BẮT GIỮ, XỬ LÝ VÀ TRÌNH DIỆN
KHÁNG NGUYÊN
(Kỳ 9)
Xử lý các kháng nguyên có trong bào tương và trình diện các peptide
của chúng bằng phân tử MHC lớp I
Các protein kháng nguyên xuất hiện trong bào tương có thể là sản phẩm của
các virus sống trong các tế bào bị nhiễm, hoặc từ các vi sinh vật bị tế bào ăn vào
nhưng các vi sinh vật này đã phá vỡ các bọng thực bào và thoát ra bào tương, hoặc
là sản phẩm của các gene của chính túc chủ nhưng đã đột biến hay biến đổi như
trong các trường hợp ung thư. Tất cả các protein này cũng như các protein là thành
phần của chính bào tương nhưng đã tồn tại quá lâu không còn hữu ích nữa đều sẽ
bị phá huỷ bởi các enzyme thuỷ phân protein. Các protein này sẽ mất cấu trúc
cuộn gấp rồi được gắn vào một peptide nhỏ có tên là ubiquitin sau đó được đưa
vào một bào quan làm nhiệm vụ thuỷ phân chúng là proteasome. Tại đây các
protein đã mất cấu trúc cuộn gấp sẽ bị các enzyme phân cắt chúng thành các
peptide (Hình 8.14). Một số loại proteasome phân cắt rất hiệu quả các protein của
bào tương thành các peptide có kích thước và trình tự acide amine phù hợp với
việc gắn vào các phân tử MHC lớp I. Tuy nhiên tế bào phải đối diện với một thử
thách khác đó là các peptide này nằm ở trong bào tương trong khi đó các phân tử
MHC lại được tổng hợp trong hệ thống lưới nội nguyên sinh và hai thành phần này
lại cần phải tiếp xúc với nhau. Trở ngại này được giải quyết nhờ một phân tử làm
nhiệm vụ vận chuyển chuyên nghiệp được gọi là phân tử vận chuyển gắn với xử
lý kháng nguyên (transporter associated with antigen processing - viết tắt là
TAP). Phân tử này hoạt động như một chiếc bơm thu lượn các peptide ở trong bào
tương rồi vận chuyển chúng theo phương thức bơm chủ động qua màng của lưới
nội nguyên sinh vào bên trong hệ thống lưới này.
Đây là quá trình vận chuyển tích cực ngược với chiều chuyển dịch thông
thường của protein là từ nơi sinh tổng hợp trong lưới nội nguyên sinh ra bào tương
hoặc tới màng nguyên sinh chất. Các phân tử MHC lớp I vừa được tổng hợp ra
bám nhẹ vào mặt trong của bơm TAP để chờ đón các peptide và vì thế khi các
peptide được đưa vào qua bơm TAP thì chúng sẽ bị các phân tử MHC lớp I bắt giữ
ngay.
(Lưu ý là các phân tử MHC lớp II cũng được tổng hợp ở trong lưới nội
nguyên sinh nhưng chúng không gắn được với các peptide vì đã bị “niêm phong”
bởi chuỗi cố định).
Nếu một phân tử MHC lớp I tìm được một peptide phù hợp với nó thì phức
hợp peptide-phân tử MHC lớp I có tính ổn định và được chuyển ra phô bầy ở
màng tế bào.
Trong quá trình vận chuyển này, phức hợp peptide-phân tử MHC lớp I có
thể đi vào một số endosome nhưng phân tử MHC lớp I lúc này không còn khả
năng gắn peptide nữa và đã có tính ổn định nên nó có thể kháng lại được tác dụng
thuỷ phân của các enzyme protease của endosome.
Nếu phân tử MHC lớp I nào mà không tìn được peptide phù hợp trong lưới
nội nguyên sinh để gắn với nó thì phân tử ấy sẽ không có tính ổn định và bị phá
huỷ bởi các enzyme protease.
Cuộc chiến thường xuyên giữa các vi sinh vật và túc chủ của chúng được
thực hiện bằng vô số mánh khoé mà các virus dùng để ngăn cản sự trình diện
kháng nguyên theo con đường phân tử MHC lớp I.
Các mánh khoé của virus bao gồm loại bỏ các phân tử MHC vừa mới được
tổng hợp ra khỏi lưới nội nguyên sinh, ức chế quá trình phiên mã của các gene mã
hoá các phân tử MHC, ngăn cản quá trình vận chuyển các peptide bởi bơm TAP.
Bằng cách ức chế con đường trình diện kháng nguyên bởi phân tử MHC
lớp I, các virus làm giảm sự trình diện các kháng nguyên của chúng cho các tế bào
TCD8+ và vì thế chúng có thể né tránh được sự tấn công của hệ thống miễn dịch
thích ứng.
Các thủ đoạn lẩn tránh này của các virus phần nào bị thất bại do các tế bào
NK có khả năng nhận diện và tiêu diệt những tế bào của túc chủ nhiễm virus và
không bộc lộ phân tử MHC lớp I (xem chương miễn dịch bẩm sinh). Chi tiết và
các cơ chế các virus lé tránh đáp ứng miễn dịch sẽ được trình bầy trong chương
miễn dịch trong các bệnh nhiễm rtrùng.
Hình 8.14: Con đường xử lý các kháng nguyên xuất hiện trong bào tương
tế bào để đưa ra trình diện bởi phân tử MHC lớp I
