Johan Dahlin
9d186a13b2
7.4 KiB
3. Förvärvad immunitet, receptorer och selektion.pdf
OCR Transcript
- Pages: 36
- OCR Engine: pymupdf
- Quality Score: 1.00
Page 1
Förvärvad immunitet
- bildning av antigenreceptorer
- selektion av lymfocyter Marianne Quiding-Järbrink Avd för mikrobiologi och immunologi marianne.quiding@microbio.gu.se Sidhänvisningar: Wold och Mölne: Kap 6: s 99-110, Kap 7: s 111-116, Kap 8: s 125-134 Abbas et al (6th ed): Kap 4: s 73-95, Kap 7: s 149-152, Kap 9: s 177-180, 187-188 Om inget annat anges kommer bilderna från Janeway ”Immunobiology”, Garland Science
Page 2
Översikt ▪Antikroppars struktur ▪Mekanismerna bakom den stora variationen mellan antikroppar och T cells receptorer på olika celler ▪Uppkomst av tolerans mot kroppens egna molekyler
Page 3
Blodcirkulation Benmärg Thymus Lymfnod Perifer vävnad Afferent lymfkärl Efferent lymfkärl Mjälte
Page 4
Bildning av lymfocyternas antigenreceptorer Gensegmenten väljs ut och omkombineras i benmärgen (B-celler) eller thymus (T-celler). Antigenreceptorerna kodas av olika gensegment. Olika delar av receptorerna paras ihop till en unik receptor hos varje cell.
Page 5
Antikroppars struktur •Den konstanta delen av tunga kedjan finns i fem varianter (isotyper): IgD, IgM, IgG, IgA, IgE •Den konstanta delen av lätta kedjan finns i två varianter: lambda () och kappa ().
Page 6
Strukturen hos immunoglobulin-domäner
Page 7
Antigen och epitoper
Page 8
• Antikroppen/B-cellsreceptorn: Binder antigen via sina variabla delar • Ig, Ig: Startar intracellulär signalkaskad Membranbundna och lösliga antikroppar Soluble IgM Fc-delen Antigen-bindande delen • Antigen-bindande delen samma funktion • Fc-delen: förmedlar signal via Fc-receptorer på andra celler
Page 9
Lymfocyter– bildande och mognad
Page 10
Organisation av antikroppsgener Wold och Mölne, Infektionsimmunologi, Liber
Page 11
Översikt rekombination av antikroppsgener • V - Variable • D - Diversity • J - Joining • C - Constant
Page 12
Antal funktionella gensegment i antikroppsgenerna 75 0 0 5 4 3 27 130 75 31-35 29-32 38-46 23 5 4-5 6
Page 13
Organisation av antikroppsgener Wold och Mölne, Infektionsimmunologi, Liber
Page 14
Rekombination av lätta och tunga kedjan
Page 15
Variation hos antikropparnas antigenbindande delar Variationen uppkommer genom:
- Rekombination av V(D)J-segment
- Tillägg av extra nukleotider i skarvarna mellan
gensegmenten 3) Kombination av olika tunga och lätta kedjor 4) Somatisk hypermutation – sker i sekundära lymfoida organ efter interaktion med främmande antigen Sker i benmärgen, oberoende av främmande antigen
Page 16
Rekombination av antikroppsgener i benmärgen Pro-B cell Pre-B cell Rearrangemang av tunga kedjan Bindning till surrogate light chain Celldelning Rearrangemang av lätta kedjan, först sedan omogen B cell Uttryck av IgM på cellytan
Page 17
Kontrollpunkter vid rekombinationen i benmärgen Pro-B cell Pre-B cell Ingen funktionell tung kedja Ingen funktionell lätt kedja omogen B cell Uttryck av IgM på cellytan apoptos apoptos
Page 18
Selektion av B celler i benmärgen omogen B cell apoptos Kroppseget antigen ut i kroppen
Page 19
En rekombinerad variabel del kan användas till flera olika konstanta delar Wold och Mölne, Infektionsimmunologi, Liber
Page 20
•Under ett immunsvar producerar en viss B-cell först IgM och IgD, men växlar sedan till övriga isotyper (specificiteten ändras ej). IgG1-4 IgA1-2 serum transport till foster komplement- aktivering, fagocytos, neutralisation, antibody dependent cellular cytotoxicity serum, slemhinnor komplement- aktivering, (fagocytos, mikroblysering, cellrekrytering) agglutination
på naiva B celler signalering i naiva celler slemhinnor transport till bröstmjölk neutralisation, agglutination bundet till mastceller Degranulering, antibody dependent cellular cytotoxicity Antikropparnas effektorfunktioner
Page 21
Dimerer och pentamerer Dimeric IgA Pentameric IgM •Polymerer transporteras genom epitelet ut i tarmlumen eller till bröstmjölk genom bindning till sekretorisk komponent •Fler antigen-bindande sites ger högre aviditet
Page 22
Affinitet och aviditet • Affinitet – hur stark bindningen är mellan ett antigen-bindande site och antigenet • Aviditet – hur stark bindningen är mellan hela antikropps- molekylen och hela antigenet Abbas Cellular and molecular immunology, Saunders, Elsevier Inc.
Page 23
Rekombination av B- cellsreceptorgener Negativ selektion Aktivering Klonal selektion B-cellens liv Benmärg Benmärg Perifera lymfoida organ Benmärg Perifera lymfoida organ, vävnad Antikroppsproduktion plasma cell Omogna B-celler Omogna B-celler Naiva B-celler Effektor B-celler Minnesceller Isotyp-switch
Page 24
T cells receptorn liknar en ”arm” hos en antikropp
Page 25
T cells receptorn samverkar med andra molekyler CD3 complex CD4 MHC klass II TCR
Page 26
Organisation av generna för T cells receptorn
Page 27
Rekombination av generna för T cells receptorn
Page 28
I thymus sker rekombination av T-cellsreceptorn samt positiv och negativ selektion av T-celler.
Page 29
Rekombination av gener och utveckling av T celler i thymus
Page 30
Positiv och negativ selektion
Page 31
Treg differentering beror framför allt på T cell receptorns affinitet Klein et al, Nature Immunology 2019
Page 32
Selektion av T celler i thymus Positiv selektion Negativ selektion Rearrangering av TcR-generna (cortex) sker tills cellen antingen klarar positiv selektion eller dör I thymus bestäms också om T-cellen ska bli en CD4+ hjälpar T-cell eller en CD8+ cytotoxisk T-cell.
Page 33
Benmärg Tymus Tymus Perifera lymfoida organ Vävnad T-cellens liv Aktivering Klonal selektion Attack mot infektioner Omkombinering av T- cellsreceptorgener Positiv och negativ selektion Omogna T-celler Omogna T-celler Naiva T-celler Effektor T-celler Minnesceller
Page 34
GammaDelta () T celler ▪ Finns framför allt i skinn och tarm ▪ Betydligt färre V, D och J segment än i / T celler, men ändå viss variation Snabb cytokin- produktion och cytotoxicitet Benmärg Thymus Vävnad V1+ celler lipider
ytmolekyler på
stressade celler V2 + celler fosfoantigener
från mikrober
Page 35
Den genetiska omkombineringen gör så
att varje individ får en pool av B- och T-
celler med receptorer som har olika
antigenspecificitet
Självreaktiva celler elimineras under
utvecklingen av cellerna.
3.Endast den B- eller T-cell som är specifik
för visst främmande antigen aktiveras.
4.Den antigenspecifika cellen delar sig
och ger upphov till en klon av celler
med identisk antigenspecificitet.
= klonal selektion
1.
2.
Page 36
Kom ihåg: ▪Rekombination av genfragment, oprecis sammanfogning och kombination av två olika proteiner leder till B och T cells receptorer med många olika specificiteter ▪Utvecklingen av B celler sker i benmärgen, och av T celler i benmärg och thymus ▪Lymfocyter med förmåga att känna igen kroppsegna molekyler rensas bort ▪Detta leder till tolerans mot den egna vävnaden