B SEJT DIFFERENCIÁCIÓ A CSONTVELŐBEN

SZABÁLYOZOTT B-SEJT DIFFERENCIÁCIÓ Éretlen-B sejt Pre-B sejt ANTIGÉN FELISMERŐ ÉS JELÁTVÍVŐ RECEPTOR Pro-B sejt ÁTRENDEZETT H+PÓT L JELÁTVIVŐ RECEPTOR NINCS ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTOR

A differenciáció szakaszait a csontvelőben a génátrendeződés foka is jelzi Pre-B sejt receptor kifejeződése B SEJT ÁLLAPOT IgH GÉN KONFIGURÁCIÓ Őssejt Korai pro-B Késői pro-B Nagy pre-B Csíravonal DH to JH VH to DHJH VHDHJH Az Ig L-lánc még nincs átrendezve

Fejlődő B sejtek Csontvelői sztróma sejtek

B B Stroma sejt

A CSONTVELŐI SZTRÓMA SEJTEK TÁPLÁLJÁK/SEGÍTIK A FEJLŐDŐ B- LIMFOCITÁKAT 1. Specifikus sejt-sejt kölcsönhatás a sztróma sejtek és a B-sejtek között Sejt-sejt kölcsönhatás Termelt faktorok – CITOKINEK Kolónia stimuláló faktorok Növekedési faktorok Differenciációs faktorok 2. A sztróma sejtek citokineket termelnek B Sztróma sejt A citokinek és a közvetlen sejt-sejt kölcsönhatások a differenciáció során változnak

Sejthez kötött növekedési faktor A fejlődés egyes szakaszaiban a citokinek és sejtkölcsönhatások változnak HSC Korai pro-B c-Kit Receptor Tyrosine kináz Stem cell factor (SCF) Sejthez kötött növekedési faktor VLA-4 (Integrin) Sejt adhéziós molekulák VCAM-1 (Ig superfamily) Sztróma sejt

A fejlődés egyes szakaszaiban a citokinek és sejtkölcsönhatások változnak Interleukin-7 receptor Interleukin-7 Növekedési faktor Korai pro-B VLA-4 (Integrin) VCAM-1 (Ig superfamily) Késői pro-B Pre-B Sztróma sejt

A pre-B sejt receptor stimulálásának következményei 1. Gátolja a további H-lánc átrendeződést 2. Kiváltja a belépést a sejtciklusba Nagy Pre-B Ismeretlen ligand 1. Biztosítja az egyedi specificitást Sztróma sejt 2. A keretben leolvasható átrendeződést hordozó pre-B sejtek osztódását eredményezi ALLÉL KIZÁRÁS

A pre-B sejt receptor stimulálása sejtosztódást vált ki Large pre-B Large Pre-B Sok nagy pre-B sejt azonos pre-B receptorokkal Proliferáció Large pre-B Y Éretlen B sejt L-lánc kifejeződés IgM a membránban IgM Osztódás leáll Pre-B receptor eltűnik Kis pre-B Intracellular VDJCH chain VL-JL átrendeződés

A nagy pre-B sejtek további éréséhez helyes keretű VHDHJH kapcsolat szükséges Large pre-B További differenciálódás Pre-B cell receptor kapcsolódik a sztróma sejthez Human IgG3 Heavy Chain nucleotide sequence ATGAAACANCTGTGGTTCTTCCTTCTCCTGGTGGCAGCTCCCAGATGGGTCCTGTCCCAGGTGCACCTGCAGGAGTCGGGCCCAGGACTGGGGAAGCCTCCAGAGCTCAAAACCCCACTTGGTGACACAACTCACACATGCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCGTGCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCATGCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCGTGCCCNNNGTGCCCAGCACCTGAACTCTTGGGAGGACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGATACCCTTATGATTTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCACGAAGACCCNNNNGTCCAGTTCAAGTGGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCTGCGGGAGGAGCAGTACAACAGCACGTTCCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGCCCTCCCAGCCCCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGACAGCCCGAGGAGATGACCAAGAACCAAGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAACACCACGCCTCCCATGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACATCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCGCTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGTAAATGA Translation in frame 1 MKXLWFFLLLVAAPRWVLSQVHLQESGPGLGKPPELKTPLGDTTHTCPRCPEPKSCDTPPPCPRCPEPKSCDTPPPCPRCPEPKSCDTPPPCXXCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDXXVQFKWYVDGVEVHNAKTKLREEQYNSTFRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYNTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNIFSCSVMHEALHNRYTQKSLSLSPGK* Fejlődés megreked Translation in frame 2 (no protein) * Translation in frame 3 ETXVVLPSPGGSSQMGPVPGAPAGVGPRTGEASRAQNPTW*

A pre-B sejt receptor liganduma nem ismert CHm H-lánc VHDHJH V-preB l5 Iga & Igb jelátvivő molekulák Átmenetileg jelenik meg a membránban produktív VHDHJH CHm átrendeződés után VpreB/l5 – pót L-lánc, a membrán kifejeződéshez szükséges A pre-B sejt receptor liganduma nem ismert

Y A B sejt fejlődés szakaszai Nagy pre-B sejt Pre-receptor Őssejt - HSC Korai pro-B sejt Késői pro-B sejt Csíravonal DH to JH VH to DHJH VHDHJH Perifériás érett B sejt Kis pre-B sejt Éretlen B sejt Y Receptor H+L Az egyes érési fázisokat sejtfelszíni markerek megjelenése (vagy eltűnése) jellemzi

AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ÁTRENDEZŐDÉSÉNEK SORRENDJE 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

A B-LIMFOCITÁK FEJLŐDÉSE A CSONTVELŐBEN Limfoid előalak Sajátot felismerő B-sejtek Sejtfelszíni molekulák ellen MHC fehérjék A hemopoetikus sejtekre jellemző közös receptorok apoptózis, klonális deléció Oldott molekulák ellen Háztartási gének anyagcsere termékek funkcionális válaszképtelenség anergia c-kit/CD44 Korai pro-B RAG-1/RAG-2 Késői pro-B H átrendeződés H átrendeződés  Pót L Pre-B L átrendeződés B Szelekció klonális deléció Éretlen B B Egyéb specificitás B B PERIFERÁLIS NYIROKSZERVEK

CSONTVELŐ PERIFÉRIÁS NYIROKSZERVEK Potenciális B-sejt készlet CSONTVELŐ Saját struktúra Saját felismerés Klonális deléció PERIFÉRIÁS NYIROKSZERVEK Hozzáférhető B-sejt készlet

A GÉNÁTRENDEZŐDÉS LEHETŐSÉGEI V-D-J 1.allél 2.allél   mRNS Fehérje receptor Átrendeződés gátlása  V-J  V-J Nem sikeres Sikeres  mRNS  fehérje  mRNS  fehérje

A sikeres génátrendeződés esélyei a B sejt differenciáció során Korai Pro B Késői Pro B Pre B Éretlen B Y IgMk B DH-JH egyik kromoszóma VH-DJH egyik kromoszóma az egyik kromoszómán YES YES YES YES YES YES NO NO NO k a másik kromoszómán DH-JH másik kromoszóma VH-DJH másik kromoszóma NO YES az egyik kromoszómán Y IgMl B YES NO B NO NO l a másik kromoszómán NO Intracelluláris H-lánc Pót L-lánc

AZ IMMUNOGLOBULINOK SZINTÉZISE Szecernált Ig Membrán Ig Golgi ER A H és L láncok külön riboszómákon szintetizálódnak CHAPERONOK Leader szekvencia Riboszóma mRNA

AZ ANTIGÉN JELENLÉTÉTŐL FÜGGETLEN FOLYAMATOK A B-SEJT ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTOR ÉS AZ ELLENANYAGOK SOKFÉLESÉGÉT MEGHATÁROZÓ GENETIKAI MECHANIZMUSOK A szomatikus génátrendeződés az egyedi B-sejtekre jellemző variábilis doméneket hoz létre a VJ (L-lánc) és a VDJ (H-lánc) génszegmensek véletlenszerű rekombinációjával A B-sejtek az allél kizárás eredményeként elkötelezetté válnak egy adott variábilis szekvenciával rendelkező H-lánc és L-lánc szintézisére és ezáltal egy adott antigén felismerésére Az éretlen B-limfociták egyidejűleg IgM és IgD típusú sejtfelszíni immunoglobulint is kifejezhetnek, de a variábilis dománek szerkezete nem változik AZ ANTIGÉN JELENLÉTÉTŐL FÜGGETLEN FOLYAMATOK A B-SEJT ÉRÉS SORÁN A CSONTVELŐBEN MENNEK VÉGBE

Az éretlen B-limfociták egyidejűleg IgM és IgD típusú sejtfelszíni immunoglobulint is kifejeznek Cg1 Cg3 Cd Cm V D J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4 Cd1 Cd2 Cd3 DNA pA1 pA2 V D J A két poly-adenilációs hely (pA1 és pA2) alternatív használata és az mRNS hasítása révén egymással párhuzamosan kétféle mRNA képződik V D J Cm IgM mRNA Cm1 Cm2 Cm3 Cm4 Cd1 Cd2 Cd3 V D J A hasított RNS a pA1 helyen adenilálódik AAA AAA A hasított RNS a pA2 helyen adenilálódik V D J Cd IgD mRNA Cm1 Cm2 Cm3 Cm4 Cd1 Cd2 Cd3 pA1 V D J