Презентация на тему Антигены. Определение и основные свойства. Главный комплекс гистосовместимости человека

белковой или полисахаридной природы), несущая признаки генетически чужеродной информации,

В роли антигенов (АГ) выступают белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты; эти соединения могут образовывать комбинации между собой или с липидами.
Сами липиды неиммуногенны, что определяется недостаточной жёсткостью структуры этих молекул и преимущественно линейной конфигурацией.
Наибольшей иммуногенностью обладают белковые АГ.
Чем дальше от человека в эволюционном отношении отстоят организмы, тем большую иммуногенность проявляют их белки.
Примеры сильных иммуногенов — бактериальные экзотоксины, вирусная нейраминидаза и гемолизины и др.

в наибольшей степени в качестве антигенов выступают белки и

Молекулы антигенов различаются по молекулярной массе, конформации, наличию на поверхности молекулы группировок, несущих заряд, способности к катаболизму.
По структуре антигены разнообразны, большинство антигенов имеют белковую природу, содержат разнообразные эпитопы, на каждый из которых может развиться иммунный ответ.

В антигенах углеводной природы, как правило, присутствуют часто повторяющиеся однотипные участки.

информации и распознается иммунной системой организма, в который он

Антигенность - способность вызывать иммунный ответ в конкретном организме.
Антигенность зависит от:
размера и структуры молекулы АГ;
числа эпитопов;
степени чужеродности;
вторичной и третичной структурой молекулы АГ.

молекулы АГ, но и от:
пути введения АГ в

Иммуногенность — это способность антигена формировать в организме иммунитет (иммунологическую память).

частности структура антигенной детерминанты, или эпитопа.
Каждый эпитоп распознается

Специфичность АГ – определяется входящими в его состав эпитопами -наименьшей частью молекулы АГ , способной вызывать иммунный ответ. Практически в любой молекуле антигена есть несколько антигенных детерминант, или эпитопов, определяющих ее специфичность.

иммунного ответа.

Эпитоп — участок молекулы антигена из нескольких
аминокислотных

рецепторами не весь антиген, а разные части молекулы АГ

отношению к организму, в который антиген попадает.
Выделяют следующие антигены

Или:
степень чужеродности антигенов по отношению к организму, в который они попадают:

Ксеноантигены –АГ других биологических видов
Аллоантигены – АГ разных особей одного вида
Изоантигены –АГ однояйцевых близнецов
Аутоантигены – АГ собственного организма

помощь Т-хелпера) и тимус- независимые (помощь Т хелпера не

Большинство природных антигенов принадлежит к группе тимусзависимых. Полноценное развитие иммунного ответа на такие антигены развивается только при подключении Т-лимфоцитов, т.е. происходит в результате взаимодействия Т- и В-лимфоцитов.
Т-зависимые:
антигены, иммунный ответ на которые развивается с обязательным участием Т-лимфоцитов- хелперов, осуществляющих помощь В лимфоцитам
Т-зависимые АГ имеют белковую природу (их –большинство).

Т-независимые:
антигены, иммунный ответ на которые запускается без участия Т-лимфоцитов.
сами В лимфоциты активируются в ответ на взаимодействие с такими антигенами – без помощи Т- лифоцитов-хелперов.
Т- независимые АГ – это в основном крупные полисахаридные молекулы бактериальной стенки –липолисахариды и др.(их намного меньше, чем Т-зависимых антигенов)

рецепторами лимфоцитов и вызывающие поликлональную активацию лимфоцитов.

Примеры: стафилококковые энтеротоксины;

безвредные для организма белки.

Пыльца растений; белки домашних животных; пищевые

(то есть взаимодействуют со специфическими AT),
но не обладают

Гаптены могут стать иммуногенными при связывании с высокомолекулярным носителем, обладающим собственной иммуногенностью.
Например, хром и никель, связываясь с белками кожи, способны вызвать аллергический контактный дерматит, развивающийся при повторных соприкосновениях кожи с хромированными или никелированными предметами.

чужеродности, но не являющиеся антигенами – они не способны

Большинство лекарственных препаратов –гаптены - они становятся истинными антигенами только после прочного соединения с белками организма.
Гаптенами являются не только лекарственные препараты, но и продукты их расщепления (при катаболизме, размыкании циклических структур).

низкой молекулярной массой – они не захватываются АПК ;

Вследствие генетического полиморфизма –т.е. генетического разнообразия организмов , чужеродное вещество для одного организма может быть иммуногеном, для другого –это же вещество может быть толерогеном.
При разных способах попадания в организм одно и тоже вещество может быть как иммуногеном, так и толерогеном (например, при внутримышечном или парентеральном ведении АГ).
Существует также дозо-зависимость эффектов введения АГ :очень низкие или очень высокие дозы вводимого антигена могут приводить к неотвечаемости организма на этот АГ (т.е. к толерогенности).

расщепленный антиген, способны самостоятельно распознавать только В лимфоциты с

популяция лейкоцитов с выраженными иммуностимулирующими свойствами, обладающая способностью

Процессинг антигенов

частичный протеолиз белковых антигенов ( их ферментативное расщепление до 5 - 20 аминокислотных остатков);
упаковывание внутри АПК фрагментов антигена в молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC I или MHC II);
экспрессия образующихся комплексов MHC –пептид АГ на поверхность АПК (т.е. презентация антигена в иммуногенной форме).

В лимфоциты
Непрофессиональные АПК- кератиноциты, тироциты, эндотелиоциты
Наряду с «профессиональными» АПК,

ДК

В-лимфоцит

макрофаг

моноцитарно – макрофагального ряда являются «стыковочными» элементами врожденного и

Дендритные клетки- самые важные АПК, так как они расположены повсеместно; после контакта с антигеном транспортируют его в ближайшие лимфатические узлы ; синтезируют хемокины, привлекающие в ЛУ наивные лимфоциты; способны предоставлять им антигенные пептиды как в молекулах MHC I, так и в молекулах MHC II; синтезируют цитокины, определяющие тип адаптивного иммунного ответа (клеточный или гуморальный) – в зависимости от типа патогена (внутриклеточный или внеклеточный).

фрагмента антигена ( «чужое») , упакованного в молекулу MHC

Клетка-
мишень

АПК

CD 8+Т лимфоцит

СD 4+ Т-лимфоцит

расположенных на коротком плече 6 хромосомы, играющее важную

–поверхностные молекулы, которые кодируются генами главного комплекса гистосовместимости, расположенными

MHC I и II класса = HLA I и II класса
Молекулы MHC кодируются генами, расположенными на 6 хромосоме.
MHC I состоит из двух полипептидных цепей: α –цепи, кодируемой генами комплекса MHC и нековалентно связанной цепи β2 микроглобулина, кодируемой генами, расположенными на 15 хромосоме.
MHC II –нековалентно связанный комплекс из двух цепей:α и β, имеющих трансмембранный домен.

коротком плече 6 хромосомы . Гены , кодирующие молекулы

Молекулы главного комплекса гистосовместимости 1 и 2 класса, участвующие в процессе презентации антигена

антигенного пептида, упакованного в «карманы» молекул MHC I или

MHC I

фагоцитоз (крупные корпускулярные АГ) , дендритные клетки - микропиноцитоз

Фагоцитоз

Микропиноцитоз

Рецептор-опосредованный
эндоцитоз

фагосома

псевдоподии

мембрана

рецептор

везикулы

патогены, либо образующиеся в организме de novo носители генетически

На внеклеточные патогены развивается гуморальный иммунный ответ.
(тип презентации антигена:
в карманах молекул MHC II класса CD 4+ Т лимфоцитам - хелперам)

На внутриклеточные патогены развивается клеточный иммунный ответ
(тип презентации антигена:
в карманах молекул MHC I – класса CD 8+ Т цитотоксическим лимфоцитам)

пептиды внутриклеточных патогенов (вирусов, внутриклеточных бактерий) образуются в цитозоле

олигопептиды транспортируются в ЭПР, где они связываются с субъединицами

инфицированная клетка «выносит» на свою поверхностную мембрану фрагменты вирусных

Вирусная
РНК

Инфицирован
ная
клетка

Вирусная ДНК

ядро

Вирусные пептиды

Вирусный пептид
в MHC I класа

Цитотоксический Т лимфоцит
(CD8+)

с MHC-I антиген, к которому комплементарен Т- клеточный рецептор

антигенов, эндосомы с содержащимися в них антигенами, сливаются с

ЭПР с инвариантной цепью (IC), препятствующей ассоциации MHC-II с

антигены (например, дифтерийный токсин) путем В – клеточно- рецепторно

В-рецептор
(BCR)

антиген

лизосома

В лимфоцит

MHC II класса

АГ-пептид

Т-рецептор (TCR)

Т-хелпер

гуморального ответа
После процессинга антигена, В-лимфоциты представляют антиген в лимфатических

В рецептор
(BCR)

плазматическая
клетка

секреция

антитела

Т-хелпер

цитокины

Митозы и
дифференцировка

В лимфоцит

определит тип адаптивного иммунного ответа –клеточного или гуморального
Экспрессия MHC

Поскольку все ядерные клетки организма могут поражаться вирусами или подвергаться малигнизации, и все они экспрессируют молекулы MHC I, то все пораженные клетки организма могут стать мишенями для CD 8+ цитотоксических лимфоцитов.
Исключение составят пораженные клетки, не экспрессирующие молекулы MHC I.
Такие клетки станут мишенями для натуральных киллеров.

Аутофагия –кросс-презентация

При разрушении тканей в результате внутриклеточного паразитирования патогенов или при опухолевом росте в результате аутофагии разрушенных клеток, АГ внутриклеточно-паразитирующих патогенов могут вновь захватываться АПК, процессироваться и предоставляться уже в молекулах MHC II класса CD 4+ т-лимфоцитам-хелперам.

вида:
Полиморфизм генов, кодирующих молекулы, участвующие в презентации антигенов, очень

Каждый конкретный организм, встретившийся с такими «эволюционно возникшими новыми» антигенами либо сможет, либо не сможет развить адекватный иммунный ответ на конкретный антиген.
Поэтому чем больше вариантов МНС (их полиморфизм) в популяции, тем больше вероятность представления ими антигенов и запуск адекватного иммунного ответа на новые антигены, тем больше вероятность выжиываемости вида в целом.

аллелей HLA I класса являются:
2-й
3-й экзоны
Для

HLA I I класса

Наболее полиморфен 2-й экзон,
хотя некоторый полиморфизм обнаружен также в других экзонах :
В локусе DQA1;
а также
и интронах.

предрасположенностью к различным заболеваниям
Полиморфизм генов, кодирующих молекулы, участвующие в

Наследственная предрасположенность к патологии и гаплотипы HLA –это:
показатель относительного риска развития того или иного заболевания, который определяется по отношению частоты развития болезни при наличии данного аллеля или его отсутствия.

гаплотипом HLA

гаплотипом HLA

виды антигенов вам известны?
Перечислите основные свойства антигенов.
Опишите строение

токсины
Вещества и объекты, имеющие признаки генетической чужеродности
Болезнетворные факторы
Вещества

ответа свойство антигена:
Чужеродность
Специфичность
Реактивность
Антигенность
Иммуногенность

4. Гаптен приобретает свойства антигена

антигена, способная вызвать иммунный ответ
Средняя часть антигена, способная вызвать

способность формировать иммунную память свойство антигена:
Чужеродность
Специфичность
Реактивность
Антигенность
Иммуногенность
8.