Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

J. Ochotná.  MHC gpI prezentují peptidové fragmenty z endogenních proteinů cytotoxickým (CD8) T lymfocytům  exprimovány na všech jaderných buňkách 

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "J. Ochotná.  MHC gpI prezentují peptidové fragmenty z endogenních proteinů cytotoxickým (CD8) T lymfocytům  exprimovány na všech jaderných buňkách "— Transkript prezentace:

1 J. Ochotná

2  MHC gpI prezentují peptidové fragmenty z endogenních proteinů cytotoxickým (CD8) T lymfocytům  exprimovány na všech jaderných buňkách  klasické MHC gp. ( HLA - A, -B, -C )  neklasické MHC gp. ( HLA – E, -F, -G; molekuly CD1)

3

4  Transmembránový řetězec  a   mikroglobulin   domény  – vazebné místo pro peptidy  Vazba peptidu je nezbytná pro stabilní konformaci MHC gp

5 MHC gp I váží peptidy 8 až 10 AK Určitá molekula MHC gp váže peptidy sdílející vazebný motiv Vazba peptidů na MHC gp I v endoplazmatickém retikulu Peptidy pocházejí z intracelulárních proteinů degradovaných proteazómem

6

7

8 HLA – E, -F, -G; molekuly CD1 Strukturně podobné klasickým MHC gp Jsou méně polymorfní Vyskytují se jen na některých buňkách Specializují se na vazbu zvláštních ligandů

9 HLA-E a HLA-G – exprimovány na buňkách trofoblastu Komplexy HLA-E a HLA-G s peptidy jsou rozpoznávány inhibičními receptory NK buněk a přispívají k toleranci plodu v děloze

10 MHC gp II prezentují peptidové fragmenty z proteinů endocytovaných buňkou pomocným (CD4) T lymfocytům Exprimovány na povrchu APC ( dendritické buňky, monocyty, makrofágy, B lymfocyty) 3 izotypy MHC gp II ( DR, DQ, DP )

11  2 transmembránové řetězce  a    1 a  1 - vazebné místo pro peptid  Vazba peptidu je nezbytná pro stabilní konformaci MHC gp

12 MHC gp II váží peptidy 15 až 35 AK Určitá molekula MHC gp váže peptidy sdílející vazebný motiv Invariantní řetězec (Ii) blokuje vazebné místo pro peptid Vazba peptidu na MHC gp II v endosomu Peptidy pochází z extracelulárních endocytovaných antigenů

13

14

15 HLA komplex na chromozómu 6 U MHC gp je vysoký polymorfismus (stovky různých alelických forem jednotlivých izotypů) Kodominantní dědičnost alelických forem

16 Zvyšuje odolnost vůči chorobám Způsobuje komplikace při transplantacích Asociace určitých alel s autoimunitními chorobami či zvýšenou náchylností k infekcím

17 1) Sérologická typizace mikrolymfocytotoxický test allospecifická séra ( získaná od vícenásobných rodiček do 6 týdnů po porodu, získaná vakcinací dobrovolníků, nebo komerčně připravené sety typizačních sér (monoklonální protilátky)) princip - inkubace lymfocytů s typizačními séry za přítomnosti králičího komplementu, poté je přidáno vitální barvivo, které obarví mrtvé buňky - buňky nesoucí určité HLA jsou usmrceny cytotoxickými Ab proti tomuto Ag, procento mrtvých buněk je mírou toxicity séra (síly a titru antileukocytárních protilátek) za pozitivní reakci se považuje více než 10% mrtvých bb. (sérologickou typizaci lze provádět i pomocí průtokové cytometrie)

18

19 2) Molekulárně genetické metody genotypizace se používá k průkazu genových sekvencí, určujících konkrétní HLA výbavu 2a) PCR-SSP = polymerázová řetězová reakce se sekvenčními specifickými primery extrahovaná DNA slouží jako substrát v sadě PCR reakcí každá PCR reakce obsahuje primerový pár specifický pro určitou alelu (resp. skupinu alel) pozitivní a negativní reakce se hodnotí elektroforézou každá kombinace alel má svůj specifický elektroforetický obraz

20 2b) PCR-SSO = PCR reakce se sekvenčně specifickými oligonukleotidy namnoží se hypervariabilní úseky genů kódujících HLA hybridizace s enzymaticky nebo radioaktivně značenými DNA sondami specifickými pro jednotlivé alely 2c) PCR- SBT = sequencing based typing; automatické sekvenování s fluorescenčně značenými dideoxynukleotidy nejpřesnější metodika HLA typizace získáme přesnou sekvenci nukleotidů, kterou porovnáme s databází známých sekvencí HLA alel

21

22  T lymfocyty tvoří buněčnou složku antigenně specifických mechanismů  Prostřednictvím TCR rozpoznávají antigenní peptidy v komplexu s MHC gp  Jsou aktivovány profesionálními APC  Existuje několik subpopulací T lymfocytů (T H 1, T H 2, Treg, T C …)  Podílejí se na regulaci imunitních dějů, při likvidaci virem infikovaných buněk či nádorových buněk

23  T lymfocyty vznikají v kostní dřeni a pak migrují do thymu, kde dozrávají (  T lymfocyty)   T lymfocyty se mohou vyvíjet i mimo thymus  Diferenciace v efektorové buňky probíhá až po aktivaci antigenem zpracovaným a prezentovaným APC  T lymfocyty jsou po aktivaci stimulovány k pomnožení a diferenciaci v efektorové buňky, část se diferencuje v paměťové buňky

24

25 Pluripotentní hematopoetická kmenová buňka Pro-thymocyt – dostává se z kostní dřeně do thymu, kde se začínají přeskupovat geny pro TCR , exprimuje na svém povrchu tzv. pre-TCR (složený z  řetězce, pre-TCR  a CD3 komplexu), po té se začínají přeskupovat geny pro TCR  Kortikální thymocyt – exprimuje na svém povrchu TCR (složený z řetězců  a CD3) a koreceptory CD4 a CD8; v této fázi dochází k selekci autoreaktivních buněk a buněk s nefunkčním TCR rgánech Medulární thymocyt (zralá T buňka) – zachovávají si expresi CD4 či CD8, usidlují se v sekundárních lymfoidních orgánech

26  Negativní selekce – eliminace autoreaktivních buněk PAE buňky (peripherial antigen expressing cells)  Pozitivní selekce – eliminace buněk s nefunkčním TCR Pozitivně selektovány jsou thymocyty, které s nízkou afinitou rozeznávají MHC gp, ty si pak zachovávají expresi CD4 či CD8 (váže-li příslušný TCR MHC gp I či II) – tyto zralé T bb. (medulární thymocyty) opouštějí thymus a usidlují se v sekundárních lymfoidních orgánech  Selekce se účastní thymové epiteliální buňky a DC  98% pro-thymocytů v thymu během svého vývoje hyne

27

28  TCR – rozpoznává Ag peptid v komplexu s MHC gp  CD3 – součást TCR, účast při přenosu signálu  CD4 nebo CD8 – koreceptory, napomáhají k vazbě na MHC gp  CD28 – kostimulační receptor; váže CD80, CD86  CTLA-4 (CD152) – inhibiční receptor; váže CD80, CD86

29   T lymfocyty – mají TCR , většinový typ ( %), k vývoji potřebují thymus, rozeznávají antigeny v komplexu MHC gp-peptid   T lymfocyty – (2 - 5%) mohou se vyvíjet i mimo thymus, některé jsou schopny rozpoznat nativní Ag, uplatňují se při obraně kůže a sliznic  Intraepiteliální T lymfocyty  NK-T lymfocyty – rozeznávají komplexy CD1 molekul s lipidy

30 Exprimující koreceptor CD4 (koreceptor pro MHC gp II) Jde o prekurzory pomocných T buněk (T H ), ty lze rozdělit podle produkce cytokinů na : T H 0 – produkují směs cytokinů jako T H 1 a T H 2 T H 1 – IL-2, IFN  (pomoc makrofágům) T H 2 – IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 (pomoc B lymfocytům) T H 3 – TGF  Treg – regulační T lymfocyty, potlačují aktivitu ostatních T lymfocytů, hlavně autoreaktivních klonů T lymfocytů; produkují IL-10 a TGF 

31 Exprimující koreceptor CD8 (koreceptor pro MHC gp I) Jde o prekurzory cytotoxických T buněk (T C ) T C – rozpoznávají buňky napadené viry či jinými intracelulárními parazity a některé nádorové buňky

32  TCR se skládá z modulu rozeznávajícího Ag a asociovaného CD3 komplexu  Modul rozeznávající Ag je tvořen 2 řetězci  a  (  ), N-terminální části tvoří vazebné místo pro Ag  CD3 (  komplex je nezbytný pro přenos signálu

33  Obdoba s tvorbou BCR  Řetězce  a  - odpovídají genům pro H řetězce imunoglobulinů - V, D, J, C segmenty  Řetězce  a  - odpovídají genům pro L řetězce imunoglobulinů - V, J, C segmenty  Přeskupování genů probíhá podobně jako u BCR a provádějí je shodné rekombinázy

34  u genů pro TCR nedochází k somatickým mutacím a afinitní maturaci  vzniká téměř neomezené množství TCR různých specifit (schopnost předvídat setkání s jakýmkoliv antigenem)

35  Pro jejich aktivaci je nezbytný kontakt s vhodnou APC (DC, monocyty, makrofágy, B lymfocyty)  T lymfocyty (  ) rozpoznávají prostřednictvím TCR peptidové fragmenty navázané na molekulách HLA  při rozpoznání spolupracuje TCR s koreceptory CD4 (pomáhá vázat MHC gp II) nebo CD8 (pomáhá vázat MHC gp I)

36  „Prvním aktivačním signálem“ pro T lymfocyt je rozpoznání antigenního peptidu v komplexu s HLA prostřednictvím TCR  „Druhý aktivační signál“ je zprostředkován vazbou kostimulačních ligandů CD80, CD86 exprimovaných na APC na kostimulační receptor T lymfocytů CD28 (potvrzuje, že jde o cizorodý antigen, který byl rozpoznán a zpracován APC)  Při nedostatečném druhém signálu dochází k anergii či apoptóze T lymfocytu.  Aktivace přes TCR a CD28 vede k proliferaci a diferenciaci v efektorové či paměťové buňky

37

38 AktivaceT lymfocytů 1.Aktivační signál TCR – MHC gp I(II)+Ag peptid (APC) 2.Aktivační signál (kostimulační) CD 28 (Tlymfocyt) – CD 80, CD 86 (APC)

39

40

41

42

43  Základní funkcí T H 1 buněk je spolupráce s makrofágy a jejich přeměna v aktivované, které jsou schopny produkovat NO, pomocí kterého likvidují své intracelulární parazity  Pro přeměnu makrofágů v aktivované jsou nezbytné cytokiny (IFN  ) produkované T H 1 buňkami  Aktivované makrofágy secernují některé cytokiny ( IL-1, TNF…), které napomáhají ke stimulaci T buněk a stimulují lokální zánět, který napomáhá potlačení infekce  Vzájemné působení T H 1 buněk a makrofágů je základním mechanismem imunopatologické reakce opožděného typu (DTH- delayed type hypersensitivity)

44  Infikovaný makrofág produkuje fragmenty proteinů pocházející z intracelulárního parazita, některé jsou prezentovány na jeho povrchu pomocí MHC gp II  Makrofágy a dendritické buňky stimulované některými mikroorganismy produkují IL-12  Prekurzor T H, který rozpozná infikovaný makrofág a obdrží signály přes TCR, CD 28 a receptor pro IL-12 a další adhezivní a signalizační molekuly proliferuje a diferencuje se na efektorové T H 1 buňky, které produkují IFN  a IL-2.  IFN  podporuje přeměnu makrofágů v aktivované ( ↑ antigenní prezentaci a lysozomovou aktivitu, aktivuje inducibilní NO synthasu) IL-2 je nezbytný pro proliferaci T lymfocytů.

45

46

47

48  Základní funkcí T H 2 buněk je spolupráce s B lymfocyty (které byly stimulovány Ag) prostřednictvím cytokinů (IL-4, IL-5, IL-6, IL-10) a přímého mezibuněčného kontaktu  Pro stimulaci B lymfocytů je většinou potřeba spolupráce mezi APC → T H 2 buňkou → B lymfocytem  V případě tzv. minimálního modelu, pokud se z B lymfocytu stane dobrá APC (CD80, CD86), stačí spolupráce mezi T H 2 buňkou → B lymfocytem

49  Prekurzor T H, který rozpozná infikovaný makrofág a dostane signály přes TCR, CD 28, receptor pro IL-4 a receptor pro IL-2 proliferuje a diferencuje se na efektorové T H 2, které poskytují B lymfocytům pomocné signály prostřednictvím sekretovaných cytokinů IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 a prostřednictvím adhezivních molekul CD 40L, které se váží se na kostimulační receptor B lymfocytů CD 40  Interakce mezi CD40 (B lymfocyt) a CD40L (T H 2 buňka) je nezbytná pro zahájení somatických mutací, izotypového přesmyku a vznik paměťových buněk  IL-4, IL-5, IL-6 : stimulace B lymfocytů T H 2 imunitní odpověď

50

51 Specifická přímá pomoc B lymfocytům:  T H 2 lymfocyt poskytuje pomoc B lymfocytům, které byly stimulovány stejným Ag, který vyvolal vznik T H 2  Ke stimulaci sekrece cytokinů T H 2 buňce stačí signál přes TCR (signál přes kostimulační receptor CD28 již není nutný)  Jeden klon T H 2 buněk může poskytovat specifickou pomoc B lymfocytům různých specifit (musí prezentovat příslušné Ag peptidy pomocí MHC gp II, které rozpoznáváTCR)

52

53 Nepřímá pomoc B lymfocytům („bystander help“):  T H 2 lymfocyt poskytuje pomoc B lymfocytům, které byly stimulovány jiným Ag, než který vyvolal vznik T H 2  Kontakt mezi T H 2 buňkou → B lymfocytem prostřednictvím adhezivních molekul, sekrece cytokinů, vazba CD40-CD40L  Nebezpečí aktivace autoreaktivních B lymfocytů

54  Zda se prekurzorové T H lymfocyty budou vyvíjet v T H 1 či T H 2 rozhodne poměr cytokinů IL-12 a IL-4   IL-12 je produkován makrofágy a dendritickými buňkami stimulovanými některými mikroorganismy  IL-4 je produkován bazofily, mastocyty a T H 2 buňkami  Cytokiny produkované T H 1 (hlavně IFN  ) inhibují vývoj T H 2 a stimulují vývoj T H 1 (IL-2 stimuluje i T H 2)  Cytokiny produkované T H 2 (IL-4, IL-10) inhibují vývoj T H 1 a stimulují vývoj T H 2  Vývoj T H 3 je stimulován specifickým cytokinovým prostředím IL-4, IL-10, TGF  ; T H 3 produkují TGF , spolupracují s B lymfocyty v MALT

55

56  T C rozpoznávají buňky infikované viry či jinými intracelulárními parazity a některé nádorové buňky  Prekurzor T C, který rozpozná komplex MHC gp I- antigenní peptid na povrchu APC prostřednictvím TCR a dostane signály přes CD 28 proliferuje a diferencuje se na klon zralých efektorových cytotoxických buněk (CTL); toto probíhá za pomoci T H 1 lymfocytů produkujících IL-2  Efektorové T C jsou rozneseny krevním oběhem do tkání, k aktivaci cytotoxických mechanismů stačí signál přes TCR (signál přes kostimulační receptor CD28 již není nutný)

57  Profesionální APC jsou dendritické buňky nebo makrofágy, které jsou infikovány virem, nebo pohltili antigeny z odumřelé virem infikované, nádorové nebo stresované buňky  Aby APC mohla aktivovat prekurzor T C,musí být sama stimulována kontaktem s T H buňkami přes CD 40, poté začne dendritická buňka ↑ exprimovat CD 80, CD86 a sekretovat cytokiny (IL-1, IL-12) = přeměna klidové APC v aktivovanou

58  Cytotoxická granula obsahující perforin, granzymy a granulysin  Fas-ligand (FasL)  TNF   Aktivace efektorových mechanismů vede k apoptotické smrti napadené buňky

59

60

61 B lymfocyty

62 B-lymfocyty (B buňky) jsou buňky zodpovědné především za specifickou, protilátkami zprostředkovanou imunitní odpověď. Mají rovněž velký význam pro imunitní paměť (využívá se při očkování). B-lymfocyty rozpoznávají nativní antigen pomocí BCR (B cell receptor) Příslušný B-lymfocyt, na jehož receptorech došlo k vazbě antigenu, je stimulován k pomnožení a diferenciaci na efektorové neboli plazmatické bb., které produkují velké množství protilátek stejné specifity, jako je BCR (jde vlastně o tentýž protein v rozpustné formě), vážou se tedy na stejný antigen. Z části stimulovaných B-lymfocytů se diferencují paměťové buňky.

63 CD 10 - nezralý B lymfocyt CD 19 - charakteristický povrchový znak B lymfocytů CD 20 - na povrchu Ig-pozitivních B lymfocytů IgM, IgD - BCR MHC gp II.třídy - Ag prezentující molekuly CD 40 – kostimulační receptor

64  Vývoj B lymfocytů probíhá v kostní dřeni a dokončuje se posetkání s Ag v sekundárních lymfatických orgánech. Pluripotentní hematopoetická kmenová buňka Progenitor B lymfocytu → zahájení rekombinačních procesů, které vedou ke vzniku velkého množství klonů B lymfocytů s individuálně specifickými BCR Pre B lymfocyt → exprese pre-B receptoru (tvořen H(  ) řetězcem a náhradním L řetězcem) Nezralý B lymfocyt → exprese povrchového IgM (BCR); v této fázi vývoje dochází k eliminaci autoreaktivních klonů Zralý B lymfocyt → exprese povrchového IgM a IgD (BCR)

65 BCR se skládá z povrchového imunoglobulinu (IgM, IgD – H řetězce jsou transmembránové ; rozeznává Ag) a asociovaných signalizačních molekul (Ig  a Ig  ), které jsou asociovány s cytoplazmatickými protein tyrosin- kinázami (PTK) skupiny Src Po současném navázání Ag na 2 či více BCR dojde k přiblížení PTK, vzájemné fosforylaci a fosforylaci dalších cytoplazmatických proteinů, což vede ke změnám transkripce genů, proliferaci, diferenciaci a sekreci protilátek Signály spuštěné vazbou Ag na BCR mohou být zesíleny spoluprací s CR2 (CD21), který váže C3dg (opsonin)

66 Při náhodném přeskupováním genů, spojovacích nepřesnostech, párování H-L a somatických mutací mohou vzniknout i klony B lymfocytů nesoucí autoreaktivní receptory a produkující autoreaktivní protilátky. Většina autoreaktivních B lymfocytů je eliminována na úrovni nezralých B lymfocytů (v kostní dřeni), jestliže svým BCR váží autoantigen s dostatečnou afinitou, obdrží signál vedoucí k apoptotické smrti. Pokud touto eliminací projdou některé autoreaktivní klony, jejich autoreaktivita se většinou neprojeví, protože k jejich aktivaci chybí příslušné T H lymfocyty, mnohé autoantigeny jsou kryptické, či se vyskytují v malé koncentraci a jsou imunitním systémem ignorovány.

67

68 Syntéza specifických protilátek začíná kolem týdne gestace, celková koncentrace IgA a IgM zůstává až do porodu neměřitelná, IgG se začínají tvořit až po porodu B lymfocyty na imunizaci reagují převážně tvorbou IgM, přesmyk na jiné izotypy je pomalejší Pozvolný nárůst tvorby vlastních IgG za poklesu mateřských IgG (kolem 3.-6.měs.)

69 Koncentrace IgM dosahuje hodnot srovnatelných s dospělými v 1.-3.roce života, IgG+A mezi r. Protilátková reakce na polysacharidové antigeny se objevuje až kolem 2.roku života Ve stáří je slabší protilátková odpověď na nové podněty a vyšší produkce autoprotilátek

70

71 T cell development TLR receptors MHC II prezentace MHC I prezentace


Stáhnout ppt "J. Ochotná.  MHC gpI prezentují peptidové fragmenty z endogenních proteinů cytotoxickým (CD8) T lymfocytům  exprimovány na všech jaderných buňkách "

Podobné prezentace


Reklamy Google