Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Опсонины - это белки врожденной и адаптивной иммунной системы, которые способствуют фагоцитозу и лизису клеток, «маркируя» антиген . [1] Опсонизация, таким образом, представляет собой модификацию антигенов опсонинами, чтобы сделать их более доступными для фагоцитарных клеток и других иммунных клеток. [1] Опсонины связываются с антигеном и распознаются рецепторами иммунных клеток. [1]

Опсонины врожденной иммунной системы в значительной степени включают белки комплемента , хотя взаимодействие между белками комплемента и антителами составляет адаптивный иммунный ответ. [2] Антитела независимо служат опсоническими молекулами в адаптивном ответе. [3]

Белки опсонина связываются с поверхностными молекулами или мембранами патогенов , а рецепторы на фагоцитарных клетках связываются с опсонинами, чтобы инициировать фагоцитоз. [2] [3] [4] Опсонизация помогает очистить от патогенов, отмирающих клеток и пометить больные клетки. [1]

Механизм [ править ]

Все клеточные мембраны имеют отрицательные заряды ( дзета-потенциал ), что затрудняет сближение двух клеток. Когда опсонины связываются со своими мишенями, они усиливают кинетику фагоцитоза, способствуя взаимодействию между опсонином и рецепторами клеточной поверхности на иммунных клетках. [5] Это нейтрализует отрицательные заряды клеточных мембран. Этот принцип верен для очистки от патогенов, а также от мертвых или умирающих собственных клеток.

Типы [ править ]

Адаптивный [ править ]

Опсонизация, опосредованная антителами. FcR на фагоцитарных клетках распознает Fc-область антитела.

Антитела синтезируются В-клетками и секретируются в ответ на распознавание специфических антигенных эпитопов и связываются только со специфическими эпитопами (областями) антигена. [3] Они включают в себя путь адаптивной опсонизации и состоят из двух фрагментов: области связывания антигена (область Fab) и области кристаллизации фрагмента (область Fc). [3] Fab-область способна связываться со специфическим эпитопом антигена, например со специфической областью бактериального поверхностного белка. [3] Fc-область IgG распознается Fc-рецептором (FcR) на естественных клетках-киллерах и другихэффекторные клетки ; Связывание IgG с антигеном вызывает конформационное изменение, которое позволяет FcR связывать область Fc и инициировать атаку на патоген посредством высвобождения литических продуктов. [3] Антитело может также помечать опухолевые клетки или инфицированные вирусом клетки, при этом NK-клетки отвечают через FcR; этот процесс известен как антителозависимая клеточная цитотоксичность (ADCC). [3]

Как IgM, так и IgG претерпевают конформационные изменения при связывании антигена, что позволяет белку комплемента C1q связываться с Fc-областью антитела. [4] Ассоциация C1q в конечном итоге приводит к привлечению комплемента C4b и C3b , оба из которых распознаются рецепторами комплемента 1, 3 и 4 (CR1, CR3, CR4), которые присутствуют на большинстве фагоцитов. [4] Таким образом, система комплемента участвует в адаптивном иммунном ответе.

Опсонизация C3b. CR1 распознает C3b, нанесенный на антиген

C3d, продукт расщепления C3, распознает патоген-ассоциированные молекулярные структуры ( PAMP ) и может опсонизировать молекулы к рецептору CR2 на В-клетках. [4] Это снижает порог взаимодействия, необходимый для активации В-клеток через рецептор В-клеток , и способствует активации адаптивного ответа. [4]

Врожденный [ править ]

Система комплемента, независимо от адаптивного иммунного ответа, способна опсонизировать патоген до того, как может потребоваться адаптивный иммунитет. [2] [4] Белки комплемента, участвующие во врожденной опсонизации, включают C4b, C3b и iC3b . [6] В альтернативном пути активации комплемента циркулирующий C3b откладывается непосредственно на антигены с определенными PAMP, такими как липополисахариды на грамотрицательных бактериях . [6] C3b распознается CR1 на фагоцитах. iC3b придает апоптотические клетки и органам и способствует выведению мертвых клеток и остатков без инициации воспалительногопутем взаимодействия с CR3 и CR4 на фагоцитах. [2]

Лектины, связывающие маннозу, или фиколины, наряду с пентраксинами и коллектинами , способны распознавать определенные типы углеводов , которые экспрессируются на клеточных мембранах бактерий , грибов , вирусов и паразитов , и могут действовать как опсонин, активируя систему комплемента и фагоцитируя клетки. [4] [6]

Цели [ править ]

Апоптотические клетки [ править ]

Апоптоз связан с уменьшением воспаления тканей. Ряд опсонинов играет роль в маркировке апоптотических клеток для фагоцитоза без провоспалительного ответа. [7]

Члены семейства пентраксинов могут связываться с компонентами апоптотической клеточной мембраны, такими как фосфатидилхолин (PC) и фосфатидилэтаноламин (PE). Антитела IgM также связываются с ПК. Collectin молекулы , такие как манноза-связывающего лектина (MBL), поверхностно -активного белка A (SP-A), и SP-D взаимодействуют с неизвестными лигандов на апоптотических клеточных мембран. При связывании с соответствующим лигандом эти молекулы взаимодействуют с рецепторами фагоцитов, усиливая фагоцитоз меченой клетки. [5]

C1q способен связываться непосредственно с апоптотическими клетками. Он также может косвенно связываться с апоптотическими клетками через промежуточные соединения, такие как аутоантитела IgM, MBL и пентраксины. В обоих случаях C1q активирует комплемент, в результате чего клетки маркируются для фагоцитоза C3b и C4b . C1q вносит важный вклад в очищение апоптотических клеток и дебриса. Этот процесс обычно происходит в поздних апоптотических клетках. [5]

Опсонизация апоптотических клеток происходит по разным механизмам в зависимости от ткани. Например, хотя C1q необходим для правильного клиренса апоптотических клеток в брюшной полости, он не важен в легких, где SP-D играет важную роль. [5]

Патогены [ править ]

В рамках поздней стадии адаптивного иммунного ответа патогены и другие частицы маркируются антителами IgG . Эти антитела взаимодействуют с рецепторами Fc на макрофагах и нейтрофилах, что приводит к фагоцитозу. [8] Комплекс комплемента C1 может также взаимодействовать с областью Fc иммунных комплексов IgG и IgM, активируя классический путь комплемента и маркируя антиген C3b. C3b может спонтанно связываться с поверхностями патогенов через альтернативный путь комплемента. Кроме того, пентраксины могут напрямую связываться с C1q из комплекса C1. [9]

SP-A опсонизирует ряд бактериальных и вирусных патогенов для удаления альвеолярными макрофагами легких. [7]

См. Также [ править ]

  • Опсонизация антител

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Пант Дж., Стрэнфорд С.А., Джонс П.П., Оуэн Дж. А. (2019). Кубий иммунология (Восьмое изд.). Нью-Йорк. ISBN 978-1-4641-8978-4. OCLC  1002672752 .
  2. ^ a b c d Merle NS, Noe R, Halbwachs-Mecarelli L, Fremeaux-Bacchi V, Roumenina LT (2015). «Система комплемента, часть II: роль в иммунитете» . Границы иммунологии . 6 : 257. DOI : 10.3389 / fimmu.2015.00257 . PMC 4443744 . PMID 26074922 .  
  3. ^ a b c d e f g Чиу М.Л., Гуле Д.Р., Тепляков А.Г., Гиллиланд Г.Л. (декабрь 2019 г.). «Структура и функции антител: основа инженерной терапии» . Антитела . 8 (4): 55. DOI : 10,3390 / antib8040055 . PMC 6963682 . PMID 31816964 .  
  4. ^ Б с д е е г Варела JC, Tomlinson S (июнь 2015). «Дополнение: обзор для врача» . Гематологические / онкологические клиники Северной Америки . 29 (3): 409–27. DOI : 10.1016 / j.hoc.2015.02.001 . PMC 4456616 . PMID 26043382 .  
  5. ^ a b c d Роос А., Сюй В., Кастеллано Дж., Наута А.Дж., Гарред П., Даха М.Р., ван Кутен С. (апрель 2004 г.). «Мини-обзор: центральная роль врожденного иммунитета в очищении апоптозных клеток». Европейский журнал иммунологии . 34 (4): 921–9. DOI : 10.1002 / eji.200424904 . PMID 15048702 . S2CID 22966937 .  
  6. ^ a b c Риклин Д., Хаджишенгаллис Г., Ян К., Ламбрис Д. Д. (сентябрь 2010 г.). «Дополнение: ключевая система иммунного надзора и гомеостаза» . Иммунология природы . 11 (9): 785–97. DOI : 10.1038 / ni.1923 . PMC 2924908 . PMID 20720586 .  
  7. ^ a b Литвак М.Л., Паланияр Н. (июнь 2010 г.). «Обзор: Растворимые белки распознавания паттернов врожденного иммунитета для очистки умирающих клеток и клеточных компонентов: влияние на обострение или разрешение воспаления». Врожденный иммунитет . 16 (3): 191–200. DOI : 10.1177 / 1753425910369271 . PMID 20529971 . S2CID 8344490 .  
  8. ↑ Zhang Y, Hoppe AD, Swanson JA (ноябрь 2010 г.). «Координация передачи сигналов рецептора Fc регулирует клеточную приверженность фагоцитозу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (45): 19332–7. Bibcode : 2010PNAS..10719332Z . DOI : 10.1073 / pnas.1008248107 . PMC 2984174 . PMID 20974965 .  
  9. Перейти ↑ Sarma JV, Ward PA (январь 2011 г.). «Система комплемента» . Клеточные и тканевые исследования . 343 (1): 227–35. DOI : 10.1007 / s00441-010-1034-0 . PMC 3097465 . PMID 20838815 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Опсонины в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)