Рецепторы врожденного иммунитета
Врожденный иммунитет опирается на генетически детерминированные рецепторы, которых насчитывается всего несколько десятков. Их главная задача — обнаружить PAMP (патоген-ассоциированные молекулярные паттерны), характерные для микроорганизмов.
- На поверхности клеток: здесь работают Toll-подобные рецепторы (TLR) и лектиновые рецепторы.
- Внутри клеток: за обнаружение внутриклеточных угроз отвечают NOD-подобные и другие цитозольные рецепторы.
- В тканевых жидкостях: растворимые молекулы, такие как компоненты комплемента и пентраксины, также выполняют рецепторную функцию, связываясь с патогенами и выступая в роли опсонинов.
Важно отметить, что без первичной стимуляции этих паттерн-распознающих рецепторов невозможен запуск адаптивного иммунитета.
Рецепторы адаптивного иммунитета
Адаптивный ответ отличается высокой специфичностью, которая достигается за счет уникальных антигенраспознающих рецепторов на лимфоцитах.
- TCR (Т-клеточный рецептор): не способен «видеть» свободный антиген. Он распознает только те пептиды, которые прошли процессинг и выставлены на поверхности других клеток в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC). Распознавание происходит в региональных лимфоузлах и служит моментом включения иммунного ответа.
- BCR (В-клеточный рецептор): в отличие от TCR, распознает свободные вирусные антигены, внеклеточные вирусы или фрагменты разрушенных клеток (детрит). Растворимой формой этих рецепторов являются антитела, которые секретируются плазматическими клетками и могут нейтрализовать антиген или привлекать фагоциты.
Роль молекул MHC в рецепторном взаимодействии
Молекулы MHC выступают важнейшим звеном, без которого невозможно распознавание антигена Т-лимфоцитами.
- MHC-I: встраивают в себя пептидные фрагменты (в том числе вирусные) и демонстрируют их для распознавания рецепторами CD8+ Т-клеток. Утрата MHC-I инфицированной клеткой служит сигналом для ее уничтожения естественными киллерами.
- MHC-II: экспрессируются на антигенпрезентирующих клетках (АПК), таких как дендритные клетки и макрофаги. Необходимы для презентации пептидов рецепторам CD4+ Т-хелперов. Экспрессия MHC-II резко усиливается под действием интерферона-гамма (IFNγ).
Рецепторы клеточного стресса
Особую роль в противовирусной защите играют рецепторы, реагирующие на изменение состояния собственных клеток организма.
Ключевая молекула здесь — NKG2D. Этот активационный рецептор экспрессируется на NK-клетках (естественных киллерах) и NKT-клетках. Он распознает стрессорные белки, которые появляются на поверхности инфицированных клеток.
При распознавании стресса NKT-клетки синтезируют IFNγ, который служит дополнительным стимулом для NK-клеток. Если клетка-мишень при этом утратила MHC-I, NK-клетки осуществляют ее цитолиз в рамках врожденного иммунитета.
Рецепторный аппарат «непрофессиональных» иммуноцитов
Врожденный иммунитет способен привлекать к защите клетки сосудистого эндотелия и эпителия. В покое они несут на себе TLR (например, TLR-2 и TLR-4) для распознавания PAMP, а также конститутивно (спонтанно) экспрессируют рецепторы к провоспалительным цитокинам (IL-1, TNFα, IL-6, IL-8).
При связывании цитокинов на этих клетках появляются новые рецепторы, придающие им макрофагоподобные свойства:
- Fcγ-рецепторы и рецепторы для комплемента — обеспечивают способность к фагоцитозу.
- Рецепторы адгезии (селектины, ICAM-1, ICAM-3) — помогают взаимодействовать с другими клетками.
- MHC-II и костимулирующие молекулы (CD40, CD80, CD86) — позволяют выполнять функцию АПК для клеток памяти.
Хотя эти свойства выражены слабее, чем у профессиональных макрофагов, они существенно расширяют защитный потенциал организма. После завершения воспаления клетки утрачивают эти рецепторы и возвращаются к норме.
Запомните связки рецепторов и мишеней: TLR ищут паттерны микробов (PAMP), TCR проверяют «паспорта» клеток (MHC), а BCR ловят свободные антигены.
Вопросы с занятий и экзамена
Как Т-лимфоциты распознают вирус?
С помощью клеточного рецептора TCR, который считывает вирусный пептид только в том случае, если он встроен в молекулу MHC на поверхности антигенпрезентирующей клетки.
Что заставляет NK-клетки уничтожать собственные клетки организма?
Сигналом к атаке служит распознавание стрессорных белков через рецептор NKG2D на фоне утраты клеткой-мишенью молекул MHC-I.
Могут ли клетки эпителия выполнять функции макрофагов?
Да, под действием цитокинов они начинают экспрессировать Fcγ-рецепторы для фагоцитоза и молекулы MHC-II для презентации антигена, хотя делают это слабее профессиональных иммуноцитов.
Что ещё разобрать по теме
- Процессинг и презентация антигена дендритными клетками
- Механизмы цитотоксичности CD8+ Т-лимфоцитов
- Роль интерферона-гамма (IFNγ) в интеграции иммунитета
- Этапы фагоцитоза и внутриклеточное разрушение патогенов
- Формирование иммунологической памяти и вторичный иммунный ответ
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Иммунологические рецепторы» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Врождённый иммунитет»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.