Выделяют еще 3 группы мембранных рецепторов, участвующих в распознавании PAMP — scavenger-рецепторы (рецепторы-мусорщики), интегрины и С-лектиновые рецепторы. Много разновидностей этих рецепторов представлено на миелоидных клетках (особенно на макрофагах), а на дендритных клетках, помимо scavenger-, экспрессированы также С-лектиновые рецепторы.
Scavenger-рецепторы SR-I и SR-II открыли при изучении атерогенеза как рецепторы, распознающие модифицированные липопротеины низкой плотности. Затем стала известна их роль в элиминации видоизмененных аутологичных субстанций и апоптотических клеток. Scavenger-рецепторы — трансмембранные молекулы, в состав которых входят богатые цистеином домены, коллагеновые домены и домен, состоящий из a-спиралей. Эти рецепторы экспрессированы на макрофагах и некоторых дендритных клетках. Лигандами для scavenger- рецепторов служат компоненты некоторых микроорганизмов: стафилококков, нейссерий, листерий (при «выключении» генов рецепторов-мусорщиков нарушается защита организма от этих патогенов). Со scavenger-рецепторами сходны паттернраспознающие молекулы: адгезивная молекула MARCO, маркер моно- цитов/макрофагов CD14, присоединенный к мембране через гликозилфосфати- дилинозитол (о нем уже упоминалось выше в связи с распознаванием TLR ЛПС и других липидсодержащих веществ), а также CD36 — молекула, участвующая в фагоцитозе клеток, погибших по механизму апоптоза.
Интегрины — классические молекулами адгезии, они более детально будут рассмотрены в разделе 2.3.1.2). Интегрины включают в группу рецепторов врожденного иммунитета, поскольку некоторые из них проявляют активность рецепторов комплемента. Так, например, р2-интегрины CD11b/ CD18 (aMP2) и CD11c/CD18 (axp2) являются рецепторами для С3Ь (соответственно CR3 и CR4).
Лектиновые рецепторы (табл. 2.11) широко представлены на поверхности миелоидных клеток, особенно с хорошо выраженной способностью к пино- и фагоцитозу. Эти рецепторы имеют два функционально важных свойства:
CTLD — C-лектиноподобный домен (C-type lectin-like domain);
ITAM — последовательность, ответственная за активацию клетки (Immunoreceptor tyrosine-related activation motif).
Этими свойствами С-лектиновых рецепторов (CL-рецепторов) объясняют особенности их клеточного распределения: их экспрессируют преимущественно активно пиноцитирующие (незрелые миелоидные дендритные клетки) и фагоцитирующие (моноциты и макрофаги) миелоидные клетки. Созревание миелоидных дендритных клеток сопровождается потерей большей части С-лектиновых рецепторов с одновременным ослаблением интенсивности эндоцитоза.
Из 17 групп С-лектинов роль паттернраспознающих рецепторов играют лектины 4 групп:
В табл. 2.11 отражены свойства наиболее важных представителей этой группы рецепторов. Все они содержат C-лектиноподобный домен — CTLD (C-type lectin-like domain). Большинство этих рецепторов относят к С-лектинам (они связывают углеводы в присутствии Ca2+); однако некоторые являются Са-независимыми лектинами, несмотря на наличие C-лектиноподобного (например, дектин-1, относящийся к NK-подобным рецепторам). Число C-лектиноподобных доменов варьирует от 1 до 10. Присутствие в молекуле таких доменов не гарантирует их способность распознавать углеводы (например, для рецептора дендритных клеток DEC-205 способность узнавать углеводные остатки не доказана). Иногда рецепторы при распознавании углеводных остатков ди- и олигомеризируются. Чаще всего С-лектиновые рецепторы распознают остатки маннозы, реже — фукозы, N-ацетилглюкоза- мина и глюкозы. Молекулы, содержащие перечисленные остатки, выступают в данном случае в роли PAMP Специфичность рецепторов обусловлена их способностью распознавать различные участки разветвленных углеводных структур. Сиалированные остатки сахаров рассматриваемые рецепторы не распознают. Это очень важно, поскольку большинство мембранных гликоконъюгатов у позвоночных сиалировано. Таким образом, С-лектиновые рецепторы миелоидных клеток распознают преимущественно полисахариды и гликоконъюгаты микроорганизмов, что обеспечивает их поглощение.
Основная роль С-лектиновых рецепторов — участие в интернализации (поглощении) и расщеплении молекул. Для выполнения этой функции важны «мотивы интернализации», т.е. последовательности, облегчающие эндоцитоз комплексов, формирующихся при связывании молекул С-лекти- новыми рецепторами. В большинстве С-лектиновых рецепторов (DEC-205, DC-SIGN, дектин-1 и др.) эту функцию выполняют дилейциновый мотив и триацидный кластер. Эти мотивы обеспечивают интернализацию до поздних эндосом и MHC-II-содержащих эндосом. Рецепторы, имеющие тирозинсодержащий мотив, например MR, обеспечивают интернализацию только до стадии ранних эндосом и быстро рециклируют. Передача в клетку активационных сигналов не входит в обязательные функции С-лектиновых рецепторов: только один из углеводраспознающих рецепторов — дектин-1 — содержит активационный мотив ITAM (Immunoreceptor tyrosine-based activation motif) и способен участвовать в активации клетки.
Scavenger-рецепторы SR-I и SR-II открыли при изучении атерогенеза как рецепторы, распознающие модифицированные липопротеины низкой плотности. Затем стала известна их роль в элиминации видоизмененных аутологичных субстанций и апоптотических клеток. Scavenger-рецепторы — трансмембранные молекулы, в состав которых входят богатые цистеином домены, коллагеновые домены и домен, состоящий из a-спиралей. Эти рецепторы экспрессированы на макрофагах и некоторых дендритных клетках. Лигандами для scavenger- рецепторов служат компоненты некоторых микроорганизмов: стафилококков, нейссерий, листерий (при «выключении» генов рецепторов-мусорщиков нарушается защита организма от этих патогенов). Со scavenger-рецепторами сходны паттернраспознающие молекулы: адгезивная молекула MARCO, маркер моно- цитов/макрофагов CD14, присоединенный к мембране через гликозилфосфати- дилинозитол (о нем уже упоминалось выше в связи с распознаванием TLR ЛПС и других липидсодержащих веществ), а также CD36 — молекула, участвующая в фагоцитозе клеток, погибших по механизму апоптоза.
Интегрины — классические молекулами адгезии, они более детально будут рассмотрены в разделе 2.3.1.2). Интегрины включают в группу рецепторов врожденного иммунитета, поскольку некоторые из них проявляют активность рецепторов комплемента. Так, например, р2-интегрины CD11b/ CD18 (aMP2) и CD11c/CD18 (axp2) являются рецепторами для С3Ь (соответственно CR3 и CR4).
Лектиновые рецепторы (табл. 2.11) широко представлены на поверхности миелоидных клеток, особенно с хорошо выраженной способностью к пино- и фагоцитозу. Эти рецепторы имеют два функционально важных свойства:
- обладают сродством к сахаридным остаткам (распознавание паттерна);
- участвуют в интернализации (поглощении) распознанной молекулы (реакция клетки на распознавание паттерна).
Таблица 2.11. Характеристика лектиновых рецепторов миелоидных клеток
|
Название |
Структурные особенности |
Зависимость от Са2+ |
Специфич ность |
Клеточная локализация |
|
Манноз- ный рецептор (CD206) |
Тип I, 8 CTLD |
+ |
Манноза, глюкоза, N-ацетил- глюкозамин |
Незрелые миелоидные дендритные клетки, моноциты, макрофаги |
|
DEC-205 (CD205) |
Тип I, 10 CTLD, кластер интернализации |
+ |
? |
Незрелые миелоидные дендритные клетки, плазмоцитоидные дендритные клетки, клетки Лангерганса |
|
DC-SIGN (CD209) |
Тип II, 1 CTLD, кластер интернализации |
+ |
Манноза, фукоза |
Незрелые миелоидные дендритные клетки, зрелые миелоидные дендритные клетки, моноциты, макрофаги, Т-клетки |
|
Лангерин (CD207) |
Тип II, CTLD |
+ |
Манноза |
Клетки Лангерганса |
|
Дектин-1 |
Тип II, 1 СТ- LD, ITAM, кластер интернализации |
|
Р-глюкан |
Незрелые миелоидные дендритные клетки, плазмоцитоидные дендритные клетки, моноциты, макрофаги, нейтрофилы, Т-клетки |
|
Дектин-2 |
Тип II, 1 CTLD |
+ |
Манноза |
Дендритные клетки, клетки Лангерганса |
CTLD — C-лектиноподобный домен (C-type lectin-like domain);
ITAM — последовательность, ответственная за активацию клетки (Immunoreceptor tyrosine-related activation motif).
Этими свойствами С-лектиновых рецепторов (CL-рецепторов) объясняют особенности их клеточного распределения: их экспрессируют преимущественно активно пиноцитирующие (незрелые миелоидные дендритные клетки) и фагоцитирующие (моноциты и макрофаги) миелоидные клетки. Созревание миелоидных дендритных клеток сопровождается потерей большей части С-лектиновых рецепторов с одновременным ослаблением интенсивности эндоцитоза.
Из 17 групп С-лектинов роль паттернраспознающих рецепторов играют лектины 4 групп:
- дектин-2, лангерин, DC-SIGN (группа II);
- коллектины — маннозосвязывающий белок, сурфактантные белки А и D (группа III);
- дектин-1 (группа V);
- макрофагальный маннозный рецептор, DEC-205 (группа VI).
В табл. 2.11 отражены свойства наиболее важных представителей этой группы рецепторов. Все они содержат C-лектиноподобный домен — CTLD (C-type lectin-like domain). Большинство этих рецепторов относят к С-лектинам (они связывают углеводы в присутствии Ca2+); однако некоторые являются Са-независимыми лектинами, несмотря на наличие C-лектиноподобного (например, дектин-1, относящийся к NK-подобным рецепторам). Число C-лектиноподобных доменов варьирует от 1 до 10. Присутствие в молекуле таких доменов не гарантирует их способность распознавать углеводы (например, для рецептора дендритных клеток DEC-205 способность узнавать углеводные остатки не доказана). Иногда рецепторы при распознавании углеводных остатков ди- и олигомеризируются. Чаще всего С-лектиновые рецепторы распознают остатки маннозы, реже — фукозы, N-ацетилглюкоза- мина и глюкозы. Молекулы, содержащие перечисленные остатки, выступают в данном случае в роли PAMP Специфичность рецепторов обусловлена их способностью распознавать различные участки разветвленных углеводных структур. Сиалированные остатки сахаров рассматриваемые рецепторы не распознают. Это очень важно, поскольку большинство мембранных гликоконъюгатов у позвоночных сиалировано. Таким образом, С-лектиновые рецепторы миелоидных клеток распознают преимущественно полисахариды и гликоконъюгаты микроорганизмов, что обеспечивает их поглощение.
Основная роль С-лектиновых рецепторов — участие в интернализации (поглощении) и расщеплении молекул. Для выполнения этой функции важны «мотивы интернализации», т.е. последовательности, облегчающие эндоцитоз комплексов, формирующихся при связывании молекул С-лекти- новыми рецепторами. В большинстве С-лектиновых рецепторов (DEC-205, DC-SIGN, дектин-1 и др.) эту функцию выполняют дилейциновый мотив и триацидный кластер. Эти мотивы обеспечивают интернализацию до поздних эндосом и MHC-II-содержащих эндосом. Рецепторы, имеющие тирозинсодержащий мотив, например MR, обеспечивают интернализацию только до стадии ранних эндосом и быстро рециклируют. Передача в клетку активационных сигналов не входит в обязательные функции С-лектиновых рецепторов: только один из углеводраспознающих рецепторов — дектин-1 — содержит активационный мотив ITAM (Immunoreceptor tyrosine-based activation motif) и способен участвовать в активации клетки.