Т-клеточные эпитопы

Антигенный рецептор Т-клеток (ТКР) распознает не собственно антиген, а его комплекс с продуктами главного комплекса гистосовместимости (МНС). Участки антигенных молекул, взаимодействующие с молекулами МНС, которые не перекрываются с эпитопами, получили название агретопов.

Таким образом, антиген, распознаваемый Т-клетками, должен иметь по крайней мере два участка:

один — для распознавания молекулами МНС (агретоп)

и другой — для распознавания ТКР (эпитоп).

Общие представления об антигене как иммуногенной молекуле отображены на рисунке. В графической форме дан обобщающий, условный образ антигена, не встречающийся в природе. Смысл такой формы — суммировать известные данные об иммунологически значимых детерминантах антигена в едином, удобном для восприятия виде.

 

 

Рис. 1.8. Условный образ антигена.

На рисунке представлены детерминанты — участки полипептида, характеризующиеся особенностями включения иммунной системы в работу. Отмечены: (1) разные по специфичности эпитопы (В-клеточные эпитопы), которые иници­ируют иммунный ответ только при участии Т-хелперов; (2) участки, получившие название "несущей" части, или Т-клеточные эпитопы; (3) в процессе презентации антигена в иммуногенной форме в комплексе с молекулами МНС включены участки ангигена, называемые агретопами; (4) ряд антигенов, имеющих повторяющиеся однотипные эпитопы и мито генные участки, инициируют иммунный ответ без включения в ответ Т-хелперов.

 

Иммуногенность антигена определяется:

чужеродностью для организма,

молекулярным весом,

химическим строением

физико-химическими свойствами.

Чужеродность. Чтобы молекула выступила в качестве иммуногена, она должна быть распознана иммунной системой как «чужая». Не все чужеродные молекулы способны вызвать иммунный ответ равной силы.

Филогенетическая удаленность донора антигена от реципиента и выраженность иммунного ответа находятся в прямой зависимости. Так, синтез антител к бычьему сывороточному альбумину легче вызвать у кролика, чем у козы. Кролики относятся к отряду зайцеобразных, а козы и быки включены в отряд парнокопытных.

В зависимости от особенностей антигена его иммуногенные свойства будут проявляться и на индивидуальном уровне. Получение антител к антигенам гистосовместимости — обычный прием исследовательской работы, В то же время антитела к альбумину при внутривидовой иммунизации не образуются.

Изменение конформации собственных белков, например, при тепловой или химической денатурации делает такие белки чужеродными для собственного организма, который реагирует на них синтезом антител.

Нр, общность строения инсулина лошади или быка он слабо иммуногенен для человека.

Молекулярная масса. Сила иммунного ответа зависит от размеров антигена. Все корпускулярные антигены (бактерии, гетерологичные эритроциты) — хорошие иммуногены. Для белковых антигенов иммунный ответ будет тем сильнее, чем больше его молекулярная масса. Вирус табачной мазаики 40 000 кДа — сильный иммуноген, в отличие от рибонуклеазы (13 000 Да) — слабого иммуногена.

При одинаковой м.м.глобулин обладает большей иммуногенностью, чем альбумин.

Химические особенности. Чужеродность и значительный молекулярный вес не являются достаточным условием для проявления иммуногенности антигена.

Синтетический поли-L-лизин с высоким молекулярным весом не является иммуногеном. В то же время сополимеры, построенные из двух и более аминокислот, приобретают способность индуцировать иммунный ответ.

Иммуногенность значительно усиливается, если в структуру сополимера включены ароматические аминокислоты. Так, например, сопо­лимер аминокислот лизина и глутаминовой кислоты приобретает иммуногенность при минимальной молекулярной массе 30-40 кДа. Добавление в сополимер тирозина снижает минимальную молекулярную массу, достаточную для проявления иммуногенности, до 10-20 кДа. При включении еще одной ароматической аминокислоты — фенилаланина — иммуногенность сополимера проявляется при 4 кДа.

К этой же категории явлений относится увеличение иммуногенности очень слабого антигена — желатина — добавлением небольшого количества тирозина.

Еще одна особенность, связанная с химическим строением полимерных молекул: антиген распознается Т-хелперами на поверхности антигенпрезентирующей клетки, где он экспрессируется в иммуногенной форме после переработки гидролитическими ферментами. Если антигенные макромолекулы под действием ферментов лизосом не способны подвергаться деструкции, то они остаются неиммуногенными или слабоиммуногенными.

Стереоструктура. Ферменты макрофагов разрушают белки, построенные из L-аминокислот, и остаются инертными к D-изомерам, что и является причиной крайне низкой иммуногенности синтетических полимеров, построенных из D-аминокислот.

Для того чтобы какое-либо вещество проявляло свойства антигена оно должно обладать еще сложностью строения, жесткостью структуры, растворимостью, способностью переходить в коллоидное состояние.

Антигены специфически взаимодействуют с различными молекулами и клетками организма. На мембранах клеток расположены рецепторы, которые являются анализаторами внешней среды. На поверхности каждой клетки 10²-10⁵ рецепторов, обеспечивающих поступление в клетку цитокинов, гормонов и т.д.