Для понимания процессов презентации антигена и его распознавания Т-лимфоцитами рассмотрим основные представления о главном комплексе гистосовместимости (МНС) и его продуктах. Первоначально молекулы, кодируемые Н-2 системой мыши и HLA-системой человека, рассматривались как антигенные структуры, ответственные за тканевую несовместимость, и были охарактеризованы как антигены главного комплекса гистосовместимости (МНС; англ. Major Histocompatibility Complex) или трансплантационные антигены. Системы Н-2 мыши и HLA человека организованы сходным образом.

Позже выяснилось, что система МНС выполняет в организме важнейшую функцию, связанную с презентацией чужеродных и собственных антигенов иммунокомпетентным клеткам. Выделяют два основных класса молекул главного комплекса гистосовместимости человека: HLA класса I и HLA класса II. По структуре молекулы HLA — типичные гликопротеины.
Они локализуются на клеточной поверхности и обладают выраженным генетическим полиморфизмом.

Молекулы HLA класса I состоят из двух полипептидных цепей: тяжелой альфа-цепи (45 кДа) и нековалентно связанной с ней легкой цепи, называемой альфа2-микроглобулином (12 кДа). Ген, кодирующий а-цепь, расположен в комплексе HLA, а Р2-микроглобулин — на хромосоме 12. а-Цепь содержит три внеклеточные (а1-, а2-, а3-), трансмембранный и цитоплазматический домены. Индивидуальные различия в молекуле HLA класса I обусловлены множественными аллельными вариантами а-цепи, тогда как структура Р2-микроглобулина всегда постоянна.

Методом рентгенокристаллографии установлено, что встраивание чужеродных коротких антигенных пептидов (9-13 аминокислотных остатков) происходит между альфа1- и альфа2-доменами, образующими антигенсвязывающую бороздку, замкнутую с обоих концов.

Строение молекулы HLA класса II отличается от строения молекулы HLA класса I. В ее состав входят две цепи (а- и р-), различающиеся по структуре и кодируемые разными генами HLA класса II. Наружные домены al и бета1 образуют антигенсвязывающую бороздку, открытую с обоих концов, что позволяет связывать более длинные антигенные пептиды (12-25 аминокислотных остатков). Специфичность взаимодействия TCR с комплексом «пептид-HLA» определяет структура эпитопа антигена и комплементарного для него гистотопа, расположенного в бороздке молекулы HLA.

Молекулы HLA класса I находятся на поверхности всех ядросодержащих клеток организма, тогда как молекулы HLA класса II экспрессируют главным образом АПК (ДК, макрофаги, В-клетки и др.) и некоторые негемопоэтические клетки (эпителиальные клетки, эндотелий сосудов и др.). ИФН-у стимулирует экспрессию молекул HLA класса II на клетках щитовидной железы, эпителия, эндотелия и на других клетках, что играет важную роль в патогенезе воспалительных и аутоиммунных заболеваний.

На некоторых клетках (например, на Т-лимфоцитах) молекулы HLA класса II появляются только в ответ на активацию. Клетки трофобласта человека лишены молекул HLA-A и HLA-B, однако экспрессируют другие молекулы HLA класса I (HLA-G, HLA-E), ингибирующие активность NK-клеток.
В представлении антигена Т-клеткам выделяют следующие этапы:
• ферментативную переработку экзогенных и эндогенных анитигенов до коротких антигенных пептидов;
• синтез молекул HLA в эндоплазматическом ретикулуме клетки;
• образование комплекса «антигенный пептид-молекула HLA» (встраивание антигенного пептида в бороздку синтезированной HLA-молекулы);
• транспорт образовавшегося комплекса на клеточную мембрану;
• презентация антигенного пептида Т-лимфоцитам.

- Читать далее "Экзогенные и эндогенные антигены. Иммунологические синапсы"