El pas més important en el desenvolupament d'una resposta immune cel·lular específica és l'activació de la població de limfòcits T. Tanmateix, aquestes cèl·lules no poden reconèixer de manera independent un agent estrany que ha entrat al cos i comencen a realitzar les seves funcions. Per activar el limfòcit T, es necessiten ajudants especials: cèl·lules presentadores d'antigen (APC), que presenten un fragment de material estrany a la seva superfície com a part d'un complex important d'histocompatibilitat de segona classe (MHC II).
MHC II són molècules especials de les quals són específics els receptors auxiliars T de superfície.
El concepte de cèl·lules presentadores d'antigen
Els APC són les cèl·lules auxiliars del sistema immunitari. Entre ells hi ha "professionals" que poden "activar" els auxiliars T natius, no només presentant un antigen, sinó que també produeixen un senyal inductor en contacte. Adquireixen limfòcits T activatsla capacitat de reconèixer fragments estranys a les superfícies de la membrana no només d'APC, sinó també de totes les altres cèl·lules capaços de presentar-se. Tanmateix, en aquest últim cas, l'antigen apareix com a part del MHC I, no II.
Les cèl·lules T-helper natives, que mai han estat en contacte amb agents estranys, només poden interactuar amb el complex antigen-MHC II, que es forma exclusivament a l'APC. Així, les cèl·lules presentadores d'antigen del sistema immunitari són cèl·lules capaces d'expressar a la superfície molècules del complex principal d'histocompatibilitat de segona classe.
La població d'APC és un grup heterogeni de leucòcits amb propietats immunoestimulants pronunciades. Inclou diversos tipus de cèl·lules que són capaços d'absorbir agents estranys per fago- o endocitosi i exposar-los a la superfície com a part de receptors que poden ser reconeguts pels T-helpers en contacte. Aquests últims desencadenen tota una cascada de respostes immunitàries, que subratlla la importància de l'APC.
Funcionament de l'AIC
La funció de les cèl·lules presentadores d'antigen no és només presentar, sinó també induir un senyal específic que, en contacte, activa una cèl·lula T nativa que mai no ha trobat cap antigen.
El treball de l'AIC consta de dues etapes:
- processament - restricció d'una molècula d'antigen en petits fragments;
- presentació: incrustar el pèptid antigènic al MHC i exportar el resultatcomplex a la superfície de la membrana.
La major part de l'APC es forma a la medul·la òssia.
Quan una cèl·lula presentadora d'antigen entra en contacte amb un limfòcit T, els receptors d'aquest últim reconeixen la molècula MHC modificada per la incorporació d'un pèptid estrany. En aquest cas, es duu a terme l'efecte de la coestimulació.
Quines cèl·lules es consideren que presenten antigen
En immunologia, les cèl·lules presentadores d'antigen són cèl·lules capaces de:
- expressa molècules de MHC de segona classe a la superfície de la membrana;
- indueix un senyal estimulador a la població de cèl·lules T.
Un criteri especialment important és la presentació de l'antigen en combinació amb MHC II, que pot ser reconegut per T-helper. Gairebé totes les cèl·lules són capaces de processar una molècula estranya com a part del MHC 1, però no s'anomenen presentadores d'antigen.
Varietats d'APK
En immunologia, les cèl·lules presentadores d'antigen es divideixen en dos grans grups: professionals i no professionals.
Els AIC professionals inclouen:
- macròfags;
- cèl·lules dendrítiques;
- cel·lules B.
La població de cèl·lules dendrítiques és força extensa i es subdivideix en:
- epidermòcits blancs de projecció (cèl·lules de Langerhans);
- cèl·lules tímiques interdigitals;
- cèl·lules dendrítiques fol·liculars (FDC).
Tots els APC especialitzats tenen la capacitat de lliurar senyals coestimuladors als limfòcits T natius, que s'anomenafunció de sensibilització.
Els APK no professionals són:
- cèl·lules glials cerebrals;
- cèl·lules epitelials del timo i la glàndula tiroide;
- cèl·lules vasculars endotelials;
- cèl·lules beta del pàncrees;
- fibroblasts dèrmics.
Els APC no especialitzats només poden formar i excretar complexos antigen-MHC II després de l'estimulació amb citocines, que poden ser interferó-gamma i altres substàncies.
Localització i migració d'APC al cos
Les cèl·lules que presenten antigen es troben predominantment a:
- skin;
- ganglis limfàtics;
- timo;
- epiteli i capa subepitelial de la majoria de les mucoses.
Els APC concentrats a l'epidermis s'anomenen cèl·lules de Langerhans. Després de presentar l'antigen a la superfície en combinació amb MHC, migren als ganglis limfàtics regionals, on interaccionen amb els limfòcits T. El moviment de l'APC de Langerhans es realitza al llarg dels vasos limfàtics aferents.
Una població específica de cèl·lules dendrítiques fol·liculars (FDC) responsable de la presentació d'antigen als limfòcits B es concentra al teixit limfoide de les membranes mucoses i als fol·licles dels ganglis limfàtics.
La peculiaritat dels FDC és que no migren com a resposta a la infecció, sinó que formen part constantment d'una xarxa estable formada pels seus propis processos, que es connecten entre si mitjançant desmosomes.
Mecanisme de presentació d'Angen
Com jaCom s'ha indicat anteriorment, la presentació de l'antigen precedeix el processament. Inicialment, la cèl·lula que presenta l'antigen absorbeix l'agent estrany per fagocitosi o endocitosi. Després, en orgànuls especials (fagosomes o proteosomes), amb l'ajuda d'enzims, les proteïnes antigèniques es tallen en petits fragments de 8-12 residus d'aminoàcids de llargada.
Els pèptids exògens que entren a l'APC són productes de la digestió dels fagòcits. A la cèl·lula que presenta l'antigen, es duu a terme la seva restricció addicional en pèptids més petits. Els pèptids endògens es processen en proteasomes.
A continuació, el fragment d'antigen s'uneix al complex principal d'histocompatibilitat. A la conformació espacial de la molècula MHC, hi ha una cavitat especial on es col·loca el pèptid estrany. El complex antigen-MHC resultant es transporta a la superfície de la membrana APC.
