Põhierinevus professionaalsete ja mitteprofessionaalsete antigeeni esitlevate rakkude vahel on see, et professionaalsed antigeeni esitlevad rakud on lisarakud, mis ekspresseerivad MHC II klassi molekule koos kaasstimuleerivate molekulide ja mustrituvastusretseptoritega, samas kui mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud on lisarakud, mis ekspresseerivad ainult MHC I klassi molekule.
Antigeeni esitlev rakk on rakk, mille pinnal on MHC valkudega seotud antigeene. Seda nimetatakse ka lisarakuks. Seda protsessi nimetatakse antigeeni esitlemiseks. Seetõttu on antigeeni esitleva raku põhifunktsioon antigeenide töötlemine ja nende esitlemine T-rakkudele. Lisaks võivad T-rakud neid komplekse ära tunda, kasutades oma T-raku retseptoreid (TCR-e). Professionaalsed ja mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud on kahte erinevat tüüpi antigeeni esitlevad rakud.
Mis on professionaalsed antigeeni esitlevad rakud?
Antigeeni esitlevaid rakke, mis ekspresseerivad MHC II klassi molekule koos kaasstimuleerivate molekulide ja mustrituvastusretseptoritega, nimetatakse sageli professionaalseteks antigeeni esitlevateks rakkudeks. Mõistet "antigeeni esitlev rakk" kasutatakse spetsiaalselt professionaalsete antigeeni esitlevate rakkude kirjeldamiseks. Kuid mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud on võimelised ka MHC I klassi molekulide kaudu antigeeni esitlema.
Joonis 01: Professionaalsed antigeeni esitlevad rakud
Professionaalsed antigeeni esitlevad rakud on väga tõhusad antigeenide sisestamisel fagotsütoosi või retseptor-vahendatud endotsütoosi kaudu. Seejärel töötlevad need rakud antigeenid peptiidifragmentideks ja kuvavad nende membraanil peptiide, mis on seotud MHC II klassi molekulidega. Hiljem tunnevad T-rakud ära professionaalse antigeeni esitleva raku membraanil oleva antigeen-MHC klassi II kompleksi ja interakteeruvad sellega. Need professionaalsed antigeeni esitlevad rakud toodavad ka täiendavat kaasstimuleerivat signaali, mis viib T-rakkude aktiveerimiseni. Kõik professionaalsed antigeeni esitlevad rakud võivad ekspresseerida MHC I klassi molekule. Professionaalseid antigeeni esitlevaid rakke on kolm peamist tüüpi: dendriitrakud, makrofaagid ja B-rakud. Lisaks esitlevad dendriitrakud võõrantigeene nii abistaja- kui ka tsütotoksilistele T-rakkudele, samas kui makrofaagid ja B-rakud esitlevad võõrantigeene ainult abistaja-T-rakkudele.
Mis on mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud?
Antigeeni esitlevaid rakke, mis ekspresseerivad ainult MHC I klassi molekule, nimetatakse sageli mitteprofessionaalseteks antigeeni esitlevateks rakkudeks. Mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud hõlmavad kõiki inimkeha tuumaga rakutüüpe. Need rakud kasutavad endogeensete peptiidide kuvamiseks rakumembraanil MHC I klassi molekuli, mis on seotud beeta-2 mikroglobuliiniga. Peptiidid pärinevad rakkude seest; seetõttu tuntakse neid endogeensete peptiididena (endogeensed antigeenid).
Joonis 02: Mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud
Tsütotoksilised T-rakud on võimelised interakteeruma endogeensete antigeenidega, mis on esitatud MHC I klassi molekuli kasutades. Viirustega nakatunud rakud ja vähirakud on mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud, mis võivad esitleda nende seest pärinevaid antigeene tsütotoksilistele T-rakkudele. Mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud ei ekspresseeri tavaliselt MHC II klassi molekule.
Professionaalsete ja mitteprofessionaalsete antigeeni esitlevate rakkude sarnasused
- Professionaalsed ja mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud on kahte erinevat tüüpi antigeeni esitlevad rakud.
- Mõlemad tüübid võivad esitada antigeene T-rakkudele MHC valkude kaudu nende rakumembraani pinnal.
- Mõlemad tüübid suudavad töödelda antigeene enne nende T-rakkudele esitamist.
- Neid tuntakse ka lisarakkudena.
- Neil on organismi adaptiivses immuunsüsteemis ülitähtis roll.
Erinevus professionaalsete ja mitteprofessionaalsete antigeeni esitlevate rakkude vahel
Professionaalsed antigeeni esitlevad rakud on lisarakud, mis ekspresseerivad MHC II klassi molekule koos kaasstimuleerivate molekulide ja mustrituvastusretseptoritega, samas kui mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud on lisarakud, mis ekspresseerivad ainult MHC klassi I molekule. Seega on see peamine erinevus professionaalsete ja mitteprofessionaalsete antigeeni esitlevate rakkude vahel. Lisaks võivad professionaalsed antigeeni esitlevad rakud esitada antigeene nii abistaja- kui ka tsütotoksilistele T-rakkudele. Teisest küljest võivad mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud esitada antigeene ainult abistaja-T-rakkudele.
Allpool olev infograafik esitab kõrvuti võrdlemiseks tabelina erinevusi professionaalsete ja mitteprofessionaalsete antigeeni esitlevate rakkude vahel.
Kokkuvõte – professionaalsed vs mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud
Antigeeni esitlevad rakud reguleerivad oma rakumembraani pinnal olevate MHC valkude kaudu T-rakkudele antigeeni esitlemise protsessi. Antigeeni esitlevaid rakke on kahte tüüpi: professionaalsed ja mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud. Need mängivad olulist rolli keha adaptiivses immuunsüsteemis. Professionaalsed antigeeni esitlevad rakud on lisarakud, mis ekspresseerivad MHC II klassi molekule koos kaasstimuleerivate molekulide ja mustrituvastusretseptoritega, samas kui mitteprofessionaalsed antigeeni esitlevad rakud on lisarakud, mis ekspresseerivad ainult MHC klassi I molekule. Niisiis, see võtab kokku erinevuse professionaalsete ja mitteprofessionaalsete antigeeni esitlevate rakkude vahel.