Файл: МДФд_12.pdf

МДФд. Занятие № 12 

- 16 - 

1. К первой группе относятся антигены, входящие в состав различных органелл бактериальной 

клетки. Так как в чистом виде такие антигены можно получить лишь в результате лизиса клет-
ки, их можно определить как 

продукты распада

 бактериальной клетки. 

а. Основной антиген клеточной стенки бактерий носит название 

О-антигена

. 

1

. У грамположительных бактерий его специфичность определяют 

тейхоевые кислоты

. 

2

. У  грамотрицательных  бактерий его специфичность  определяет 

липополисахарид

  наруж-

ной мембраны (точнее, боковые полисахаридные цепочки его молекулы). 

б. Ряд антигенов входят в состав 

капсулы

, в том числе микрокапсулы. В ряде случаев к этой 

группе могут относится поверхностные антигены клеточной стенки. 

1

. Основной капсульный антиген носит название 

К-антигена

. 

2

.  У  некоторых  бактерий  имеются  особые  капсульные  антигены,  так  называемые 

Vi-

антигены

, наличие которых может коррелировать с уровнем вирулентности. 

в. Антиген жгутиков (а именно – белок флагеллин) называется 

Н-антигеном

. 

г. В состав бактериальной клетки входят и 

другие

 антигены (рибосомальные и т.п.) 

2. Ко второй группе относятся антигены, продуцируемые бактериальной клеткой в процессе ме-

таболизма (т.е. 

продукты

 ее 

жизнедеятельности

). 

а. К этой группе бактериальных антигенов относятся 

белковые токсины

. 

б. 

Ферменты

,  продуцируемые  бактериальной  клеткой  (прежде  всего  –  экзоферменты)  также 

являются бактериальными антигенами. 

в. Особую группу антигенов бактериальной клетки составляют 

протективные антигены

. Это 

нетоксичные  для макроорганизма  белки, продуцируемые некоторыми бактериями на  специ-
альных  питательных  средах,  являющиеся  сильными  иммуногенами.  Термин  «протективный 
антиген» используется также для обозначения такого микробного антигена, иммунный ответ 
против которого предотвращает заболевание, вызываемое данным микроорганизмом. Наибо-
лее эффективные вакцины готовятся на основе именно протективных антигенов. 

35.8. Антигенные свойства грибов 

Антигенный  состав  грибов  отличается 

крайней  гетерогенностью

.  Так,  например,  у  основного 

возбудителя кандидоза – Candidaalbicans – насчитывается 78 различных антигенов. 
А. Часть антигенов грибов входит в состав их 

клеточной стенки

. 

Б. Часть – содержится в 

цитоплазме

микотической клетки. 

36. АНТИГЕНПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ МОЛЕКУЛЫ 

36.1. МНС 

МолекулыМНС (отанглийскихсловmajorhistocompatibilitycomplex– главный комплекс гистосовме-
стимости) является основными антигенпредставляющими молекулами. Именно они представляют 
для  Т-лимфоцитов  пептидные  антигены,  которые  играют  ведущую  роль  в  индукции  иммунного 
ответа. При этом Т-лимфоциты распознают именно комплекс [антиген + молекула МНС]. У чело-
века они были первоначально открыты на лейкоцитах, поэтому получили название молекул (или 
антигенов) HLA (humanleucocyteantigen). В «чистом виде» МНС на поверхности антигенпредстав-
ляющих клеток (АПК) не экспрессируются – если не с чужим, то они комплексируются с аутоан-
тигеном. Молекулы МНС являются мембранными гликопротеинами и представлены двумя клас-
сами. 
А. Молекулы МНС первого класса обычно обозначаются как 

МНС-I

. 

1. МНС-I

экспрессируются

 на всех ядросодержащих клетках (т.е. их нет лишь на эритроцитах). 

В наибольшем количестве они присутствуют на лимфоцитах и лейкоцитах. 

2.  МНС  первого  класса 

связываются

  с  антигенами  цитозоля  и  внутриядерного  содержимого 

АПК. 
а. Поэтому МНС-I презентируют (представляют) Т-лимфоцитам прежде всего 

вирусные

 анти-

гены. 

б. Кроме этого МНС-I презентируют (представляют) Т-лимфоцитам антигены 

бактерий, спо-

собных к внутриклеточному паразитированию

. 

3. МНС первого класса выполняют две основные 

функции

а. Во первых, МНС-I 

представляют

 антиген CD8-лимфоцитам. 

б. Кроме антигенпредставляющей функции, МНС-I играют важную роль в 

регуляции актив-

ности NK-клеток

. 

1

. МНС-I

тормозят

 цитотоксическую активность NK-клеток, поэтому если они присутствуют 

на клетке в достаточном количестве, то такую клетку естественные киллеры «не трогают». 

2

. На опухолевых клетках и клетках, пораженных вирусами, 

экспрессия МНС-I резко сни-

жается

. И NK-клетки их убивают. 

4. 

Строение

 молекулы МНС-I иллюстрирует Рис. 36.1-1. 

МДФд. Занятие № 12 

- 17 - 

Рис. 36.1-1. Строение молекулы МНС-I. 

а. Как и все молекулы иммуноглобулиновогосуперсемейства (см. раздел 31) МНС-I состоит 

из 

двух полипептидных цепей

. 

1

. Тяжелая полипептидная цепь обозначается как 

α-цепь

, она проникает сквозь цитоплазма-

тическую мембрану АПК, «заякореваясь» в ее цитоплазме. 

2

. Легкая цепь, обозначаемая как 

β2-микроголоблин

, имеет значительно меньший  размер и 

не имеет цитоплазматического участка. 

б. Тяжелая цепь формирует 

углубление

  (

клефт

) в которое помещается 8-10 аминокислотных 

остатков презентируемого антигена. 

Б. Молекулы МНС второго класса обычно обозначаются как 

МНС-II

. 

1. МНС-II

экспрессированы

, в отличие от МНС первого класса, лишь на некоторых клетках. 

а. Во первых, они экспрессируются

на профессиональных антигенпредставляющих клетках

, 

а именно: 
–

на макрофагах/моноцитах, 

–

дендритных клетках, 

–

В-лимфоцитах. 

б. Во-вторых, МНС-II экспрессируются

на клетках эндотелия сосудов

. 

2. МНС второго класса 

связываются

 с антигенами мембранных структур клетки (т.е. той зоны 

клетки, которая непосредственно сообщается с внешней средой). 
а. Поэтому МНС-IIпрезентируют (представляют) Т-лимфоцитам антигены 

возбудителей  вне-

клеточных инфекций

. 

б.  Кроме  этого  МНС-IIпрезентируют  (представляют)  Т-лимфоцитам  антигены  возбудителей 

так называемых 

везикулярных инфекций

, которые находятся в клетке внутри везикул, а не 

непосредственно в цитоплазме (например, хламидий). 

3. МНС второго класса 

представляют

 антиген CD4-лимфоцитам. 

4. 

Строение

 молекулы МНС-II иллюстрирует Рис. 36.1-2. 

Рис. 36.1-2. Строение молекулы МНС-II. 

МДФд. Занятие № 12 

- 18 - 

а. Как и все молекулы иммуноглобулиновогосуперсемейства (см. раздел 31) МНС-II состоит 

из 

двух  полипептидных  цепей

.  В  отличие  от  молекул  МНС-I,  эти  цепи  –  α-  и  β-  –  примерно 

одинаковые  и обе проникают сквозь цитоплазматическую мембрану  АПК,  «заякореваясь»  в 
ее цитоплазме. 

б. 

Углубление

 (

клефт

), в которое (также в отличие от МНС-I) помещается до 30 аминокислот-

ных остатков, формируется не одной, а обеими цепями. 

36.1. CD1 

МолекулыCD1 представляют для Т-лимфоцитов липидные и полисахаридные антигены. И в этом 
случае Т-лимфоциты также распознают именно комплекс [антиген + молекула CD1]. 
А. Представляют собой мембранные гликопротеины, схожие по 

структуре

 с MHC-I. 

1. У человека молекулы CD1 представлены пятью 

изоформами

. 

2. 

Углубление

 (клефт) в молекуле CD1 уже и глубже, чем у MHC-I и имеет большое химическое 

сродство к гидрофобным лигандам. 

Б. Полный список клеток, на которых экспрессируются молекулы CD1 еще не определен. Эти ан-

тигенпредставляющие молекулы обнаружены, например, на: 
–

дендритных клетках, 

–

клеткахЛангерганса, 

–

кортикальных тимоцитах, 

–

В-лимфоцитах, 

–

других нелимфоидных клетках. 

37. КЛЕТОЧНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ 

37.1. Основные этапы клеточного иммунного ответа 

При клеточном иммунном ответе деструкцию и элиминацию причинного антигена осуществляют 
цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) и активированные иммунной системой («нанятые» ею) лейко-
циты воспалительной реакции. Основные этапы клеточного иммунного ответа следующие (в крат-
ком виде они приведены на рис. 37.1-1): 
–

взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки (АПК), чаще – дендритной клет-
ки или макрофага, 

–

процессинг антигена в АПК, 

–

презентация  процессированного  антигена  антигенпрезентирующей  клеткой  Т-хелперу  (CD4-
клетке), 

–

активация Т-хелперов первого типа и синтез ими активационных цитокинов (ИЛ-2 и др.), 

–

действие активационных цитокинов, проявляющаяся в активации и пролиферации соответст-
вующего  клона  Т-киллера,  а  также  в  активации  («нанимании»)  лейкоцитов  воспалительной 
реакции, 

–

эффекторное  звено  клеточного  иммунного  ответа  –  уничтожение  клеток,  несущих  комплекс 
[чужеродный пептид + МНС-I] ЦТЛ (Т-киллерами), а также развитие иммунного воспаления, 
осуществляемое «нанятыми» лейкоцитами, 

–

завершающие процессы (в случае успешной деструкции и элиминации причинного антигена, 
т.е. эффективного иммунного ответа) – супрессия иммунного ответа вследствие гибели акти-
вированных клеток, а также ингибиции их активности, и появление клеток иммунологической 
памяти (долгоживущих и не до конца дифференцированных Т-лимфоцитов). 

Рис. 37.1-1. Общая схема клеточного иммунного ответа 

МДФд. Занятие № 12 

- 19 - 

37.2. Процессинг антигена 

Этим термином обозначаются те изменения, которые происходят с антигеном внутри антигенпре-
зентирующей клетки (Рис 37.2-1). 
 

Рис. 37.2-1. Процессинг и презентация антигена 

 
А. Процессинг начинается с 

поглощения

 антигена антигенпрезентирующей клеткой. 

Б. Затем происходит 

частичная деградация

 антигена с вычленением эпитопов. 

В. После этого в цитоплазме АПК каждый вычлененный эпитоп соединяется с молекулой МНС и 

образуется «

процессированный антиген

» – так называется комплекс [эпитоп + МНС]. 

37.3. Презентация процессированного антигена 

Вывод  комплекса  [эпитоп  +  МНС]  на  поверхностную  мембрану  антигенпрезентирующей  клетки 
называется  презентацией  антигена,  а  сам  этот  комплекс  обозначается  как 

презентированный  ан-

тиген

 (Рис. 37.3-1). 

А. Комплекс [эпитоп + МНС-II] презентируется

Т-хелперам

 (CD4-лимфоцитам). 

Б. Комплекс [эпитоп + МНС-I] презентируется

Т-киллерам

 (CD8-лимфоцитам). 

Рис. 37.3-1. Взаимодействие рецепторных и корецепторных молекул при презентации АПК про-

цессированного антигена Т-киллеру (слева) и Т-хелперу (справа). 

37.4. Активация Т-хелпера первого типа 

Дивергенция  иммунного  ответа,  т.е.  выбор  пути  его  преимущественного  осуществления  –

МДФд. Занятие № 12 

- 20 - 

клеточного  или  гуморального,  осуществляется  посредством  выбора  соответствующего  типа  Т-
хелпера,  активируемого  антигенпрезентирующей  клеткой.  Точнее,  выбора  того  пути  активации, 
который будет избран для неактивного Т-хелпера (так называемого «нулевого Т-хелпера» – Th

0

).В 

случае  клеточного  иммунного  ответа  нулевой  Т-хелпер  активируется  и  дифференцируется  в  Т-
хелпер первого типа (Th

1

), а в случае гуморального иммунного ответа  – в Т-хелпер второго типа 

(Th

2

). При этом алгоритм активации Т-хелперов обоего типа практически идентичен, разница за-

ключается лишь в конкретном наборе цитокинов, продуцируемых активированным Т-хелпером и, 
соответственно,  в  тех  дальнейших  событиях,  которые  этими  цитокинами  обуславливаются.  По-
этому разбираемый ниже процесс активации Т-хелпера первого типа можно рассматривать и как 
алгоритм активации Т-хелпера второго типа, о котором пойдет речь в разделе 38. 
А. Процесс активации Т-хелпера начинается с получения им 

информационныхсигналов

 от анти-

генпрезентирующей клетки. 
1.  Первый  информационный  сигнал  обусловлен 

контактом

  при  полном  соответствии  TcR  Т-

хелпера с презентированным антигеном на поверхности АПК. 

2.  Второй  и  последующие  информационные  сигналы  обусловлены 

корецепторными  взаимо-

действиями

 Т-хелпера с АПК (включая действие на Т-хелпер синтезируемого макрофагом 

ин-

терлейкина-1

). 

Б.  Эти  информационные  сигналы  инициируют  внутри  Т-хелпера  определенные 

биохимические 

реакции

. 

В. Продукты этих биохимических реакций активируют 

транскрипцию

 определенных 

генов

. 

Г. Белки, синтез  которых детерминируется этими генами, обуславливают 

пролиферацию клона 

Т-хелпера

 (происходит так называемая 

экспансия клона

). 

Д. Практически параллельно начинаются процессы 

додиференцировки Т-хелперов

. 

1. Во-первых, синтезируются определенные 

цитокины

. 

а. Для 

активации Т-киллеров

 (цитотоксических лимфоцитов). 

б. Для 

активации иммунного воспаления

 (т.е. для «нанимания» осуществляющих его лейко-

цитов). 

2. Во-вторых, на Т-хелперах данного клона появляются (экспрессируются) специфические 

мем-

бранные молекулы

. 

а. 

Рецепторы для активационных цитокинов

, благодаря которым Т-хелперы резко усилива-

ют свою чувствительность к «сигналам активации». 

б. Других 

молекул межклеточного взаимодействия

. 

37.5. Действие активационных цитокинов 

Активационные  цитокины  синтезируются  всеми  клетками,  участвующими  в  иммунном  ответе. 
При  клеточном  иммунном  ответе  это  АПК,  Т-хелперы,  цитотоксические  лимфоциты,  лейкоциты 
воспалительной  реакции.  В  таком  «перекрестном»  действии  иммунокомпетентных  клеток  и  их 
партнеров  проявляется,  в  числе  прочего,  кооперативный  механизм  действия  иммунной  системы 
(Рис. 37.5-1). 
 

Рис. 37.5-1. Схема взаимодействия клеток в ходе клеточного иммунного ответа  

(по Воробьеву А.А., 2002 г.) 

А. Эти цитокины вызывают 

активацию Т-киллеров

, принимающих участие в эффекторном звене 

клеточного иммунного ответа.