Was ist Antigenverarbeitung und -präsentation?

Unter Antigenverarbeitung und -präsentation versteht man den Prozess, bei dem Antigene von antigenpräsentierenden Zellen (APCs) aufgenommen, in kleinere Fragmente verarbeitet und dann auf der Zelloberfläche in einer Form präsentiert werden, die von T-Zellen erkannt werden kann. Dieser Prozess ist für das Auftreten der adaptiven Immunantwort unerlässlich.

Der erste Schritt bei der Antigenverarbeitung ist die Aufnahme von Antigenen durch APCs. APCs können entweder professionelle APCs wie dendritische Zellen, Makrophagen und B-Zellen oder nicht-professionelle APCs wie Epithelzellen und Endothelzellen sein. Professionelle APCs können Antigene effizienter aufnehmen und verarbeiten als nicht-professionelle APCs.

Sobald das Antigen vom APC aufgenommen wurde, wird es durch verschiedene Enzyme, darunter Proteasen, Cathepsine und lysosomale Enzyme, in kleinere Fragmente verarbeitet. Diese Fragmente werden dann mit Molekülen des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) komplexiert und zur Zelloberfläche transportiert.

MHC-Moleküle sind Zelloberflächenproteine, die von allen Zellen im Körper exprimiert werden. Jedes Individuum verfügt über einen einzigartigen Satz an MHC-Molekülen, die von seinen Eltern geerbt werden. MHC-Moleküle binden an spezifische T-Zell-Rezeptoren (TCRs) auf der Oberfläche von T-Zellen. Wenn ein Antigen im Komplex mit einem MHC-Molekül auf der Zelloberfläche präsentiert wird, kann es durch einen TCR auf einer T-Zelle erkannt werden. Diese Interaktion löst die Aktivierung der T-Zelle aus, die sich dann vermehren und zu Effektor-T-Zellen differenzieren kann.

Effektor-T-Zellen können dann infizierte Zellen abtöten, Zytokine produzieren, um anderen Immunzellen bei der Bekämpfung der Infektion zu helfen, oder Gedächtnis-T-Zellen unterstützen, die eine langfristige Immunität gegen das Antigen bieten können.

Die Verarbeitung und Präsentation von Antigenen ist ein komplexer und wesentlicher Prozess für die adaptive Immunantwort. Es ermöglicht dem Immunsystem, eine Vielzahl von Krankheitserregern zu erkennen und darauf zu reagieren.