Tämä artikkeli käsittelee T-lymfosyyttien ja lyhyesti myös B-lymfosyyttien antigeenireseptoreita. B-lymfosyyttien antigeenireseptoria käsittelee tarkemmin artikkeli Vasta-aine.
T-solujen aktivoituminen Makrofagi tai B-solu hajottaa ”syömänsä” antigeenin ja liittää sen fragmentit kudosyhteensopivuustekijä- molekyyleihinsä. T-solun antigeenireseptori tunnistaa kudosyhteensopivuustekijämolekyyliin liitetyn antigeenin fragmenttiepitoopin, mikä aktivoi T-solun erittämään sytokiineja. T-solut erilaistuvat joko auttaja-T-soluiksi tai tappaja-T-soluiksi. Sytokiinit kiihdyttävät uusien T-solujen kasvua. Auttaja-T-solut erittävät lisää sytokiineja kutsumaan paikalle muita valkosoluja ja ohjaamaan niiden toimintaa. Tappaja-T-solut tuhoavat infektoituneita soluja.
Antigeenireseptori on päävastuun hankitusta immuniteetista kantavien B- ja T-lymfosyyttien pinnalla esiintyvä antigeenienepitooppeja (antigeenien osia, joihin vasta-aine sitoutuu) tunnistava ja sitova proteiinirakenteinen molekyyli. Antigeenireseptorin stimuloituminen antigeenin vaikutuksesta on yksi tekijä, mikä aktivoi lymfosyytin toimimaan sitä vastaan. Antigeenireseptoreita on B- ja T-solujen pinnoilla tuhansittain, mutta samassa immunosyytissä kaikki reseptorit ovat samanlaisia. B- ja T-solujen antigeenireseptorit poikkeavat toisistaan rakenteeltaan ja toiminnaltaan.
B-solujen reseptori on solun pintaan ankkuroitunut prototyyppi vasta-aineesta, jota kyseinen B-solu on valmistautunut tuottamaan ja vapauttamaan kohdatessaan reseptoriinsa sopivan antigeenin. B-solujen aktivoituminen on useimmissa tapauksissa riippuvainen myös aktivoituneen auttaja-T-solun aiheuttamasta stimulaatiosta. Vasta-ainetta tuottavaa B-solua kutsutaan plasmasoluksi. B-solun reseptori poikkeaa vasta-aineesta vain sen solun pintaan ankkuroivan solukalvon läpäisevän häntäosan osalta. B-solujen reseptorissa on siis samanlainen antigeeneja tunnistava osa kuin vasta-aineissa yleensä.[1][2]
T-solujen reseptori
T-solujen reseptori on erilainen rakenteeltaan ja monimutkaisempi toiminnoiltaan kuin B-solujen reseptori. Sen rakenne tunnistettiin vasta v. 1983, koska T-solujen reseptoreita esiintyy vain solukalvolla. Suurimmalla osalla T-soluista antigeenireseptori koostuu kahdesta solukalvon läpäisevästä polypeptidistä, joita kutsutaan alfaksi ja beetaksi. Kyseessä on heterodimeeriproteiini. Pienellä osalla T-soluista antigeenireseptori koostuu gamma- ja deltapolypeptideistä. T-solujen antigeenilla on samankaltaisuutta vasta-aineiden kanssa, mutta yksi tärkeä ero on se, että sillä on vain yksi antigeenin epitooppia sitova osa, kun tavallisella vasta-aineella on kaksi antigeenia sitovaa osaa.[3][4]
Toimiakseen T-solujen antigeenireseptori tarvitsee solun pinnan proteiinien apua (Kuva T-solureseptorista ja apuproteiineista). Toisin kuin B-solut, T-solut eivät kykene reseptorillaan tunnistamaan antigeenia sellaisenaan, vaan toisten solujen on ensin hajotettava se ja hajotetun antigeenin fragmenttien on liityttävä kudosyhteensopivuustekijöihin (engl. major histocompatibility factor, MHC; kutsutaan myös HL (human leukocyte) -antigeeniksi), jotta T-solun reseptori voisi tunnistaa antigeenin epitoopin ja aktivoitua.[5] Kudosyhteensopivuustekijät ovat siirtäjäproteiineja, jotka esittelevät esimerkiksi soluihin tunkeutuneiden mikrobien fragmentteja solujen pinnoilla, jotta immunojärjestelmän solut tunnistaisivat infektoituneet solut. Auttaja-T-solut tunnistavat luokan II kudosyhteensopivuustekijään kiinnittyneen antigeenifragmentin. Luokan II kudosyhteensopivuustekijöitä esiintyy makrofagien, B-solujen ja myös joidenkin T-solujen pinnoilla. Useimmat tappaja-T-solut eli sytotoksiset T-solut tunnistavat luokan I kudosyhteensopivuustekijään kiinnittyneen antigeenifragmentin. Luokan I kudosyhteensopivuustekijöitä esiintyy kaikissa kehon soluissa, joissa on tuma. T-solureseptorin, antigeenin osan ja kudosyhteensopivuustekijämolekyylin yhdistelmä varmistaa, että T-solut kohdistavat vaikutuksensa täsmällisesti oikeisiin soluihin ja lyhyellä etäisyydellä.[6]
Antigeenireseptorigeenit
Kukin B- ja T-solureseptori koodataan segmentteihin jaotelluilla geeneillä. Kustakin geenisegmentistä on lymfosyyttisolun perimässä lukuisia versioita. Solureseptorin lopullinen geeni muodostuu, kun erilliset geenisegmentit yhdistetään solun erilaistumisen aikana, mikä johtaa suureen vaihteluun geenin loppumuodossa.[7] Tuloksena oleva geeni muutetaan transkriptiossa lähetti-RNA:ksi, joka sitten translaatiossa koodataan reseptoriksi. Antigeenireseptorien vaihtuvien osien lukumäärä on erittäin suuri – sekä B- että T-solut voivat tuottaa jopa 1010 erilaista antigeenin sitovaa osaa. Reseptorivaihtoehtojen valtaisuudesta päätellen on luultavaa, että sellaista antigeenin epitooppia ei ole olemassakaan, johon B- ja T-solut eivät kykenisi kehittämään sitoutuvaa antigeenireseptoria.[8][9]
Kauppinen V, Kiviranta J, Laakso T, Mannermaa J-P, Nurmi T ja Saarela S: Farmaseuttinen mikrobiologia, luku III, Yleisimmunologia. Suomen Farmaseuttinen Yhdistys ry, 1996. ISBN 951-97538-0-X
Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 29, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215571 (Structure of the T-cell receptor)
Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 29, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215561 (B-cell antigen receptors and antibodies)
Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 30, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215580 (Activation of B cells)
Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 30, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215572 (Function of the T-cell receptor)
Viitteet
↑Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 29, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215561 (B-cell antigen receptors and antibodies)
↑Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 30, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215580 (Activation of B cells)
↑Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 29, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215571 (Structure of the T-cell receptor)
↑Immune system. (2007). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 30, 2007, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/eb/article-215572 (Function of the T-cell receptor)
↑Kauppinen V, Kiviranta J, Laakso T, Mannermaa J-P, Nurmi T ja Saarela S: Farmaseuttinen mikrobiologia, luku III, Yleisimmunologia. Suomen Farmaseuttinen Yhdistys ry, 1996. ISBN 951-97538-0-X
↑Nelson DL, Cox MM: ”25 DNA Metabolism”, Lehninger - Principles of Biochemistry, Fourth Edition, s. 990–991. New York: W. H. Freeman and Company, 2005. ISBN 0-7167-4339-6(englanniksi)
