Mértékkel emészteni

Aurea mediocritas, azaz az arany középút – a horatiusi mondást a Cell legújabb számában egy francia csoport igazolta az immunrendszer egyik érdekes jelenségének, a cross-prezentációnak a vizsgálata során.

Minden élő sejt folyamatosan bemutat, azaz belső fehérjéit egy speciális MHC I molekulán prezentálja. Ezeket a fehérvérsejtek egy csoportja, az ölő T-sejtek ellenőrzik, akik amint a bemutatott fehérjeszakasz alapján vírusfertőzött vagy rákos sejteket észlelnek, elpusztítják azokat. Léteznek professzionális prezentáló sejtek is, például a dendritikus sejtek, ezek sejten kívüli fehérjéket vesznek fel, a sejten belül átalakítják ezeket, majd egy ún. MHC II molekulán segítő T-sejteknek mutatják be őket. A segítő T-sejtek ezután gyakorlatilag levezénylik az ezt követő immunválaszt, többek közt az ölő T-sejtek aktivitását is szabályozva.

A szabály tehát az, hogy belső, azaz saját fehérjék nem kerülnek bemutatásra MHC II molekulán, míg a külső fehérjék csak MHC II-n prezentálódnak. Mint minden szabályt, ezt is erősíti egy kivétel, ezt hívják cross-prezentációnak. Ezen, részleteiben még kevéssé ismert folyamat során professzionális prezentáló sejtek kívülről felvett fehérjéket mutatnak be MHC-I molekulákon, ezáltal ölő T-sejteket aktiválva. A folyamatnak tumorok és olyan vírusok elleni védekezésben van szerepe, amik a professzionális prezentáló sejteket nem fertőzik meg.

A jelen cikk egy lépéssel közelebb visz minket a cross-prezentáció megértéséhez. Az immunrendszer sejtjei a kórokozókat normális körülmények között bekebelezik, amik így egy sejten belüli hólyagocskába (fagoszóma) kerülnek. A fagoszóma pH-ja egy rövid lúgos szakasz után erősen savassá válik, a membránban ülő V-ATP-áz nevű fehérjének köszönhetően, emiatt a fehérjéket az emésztő enzimek gyorsan alkotóelemeikre bontják. A cross-prezentáció során azonban szükség van minimális méretű fehérjeszakaszok megőrzésére, egyébként nem történhet meg a felismerés a T-sejtek által. Különböző genetikailag módosított egértörzseken végzett kísérletek során most kiderült, hogy dendritikus sejtekben, amelyek képesek cross-prezentációra, a fagoszómák lúgosodását okozó NOX2 fehérje jóval aktívabb, így a pH nem csökken le annyira. Ennek az a következménye, hogy a fehérjék csak részlegesen bomlanak le és az így megmaradó megfelelő hosszúságú szakaszok elegendő specificitást biztosítanak a T-sejtek által való felismeréshez.

A kutatók olyan egerekből származó dendritikus sejteket vizsgáltak, amelyekből hiányzik egy gp91phox nevű fehérje, aminek hiányában a NOX2 molekulakomplex nem működik rendesen. Ezek a sejtek sokkal gyengébben aktiválták a T sejteket, mint a normális dendritikus sejtek. A lebontás és a prezentálás közötti kényes egyensúlyt tehát két enzim szabályozza a fagoszóma pH-jának módosítása által. Ez az első bizonyítéka annak, hogy a túlzott fehérje lebontás hátrányos lehet az immunválasz szempontjából.

Savina A, Jancic C, Hugues S, Guermonprez P, Vargas P, Moura IC, Lennon-Dumenil AM, Seabra MC, Raposo G, Amigorena S. (2006) NOX2 Controls Phagosomal pH to Regulate Antigen Processing during Crosspresentation by Dendritic Cells. Cell. 126(1): 205-218.