ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาการตอบสนองของภูมิคุ้มกันเฉพาะเซลล์คือการกระตุ้นประชากร T-lymphocyte อย่างไรก็ตาม เซลล์เหล่านี้ไม่สามารถรับรู้ถึงสารแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายและเริ่มทำหน้าที่ได้อย่างอิสระ เพื่อกระตุ้น T-lymphocyte จำเป็นต้องมีตัวช่วยพิเศษ - เซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) ซึ่งนำเสนอเศษวัสดุแปลกปลอมบนพื้นผิวของพวกเขาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์ histocompatibility ที่สำคัญของชั้นสอง (MHC II)
MHC II เป็นโมเลกุลพิเศษที่ตัวรับ T-helper บนพื้นผิวมีความเฉพาะเจาะจง
แนวคิดของเซลล์นำเสนอแอนติเจน
APCs คือเซลล์ผู้ช่วยของระบบภูมิคุ้มกัน ในหมู่พวกเขามี "ผู้เชี่ยวชาญ" ที่สามารถ "เปิด" T-helpers พื้นเมืองได้ ไม่เพียงแต่นำเสนอแอนติเจน แต่ยังสร้างสัญญาณกระตุ้นเมื่อสัมผัส กระตุ้น T-lymphocytes ได้รับความสามารถในการรับรู้ชิ้นส่วนแปลกปลอมบนพื้นผิวเมมเบรน ไม่เพียงแต่ของ APC เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเซลล์อื่นๆ ทั้งหมดที่สามารถนำเสนอได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีหลัง แอนติเจนปรากฏเป็นส่วนหนึ่งของ MHC I ไม่ใช่ II
เซลล์ T-helper ดั้งเดิม ซึ่งไม่เคยสัมผัสกับสารแปลกปลอม สามารถโต้ตอบกับสารเชิงซ้อนแอนติเจน-MHC II ที่ก่อตัวขึ้นเฉพาะใน APC เท่านั้น ดังนั้น เซลล์ที่สร้างแอนติเจนของระบบภูมิคุ้มกันจึงเป็นเซลล์ที่มีความสามารถในการแสดงโมเลกุลของสารเชิงซ้อนที่มีความเข้ากันได้หลักของคลาสที่สองบนพื้นผิว
ประชากร APC เป็นกลุ่มเม็ดเลือดขาวที่ต่างกันซึ่งมีคุณสมบัติกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่เด่นชัด ประกอบด้วยเซลล์หลายประเภทที่สามารถดูดซับสารแปลกปลอมโดย phago- หรือ endocytosis และเปิดเผยสู่พื้นผิวโดยเป็นส่วนหนึ่งของตัวรับที่ T-helpers สามารถรับรู้ได้เมื่อสัมผัส อย่างหลังจะกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันทั้งหมด ซึ่งเน้นถึงความสำคัญของ APC
การทำงานของ AIC
หน้าที่ของเซลล์ที่สร้างแอนติเจนไม่ได้เป็นเพียงเพื่อนำเสนอ แต่ยังกระตุ้นสัญญาณเฉพาะที่เมื่อสัมผัสสัมผัส จะกระตุ้นทีเซลล์ดั้งเดิมที่ไม่เคยพบแอนติเจน
งานของ AIC ประกอบด้วยสองขั้นตอน:
- การประมวลผล - การจำกัดโมเลกุลแอนติเจนให้เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย;
- การนำเสนอ - การฝังแอนติเจนเปปไทด์ลงใน MHC และส่งออกผลลัพธ์ซับซ้อนบนผิวเมมเบรน
APC ส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในไขกระดูก
เมื่อเซลล์ที่สร้างแอนติเจนสัมผัสกับ T-lymphocyte ตัวรับของตัวรับหลังจะรับรู้โมเลกุล MHC ที่ดัดแปลงโดยการรวมตัวของเปปไทด์จากต่างประเทศ ในกรณีนี้ ผลของการจำลองต้นทุนจะถูกดำเนินการ
เซลล์ใดที่ถือว่านำเสนอแอนติเจน
ในภูมิคุ้มกันวิทยา เซลล์ที่สร้างแอนติเจนคือเซลล์ที่มีความสามารถ:
- แสดงโมเลกุล MHC ชั้นสองบนผิวเมมเบรน
- กระตุ้นสัญญาณกระตุ้นประชากรทีเซลล์
เกณฑ์ที่สำคัญอย่างยิ่งคือการนำเสนอแอนติเจนร่วมกับ MHC II ซึ่ง T-helper สามารถรับรู้ได้ เซลล์เกือบทั้งหมดสามารถประมวลผลโมเลกุลแปลกปลอมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ MHC 1 ได้ แต่ไม่เรียกว่าพรีเซนเตอร์แอนติเจน
ความหลากหลายของ APK
ในภูมิคุ้มกันวิทยา เซลล์ที่สร้างแอนติเจนถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: มืออาชีพและไม่ใช่มืออาชีพ
AIC มืออาชีพรวมถึง:
- มาโครฟาจ;
- เซลล์เดนไดรต์;
- บีเซลล์
จำนวนประชากรของเซลล์เดนไดรต์ค่อนข้างกว้างขวางและแบ่งออกเป็น:
- เซลล์ epidermocytes สีขาว (เซลล์ Langerhans);
- เซลล์ไทมิกระหว่างดิจิตอล;
- เซลล์เดนไดรต์รากฟัน (FDC).
APC เฉพาะทางทั้งหมดมีความสามารถในการส่งสัญญาณ costimulatory ไปยัง T-lymphocytes ดั้งเดิมซึ่งเรียกว่าฟังก์ชันการแพ้
APK ที่ไม่เป็นมืออาชีพคือ:
- เซลล์เกลียสมอง;
- เซลล์เยื่อบุผิวของต่อมไทมัสและต่อมไทรอยด์
- เซลล์หลอดเลือดบุผนังหลอดเลือด;
- ตับอ่อนเบต้าเซลล์;
- ไฟโบรบลาสต์ที่ผิวหนัง
APC ที่ไม่เฉพาะเจาะจงสามารถสร้างและขับสารเชิงซ้อนแอนติเจน-MHC II ได้หลังจากการกระตุ้นด้วยไซโตไคน์เท่านั้น ซึ่งสามารถเป็นอินเตอร์เฟอรอน-แกมมาและสารอื่นๆ
โลคัลไลเซชันและการย้ายถิ่นของ APC ในร่างกาย
เซลล์ที่นำเสนอแอนติเจนส่วนใหญ่จะอยู่ใน:
- สกิน;
- ต่อมน้ำเหลือง;
- ไธมัส;
- เยื่อบุผิวและชั้นใต้ผิวหนังของเยื่อเมือกส่วนใหญ่
APCs ที่เข้มข้นในผิวหนังชั้นนอกเรียกว่าเซลล์ Langerhans หลังจากนำเสนอแอนติเจนบนพื้นผิวร่วมกับ MHC พวกมันจะย้ายไปยังต่อมน้ำเหลืองในภูมิภาคซึ่งพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับ T-lymphocytes การเคลื่อนไหวของ APC ของ Langerhans ดำเนินการตามหลอดเลือดน้ำเหลืองที่รับมา
ประชากรเฉพาะของเซลล์เดนไดรต์ฟอลลิคูลาร์ (FDCs) ที่รับผิดชอบการนำเสนอแอนติเจนต่อบีลิมโฟไซต์นั้นกระจุกตัวอยู่ในเนื้อเยื่อน้ำเหลืองของเยื่อเมือกและในรูขุมขนของต่อมน้ำเหลือง
ลักษณะเฉพาะของ FDC คือพวกมันจะไม่โยกย้ายเพื่อตอบสนองต่อการติดเชื้อ แต่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายที่เสถียรซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการของตนเองอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเชื่อมต่อถึงกันผ่านเดโมโซม
กลไกการนำเสนอของแองเจ็น
เช่นเคยดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การนำเสนอแอนติเจนก่อนการประมวลผล ในขั้นต้น เซลล์ที่สร้างแอนติเจนจะดูดกลืนสารแปลกปลอมโดยเซลล์ฟาโกไซโทซิสหรือเอนโดไซโทซิส จากนั้นในออร์แกเนลล์พิเศษ (ฟาโกโซมหรือโปรตีโอโซม) ด้วยความช่วยเหลือของเอ็นไซม์ โปรตีนแอนติเจนจะถูกตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ที่มีกรดอะมิโนตกค้างยาว 8-12 ตัว
เปปไทด์ภายนอกที่เข้าสู่ APC เป็นผลิตภัณฑ์ของการย่อยฟาโกไซต์ ในเซลล์ที่สร้างแอนติเจน การจำกัดเพิ่มเติมของพวกมันในเปปไทด์ขนาดเล็กจะถูกดำเนินการ เปปไทด์ภายในร่างกายถูกแปรรูปเป็นโพรทีโซม
จากนั้น ชิ้นส่วนแอนติเจนจะรวมเข้ากับสารเชิงซ้อนของ histocompatibility ที่สำคัญ ในโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล MHC มีช่องพิเศษที่วางเปปไทด์จากต่างประเทศ คอมเพล็กซ์แอนติเจน-MHC ที่ได้จะถูกส่งไปยังพื้นผิวของเมมเบรน APC
