Interested Article - Иммунологический синапс

ainsleigh
  • 2020-06-20
  • 1

Иммунологический синапс между T-клеткой , экспрессирующей актин , сшитый с зелёным флуоресцентным белком (зелёный), и B-клеткой линии , окрашенной CMAC (синий). Синапс сформирован под действием суперантигена E бактерии Staphylococcus

Иммунологи́ческий си́напс ( англ. Immunological synapse ) — контакт между антигенпрезентирующей клеткой ( клеткой -мишенью) и лимфоцитом , таким как T/B-лимфоцит (T-клетка) или натуральный киллер (NK-клетка). Этот контакт получил своё название по аналогии с синапсом в нервной системе , на который он похож структурно . Иммунологический синапс составляют молекулы , участвующие в активации T-клетки . Иногда иммунологический синапс называют супрамолекулярным активирующим кластером ( англ. supramolecular activation cluster, SMAC ) .

Структура

Иммунологический синапс состоит из концентрических колец, каждое из которых состоит из отделённых друг от друга кластеров белков . В нём выделяют три зоны:

Показано, что описанная модель концентрических колец имеет место не во всех иммунологических синапсах. Например, синапс между T-клеткой и дендритной клеткой организован иначе .

Функции

К числу основных функций иммунологического синапса относят регуляцию активации лимфоцитов , перенос комплекса главного комплекса гистосовместимости (MHC) и фрагмента антигена от антигенпрезентирующей клетки к лимфоциту , а также обеспечение направленной секреции цитокинов или содержимого литических гранул . Показано, что иммунологический синапс и первичная ресничка имеют очень похожие паттерны организации актинового цитоскелета , кроме того, в обоих случаях центросома направлена к структуре (иммунологическому синапсу или первичной ресничке), а их работа основана на использовании одинаковых транспортных молекул, в числе которых , Rab8, Rab11. Основы структурной и функциональной гомологии иммунологического синапса и первичной реснички активно изучаются .

Образование

При формировании контакта между антигенпрезентирующей клеткой и T-клеткой первыми начинают взаимодействовать LFA-1 из области p-SMAC T-клетки и неспецифические молекулы адгезии , такие как ICAM-1 или ICAM-2 , на антигенпрезентирующей клетке. После того, как контакт между антигенпрезентирующей клеткой и T-клеткой установлен, T-клетка может начать выпячивать псевдоподии и с их помощью «сканировать» поверхность антигенпрезентирующей клетки в поисках специфического комплекса MHC:антиген .

Формирование собственно иммунологического синапса начинается, когда T-клеточный рецептор (TCR) связывается с комплексом MHC:антиген на поверхности антигенпрезентирующей клетки, после чего в T-клетке запускаются активирующие сигнальные пути . Под действием этих сигнальных путей T-клетка поляризуется за счёт переориентации центросомы к будущему иммунологическому синапсу. К формирующемуся кольцу p-SNAP устремляются симметричные потоки актина. Накоплению и поляризации актина способствуют взаимодействия между TCR/ CD3 с интегринами и малыми ГТФазами , такими как Rac1 и . Эти взаимодействия активируют большие многомолекулярные комплексы, содержащие белки WAVE (Scar), HSP300, , SRA1 , NAP1 и другие белки, так что они начинают взаимодействовать с комплексом Arp2/3 , непосредственно стимулирующим полимеризацию актина. Претерпевший накопление и перестройки актин способствует кластеризации T-клеточных рецепторов и интегринов. Таким образом, формирование иммунологического синапса поддерживает само себя по механизму положительной обратной связи .

У CD4+ ( T-хелперов ) и CD8 + T-клеток ( T-киллеров ) могут иметься некоторые различия в формировании иммунологических синапсов. Так, CD8+ T-клетки образуют синапсы быстрее, потому что их предназначение состоит в быстром уничтожении патогенных клеток. Тем не менее, формирование иммунологического синапса может в общей сложности занимать до 6 часов .

Формирование синапса CD8+ T-клетками приводит к уничтожению их партнёров по иммунологическому синапсу за счёт секреции цитолитических ферментов . CD8+ T-клетки содержат специфические литические гранулы, наполненные перфоринами , , лизосомными гидролазами , такими как катепсины B , и β-гексозаминидаза, и другими цитолитическими эффекторными белками. После попадания в клетку-мишень эти белки вызывают у неё апоптоз . Эффективность уничтожения клетки-мишени зависит от силы сигнала от TCR. Даже после слабого или кратковременного сигнала от TCR центр организации микротрубочек (MTOC) поляризуется по направлению к иммунологическому синапсу, однако высвобождения содержимого литических гранул не происходит, поэтому клетка-мишень не уничтожается .

Помимо CD8+ T-клеток, иммунологические синапсы с цитолитическими свойствами формируют NK-клетки. Сначала белок CD2 на поверхности NK-клетки распознаёт углеводный фрагмент CD15 на поверхности клетки-мишени. Если ингибирующие рецепторы NK-клетки распознают свой антиген на клетке-мишени, дальнейшие этапы формирования иммунологического синапса подавляются . Если ингибирующих сигналов нет, то дополнительные взаимодействия (например, CD96 и CD155 ) NK-клетки и клетки-мишени способствуют формированию прочных связей между LFA-1 и MAC1 . После установления контакта между двумя клетками литические гранулы NK-клеток, содержащие перфорины, гранзимы и другие литические ферменты, движутся по микротрубочкам к центросоме, которая также перемещается к иммунологическому синапсу. Далее, содержимое гранул высвобождается и в составе везикул , содержащих белки SNARE , доставляются в клетку-мишень .

История изучения

Иммунологический синапс у T-клеток открыл в в Денвере в 1990-х годах. Термин «иммунологический синапс» был предложен Майклом Дастином, детально описавшим новые структуры. и Джек Стромингер примерно в то же время описали иммунологические синапсы у NK-клеток .

Примечания

  1. ↑ Ortega-Carrion A. , Vicente-Manzanares M. (англ.) // F1000Research. — 2016. — Vol. 5 . — . [ ]
  2. Дата обращения: 1 апреля 2020. 23 сентября 2017 года.
  3. ↑ Monks C. R. , Freiberg B. A. , Kupfer H. , Sciaky N. , Kupfer A. (англ.) // Nature. — 1998. — 3 September ( vol. 395 , no. 6697 ). — P. 82—86 . — doi : . — . [ ]
  4. Monks C. R. , Kupfer H. , Tamir I. , Barlow A. , Kupfer A. (англ.) // Nature. — 1997. — 2 January ( vol. 385 , no. 6611 ). — P. 83—86 . — doi : . — . [ ]
  5. Lee K. H. , Holdorf A. D. , Dustin M. L. , Chan A. C. , Allen P. M. , Shaw A. S. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2002. — 22 February ( vol. 295 , no. 5559 ). — P. 1539—1542 . — doi : . — . [ ]
  6. Delon J. , Kaibuchi K. , Germain R. N. (англ.) // Immunity. — 2001. — November ( vol. 15 , no. 5 ). — P. 691—701 . — doi : . — . [ ]
  7. Freiberg B. A. , Kupfer H. , Maslanik W. , Delli J. , Kappler J. , Zaller D. M. , Kupfer A. (англ.) // Nature Immunology. — 2002. — October ( vol. 3 , no. 10 ). — P. 911—917 . — doi : . — . [ ]
  8. Tseng S. Y. , Waite J. C. , Liu M. , Vardhana S. , Dustin M. L. (англ.) // Journal Of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). — 2008. — 1 October ( vol. 181 , no. 7 ). — P. 4852—4863 . — doi : . — . [ ]
  9. Brossard C. , Feuillet V. , Schmitt A. , Randriamampita C. , Romao M. , Raposo G. , Trautmann A. (англ.) // European Journal Of Immunology. — 2005. — June ( vol. 35 , no. 6 ). — P. 1741—1753 . — doi : . — . [ ]
  10. ↑ Davis D. M. , Dustin M. L. (англ.) // Trends In Immunology. — 2004. — June ( vol. 25 , no. 6 ). — P. 323—327 . — doi : . — . [ ]
  11. Finetti F. , Baldari C. T. (англ.) // Immunological Reviews. — 2013. — January ( vol. 251 , no. 1 ). — P. 97—112 . — doi : . — . [ ]
  12. Finetti F. , Paccani S. R. , Riparbelli M. G. , Giacomello E. , Perinetti G. , Pazour G. J. , Rosenbaum J. L. , Baldari C. T. (англ.) // Nature Cell Biology. — 2009. — November ( vol. 11 , no. 11 ). — P. 1332—1339 . — doi : . — . [ ]
  13. ↑ Xie J. , Tato C. M. , Davis M. M. (англ.) // Immunological Reviews. — 2013. — January ( vol. 251 , no. 1 ). — P. 65—79 . — doi : . — . [ ]
  14. Murphy, Kenneth M. (англ.) . — Taylor & Francis Group , 2011. — ISBN 9781136665219 .
  15. Jenkins M. R. , Griffiths G. M. (англ.) // Current Opinion In Immunology. — 2010. — June ( vol. 22 , no. 3 ). — P. 308—313 . — doi : . — . [ ]
  16. Jenkins M. R. , Tsun A. , Stinchcombe J. C. , Griffiths G. M. (англ.) // Immunity. — 2009. — 16 October ( vol. 31 , no. 4 ). — P. 621—631 . — doi : . — . [ ]
  17. Orange J. S. (англ.) // Nature Reviews. Immunology. — 2008. — September ( vol. 8 , no. 9 ). — P. 713—725 . — doi : . — . [ ]
  18. Martinet L. , Smyth M. J. (англ.) // Nature Reviews. Immunology. — 2015. — April ( vol. 15 , no. 4 ). — P. 243—254 . — doi : . — . [ ]
  19. Stow J. L. , Manderson A. P. , Murray R. Z. (англ.) // Nature Reviews. Immunology. — 2006. — December ( vol. 6 , no. 12 ). — P. 919—929 . — doi : . — . [ ]
  20. Davis D. M. , Chiu I. , Fassett M. , Cohen G. B. , Mandelboim O. , Strominger J. L. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 1999. — 21 December ( vol. 96 , no. 26 ). — P. 15062—15067 . — doi : . — . [ ]
Источник —

ainsleigh
  • 2020-06-20
  • 1
  • Tags:

Same as Иммунологический синапс

The title for the last searches