simona kaftanov
Download
Skip this Video
Download Presentation
Simona Kaftanová

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 26

Simona Kaftanová - PowerPoint PPT Presentation


  • 41 Views
  • Uploaded on

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Simona Kaftanová' - kat


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
simona kaftanov

Imunoglobuliny – strukturaImunoglobuliny – funkceGenetický základ tvorby imunoglobulinů Biologické a chemické vlastnosti jednotlivých tříd imunoglobulinů I. (IgG, IgA)Biologické a chemické vlastnosti jednotlivých tříd imunoglobulinů II. (IgM, IgD, IgE)Izotypový přesmyk. Idiotypy a antiidiotypy - význam. Imunologická paměťOntogeneze imunitní odpovědiPrimární imunitní odpověďSekundární imunitní odpověď. Efektorové funkce protilátek

Simona Kaftanová

struktura imunoglobulin

Struktura imunoglobulinů

4 polypeptidové řetězce:

2 identické těžké (H)

2 identické lehké (L)

H řetězce:μ, δ, γ, α, ε (rozdíly ve složení AK)

L řetězce: κ, λ

Izotypy = třídy Igg:

IgM (μ)

IgD (δ)

IgG (γ)

IgA (α)

IgE (ε)

struktura ig len n
Struktura Ig - členění

Dle štěpení enzymem papainem:

  • Fab-fragmenty – obsahují vazebné místo pro Ag
  • Fc-fragment - reaguje s Fc-receptory na buňkách těla

Domény („oblasti“) na H i L řetězci:

  • variabilní (V) - formuje rozpoznávací část pro Ag
  • konstantní (C) - určuje sekundární biologické funkce Ig
struktura ig vazebn m sto pro ag
Struktura Ig – vazebné místo pro Ag

hypervariabilní úsek

VL

VH

Paratop - vazebné místo pro Ag; reaguje specificky s epitopem Ag

= oblast Ig tvořená hypervariabilními oblastmi VH a VL (hypervariabilní oblast – „špička“ variabilní oblasti s vysoce variabilním složením sekvencí AMK; určuje strukturu/specifitu vazebného místa pro Ag na základě složení sekvencí AMK, ale i morfologie a tvaru oblasti)

Idiotop - jednotlivé unikátní struktury variabilní oblasti daného Ig (Ab); některé idiotopy mohou být totožné s vazebným místem pro antigen, jiné leží mimo paratop

Idiotyp - suma všech idiotopů jedné Ig molekuly; společný identickým Ig molekulám

antiidiotypov protil tky
Antiidiotypové protilátky
  • tzv. protilátky 2. generace (idiotyp protilátek I. generace se chová jako antigen, tj. mohou proti němu vznikat Abb - antiidiotypové)
  • tvoří vnitřní obraz antigenu (některé antiidiotypové Abb mají vazebné místo, které se alespoň částečně podobá epitopu Ag, který vyvolal tvorbu Abb I. generace)
  • vyvolávají další tvorbu Abb proti sobě samým → antiantiidiotypové protilátky (protilátky 3. generace)→ vzniká idiotypová síť
  • regulační fce
funkce igg
Funkce Igg
  • obecně:
    • protilátky – Igg sekretované (solubilní)
    • antigenní receptor (BCR) - membránové Igg (IgM a IgD na povrchu B lymfo)
  • biologické vlastnosti jednotlivých izotypů Igg dány odlišnostmi v H-řetězcích resp. jejich konstantní částí resp. Fc-fragmentem:
    • při vazbě v IK váže C1 → aktivuje komplement (klasická cesta)
    • reaguje s Fc-receptory na buňkách těla
    • určuje sekundární biologické aktivity izotypů Ig (př. biologický poločas, distribuci v těle a přechod přes placentu, schopnost opsonizace bakt., vazba IgE na mastocyty apod.)
genetick z klady tvorby imunoglobulin
Genetické základy tvorby imunoglobulinů

Geny pro H-řetězec (14. chromozóm)

  • geny se člení do sekvenčních oblastí V, D, J, C (mezi nimi jsou dlouhé nekódující sekvence)
    • V (několik set – zajišťují variabilitu)
    • D (cca 50)
    • J (9)
    • C (kódují izotypy Ig - Cμ, Cγ, Cα, Cδ, Cε)

Geny pro L-řetězec (κ - 2. chromozom, λ - 22. chromozom)

  • struktura jednodušší – V, J, C
slide9

Proces rekombinace těžkého řetězce:

a) nejprve tzv. D-J přeskupeníčástí genu,čímž se spojí náhodně určitý úsek D s některým úsekem J b) vyštěpení úseku mezi některým V a D-J; dochází k tzv. V-D přeskupeníc) pokud vzniklý V-D-J produkt vyhovuje (= „dá se přečíst“), dojde k transkripci do mRNA a sestřihu (k VDJ se připojí C sekvence pro sestavování AMK pro daný Ig)d) translace v protein, jehož struktura je kódována sekvencemi V, D, J, C

slide12

Izotypový přesmyk

  • v průběhu imunitní odpovědi na Ag dochází u plazmocytů k přesmyku od tvorby IgM k produkci IgG nebo jiných tříd Ig
  • mechanismus: segment Cμ je vyštěpen a na jeho místo se dostane v pořadí další segment př. Cγ (produkce protilátek IgG)
  • směr přesmyku (volbu izotypu) regulují cytokiny - hlavně IL-4 (stimuluje produkci IgG1, IgE), TGF-β, IL-10 ...
  • změna se týká konstantní domény H-řetězc; antigenní specifita je zachována
slide13

K velké diverzitě protilátek přispívají hlavně:

  • různost kombinací genových segmentů a následný sestřih
  • nepřesné spojování V, D a J a připojení náhodných segmentů
  • somatické mutace = mutace genů variabilní oblasti až po přeskupení a to v okamžiku setkání zralého B lymfocytu s Ag v lymfoidních foliklech (ponechány jsou mutanty s vysokou afinitou k Ag)
imunitn reakce zalo en na protil tk ch
Imunitní reakce založené na protilátkách

a) Primární imunitní odpověď (protilátková reakce při primární infekci):

  • probíhá ve dvou navazujících fázích – primární a sekundární
  • charakteristický vznik paměťových bb. a vysokoafinních Abb v procesu tzv. afinitní maturace

b) Sekundární imunitní odpověď (protilátková reakce při opětovném setkání s infekcí):

slide15

Primární imunitní odpověď – primární fáze:

  • první setkání B lymfo s Ag v sekund. lymf. org. → …viz Th2 reakce…
  • vznik klonu mnoha dceřiných B lymfo s identickou nebo velmi podobnou specifitou → jejich diferenciace v plazmatické bb. (část B buněk se mění v paměťové bb.)
  • část plazmatických bb. zpět do oběhu (do kostní dřeně aj. v organismu)
  • za 3-4 dny od imunizace (primární infekce) plazmatické bb. vyprodukují množství Abb.
  • první se tvoří IgM s nízkou afinitou k Ag → účinné při blokování šíření infekce
  • IgM tvoří s Ag imunokomplexy (IK) → zachycovány v sekund. lymf. org. na povrchu tzv. folikulárních dendritických bb. (FDC) → IK mohou být skladovány na povrchu FDC či odstraňovány fagocytózou

Výjimka: T-nezávislé Ag (hl. bakteriální polysacharidy) vyvolávají diferenciaci B lymfo na plazmatické bb. bez spolupráce s Th, př. aktivují B lymfo nespecificky tím, že se váží na receptory pro LPS, tj. nezávisle na specifitě)

prim rn imunitn odpov sekund rn f ze
Primární imunitní odpověď – sekundární fáze:

a) změna afinity: Agg skladované v IK na FDC jsou rozeznávány B lymfo → další dělení a diferenciaci B lymfo (spolupráce Th2) → mutace genů pro variabilní oblast Igg → vzniklé klony mají odlišná vazebná místa BCR a produkovaných Abb. než B lymfo z primární fáze → v soutěži o snižující se množství Ag uspějí B lymfo s nejvyšší afinitou k Ag (ostatní B bb. hynou) = proces afinitní maturace → vede ke vzniku Abb s několikanásobně vyšší afinitou než IgM z primární reakce („kvalitnější“ Abb)

b) izotypový přesmyk (viz Genetika Igg): záměna těžkého řetězce μ (nevratné vyštěpení genové sekvence) původního IgM za jiný a následná tvorba odpovídajícího izotypu (IgG – druhý v pořadí nebo IgA, IgE, IgD) pod vlivem cytokinů (př. IL-4) za současného přímého kontaktu aktivovaných T lymfo s B lymfo (prostřednictvím adhezivní a kostimulační molekuly CD40/CD40L)

Pozn. po primární infekci dlouhou dobu přetrvává hladina Abb, které jsou schopné zabránit novému vzniku té samé infekce hned v počátku.

sekund rn imunitn odpov protil tkov reakce p i op tovn m setk n s infekc
Sekundární imunitní odpověď (protilátková reakce při opětovném setkání s infekcí):
  • rychlá aktivace paměťových bb. vzniklých při primární odpovědi → další zvýšení afinity Abb, počtu Abb a změny v izotypovém složení (IgG dosahuje dříve vyšší hodnoty)
  • potlačení infekce je rychlejší a účinnější
slide18

Imunologická paměť – část populace T a B-ly se po prvním setkání s Ag mění na paměťové buňky; jsou připraveny pro sekundární (anamnestická) odpověď, kdy jsou rychle aktivovány (vylepšují se vazebné schopnosti Abb k Ag – afinitu; rychlejší izotypový přesmyk)

efektorov mechanismy p soben protil tek
Efektorové mechanismy působení protilátek:
  • neutralizace – Abb blokují aktivitu toxinů, virů a jiných mikroorg. tím, že se váží na kritické epitopy nutné pro toxické působení
  • inhibice adherence patogenů na buněčné povrchy – Abb navázané na patogen blokují jeho přichycení na slizniční povrchy (hl. fce sIgA)
  • opsonizace – Abb navázané na Ag částici zlepšují či umožňují pohlcení této částice fagocyty či její napadení NK bb. (viz ADCC)
  • ADCC (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity) – NK bb. mají receptor FcR pro IgG; je-li Ag opsonizován IgG a dojde k navázání Fc-IgG na FcR NK b., aktivuje se degranulace NK b. na Ag
  • vazba Ab-Ag aktivuje komplement klasickou cestou → produkty komplementu přispívají k opsonizaci, chemotaxi fygocytů a rozvoji zánětlivé rce, k osmotické lýze cílových buněk
ontogeneze imunitn odpov di
Ontogeneze imunitní odpovědi

a/ prenatální vývoj

  • krvetvorba extraembryonálnízačíná ve 2.-3.týdnu gestace → postupně se krvetvorným orgánem stávají játra (celé intrauterinní období) → částečně se zapojuje i slezina → hlavní úlohu hematopoezy přejímá kostní dřeň (pokračuje postnatálně)
  • T-buňky - prekurzory postupují do thymu → diferenciaci do lymfoidních bb., selekce.
  • B-buňky – syntéza specifických IgM již intrauterině, ale koncentrace prakticky neměřitelná (měřitelné konc. IgM při porodu = známka intrauterinní infekce) x IgG se začínají tvořit až po porodu.
  • zralé monocyty-makrofágy, neutrofily již ve fetální cirkulaci; neutrofily v menším počtu
ontogeneze imunitn odpov di1
Ontogeneze imunitní odpovědi

b/ postnatální vývoj

B lymfo:

  • po narození reakce na Ag podněty - hl. tvorba IgM (konc. srovnatelná s dospělými v 1.- 3.r.)
  • tvorba IgG pozvolná a současně mizí mateřské IgG (největší pokles mezi 3. - 6. měs. → vyšší nemocnost) (konc. srovnatelná s dosp. mezi 10.-15.r. )
  • protilátková reakce na polysacharidové antigeny (př. haemophilus) se objevuje až kolem 2. roku

T lymfo :

  • po narození převážně naivní; nižší aktivita Tc, nižší funkce Th se normalizuje do 1 roku
  • vzestup Th1-reaktivity kulminuje na začátku dospělosti (zvýšený výskyt AI onem.)

nespecifická imunita novorozenců – funkčně méně zdatná

ontogeneze imunitn odpov di2
Ontogeneze imunitní odpovědi

c/ stáří

  • snížená cytotoxicita NK-buněk a makrofágů
  • přesmyk od Th1 k Th2
  • snížená protivirová a protinádorová imunita
  • nižší protilátková odpověď na nové podněty
  • vyšší produkce autoprotilátek
monoklon ln protil tky mabb
Monoklonální protilátky (mAbb)
  • Abb produkované jedním určitým klonem plazmatických bb. (bb. odvozené od jednoho B lymfo)
  • identické molekuly (Abb jednoho izotypu a jedné specifity - variabilní část namířena jen proti jedné specifické části daného Ag)

XXX

Polyklonální protilátky (konvenční)

  • „směs“ monoklonálních protilátek
  • Abb namířené proti různým epitopům daného Ag
  • získávají se obvykle imunizací zvířat – tzv. antiséra
monoklon ln protil tky mabb1
Monoklonální protilátky (mAbb)

Výskyt:

a) nádor z plazmatických bb. (mnohočetný myelom, plazmocytom)

b) produkt hybridonu (= in vitro výroba)

Hybridon = b. získaná fúzí b. myelomu a slezinného lymfocytu myši imunizované příslušným Ag:

  • nádorová b. dodává hybridonu nesmrtelnost a schopnost produkce Abb jednoho izotypu
  • lymfocyt dodává specifitu vůči určitému Ag

→ spojením těchto bb. vzniknou kultivované hybridomy schopné uvolňovat mAbb do kultivačního media

Využití: mAbb označené enzymy a fluorescenčními látkami atd. (= konjugát) → využití v labo dg., tp.

pozn. humanizované monoklon. Abb - metodou genetického inženýrství se zmodifikují molekuly tak, že z myší pocházejí jen vazebná místa, kdežto ostatní části protilátkové molekuly jsou kódované z lidských genů

slide25

Příprava monoklonálních Abb (mAbb)

slezinné lymfo z myši imunizované příslušným Ag

buňky myelomu

fúze myelomových bb. a slezinných lymfo

selekce hybridomů a jejich další kultivace

klonování hybridomů

výběr vhodných hybridních klonů tvořících jen tu žádanou mAb

ad