Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 1 - Д. Мецлер 1980
Мембраны и клеточные оболочки
Антигены и рецепторы на поверхности клетки
Связывание антител с клеточными поверхностями
Широко известно, что иммуноглобулины (дополнение 5-Е) представляют собой циркулирующие в крови антитела, способные к агглютинации чужеродных клеток и «фиксации» комплемента (дополнение 5-Ж). Другая менее известная функция антител состоит в «запуске» активного функционирования специализированных клеток. На поверхности многих клеток имеются рецепторы (Fc-рецепторы), связывающие С-концевые фрагменты молекул иммуноглобулинов. Большая часть молекул IgE, например, связана в крови с базофилами (гл. 1, разд. Д.2.6), а в тканях — с тучными клетками. Взаимодействие антигена (аллергена) с такими связанными молекулами IgE стимулирует освобождение гранул, содержащих гистамин, и может служить причиной аллергических реакций.
Иммуноглобулины находятся также на поверхности В-лимфоцитов. Связывание специфических антигенов с этими поверхностными антителами заставляет В-клетки размножаться и продуцировать значительные количества антител в ответ на инфекцию. Для образования молекул IgG необходимы также Т-клетки (существует несколько их типов); в отсутствие последних образуются только молекулы IgM. Считают, что некоторые Т-клетки также распознают антигены, после чего они стимулируют деление В-клеток. Перед тем как лимфоциты начинают делиться, на их поверхности происходят интересные процессы. Если пометить лимфоцит флуоресцирующими антигенами, то видно, что комплексы антитело — антиген сначала располагаются на поверхности клетки относительно равномерно, но вскоре антигены начинают агрегаровать, образуя «пятна», которые затем мигрируют к одному из краев клетки, где в конце концов из них формируется «шапочка». Через некоторое время после этого содержимое «шапочки» проникает внутрь лимфоцита.
Никаких доказательств того, что процесс образования «пятен» и «шапочки» имеет какое-то отношение к стимуляции синтеза антител, не существует. Тем не менее этот процесс интенсивно изучается, поскольку, возможно, полученные при этом сведения помогут понять причины высокой подвижности связанных иммуноглобулинов и других рецепторов в клеточных мембранах. Существует предположение, что рецепторные молекулы (например, гликофорин) проходят через мембрану и связываются с «цитоскелетом», образованным микрофиламентами и микротрубочками [97]. Рецептор, находясь в одном из состояний, должен быть свободным, чтобы диффундировать в плоскости мембраны с образованием «пятен», этот процесс не требует затраты энергии. В другом состоянии рецептор должен быть связан с микрофиламентами и микротрубочками, движения которых могли бы обеспечивать процесс образования «шапочки», требующий энергии. В некоторых случаях инициация синтеза антител в лимфоцитах может происходить при связывании лектинов. Поскольку структура конканавалина А и характер его связывания с углеводными группами (разд. В 3) уже известны, мы надеемся, что исследование взаимодействия лектинов с клеточными поверхностями приблизит нас к пониманию сложных процессов, лежащих в основе ответа на антиген [98, 99].
Другое объяснение образования «шапочек» основано на предположении о том, что в мембранах существуют ориентированные потоки жидкости (разд. Б.1) [36а].