معالجة المستضدات: مسارات البروتيازوم والجسيمات الداخلية
معالجة المستضدات هي مجموعة من الأحداث الخلوية التي تحول البروتينات السليمة إلى ببتيدات قصيرة تعرضها جزيئات MHC. يعمل مساران رئيسيان بالتوازي: مسار سيتوسولي يعتمد على البروتيازوم يزود MHC من الفئة الأولى، ومسار جسيمي داخلي يعتمد على البروتياز يزود MHC من الفئة الثانية. يسمح مسار ثالث، وهو العرض المتقاطع، لبعض الخلايا بتحميل المستضدات خارج الخلوية على الفئة الأولى. تحدد هذه المسارات مجتمعة الببتيدات التي يراها الجهاز المناعي.
Definition
معالجة المستضدات هي الآلية البروتينية والحركية التي تحلل البروتينات إلى ببتيدات وتوصلها إلى MHC من الفئة الأولى (بشكل رئيسي عبر مسار البروتيازوم-TAP السيتوسولي) أو MHC من الفئة الثانية (عبر المسار الجسيمي الداخلي) للعرض السطحي على الخلايا التائية.
Scope
يغطي هذا الموضوع التوليد المعتمد على البروتيازوم والنقل المعتمد على TAP لببتيدات الفئة الأولى، والتحلل الجسيمي الداخلي والتحميل بمساعدة HLA-DM لببتيدات الفئة الثانية، ومفهوم العرض المتقاطع. إنه مادة مرجعية في بيولوجيا الخلية ولا يقدم إرشادات سريرية.
Core questions
- كيف يولد البروتيازوم الببتيدات لـ MHC من الفئة الأولى، وكيف ينقلها TAP إلى الشبكة الإندوبلازمية؟
- كيف تُستخدم البروتيازات الجسيمية الداخلية وHLA-DM لتحميل MHC من الفئة الثانية؟
- ما هو العرض المتقاطع ولماذا هو مهم؟
- كيف تقسم المساران المستضدات الذاتية والغريبة بين الفئة الأولى والفئة الثانية؟
Key concepts
- البروتيازوم والبروتيازوم المناعي
- الناقل المرتبط بمعالجة المستضد (TAP)
- معقد تحميل الببتيد
- البروتيازات الجسيمية الداخلية والليسوسومية
- السلسلة الثابتة، CLIP، وHLA-DM
- العرض المتقاطع
- التقسيم السيتوسولي مقابل الجسيمي الداخلي
Mechanisms
في مسار الفئة الأولى (الداخلي)، تتحلل البروتينات السيتوسولية بواسطة البروتيازوم، وتُضخ الببتيدات إلى الشبكة الإندوبلازمية بواسطة TAP، وتُقلم بواسطة أمينوببتيداز، وتُحمّل على الفئة الأولى بمساعدة معقد تحميل الببتيد. في مسار الفئة الثانية (الخارجي)، تتحلل البروتينات التي يتم التقاطها بالالتقام الخلوي أو البلعمة في حجرات جسيمية داخلية وحجرات ليسوسومية حمضية؛ تتخلص جزيئات الفئة الثانية التي يتم توصيلها هناك من بقايا السلسلة الثابتة CLIP تحت تأثير HLA-DM وتكتسب ببتيدات مستضدية. يسمح العرض المتقاطع لبعض الخلايا المقدمة للمستضد، ولا سيما بعض الخلايا المتغصنة، بتوجيه المستضد الخارجي إلى مسار الفئة الأولى، وهو أمر مهم لتحفيز الاستجابات السامة للخلايا للمواد التي لم تصنعها الخلية المقدمة نفسها. تدمج المراجعات هذه المسارات وتنظيمها.
Clinical relevance
تشكل مسارات معالجة المستضدات الاستجابات المناعية للفيروسات والأورام واللقاحات، وهي أهداف لاستراتيجيات التهرب المناعي الفيروسي وذات صلة بتصميم العلاج المناعي. يصف هذا المدخل الآلية الخلوية لأغراض تعليمية وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.
Evidence & guidelines
تستند أوصاف المسارات إلى مراجعات مناعية محكمة تلخص بيولوجيا الخلية الراسخة بدلاً من الإرشادات السريرية.
History
أعاد الاعتراف في أواخر القرن العشرين بأن جزيئات MHC تعرض ببتيدات معالجة، بدلاً من المستضد السليم، صياغة فهم التعرف على المستضد. أوضح اكتشاف دور البروتيازوم وTAP كيفية إنتاج ببتيدات الفئة الأولى وتوصيلها، بينما أوضح العمل على السلسلة الثابتة وHLA-DM مسار الفئة الثانية الجسيمي الداخلي. تم لاحقًا إثبات العرض المتقاطع كقدرة مميزة للخلايا المتخصصة المقدمة للمستضد، وتتعامل المراجعات الآن مع المسارات كنظام متكامل.
Key figures
- Peter Cresswell
- Jacques Neefjes
- Paul Roche
Related topics
Seminal works
- blum-2013
- neefjes-2011
- roche-2015
Frequently asked questions
- ما الفرق بين مسارات معالجة الفئة الأولى والفئة الثانية؟
- يحلل مسار الفئة الأولى البروتينات من داخل الخلية باستخدام البروتيازوم ويحمل الببتيدات في الشبكة الإندوبلازمية، بينما يحلل مسار الفئة الثانية البروتينات المأخوذة من خارج الخلية في الجسيمات الداخلية ويحمل الببتيدات هناك.
- ما هو العرض المتقاطع؟
- العرض المتقاطع هو قدرة بعض الخلايا المقدمة للمستضد على تحميل المستضدات المشتقة خارجيًا على MHC من الفئة الأولى، مما يسمح لها بتحفيز الخلايا التائية CD8+ السامة للخلايا ضد المواد التي لم تنتجها الخلية نفسها.