Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

J. Ochotná.  Funkcí MHC gpI je prezentace peptidových fragmentů, které jsou produkovány buňkou (včetně virových, pokud jsou přítomny), na buněčném povrchu.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "J. Ochotná.  Funkcí MHC gpI je prezentace peptidových fragmentů, které jsou produkovány buňkou (včetně virových, pokud jsou přítomny), na buněčném povrchu."— Transkript prezentace:

1 J. Ochotná

2  Funkcí MHC gpI je prezentace peptidových fragmentů, které jsou produkovány buňkou (včetně virových, pokud jsou přítomny), na buněčném povrchu tak, aby byly rozpoznávány T lymfocyty (cytotoxickými CD8)

3  Přítomny na všech jaderných buňkách organismu  3 izotypy klasických lidských MHC gp. ( HLA - A, -B, -C )  3 izotypy neklasických MHC gp. ( HLA – E, -F, -G; molekuly CD1)

4

5  MHC gp. I. třídy se skládají z transmembránového řetězce  a asociovaného   mikroglobulinu  Řetězec  má 3 domény, 2 N-terminální (  – vazebné místo pro peptidy  a 1 C-terminální doménu (  – zakotvena v cytoplazmatické membráně)  Vazba peptidu je nezbytná pro stabilní konformaci MHC gp a tím zajišťuje jeho dlouhodobou prezentaci na buněčném povrchu

6 MHC gp I váží peptidy o délce 8 až 10 AK Určitá molekula MHC gp váže peptidy sdílející společné strukturní rysy - vazebný motiv (rozhodující jsou AK poblíž konců peptidu) K vazbě endogenních peptidů dochází v endoplazmatickém retikulu během biosyntézy MHC gp. Po vytvoření řetězce  a   mikrotubulinu dochází v ER k poskládání do správné konformace a k vzájemné asociaci a k asociaci vhodného peptidu, tento komplex je dále zpracován v Golgiho aparátu a pak je prezentován na buněčném povrchu Navázané peptidy pocházejí z proteinů degradovaných proteazómem, který štěpí cytoplasmatické proteiny určené k likvidaci (označené ubiquitinem), peptidové fragmenty jsou transportovány do ER pomocí specifických membránových pump

7

8

9 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

10 HLA-E a HLA-G - vyskytují se na buňkách trofoblastu Komplexy HLA-E a HLA-G s peptidy jsou rozpoznávány inhibičními receptory NK buněk a přispívají k toleranci plodu v děloze

11 Funkcí MHC gp II je prezentace peptidových fragmentů z proteinů pohlcených buňkou tak, aby byly rozpoznatelné T lymfocyty (pomocnými CD4) Vyskytují se na APC ( dendritické buňky, monocyty, makrofágy, B lymfocyty) 3 izotypy MHC gp II ( DR, DQ, DP )

12  MHC gp. II se skládají ze 2 nekovalentně asociovaných transmembránových podjednotek  a   Vazebné místo pro peptid je tvořeno N-terminálními doménami  1 a  1  Vazba peptidu je nezbytná pro stabilní konformaci MHC gp a tím zajišťuje jeho dlouhodobou prezentaci na buněčném povrchu

13 MHC gp II váží peptidy o délce 15 až 35 AK (ale i delší - vazebné místo pro peptid je na obou koncích otevřené) Určitá molekula MHC gp váže peptidy sdílející společné strukturní rysy - vazebný motiv Po vytvoření řetězce  a  v ER dochází k poskládání do správné konformace a k vzájemné asociaci a k připojení dalšího transmembránového řetězce, tzv. invariantního řetězce, který blokuje vazebné místo pro peptid, tento komplex je dále zpracován v Golgiho aparátu; sekreční váčky oddělené od GA fúzují s endozómy, poté se rozštěpí invariantní řetězce a do vazebného místa MHC gp se naváží peptidové fragmenty endocytovaných proteinů a poté je komplex prezentován na buněčném povrchu

14

15

16

17 HLA komplex se nachází na chromozómu 6 Kodominantní dědičnost alelických forem

18 U MHC gp je vysoký polymorfismus, tzn. existují až stovky různých alelických forem jednotlivých izotypů (kromě neklasických MHC gp. I) Polymorfismus má ochranný význam na úrovni jedince i na úrovni populace Polymorfismus MHC gp způsobuje komplikace při transplantacích

19 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)

20 2) Molekulárně genetické metody Pro typizaci se používají hypervariabilní úseky ve II. exonu genů kódujících HLA II. třídy, pro určení HLA I. třídy se používá polymorfismus v II. a III. exonu kódujících genů 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

21 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; sekvenování nejpřesnější metodika HLA typizace získáme přesnou sekvenci nukleotidů, kterou porovnáme s databází známých sekvencí HLA alel

22

23  T lymfocyty patří mezi buněčnou složku antigenně specifických mechanismů, při vývoji opouštějí kostní dřeň a migrují do thymu, kde dozrávají  Existuje několik různých subpopulací T lymfocytů  Podílejí se na regulaci imunitních dějů, při likvidaci virem infikovaných buněk či nádorových buněk  Rozpoznávají antigen zpracovaný a prezentovaný APC; prostřednictvím TCR rozpoznávají komplex MHC gp-antigenní peptid  T lymfocyty jsou po aktivaci stimulovány k pomnožení a diferenciaci v efektorové buňky, část se diferencuje v paměťové buňky

24  T lymfocyty vznikají v kostní dřeni a pak migrují do thymu, kde dozrávají (  T lymfocyty), konečná diferenciace probíhá až po aktivaci antigenem zpracovaným a prezentovaným APC   T lymfocyty se mohou vyvíjet i mimo thymus (jde o menšinovou populaci) 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

25  Negativní selekce – eliminace autoreaktivních buněk Pokud thymocyt váže svým TCR dostatečně silně komplex MHCgp s normálními peptidy (z autoantigenů) se kterými se setká na povrchu thymových buněk dostane signály vedoucí k apoptotické smrti buňky 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 zahyne

26

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

30   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

31 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 

32 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

33  TCR se skládá z modulu rozeznávajícího Ag (  nebo  ) a asociovaného CD3 komplexu, který je nezbytný pro přenos signálu, je propojen s PTK (Src)  T lymfocyty (  ) rozeznávají komplex MHC gp-Ag peptid, při rozpoznání spolupracuje TCR s koreceptory CD4 (pomáhá vázat MHC gp II) nebo CD8 (pomáhá vázat MHC gp I)

34

35  Obdoba s tvorbou BCR  Řetězce  a  - odpovídají genovému komplexu IgH 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  u genů pro TCR nedochází k somatickým mutacím a afinitní maturaci

36 Aktivace T lymfocytů 1.Signál TCR – MHC gp I(II)+Ag peptid (APC) 2.Signál kostimulační CD 28 (Tlymfocyt) – CD 80, CD 86 (APC)

37

38  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)

39  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 IL-2 je autokrinní růstový faktor T H 1 lymfocytů.

40

41

42

43

44

45  Základní funkcí T H 2 buněk je spolupráce s B lymfocyty (které byly stimulovány Ag) prostřednictvím cytokinů (IL-4, IL-5, IL-6) 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

46  Prekurzor T H, který rozpozná infikovaný makrofág a dostane signály přes TCR, CD 28, receptor pro IL-4 a receptor pro IL-2 a další adhezivní a signalizační molekuly proliferuje a diferencuje se na efektorové T H 2, které poskytují B lymfocytům pomocné signály pomocí sekretovaných cytokinů IL-4, IL-5, IL-6 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

47

48 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)

49

50 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

51  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 a mastocyty  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

52

53

54  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 přes 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)

55  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

56  Cytotoxická granula obsahující perforin a granzymy (perforin vytváří póry v cytoplazmatické membráně napadené buňky,v některých případech může dojít k osmotické lýze napadené buňky, vytvořenými póry se do buňky dostávají granzymy, které aktivují caspázy, což vede k apoptóze napadené buňky  Fas-ligand (FasL) – který se váže na apoptotický receptor Fas (CD95) přítomný na povrchu mnoha různých bb. (i na povrchu T C )  TNF 

57

58


Stáhnout ppt "J. Ochotná.  Funkcí MHC gpI je prezentace peptidových fragmentů, které jsou produkovány buňkou (včetně virových, pokud jsou přítomny), na buněčném povrchu."

Podobné prezentace


Reklamy Google