Антигенпрезентирующие клетки


Антигенпрезенти́рующие клетки[1] (АПК, англ. antigen-presenting cell, APC) — клетки, которые экспонируют (презентируют) чужеродный антиген в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости (англ. MHC) на своей поверхности. T-клетки могут распознавать такие комплексы при помощи Т-клеточных рецепторов. Обычно перед экспонированием антигена антигенпрезентирующие клетки осуществляют его процессинг[en], включающий фрагментацию и другие превращения. В роли антигенпрезентирующих клеток выступают макрофаги, B-клетки и дендритные клетки.

Антигенпрезентирующие клетки делят на два типа: профессиональные и непрофессиональные. Клетки, экспрессирующие MHC II класса[en], костимулирующие молекулы и рецепторы опознавания паттерна, относятся к профессиональным антигенпрезентирующим клеткам. Непрофессиональные антигенпрезентирующие клетки экспрессируют только MHC I класса[en], а профессиональные — MHC обоих классов[2].

Профессиональные антигенпрезентирующие клетки специализируются на представлении антигенов T-клеткам[3]. Они очень эффективно поглощают антиген (по пути фагоцитоза, как макрофаги, или рецептор-опосредованного эндоцитоза, как B-клетки), разрезают его на пептидные фрагменты и затем экспонируют их на поверхности в составе комплекса с MHC-II[2]. Комплекс MHC-II-антиген на мембране антигенпрезентирующей клетки распознаётся T-клетками с помощью T-клеточных рецепторов. Далее под действием дополнительного костимулирующего сигнала от АПК T-клетка активируется. Экспрессия костимулирующих молекул и MHC II класса — отличительная черта профессиональных антигенпрезентирующих клеток[2]. Все профессиональные АПК, кроме того, также экспрессируют MHC I класса[4].

К числу профессиональных АПК относятся дендритные клетки, макрофаги и B-клетки[2]. Дендритные клетки презентируют широкий спектр антигенов как T-хелперам, так и T-киллерам. Дендритные клетки также способны к кросс-презентации[en], в ходе которой они представляют антиген в комплексе с MHC I класса T-киллерам, приводя к их активации[4]. Дендритные клетки также задействованы в механизмах периферической толерантности[en], предотвращающей возникновение аутоиммунных заболеваний[5].

До встречи с антигеном дендритные клетки экспрессируют MHC II класса и костимулирующие молекулы на очень низком уровне. После того, как рецепторы распознавания паттернов на поверхности дендритной клетки распознают патоген-ассоциированный молекулярный паттерн[en], антиген подвергается фагоцитозу и дендритная клетка активируется, после чего экспрессия MHC II класса повышается. Также повышается экспрессия некоторых костимулирующих молекул, таких как CD40 и B7[en], взаимодействующий с CD28 на поверхности CD4+ T-клеток[4][6][7]. После этого дендритная клетка становится полностью зрелой профессиональной АПК. Она перемещается из тканей в лимфатические узлы, где встречается с T-клетками и активирует их[2].