Falus András, Buzás Edit, Holub Marianna Csilla, Rajnavölgyi Éva (szerk.)

Az immunológia alapjai


8.1. Általános szabályozási jellegzetességek az immunválaszban

 
TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS
Az immunrendszer működésének szabályozásával kapcsolatos történeti mérföldkövek közé sorolhatjuk az első citokinnek, az interferonnak a felfedezését az 1950-es évek végén, 1974-ben az antitest hálózat-teória felállítását (Jerne), az első interleukinek (IL-1 és IL-2) klónozását a 1980-as évek elején, a Th1-Th2 modell felállítását 1986-ban (T. Mosmann), a kettős szignál modell felállítását az 1990-es évek elején, a reguláló T-sejtek felfedezését 1995-ben (S. Sakaguchi) és az extracelluláris szerepének mind intenzívebb vizsgálatát kb. 2000-től kezdve.
 
Ebben a fejezetben néhány, az immunválasz szempontjából ma alapvetőnek tartott, élettani és molekuláris szinten érvényesülő regulációs elemet és hálózatot ismertetünk (illetve sok esetben ismétlünk meg). Jelen tudásunk szerint ezek együttese felelős az immunválasz természetéért, irányáért, intenzitásáért és időbeni mintázatáért. Természetesen ez a kissé eklektikus, de talán a szabályozási funkció megértéséhez szükséges fejezet nem tud a teljességre törekedni, hiszen például nem említjük (újra) az adhéziós receptorok szerepét. Nem térünk ki itt külön részleteiben a citokinek általános regulációs szerepére (3.4. fejezet), hiszen szinte minden szabályozási mechanizmus során a citokinek hatását is taglaljuk.
Általánosságban egy lymphocyta az antigénspecifikus receptorán (TCR, BCR) át érkező jelek mellett kontakt jellegű kostimulációs/koinhibitoros és szolubilis citokinek pozitív vagy negatív hatásának van kitéve. Aktivált, illetőleg apoptotikus sejtek membránnal körülvett mikrovezikulumokat bocsátanak ki (exosoma, ectosoma, apoptotikus test), és ezek a mikrovezikulumok egymástól távoli sejtek között is helyettesíteni képesek a sejt-sejt kontaktust (8.1. ábra).
A közelmúltban vált ismertté, hogy szervezetünk sejtjei konstitutív módon, és aktiváció, illetve apoptózis indukció hatására membránnal körülvett vezikulákat bocsátanak ki (exosoma, mikrovezikula, apoptotikus test).
 
8.1. ábra. A sejtek működését szabályozó sejt-sejt kommunikáció lehetséges formái
A sejtek szolubilis mediátorok (pl. citokinek) révén szabályozhatják receptorral rendelkező távoli sejtek működését. Szomszédos sejtek sejtfelszíni molekuláik közötti direkt kapcsolódás révén kommunikálhatnak. A sejt-sejt kapcsolat legújabban felismert formája az aktivált, illetőleg apoptotizáló sejtekből származó mikrovezikulumok (pl. apoptotikus testek) révén kifejtett hatás, mely távoli sejtek esetében akár helyettesítheti a közvetlen membránfelszínek közötti kapcsolatot.
 
Ezek az extracelluláris vezikulák egymástól távoli sejtek között is helyettesíteni képesek a sejt-sejt kontaktust (8.1. ábra), és nagy lokális koncentrációban, degradációtól védve juttatnak el szabályozó molekulákat (pl. mikroRNS-eket) egyik sejtből a másikba.
A sejtet ért hatások eredőjeként meginduló intracelluláris aktiváció elveiben nagyon hasonló mechanizmusokat foglal magába.
Az általánosítható korai esemény a jelátvitel során az, hogy az egyik protein-tirozin-kináz, PTK-1 (pl. lck, lyn, fyn stb.) koreceptorral (pl. T-sejten a CD4) vagy anélkül (B-lymphocyta), foszforilálja azokat az ITAM motívum- mal (foszforilálható tirozin) rendelkező molekulákat, amelyek a specifikus antigénreceptorral kapcsolódnak (pl. ζ-lánc T-sejtben, Igα a B-sejtben). E lépés ellen hatnak az inhibitoros ITIM motívumok (pl. a CD32/FcγRII és a CD22 citoplazmatikus részén, amelyekhez tirozinfoszfatázok képesek kötődni és gátolni a foszforiláció függő folyamatokat.
A foszfotirozinokhoz (Y-P) kapcsolódnak az SH2 doménnel rendelkező PTK-2 molekulák (ZAP-70 T-sejtben, Syk B-sejtben), ezek is foszforilálódnak, ezáltal aktiválódnak. A PTK-2 enzimek aktiválják a PLC-t, amely az inozitol hidrolízisen keresztül PKC- és Ca2+-szintemelkedést okoznak.
A másik jel a kostimulációs hatás (CD28/CTLA-4 T-sejtben, CR2-C3dg B-sejtben), ezekben az a közös, hogy a PI-3-kinázon át aktiválnak intracelluláris szubsztrátokat. Ennek az aktivációnak az eredménye is szükséges a sejt aktivációjához. A foszforilált receptorláncok egyéb SH2 és SH3 doménekkel rendelkező intracelluláris fehérjékkel (Grb, Shc, Vav, Sos) is alkotnak intracelluláris komplexeket, amelyek ugyancsak a jelátvitel részesei. Az intracelluláris kapcsolóelemek, az adapter fehérjék közül ma már tucatnyit ismerünk, ezek mozaikszerűen felépített, többféle kapcsolódást lehetővé tevő molekulák. Így pl. az SH2 („sarc-homology region) a foszforilált tirozinokkal, az SH3 motívum prolingazdag fehérjékkel képes kapcsolatba lépni. Emiatt az adapterfehérjék a jelátvitelben kiemelten döntő fontosságú, általában átmeneti, makromolekuláris komplexek keletkezését teszik lehetővé. Így jönnek létre az aktivált transzkripciós faktorok.
Az már genetikai és egyedfejlődése alatt elnyert jellegzetességeiből adódik, hogy az adott sejt milyen „programmal” rendelkezik, tehát mi a „kimenő jel”, mi a válasz. Más szóval a megfelelő kostimulációs, citokin hatások nyomán a transzkripciós faktorok egy sejtre specifikus mintázata alakul ki. Ezek hatására létrejön a megfelelő sejtválasz, tehát a sejt osztódik vagy/és differenciálódik, „sorsa” a memóriasejtté való átalakulás vagy az apoptózis, antitestet, citokineket vagy egyéb szekréciós termékeket bocsát a külvilágba. Ezzel igen gyakran egy másik sejt aktiválódásában vagy gátlásában vesz részt, vagy effektorként működik.
Előfordul, hogy a reguláció során a sejt jelátviteli utat „vált”, pl. B-sejteken az MHC-II-vel kapcsolatos cAMP jelátvitel „átkapcsol” a fent említett tirozinkináz útra.
 

Az immunológia alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 710 5

Hét év telt el a „Az Immunológiai alapjai” című tankönyv kiadása óta. A természettudományok számára hét év nagyon hosszú idő, különösképpen így van ez az élettudományok egyes diszciplináival, köztük az immunológiával is. A jelen kiadásban a helyenként nagyon jelentős módosulások, kiegészítések, sőt cáfolatok két forrásból fakadnak, részben a szűken vett immunológiai tudás gazdagodásából, másrészt a társtudományok (pl. a sejtbiológia, genetika-genomika, bioinformatika) immunrendszerre is vonatkozó eredményeiből. Csak pár példa, a 2007-es kiadásban alig esett szó az extracelluláris vezikulák feladatairól, ezek, az intercelluláris kommunikációs struktúrák mára a sejtbiológia tudományának egyik „forró pontjává” váltak. Akkor sokkal kevesebb hangsúlyt fordítottunk az epigenetikai módosítások jelentőségére és alig esett szó a velünk élő mikrobiális flóra szerepéről. Ma már nem csak sokkal több citokin és kemokin vált ismertté, de funkcióikat is mélyebben értjük. Emellett a CD antigének azonosítása és funkcionális jelentőségükkel kapcsolatos tudásunk is markánsan kibővült.

Hivatkozás: https://mersz.hu/falus-buzas-holub-rajnavolgyi-az-immunologia-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave