Was ist Antigen-Präsentation?
Die Antigenpräsentation ist ein Aspekt der Immunantwort. In ihm verdauen Körperzellen fremde Proteine oder Antigene in kleine Peptide und exprimieren sie auf ihrer Oberfläche. Diese Peptide sind in die Zellmembran eingebettet und werden anderen Zellen präsentiert, die eine Immunantwort auslösen können. Fremde Proteine wie Bakterien und Viren sind in erster Linie solche, die während der Antigenpräsentation abgebaut werden.
Die Immunantwort ist die Art und Weise, wie der Körper Krankheiten bekämpft. An dieser Reaktion sind verschiedene Zelltypen beteiligt. Zytotoxische T-Lymphozyten werden aktiviert, um virusinfizierte Zellen anzugreifen und zu zerstören. Helfer-T-Lymphozyten sezernieren Proteine, die als Zytokine bekannt sind, wenn sie aktiviert werden, und diese Zytokine rekrutieren andere Zellen an der Infektionsstelle. Damit zytotoxische T-Lymphozyten oder Helfer-T-Lymphozyten eine Reaktion auslösen können, müssen ihnen fremde Antigene von anderen Zelltypen präsentiert werden.
T-Lymphozyten haben ein Molekül auf ihrer Oberfläche, den T-Zell-Rezeptor. Wenn dieser T-Zell-Rezeptor an ein Antigen auf der Oberfläche anderer Zellen bindet, wird die T-Zelle aktiviert, um zu reagieren. Diese T-Lymphozyten müssen in der Lage sein, Fremdpathogene von Eigenproteinen zu unterscheiden. Die T-Zelle kann ein Antigen nur dann als fremd erkennen, wenn es mit einem Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) oder einem Selbstantigen assoziiert ist.
Es gibt zwei Klassen von MHC-Molekülen. Klasse-I-MHC-Moleküle sind auf allen Zellen vorhanden, die einen Kern haben. Sowohl Klasse I- als auch Klasse II-MHC-Moleküle sind auf der Oberfläche spezialisierter Zellen vorhanden, die an der Antigenpräsentation beteiligt sind. Diese Zellen, die als Antigen-präsentierende Zellen bekannt sind, umfassen dendritische Zellen, Makrophagen und B-Lymphozyten.
Klasse-I-MHC-Moleküle binden an endogene Antigene innerhalb der Zelle. Endogene Antigene, zu denen virale Proteine gehören, die nach der Infektion einer Zelle produziert wurden, werden dann durch Enzyme im Zytoplasma in kleine Peptide gespalten. Diese Peptide binden an das Klasse-I-MHC-Molekül und werden zur Präsentation für zytotoxische T-Lymphozyten an die Oberfläche transportiert. Die cytotoxischen T-Lymphozyten können dann einen Angriff gegen die virusinfizierte Zelle starten.
Klasse-II-MHC-Moleküle binden an exogene Antigene, die von außerhalb der Zelle stammen. Exogene Antigene schließen Bakterien und Toxine ein und diese Antigene werden von der Antigen-präsentierenden Zelle verschlungen. In der Zelle werden diese Antigene durch Enzyme verdaut und mit dem Klasse-II-MHC-Molekül kombiniert. Dieser Komplex wird in ein Vesikel verpackt und wandert während der Antigenpräsentation an die Zelloberfläche, um T-Lymphozyten zu unterstützen. Diese T-Helfer-Lymphozyten scheiden Zytokine aus, die andere Zelltypen an der Infektionsstelle rekrutieren.