BẮT GIỮ, XỬ LÝ VÀ TRÌNH DIỆN KHÁNG NGUYÊN (Kỳ 7)

Các phân tử MHC thu lượm các peptide trong quá trình chúng được sinh tổng hợp và lắp ghép lại với nhau bên trong tế bào. Vì thế các phân tử MHC trình diện các peptide có nguồn gốc từ các vi sinh vật tồn tại bên trong các tế bào của túc chủ. Đây là lý do tại sao các tế bào lympho T nhận diện được các vi sinh vật bên trong các tế bào và trở thành nhân vật chính trong đáp ứng miễn dịch chống các vi sinh vật nội bào. Các phân tử MHC...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BẮT GIỮ, XỬ LÝ VÀ TRÌNH DIỆN KHÁNG NGUYÊN (Kỳ 7) BẮT GIỮ, XỬ LÝ VÀ TRÌNH DIỆN KHÁNG NGUYÊN (Kỳ 7) Các phân tử MHC thu lượm các peptide trong quá trình chúng được sinhtổng hợp và lắp ghép lại với nhau bên trong tế bào. Vì thế các phân tử MHC trìnhdiện các peptide có nguồn gốc từ các vi sinh vật tồn tại bên trong các tế bào củatúc chủ. Đây là lý do tại sao các tế bào lympho T nhận diện được các vi sinh vậtbên trong các tế bào và trở thành nhân vật chính trong đáp ứng miễn dịch chốngcác vi sinh vật nội bào. Các phân tử MHC lớp I tiếp nhận các peptide có nguồngốc từ các protein tự do trong bào tương còn các phân tử MHC lớp II thì tiếp nhậncác peptide có nguồn gốc từ các protein chứa trong các bọng bên trong tế bào. Cơchế và tầm quan trọng của các quá trình này sẽ được đề cập trong phần tiếp theocủa chương này. Chỉ có các phân tử MHC đã tiếp nhận peptide mới được phô bầytrên bề mặt tế bào một cách ổn định. Lý do là vì hai chuỗi của mỗi phân tử MHCphải được lắp ráp lại với nhau và phải có peptide gắn vào nữa mới tạo ra được mộtcấu trúc có tính ổn định để tồn tại, còn các phân tử MHC không có peptide gắnvào sẽ không có tính ổn định và bị loại bỏ ngay bên trong các tế bào. Yêu cầu cầnphải có peptide gắn vào để bảo đảm cho có các phân tử MHC “được việc” (tức làcác phân tử có trình diện peptide) mới được bộc lộ trên bề mặt tế bào để cho các tếbào T nhận diện. Ở mỗi cá thể thì các phân tử MHC có thể trình diện các peptide có nguồngốc ngoại lai (ví dụ như các vi sinh vật hoặc các protein lạ) cũng như các peptidecó nguồn gốc từ chính các protein của cá thể ấy. Việc phân tử MHC không phânbiệt được “địch-ta” hay “lạ-quen” (có tài liệu dùng là “ngã và bất ngã”) như vậyđặt ra hai câu hỏi. Thứ nhất, tại mỗi thời điểm số lượng các protein của cơ thểnhiều hơn rất nhiều so với các protein của vi sinh vật, vậy tại sao các phân tửMHC sau khi đã được lắp ráp hoàn chỉnh lại thường không gắn với các peptidecủa cơ thể mà cũng không có khả năng trình diện được kháng nguyên lạ? Câu trảlời dường như là các phân tử MHC mới luôn luôn được sinh tổng hợp ra và sẵnsàng tiếp nhận các peptide và các phân tử MHC này cũng dễ dàng thâu tóm bất kỳpeptide nào có mặt trong tế bào. Ngoài ra mỗi tế bào T có thể cũng chỉ cần nhậndiện một peptide được trình diện bởi phân tử MHC với tần suất rất thấp chỉkhoảng 0.1% đến 1% trong tổng số khoảng 100.000 phân tử MHC trên một tế bàotrình diện kháng nguyên. Do vậy mà ngay cả khi chỉ có rất ít phân tử MHC trìnhdiện một peptide thì cũng đủ để khởi động một đáp ứng miễn dịch. Câu hỏi thứ hailà, nếu các phân tử MHC thường xuyên trình diện các peptide của cơ thể thì tại saochúng ta lại không có những đáp ứng miễn dịch chống lại những kháng nguyêncủa chính bản thân cơ thể chúng ta hay còn gọi là các đáp ứng tự miễn dịch? Câutrả lời là các tế bào T đặc hiệu với các kháng nguyên của cơ thể (các tự khángnguyên) thường sẽ bị tiêu diệt hoặc bất hoạt (quá trình này sẽ được trình bầy chitiết trong phần dung nạp miễn dịch và bệnh tự miễn). Mặc dù người ta còn có vẻnhư chưa chắc chắn lắm về việc các phân tử MHC trình diện các peptide của bảnthân, thực ra đây là mấu chốt của chức năng kiểm soát bình thường của các tế bàoT. Các tế bào T thường tuần tiễu khắp cơ thể để tìm kiếm các peptide đã được gắnvới các phân tử MHC, chúng không phản ứng với các peptide có nguồn gốc từ cácprotein của cơ thể nhưng chúng có thể đáp ứng lại với số lượng ít ỏi các peptidecủa vi sinh vật. Như vậy chúng ta đã biết các phân tử MHC có khả năng trình diện cácpeptide chứ không phải cả phân tử kháng nguyên protein nguyên vẹn của vi sinhvật. Vậy phải có những cơ chế nào đó để chuyển các protein thường có trong tựnhiên thành các peptide để từ đó các peptide có thể gắn vào với phân tử MHC. Sựchuyển đổi các protein thành các peptide như vậy diễn ra trong một quá trình đượcgọi là xử lý hay chế biến kháng nguyên (antigen processing) sẽ được mô tả dướiđây. Xử lý các kháng nguyên protein Các protein ở bên ngoài tế bào được các tế bào trình diện kháng nguyênthâu tóm vào trong các bọng rồi xử lý thành các peptide, sau đó các peptide này sẽđược các phân tử MHC lớp II trình diện ra bề mặt tế bào. Ngược lại, các protein ởtrong bào tương của các tế bào có nhân sẽ được xử lý thành các peptide và sau đóđược các phân tử MHC lớp I trình diện ra bề mặt tế bào. Hai hình thức xử lýkháng nguyên như vậy được thực hiện nhờ các bào quan và các protein khác nhauđược liệt kê trong bảng 8.3. Các bào quan và protein này được thiết kế để tiếpnhận tất cả các protein có nguồn gốc bất kỳ từ môi trường bên ngoài hay bên trongtế bào. Sự phân luồng thành hai hình thức xử lý kháng nguyên như vậy cũng là đểđảm bảo rằng các loại tế bào T khác nhau sẽ nhận diện các kháng nguyên từ cáckhu vực khác nhau như được trình bầy dưới đây. ...