Наши внутренние войска: врожденный иммунитет и клеточные рецепторы
Предыдущий пост о циркулирующих рецепторах врожденного иммунитета находится здесь.
Кроме PRR рецепторов, свободно плавающих в крови, словно одинокие пилигримы, существуют рецепторы на мембране иммунных клеток и внутри них. Это уже относится к клеточному иммунитету.
Мембранные рецепторы широко представлены системой TLR или Toll-подобных рецепторов. Подобными их называют потому, что впервые ген Toll был найден у мушки-дрозофилы, а потом обнаружен у человека. Ген Toll как раз и отвечает за синтез рецептора TLR.
Дрозофила фруктовая, любимица ученых
Мембранные рецепторы способны связываться с разными веществами в составе бактерий, грибков или вирусов (особые молекулярные узоры - PAMP, помните, да?), а также с собственными поврежденными тканями (DAMP). У человека насчитывается аж 10 разных типов TLR.
Вот так выглядит модель одного из TLR белков (TLR4, взят здесь). Одним из его лигандов является липополисахарид (бактериальный эндотоксин).
Кроме TLR, есть и другие клеточные рецепторы. Каждый из этих рецепторов связывается с каким-то определенным классом веществ (со своим лигандом). Как только произошло такое соединение, информация с поверхности иммунной клетки передается по рецептору внутрь, и клетка начинает борьбу с нарушителем спокойствия.
Цитозольные рецепторы (то есть те, что живут внутри клетки - прямо в цитоплазме) связываются с внутриклеточными бактериями, вирусами или их фрагментами. Этот класс рецепторов представлен NOD-подобным, RIG-подобными рецепторами и цитозольными сенсорами вирусной ДНК. Смысл этих рецепторов таков же, как и остальных - связаться со своим лигандом и проинформировать высшее клеточное командование о врагах.
А теперь попробуем разобраться, что происходит после того, как рецепторы иммунной клетки связались с чужеродными белками микроба.
Как только лиганд сцепился с рецептором на поверхности иммунной клетки (или внутри неё), рецептор через специальные белки передает информацию в ядро. Ядро включает гены, которые отвечают за синтез веществ, участвующих в иммунном ответе. Одни вещества непосредственно действуют на микроб, подвергая его химической атаке; другие вещества призывают на помощь остальные клетки иммунной системы. В ином сценарии клетка просто поедает бактерию (фагоцитирует её). О фагоцитозе позже расскажу отдельно.
Выразить схемой можно так:
Лиганд (бактерия) + Рецептор (иммунная клетка) =>
активизация внутренних белков-передатчиков =>
белки-передатчики взаимодействуют с ядром клетки =>
ядро включает гены, отвечающие за продукцию антимикробных веществ =>
антимикробные вещества выходят из иммунной клетки и повреждают мембрану микробной клетки.
А вот анимированная схема:
Синяя клетка “нащупала” своим мембранным рецептором зеленую бактерию. Активированный рецептор передал информацию внутрь клетки, и ядро запустило синтез веществ, повреждающих мембрану бактерии.
На этом знакомство с рецепторами врожденного иммунитета можно считать законченным. В следующем посте напишу ещё об одном механизме неспецифического иммунитета. Всем хорошего иммунитета, особенно против новых вирусов!