Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Костимуляторные молекулы и лимфокины - примерКак было рассмотрено в предыдущей лекции, активация Т и В лимфоцитов

, что является ключевым моментом развития иммунного ответа, требует взаимодействия антиген-специфического рецептора с антигеном (растворимым, для В лимфоцитов, и представленным молекулой МЧС, для Т-лимфоцитов). 

Сигнал, генерируемый в результате этого взаимодействия, передается ядра Т или В лимфоцита и запускает активационный процесс. Прохождению сигнала способствует корецептор, который, во-первых, усиливает авидность взаимодействия рецептора с антигеном, а, во-вторых, притягивает к сигнального комплекса тирозинову киназу. Сигнал, передаваемый внутри клетки разветвляется и приводит к активации нескольких ядерных факторов.

Совместное действие этих факторов способна активировать определенный ген. Таким образом, активация клетки запускается Нековалентные взаимодействия рецептора с лигандом, усиленной за счет дополнительных взаимодействий корецептора. Однако оказывается, что для полноценной активации одного сигнала, проходящего через рецептор и корецептор, не достаточно. Необходимо еще так называемый костимуляторний сигнал, который проходит через специальные молекулы на поверхности клетки.

По типу результата, к которому приводит взаимодействие, костимуляторни молекулы разделяют на:
- Молекулы активации Т-лимфоцитов;
- Молекулы активации В лимфоцитов;
- Молекулы адгезии.


По своему строению В7.1, В7.2, CD28 и CTLA-4 относятся к суперродины иммуноглобулинов (то есть иммуноглобулиноподобная молекулами) CD40L и TNF? - до семьи TNF (tumor necrosis factor - фактор некроза опухолей): ее члены могут быть как мембранными , так и растворимыми белками; TNF-R и CD40 относятся к семейству цитокиновых рецептрив типа III, о чем пойду речь позже.


В каждой паре, которая взаимодействует, кроме молекул адгезии, один из компонентов экспрессированных в клетке постоянно (п), а второй является индуцированным (и). Это означает, что с помощью костимуляторних молекул клетки могут взаимодействовать не в любой момент, а на определенном степени готовности, т.е. при наличии других активационных сигналов. Экспрессия костимуляторних молекул определяет зрелость, готовность клетки вступить в контакт, стимулированных антигеном. Уровень экспрессии костимуляторних молекул, регулируется растворимыми факторами - цитокинами.


Таким образом, для успешной активации лимфоцитов, что является ключевым процессом иммунного распознавания, необходимо наличие трех активационных сигналов:
1) антигена, надлежащим образом представленного - для Т-клеток, и свободного - для В клеток;
2) костимуляторних молекул, определяющие зрелость клеток и их готовности к ответу;
3) цитокинов, стимулирующих экспрессию костимуляторних молекул.


Активация лимфоцитов имеет своим следствием несколько разных процессов: клетки начинают делиться и дифференцироваться, т.е. синтезировать новые продукты. Это означает, что должны включаться разные механизмы: переход клетки из состояния покоя (фаза Go) до состояния движения по клеточному циклу (пролиферация), синтез новых внутриклеточных белков, изменяющих жизнедеятельность клетки (дифференцировки) и синтез белков на экспорт: антител, цитокинов. Эти механизмы включаются под действием различных внешних сигналов, вероятно, что сигналы, которые предоставляются антигеном, костимуляторнимы молекулами и цитокинами является функционально различными.
Наличие всех костимуляторних сигналов при отсутствии антигена не приводит к активации клетки и запуска иммунного ответа. При случайных контактах клеток, например в кровотоке, авидность их взаимодействия невелика и они быстро роходяться "пожав друг другу руки". Антиген является пусковым сигналом, триггером всей системы, что значительно повышает авидность взаимодействия и позволяет пройти активационном сигналу. С другой стороны, система срабатывает, если
47
при появлении антигена все ее компоненты готовы к ответу. Если нет (не хватает какого-то из костимуляторних сигналов), возможны различные варианты исхода:
1) активация не прошла, но клетки остались потенциально способными для будущей активации;
2) клетки перешли в состояние анергии и не способны к дальнейшей деятельности;
3) клетки выбраковываются как могут выполнять свои функции, в них включается механизм запрограммированной гибели - апоптоза.
4) при отсутствии цитокинового сигнала (при определенном уровне костимуляторних молекул) возможно половинчатое активационные решения, например, клетка секретирует активационный цитокин, но пролиферирует, или наоборот.


Следовательно, наличие костимуляторних молекул - это еще и контроль надежности системы, который следит, чтобы работу по распознаванию и потенциальному уничтожению антигена выполняли только опытные и квалифицированные работники. Клетки, которые не отвечают таким требованиям, исключаются из дальнейшей деятельности (анергия) или уничтожаются (апоптоз).


Взаимодействие посредством костимуляторних молекул повышает общую авидность взаимодействия двух клеток и является источником дополнительных активационных сигналов. Образуется так называемый иммунный Синапс. Этот термин, взятый из нейробиологии, подчеркивает наличие локального плотного контакта двух клеток, опосредованного взаимодействием нескольких типов молекул, и не имеет полной аналогии с нервным синапсом.


Образование иммунного синапса выполняет еще одну функцию, важность которой стала ясной лишь в последнее время. Эта функция - сближение представленного антигена и специфического рецептора. Дело в том, что для эффективного взаимодействия Т-клеточного рецептора и комплекса антигена с МЧС клетки, на которых они представлены, должны сблизиться на расстояние около 15 нм. Однако как Т лимфоциты, так и клетки, представляющие антиген, плотно покрытые так называемым гликокаликса - большими молекулами сильно гликозильованих, отрицательно заряженных белков, которые не дают клеткам сблизиться. Поэтому первые контакты этих клеток происходят с участием адгезивных молекул LFA и ICAM, которые могут взаимодействовать на расстоянии около 40 нм. В неактивном состоянии клетки LFA связан с цитоскелетом и не может двигаться в плоскости мембраны.

Он освобождается и может диффундировать вдоль мембраны под действием так называемых хемокинов - особого типа растворимых факторов (о них речь пойдет в следующих лекциях). Это делает возможным перегруппировки поверхностных молекул клеток, которые взаимодействуют. При образовании иммунного синапса адгезивные молекулы остаются на периферии, а антиген-специфические рецепторы, МЧС, представляющих антигенный пептид, и костимуляторни молекулы концентрируются внутри. Молекулы CD28 и CTLA-4 тоже больше по размеру, чем антиген-специфический рецептор, поэтому считают, что именно они делают следующий шаг для сближения клеток, которые взаимодействуют. И, наконец, если Т-клеточный рецептор специфически взаимодействует с представленным антигеном, запускается вся ряд активационных событий. Таким образом, первый шаг клетки к активации происходит под действием хемокинов, которые являются фактически четвёртые активационным сигналом.


Взаимодействие с представленным антигенным пептидом - это естественный путь активации иммунных клеток. Однако сначала сама природа, а затем и человек в эксперименте разработала дополнительные средства активации. Можно сказать и так, что иммунная система Окольные, побочные пути активации, которые используются в некоторых специальных условиях.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии