Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

AZ IMMUNRENDSZER SZERVEZŐDÉSE A LIMFOCITÁK SPECIÁLIS SZERVEKBEN TÖMÖRÜLNEK KÖZPONTI (ELSŐDLEGES) LIMFOID SZERVEK –Csontvelő –Tímusz DIFFERENCIÁLÓDÁS AZ.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "AZ IMMUNRENDSZER SZERVEZŐDÉSE A LIMFOCITÁK SPECIÁLIS SZERVEKBEN TÖMÖRÜLNEK KÖZPONTI (ELSŐDLEGES) LIMFOID SZERVEK –Csontvelő –Tímusz DIFFERENCIÁLÓDÁS AZ."— Előadás másolata:

1 AZ IMMUNRENDSZER SZERVEZŐDÉSE A LIMFOCITÁK SPECIÁLIS SZERVEKBEN TÖMÖRÜLNEK KÖZPONTI (ELSŐDLEGES) LIMFOID SZERVEK –Csontvelő –Tímusz DIFFERENCIÁLÓDÁS AZ ANTIGÉNFELISMERŐ FUNKCIÓIG PERIFÉRIÁS (MÁSODLAGOS) LIMFOID SZERVEK –Lép –Nyirokcsomók –Bőr asszociált limfoid szövetek Skin-associated lymphoid tissue (SALT) –Mukóza asszociált limfoid szövetek Mucosa-associated lymphoid tissue (MALT) –Bél-asszociált limfoid szövetek Gut-associated lymphoid tissue (GALT) –Légzőszervekhez asszociált limfoid szövetek Bronchial tract-associated lymphoid tissue (BALT) AKTIVÁCIÓ ÉS EFFEKTOR SEJTTÉ TÖRTÉNŐ DIFFERENCIÁCIÓ A VÉR ÉS NYIROK KERINGÉS KAPCSOLATA –Nyirok rendszer – szövetekben eredő nyirok erek –Nyirok – szövet közötti, interstitiális folyadék és immunsejtek –Nincs pumpa– egyirányú billentyűk irányítják, testmozgás – ödéma –Naponta több liter (3 – 5) nyirok visszakerül a vérbe – vena cava superior

2 PERIÉRIÁS NYIROKSZERVEK Lép Nyirokcsomók Epitél sejtekhez kapcsolt limfoid szövetek Bőr asszociált limfoid szövetek Skin-associated lymphoid tissue (SALT) Mukóza asszociált limfoid szövetek Mucosa-associated lymphoid tissue (MALT) Bél-asszociált limfoid szövetek Gut-associated lymphoid tissue (GALT) Légzőszervekhez asszociált limfoid szövetek Bronchial tract-associated lymphoid tissue(BALT)

3 5. Medulla Makrofágok és plazma sejtek Medulláris sinus 6. Efferens nyirokér Artéria Véna 4. Csíraközpont Élénk B sejt proliferáció 3. Másodlagos limfoid tüsző Parakortex T sejtes terület 2. Elsődleges limfoid tüsző B sejtes terület 1. Afferens nyirokér, amin át keresztül a szövetekből összegyűjtött nyirok, antigének és az antigént hordozó fagociták a szövetekből belépnek Nyirokcsomó

4 Tok allatti sinus Billentyű Tok

5 Kéreg Trabekula Tüszők Medulláris kötegek Medulláris sinusok Tok

6 NyirokérArtéria és véna Vér és nyirokerek

7 A LÉP FELÉPÍTÉSE NINCS LIMFOID KERINGÉS Feladata a vérbe kerülő antigének kiszűrése Pusztuló vörösvérsejtek

8 Vörös pulpa Marginális zóna Marginális sinus B sejt korona Csíraközpont Periarterioláris limfocita lemezek (PALS) – T sejtes terület Központi arteriola A lép fehér pulpa Keresztmetszet

9 Antigén Szekretoros IgA Pathogén faktorok CITOKINEK IL-8 MCP-1 TNF IgA Nyirokcsomó Follikulus B-sejtek T-sejtek Bélbolyhok MUKOZÁLIS FELSZÍN 400m szor nagyobb mint a bőrfelület MALT ellenanyag termelő sejtek = lép+nyirokcsomó+csontvelő

10 Peyer’s patch-ek

11 Dome terület Bolyhok GC

12 Intraepiteliális limfociták

13 LIMFOCITA RECIRKULÁCIÓ 1. Letelepedés - homing 2. Toborzás Az antigén-specifikus limfocitáknak az antigén helyére kell vándorolni A megfelelő limfocita populációknak az antigén helyére kell vándorolni NAÍV LIMFOCITÁK - ANTIGÉN FELISMERÉS (Nyirokcsomó) EFFEKTOR SEJTEK – VÉGREHAJTÁS (Szövet) 3. Vándorlás Szövetek, szervek között Nyirokcsomók egymás és a szövetek között Kemokin receptorok, kemokinek VÉRKERINGÉS – NYIROK KERINGÉS 4. Adhéziós molekulák HOMING RECEPTOROK Antigéntől független megjelenés (a limfocita aktiváltsági fokától függ) Szelektinek Integrinek Immunoglobulin szupergén család molekulái AZ ÉRFALI ENDOTÉL SEJTEK RECEPTORAINAK LIGANDJAI Adressin ligandok KÖLCSÖNHATÁS AZ EXTRACELLULÁRI KÖTŐSZÖVETTEL Kötődés, elszakadás

14 NAIV LIMFOCITÁK Lymfoid szövetekben A naiv limfociták homing receptora az L-selektin – szénhidrát kötés HEV ligand - Mucin-szerű adresszin - CD34 and GlyCAM-1 - sulphated sialyl-LewisX Lymph node- PNAd Mucosa- MADCAM-1 HIGH ENDOTHELIAL VENULES HEV A LIMFOCITÁK VÁNDORLÁSA Lymphocytes slow down and bind to HEV LFA-1 integrin – ICAM-1/2 Ig family CCL21 chemokine and CCR7 chemokine receptor HEV CD34 L-selectin

15 EFFEKTOR/MEMÓRIA LIMFOCITÁK Visszatérnek a stimuláció helyére (antigen) Mukozális felszín MADCAM-1 Visszatartás a lépben, nyirokcsomóban LFA-1 – ICAM-1/2 integrin – sejt és extracelluláris matrix Vándorlás a gyulladt szövetbe az aktivált endotél sejtek közt Lamina propria a bélben Mukózális epitélium Dermis a bőrben Aktivált endotél LFA-1 VLA-4 VCAM-1ICAM-1 Aktivált effektor/memória limfocita Az endotél sejteken és a T- limfocitákon megváltozik a sejtfelszíni adhéziós molekulák kifejeződése

16 CSONTVELŐTÍMUSZ MALT SALT BALT HEV VÉR Fő nyirokér Ductus thoracicus Nyirokerek SZÖVETEK LÉP NYIROKCSOMÓK A LIMFOCITÁK VÁNDORLÁSA A KÖZPONTI ÉS PERIFÉRIÁS NYIROKSZERVEK KÖZÖTT 1.A központi limfoid szervek nem kapcsolódnak a nyirokkeringéshez – elzártak a külső környezettől 2.A lép nem rendelkezik nyirokkeringéssel – vérbe kerülő antigének elleni immunválasz 3.HEV – High endothelial venules – a vérben keringő limfociták speciális belépési helye a perifériás nyirokszervekbe és szövetekbe 4.1 nyirokcsomó ciklus/óra, 25 milliárd (25x10 9 ) limfocita/nyirokcsomó/nap

17 B SEJT AKTIVÁCIÓ

18 Ligand JEL keresztkötésLigand Konformáció változás JEL RECEPTOR VEZÉRELT SEJTAKTIVÁCIÓ

19 ligand kináz aktiváció foszforiláció adaptorok toborzása A RECEPTOR KERESZTKÖTÉSE JELÁTVITELI MECHANIZMUSOKAT INDÍT BEJEL Gén átírás Transzkripciós faktorok aktiválása

20 a a antigen binding mIg molecule HH LL V V V V   Ig-  /Ig-  heterodimer THE IgM B-CELL RECEPTOR Signal transduction Lyn Kinases Syk Btk SHP-1 Phosphatases SLP-65/BLNK PLC HS1 Vav Adaptors + substrates

21 Ig-  /CD79a Ig-  /CD79b ITAM: Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif   Y Y Y Y ITAM ITAM Ig domén + CHO A B-SEJT RECEPTOR FELÉPÍTÉSE ITAM: YxxL x7 YxxI

22 Ag B-SEJT RECEPTOR SZIGNÁLÚTVONAL = ITAM 1. keresztkötés Lyn 2. Src-family kináz activáció 4. SLP foszforiláció + Ca felszabadulás SLP P Kalcium felszabadulás P P P P és ITAM foszforiláció 3. Syk toborzás és aktiváció Syk Syk PP

23 A LIMFOCITA AKTIVÁCIÓ KINETIKÁJA ANTIGEN SIGNAL1. Ko-receptor Adhéziós molekulák Citokinek 2. jel Nyugvó limfocita G 0 PTK aktiváció RNS szintézis szabad Ca++ Fehérje szintézis fehérje foszforiláció DNS szintézis Limfoblaszt 0 10sec 1min 5min 1hr 6 hrs 12 hrs 24 hrs Nyugvó limfocita G 0 proliferáció DNS szintézis Effektor sejt Memória sejt Transzport Membrán változások RNS és fehérje szintézis Nyugvó limfocita G 0

24 TCR SIGNALING

25 BCR SIGNALING

26 AZ ELLENANYAG SOKFÉLESÉG GENETIKAI HÁTTERE

27 AZ ELLENANYAGOK SZERKEZETE KOMPLEMENT AKTIVÁCIÓ SEJTHEZ KÖTŐDÉS LEBOMLÁS TRANSZPORT Könnyű lánc (L) Nehéz lánc (H) VL CL VH CH

28 Mieloma multiplex Plazmasejt tumorok – tumorsejtek a csontvelőben Monoklonális eredetű emberi immunoglobulinok a szérumban (50-100mg/ml) Rodney Porter és Gerald Edelman 1959 – 1960 fehérje tisztítás AZ IMMUNOGLOBULINOK JELLEGZETES AMINOSAV SZERKEZETE 50 kDa Nehéz lánc 25 kDa Könnyű lánc Gél elektroforézis V ariábilis C onstans Redukció L H

29 AZ ELLENANYAG SOKFÉLESÉG GENETIKAI HÁTTERE VL VH A sokféleség kialakulásának mechanizmusa? Más szabályok a variábilis és konstans régiók kialakulására? Szimmetrikus molekula  két azonos VH és VL  mindkét kromoszóma ugyanazt a szekvenciát kódolja? S – S

30 Sok GÉN ( – ) V2V2V2V2C V3V3V3V3C V1V1V1V1C 1 GÉN magas szomatikus mutációs ráta a V régióban VC GénGénGénGén Protein 1 GÉN = 1 FEHÉRJE A MOLEKULÁRIS BIOLÓGIAI DOGMÁJA AZ IMMUNOGLOBULIN SZEKVENCIA JELLEGZETESSÉGE ELMÉLETEK

31 AZ IMMUNOGLOBULINOK MOLEKULÁRIS GENETIKÁJA Az egyetlen C régiót kódoló gén a csíravonalban el van választva a V régió génektől A V génekből többféle áll rendelkezésre Feltételezhető egy mechanizmus, amely a V és C géneket fúzionálja egy teljes immunoglobulin génné Dreyer & Bennett feltételezése (1965) Egy adott izotípusú ellenanyag valószínűleg: Hogyan magyarázható az ellenanyagok kettős funkciója? A feltételezés ellentétben állt az akkor elfogadott nézettel, amennyiben a DNS (genetikai állomány) egy adott egyed minden sejtjében azonos

32 A Dreyer - Bennett hipotézis igazolása V V V V V V V V V V V V V A B-sejtekben a V és C géneket valamilyen mechanizmus egy teljes immunoglobulin génné fúzionálja C V C A csíravonalban egyetlen C gén van (L-lánc), amely a sok V géntől távol helyezkedik Módszer a sok V gén létezésének és a V – C gén átrendeződés igazolására

33 Módszer Megközelítés: Specifikus cDNS próbák a különböző V régiók és a C régiók elkülönítéséhez DNS restrikciós enzimek a DNS fragmentáláshoz A csíravonalnak (pl. méhlepény) és az érett B-sejteknek (pl. plazmocitóma/mielóma) a DNS-ei eltérőek C V V V V V V V V V Csíravonal DNS C V V V V V Átrendezett DNS

34 Méhlepény B-sejt 1.5. Kb B-sejt V C 6.0 Kb V C 4.0 Kb DNA-kivonás Restrikciós enzim hasítás Gél elektroforézis Southern blot VCKb6,0 1,5 V-próba 4,0 C V C-próba Susumi Tonegawa kísérlete 1975

35 Sok variábilis gén van, de csak egy konstans gén VCVVV CSÍRAVONAL A V és C gének csak a B-sejtekben kerülnek egymás mellé C V VV B-SEJT KÖVETKEZTETÉSFehérje GénGénGénGén GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS ÁTRENDEZŐDÉSE EGY GÉNNÉ

36 Az Ig gének szekvenálása tovább bonyolította a képet A csíravonal VL gének szerkezete hasonló volt a V  és and V könnyű láncok esetében A csíravonal és az átrendezett DNS nem volt azonos Honnan származik a 13 extra aminosav? CLCL VLVL ~ 95as~ 100as L CLCL VLVL ~ 95as~ 100as JLJL Az aminosavak egy része a kis számú J (Joining) régiókból származik L CLCL VLVL ~ 208as L

37 Az Ig H lánc további sokféleséggel jellemezhető VLVL JLJL CLCL L CHCH VHVH JHJH DHDH L A nehéz lánc a JH és CH gének közötti szakaszon további (0 – 8) aminosavat tartalmaz Ezek a D (DIVERSITY) régióból származnak A könnyű lénc kialakulásához 2 rekombinációs folyamatra van szükség : V L to J L and V L J L to C L A nehéz lánc kialakulásához 3 rekombinációs folyamatra van szükség J H to D H, V H to J H D H, and V H J H D H to C H

38 AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK SZÁMA Variábilis (V) Diverzitás (D)0027 Kapcsoló (J)546 Gén szegmensKönnyű láncNehéz lánc kappalambda 2 kromoszóma kappa könnyű lánc gén szegmensek 22 kromoszóma lambda könnyű lánc gén szegmensek 14 kromoszóma nehéz lánc gén szegmensek AZ IMMUNOGLOBULIN POLIPEPTID LÁNCOKAT TÖBB GÉN SZEGMENS KÓDOLJA AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ELRENDEZŐDÉSE

39 B-limfocita fejlődés során JkJκJκJκJκJκJκVκVκVκVκVκVκ B-sejt1 JκJκVκVκ B-sejt2 80 Vκ 4 Jκ VκVκVκVκVκVκVκVκ JκJκ JκJκ JκJκ JκJκ Csíravonal A KAPPA (κ) LÁNC GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS ÁTRENDEZŐDÉSE DNS

40 pA CCκCCκ E JJ VκJκVκJκ VκVκVκVκ P Primer RNS átirat CCκCCκ E JJVκVκ CCκCCκ JVκVκFehérje mRNA CCκCCκ JVκVκ AAAA Transzláció A K-LÁNC KIFEJEZŐDÉSE

41 JH A B sejt fejlődés során VHJH 120 VH 4 JH VH JH 12 D DDD JH D DVH JH DDVH A VH GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS ÁTRENDEZŐDÉSE D

42 VH D JH VLJL V-Domének C-Domének VH-D-JH VL-JL AZ ANTIGÉN RECEPTOROK SOKFÉLESÉGE

43 D – J rekombináció V – DJ rekombináció VDJ –  δ transzkripció  δ transzláció Pót könnyű lánc V – J rekombináció VJ –  (vagy VJ - ) transzkripció  vagy transzláció B-sejt mIgD mIgM AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ÁTRENDEZŐDÉSÉNEK SORRENDJE

44 A kombinációs sokféleség becslése A funkcionális V, D és J gének száma: 40 VH x 27 DH x 6JH = 6,480 kombináció A D leolvasható 3 keretben: 6,480 x 3 = 19,440 kombináció 29 V  x 5 J  = 145 kombináció 30 V  x 4 J = 120 kombináció = 265 különböző könnyű lánc Amennyiben a H és L láncok véletlenszerűen párosodnak mint H 2 L 2 19,440 x 265 = 5,151,600 lehetőség Csak a KOMBINÁCIÓS sokféleség A valóságban bizonyos H + L kombinációk nem fordulnak elő, mert instabilak Bizonyos V és J gének gyakrabban fejeződnek ki, mint mások A POTENCIÁLIS B-SEJT KÉSZLET KIALAKULÁSA

45 1.A gén szegmensek kombinációja nagy számú, eltérő variábilis régióval rendelkező nehéz (H) és könnyű (L) láncot eredményez, amelyek egy adott egyedben a különböző B-sejt klónokban fejeződnek ki 2.Az egyik kromoszómán létrejött sikeres gén átrendeződés gátolja a gén átrendeződést a másik kromoszómán ALLÉL KIZÁRÁS 3. Egy B-sejt csak egy típusú nehéz (H) és egy típusú könnyű (L) láncot termel ELKÖTELEZŐDIK EGY TÍPUSÚ ANTIGÉN KÖTŐHELY LÉTREHOZÁSÁRA 4. A teljes B sejt készlet különbözőképpen átrendezett immunoglobulin gének termékeit kifejező egyedi B-sejtekből áll A SZOMATIKUS GÉN ÁTRENDEZŐDÉS EREDMÉNYE

46 Szomatikus génátrendeződés –A variábilis domének kialakulása a VJ (L-lánc) és a VDJ (H-lánc) gének rekombinációjával Hogyan képes a B sejt csak egyfajta könnyű és egyfajta nehéz láncot kifejezni? –Annak ellenére, hogy minden B sejtben egy apai és egy anyai Ig lókusz is jelen van –A gének nagy része ko-dominánsan kifejeződik –Hogyan történik a B sejtekben az egyik allél aktiválása és a másik gátlása? ALLÉL KIZÁRÁS A sikeres génátrendeződés gátolja a rekombinációt a másik kromoszómán Csak egyféle H- és L-lánc szintetizálódik A sejtfelszínre 2 H- és 2 L-láncból álló dimerek kerülnek ki AZ ANTIGÉN JELENLÉTÉTŐL FÜGGETLEN FOLYAMATOK A B-SEJT ÉRÉS SORÁN A CSONTVELŐBEN MENNEK VÉGBE A B-SEJT ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTOR ÉS AZ ELLENANYAGOK SOKFÉLESÉGÉT MEGHATÁROZÓ GENETIKAI MECHANIZMUSOK

47 AZ IMMUNOGLOBULIN SZINTÉZIS FOLYAMATA ER Golgi mRNS Riboszóma Leader szekvencia Membrán Ig Szekretált Ig A H és L láncok külön riboszómákon szintetizálódnak


Letölteni ppt "AZ IMMUNRENDSZER SZERVEZŐDÉSE A LIMFOCITÁK SPECIÁLIS SZERVEKBEN TÖMÖRÜLNEK KÖZPONTI (ELSŐDLEGES) LIMFOID SZERVEK –Csontvelő –Tímusz DIFFERENCIÁLÓDÁS AZ."

Hasonló előadás


Google Hirdetések