Материал: Основные понятия и определения в иммунологии, Годовалов, Южанинова, 2017

Иммунитет = распознавание + элиминация + иммунная память

5

3. Объекты распознавания

Объекты, которые распознаются клетками, классифицируются на основании того, какими рецепторами они распознаются.

Если в распознавании участвуют рецепторы врожденного иммунитета, то объект называется паттерн, что в переводе с английского языка означает "образец, модель, принцип организации чего-либо". А если объект распознается рецепторами адаптивного иммунитета, то мы называем его антиген.

Источником паттернов могут быть чужеродные организмы, тогда паттерны называются РАМРs (pathogen-associated molecular patterns). В случае поврежде-

ния клеток и тканей собственного организма некоторые их компоненты становятся паттернами и называются DAMPs (damage associated molecular patterns). Источ-

ником антигенов являются как чужеродные организмы и вещества, так и собственный организм.

Вещества, образующиеся в организме или поступающие в него извне, можно разделить на следующие три категории:

6

3.1. Патогенассоциированные молекулярные паттерны (pathogen-associated molecular pattern, РАМР)

Это “маленькие” молекулярные мотивы, постоянно обнаруживаемые у патогенов и отсутствующие в организме-хозяина (человека). Эти молекулы для патогенов жизненно необходимы и не могут быть удалены или изменены при мутации (эволюционно консервативны, или постоянны). Распознавание PAMPs клетками нашего организма служит сигналом о внедрении не просто чужеродного, а биологически агрессивного агента.

Следует отметить, что РАМРs присутствуют не только у патогенных микроорганизмов, но и у представителей нормальной микрофлоры человека. Клетки иммунной системы не активируются РАМРs нормальной микрофлоры до тех пор, пока эти организмы находятся в своей экологической нише и физически недосягаемы для наших клеток. При транслокации за пределы ниши и контакте с клетками макроорганизма последние будут распознавать РАМРs комменсалов и активироваться.

Ч. Джэнуэй предположил, что рецепторы будут распознавать какие-то химические структуры, характерные для целого класса патогенов.

“Иначе просто не хватит генов!”

Чарльз Джэнуэй

1943—2003

Примеры некоторых РАМРs: мурамилдипептид, липополисахарид, флагеллин, липотейхоевая кислота, пептидогликан, нуклеиновая кислота (СрG), манноза, липопротеины, грибковые гликаны.

Свойства РАМР

1.отсутствуют у человека,

2.имеют сходное строение у группы организмов,

3.генетически стабильны (относительно редко мутируют),

4.жизненно важные структуры

7

Относительные размеры компонентов клеточной стенки золотистого стафилококка (электронная микроскопия). PM ‒ плазматическая мембрана, CW ‒ клеточная стенка.

Линейка 50 нм (Matias et al., 2006).

Схема строения клеточной стенки грамположительных бактерий на примере золотистого стафилококка. Снизу вверх: плазматическая мембрана бактерии (Membrane), пептидогликан (Peptidoglycan), поверхностные белки (Surface proteins, заякорены в слое пептидогликана), тейхоевые кислоты, заякоренные в клеточной стенке (WTA, wall teichoic acid), липотейхоевые кислоты, заякорены в плазматической мембране бактерии (LTA, lipoteichoic acid) (Xia et al., 2010).

Пептидогликан состоит из цепи чередующихся гликанов: N-ацетилглюкозамина (Glc) и N-ацетилмурамовой кислоты (Mur), соединённых β-1,4 связями и перекрёстно соединённых пептидными цепочками (Johnson et al., 2016). В растущей бактериальной клетке пептидогликан подвергается постоянному ремоделированию, поэтому продукты его распада образуются постоянно. Они могут попадать в клетки нашего организма через специальные транспортные системы или из эндосом (FI2013). Минимальной структурной единицей пептидогликана является мурамилдипептид (см. вставку в рамке). Мурамилдипептид вызвает синтез провоспалительных цитокинов в клетках нашего организма после её заимодействия с внутриклеточным PRR ‒ NOD2 (Uehori et al., 2005).

8

Жгутики бактерий построены из белка флагеллина, являющегося лигандом TLR5. Вставка в рамке: способы работы жгутиков и соответствующие им типы движения бактерии (указаны стрел-

ками). Из книги «Molecular Biology of the Cell» https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/.

9