V aby byl schopen zapojení klíčových prvků adaptivní imunity (specifičnost, paměť, rozmanitost, self/nonself diskriminace), antigeny mají být zpracovány a prezentovány imunitní buňky. Prezentace antigenu je zprostředkována molekulami MHC třídy I a molekulami třídy II, které se nacházejí na povrchu buněk prezentujících antigen (APC) a některých dalších buněk.,

MHC třídy i a třídy II molekuly jsou podobné ve funkci: jsou dodávány krátké peptidy na povrchu buňky, který umožňuje tyto peptidy být uznána CD8+ (cytotoxické) a CD4+ (helper) T lymfocyty, resp. Rozdíl je v tom, že peptidy pocházejí z různých zdrojů – endogenní, nebo intracelulární, pro MHC třídy I; a exogenní, nebo extracelulární pro MHC II. třídy. K dispozici je také tzv. cross-prezentaci, ve které exogenní antigeny mohou být prezentovány prostřednictvím MHC I. třídy molekul. Endogenní antigeny mohou být také prezentovány MHC třídy II, když jsou degradovány autofagií.,

Obrázek 1. Cesta prezentace antigenu MHC třídy I.

prezentace MHC třídy i

molekuly MHC třídy I jsou exprimovány všemi nukleovanými buňkami. Molekuly MHC třídy I jsou sestaveny v endoplazmatickém retikulu (ER) a skládají se ze dvou typů řetězce – polymorfního těžkého řetězce a řetězce nazývaného β2-mikroglobulin. Těžký řetězec je stabilizován pomocí garde calnexin, před spojení s β2-mikroglobulin., Bez peptidy, tyto molekuly jsou stabilizovány garde bílkoviny: calreticulin, Erp57, protein disulfid izomeráza (PDI) a tapasin. Komplex TAP, tapasin, MHC třídy I, ERp57 a calreticulin se nazývá komplex nakládání peptidů (PLC). Tapasin interaguje s transportním proteinem TAP (transportér spojený s prezentací antigenu), který translokuje peptidy z cytoplazmy do ER. Před vstupem do ER jsou peptidy odvozeny z degradace proteinů, které mohou být virového nebo vlastního původu., Degradace proteinů je zprostředkována cytosolickými a jadernými proteazomy a výsledné peptidy jsou translokovány do ER pomocí kohoutku. TAP translokuje peptidy 8 -16 aminokyselin a mohou vyžadovat další ořezávání v ER před vazbou na molekuly MHC třídy i. To je možná způsobeno přítomností ER aminopeptidázy (ERAAP) spojené se zpracováním antigenu.,

Je třeba poznamenat, že 30-70% proteinů jsou okamžitě degradován po syntéze (říká se Kape – vadný ribozomální produkty, a oni jsou výsledkem vadný přepis nebo překlad). Tento proces umožňuje virové peptidy být prezentovány velmi rychle – například, virus chřipky může být uznána tím, že T-buňky přibližně 1,5 hodiny po infekci. Když se peptidy vážou na molekuly MHC třídy I, uvolní se chaperony a komplexy peptid–MHC třídy I opustí ER pro prezentaci na buněčném povrchu., V některých případech se peptidy nedokáží spojit s MHC třídou I a musí být vráceny do cytosolu pro degradaci. Některé molekuly MHC třídy I nikdy nevážou peptidy a jsou také degradovány systémem degradace proteinu (ERAD) spojeným s ER.

Existují různé proteasomes, které vytvářejí peptidy na MHC třídy I prezentační: proteazomu 26S, který je exprimován ve většině buněk; immunoproteasome, který je vyjádřen tím, že mnoho imunitních buněk, a thymu-specifické proteazom vyjádřené thymu epiteliální buňky.,

prezentace antigenu

na povrchu jedné buňky poskytují molekuly MHC třídy I odečet úrovně exprese až 10 000 proteinů. Toto pole je interpretován cytotoxických T lymfocytů a nk buněk, což jim umožňuje sledovat dění uvnitř buňky a detekci infekce a tumorigenezi.

komplexy MHC třídy i na povrchu buňky se mohou s postupem času disociovat a těžký řetězec může být internalizován. Když jsou molekuly MHC třídy I internalizovány do endosomu, vstupují do prezentační dráhy MHC třídy II., Některé molekuly MHC třídy I mohou být recyklovány a přítomné endozomální peptidy jako součást procesu, který se nazývá křížová prezentace.

obvykle proces prezentace antigenu pomocí MHC I molekula je založen na interakci mezi T-buněčný receptor a peptidy vázané na MHC třída I molekuly. Existuje také interakce mezi molekulou CD8+ na povrchu T buněk a nepeptidovými vazebnými oblastmi na molekule MHC třídy i. Peptid prezentovaný v komplexu s MHC třídou i tak může být rozpoznán pouze CD8 + T buňkami., Tato interakce je součástí takzvaného „modelu aktivace tří signálů“ a ve skutečnosti představuje první signál. Další signál je interakce mezi CD80/86 na APC a CD28 na povrchu T buněk, následuje třetí signál – produkce cytokinů pomocí APC, který plně aktivuje T buňky poskytnout konkrétní odpověď.

MHC třídy I polymorfismus

Lidské MHC třídy I molekuly jsou kódovány řadou genů – HLA-A, HLA-B a HLA-C (HLA je zkratka pro Lidský Leukocytární Antigen, který je lidský ekvivalent MHC molekuly nalezené ve většině obratlovců)., Tyto geny jsou vysoce polymorfní, což znamená, že každý jedinec má svou vlastní alelu HLA. Důsledky těchto polymorfismů jsou diferenciální náchylnost k infekci a autoimunitním onemocněním, které mohou vyplývat z vysoké rozmanitosti peptidů, které se mohou vázat na MHC třídu i u různých jedinců. Také polymorfismy MHC třídy I znemožňují mít perfektní tkáňovou shodu mezi dárcem a příjemcem, a proto jsou zodpovědné za odmítnutí štěpu.

Obrázek 2., MHC třídy II antigen-prezentační cesty

MHC II. třídy prezentace

MHC třídy II molekuly jsou vyjádřeny pomocí obrněných Transportérů, jako jsou dendritické buňky (DC), makrofágy a B buňky (a, pod IFNy podněty, mesenchymální stromální buňky, fibroblasty a endoteliální buňky, stejně jako epitelové buňky a enterické nervové buňky). Molekuly MHC třídy II se vážou na peptidy, které jsou odvozeny z proteinů degradovaných v endocytární dráze. Komplexy MHC třídy II se skládají z α-a β-řetězců, které jsou sestaveny v ER a jsou stabilizovány invariantním řetězcem (Ii)., Komplex MHC třídy II a Ii je transportován přes Golgiho do prostoru, který se nazývá MHC třídy II kupé (MIIC). V důsledku kyselé pH, proteasy cathepsin S a cathepsin L jsou aktivovány a strávit Ii, takže zbytková třída II-související Ii peptid (CLIP) v peptidová-vazba drážky MHC II. třídy. Později, KLIP je vyměnit za antigenní peptid odvozený z protein degradován v endosomal dráhy. Tento proces vyžaduje Chaperon HLA-DM a v případě B buněk molekulu HLA-DO., Molekuly MHC třídy II naložené cizím peptidem jsou pak transportovány na buněčnou membránu, aby předložily svůj náklad CD4 + T buňkám. Poté se proces prezentace antigenu pomocí molekul MHC třídy II v podstatě řídí stejným vzorem jako u prezentace MHC třídy i.

Na rozdíl od MHC třídy I se molekuly MHC třídy II nerozdělují na plazmatické membráně. Mechanismy, které řídí degradaci MHC třídy II, dosud nebyly stanoveny, ale molekuly MHC třídy II mohou být ubiquitinizovány a poté internalizovány v endocytární dráze.,

MHC polymorfismus třídy II

jako těžký řetězec MHC třídy I jsou lidské molekuly MHC třídy II kódovány třemi polymorfními geny: HLA-DR, HLA-DQ a HLA-DP. Různé alely MHC třídy II mohou být použity jako genetické markery pro několik autoimunitních onemocnění, možná kvůli peptidům, které představují.