1 / 52

T lymfocyty, vývoj, povrchové znaky, subpopulace T lymfocytů a jejich funkce

T lymfocyty, vývoj, povrchové znaky, subpopulace T lymfocytů a jejich funkce. Lymfoidní buňky periferní krve. Kmenová buňka – lymfoidní prekurzor T lymfocyty CD3: - Th CD3, CD4 : Th 1 (INF- γ ) (pomocné) Th 2 (IL-4)

maille
Download Presentation

T lymfocyty, vývoj, povrchové znaky, subpopulace T lymfocytů a jejich funkce

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. T lymfocyty, vývoj, povrchové znaky, subpopulace T lymfocytů a jejich funkce

  2. Lymfoidní buňky periferní krve • Kmenová buňka – lymfoidní prekurzor • T lymfocytyCD3: - ThCD3, CD4 : Th 1 (INF- γ) (pomocné) Th 2 (IL-4) Tr (IL-10, TBF-β) - TcCD3, CD8 (cytotoxické/supresorové) • B lymfocytyCD19, 20 • NK buňkyCD 16, 56

  3. Funkce • LYMFOCYTY: - B lymfocyty- produkce protilátek - T lymfocyty- produkce cytokinů (Th), zabíjení infikovaných buněk (Tc, NK buňky)

  4. Povrchové znaky T lymfocytů • CD (cluster of differentiation)= proteinové molekuly na povrchu buněk- určení typu, diferenciačního stadia a dalších charakteristik buněk • TCR = receptor pro Ag • MHC gp I. a II. třídy

  5. CD • CD 3 = přenos signálu z TCR do nitra buňky- asociovaná s TCR • CD 4,8 = exprese na subpopulacích T lymfocytů, účast na prezentaci exogenních Ag v komplexu s MHC proteiny II.tř. (CD4) a I. tř.(CD8) • CD 45- exprese na všech hematopoetických buňkách kromě trombocytů a erytrocytů (CD45RA = naivní T lymfocyty, CD45RO paměťové a aktivované T lymfocyty) • CD 28- kostimulační molekula T lymfocytů (vazba na CD80- APC, B lymfocyty= 2.signál- aktivace)

  6. Hlavní charakteristiky vývoje T lymfocytů • Diferenciace T lymfocytů (morfologické změny, změny povrchové výbavy) • Vznik repertoáru TCR (přeskupení genových segmentů, proliferace prekurzorů T lymfocytů) • Indukce tolerance vlastního (pozitivní a negativní selekce)

  7. VÝVOJ T LYMFOCYTŮ • Probíhá v thymu, kam přicházejí prekurzory T lymfocytů z kostní dřeně = pro-thymocyty • 1.přeskupování genů pro receptor TCRβ a TCRδ= na povrchu se objeví komplex pre-TCR (pre-TCRβ a CD3)= pre-thymocyty • 2.přeskupování genů proTCRα= vznik defin.TCR (řetězec α a β a CD3)= thymocyty • thymocyty nesou na povrchu i koreceptory CD4 a CD8

  8. Receptor TCR • KOMPLEX TCR= komplex CD3 (asoc. proteiny)+ modul rozeznávající Ag (řetězce α a β 95% = vazba Ag,přenos signálu) • rozpoznávání Ag - spolupráce s koreceptory CD4, CD8 - vazba komplexu peptid- MHC glykoproteiny I.tř. pomocí koreceptoru CD4 a II.tř. CD8 • řetězce komplexu CD3 = transmembránové proteiny- intracelul. část je asoc. s protein-tyrosin-kinázami • aktivace kinázových kaskád vede k buněčnému dělení nebo aktivaci efektorových mechanizmů T buněk • úplná aktivace T lymfocytu = při spolupůsobení receptoru kostimulačníh signálu CD28 (rozeznává na povrchu APC kostimulační molekuly CD80 a 86)

  9. Funkce T lymfocytů • Subpopulace T lymfocytů – dělení podle CD klasifikace a funkce • Cytotoxické Tc lymfocyty = CD8+ - rozpoznávají cizí epitopy v asociaci s MHC gp I. třídy • Pomocné Th lymfocyty = CD4+ - rozpoznávají epitopy v asociaci s MHC gp II. třídy

  10. Cytotoxické T lymfocyty • Aktivita proti nádorovým buňkám, viry- infikovaným buňkám, transplantované alogenní tkáni • uvolnění TNF - útlum proteosyntézy • Likvidace buňky uvolněním perforinů (póry v buněčné membráně- únik cytoplazmy) a granzymů (degradace esenciálních makromolekul) • Způsobují lýzu cílové buňky

  11. Pomocné T lymfocyty • Spolupráce s B lymfocyty a makrofágy v protilátkové odpovědi • Spolupráce s jinými T lymfocyty- zesílení produkce Tc lymfocytů • Subsety : • Th1 (sekrece INF- γ- potlačení odpovědi Th2 buněk,IL-2, TNF, IL-3, GM-CSF) • Th2 (IL-4, 5, 6, 3, GM-CSF, IL-10 – suprese Th1 odpovědi)

  12. Paměťové buňky • Vznikají během primární imunitní odpovědi • Rozpoznávají specifické Ag • Podílejí se na anamnestické odpovědi • Většina CD4+, CD45RO+

  13. Úloha thymu, pozitivní a negativní selekce T lymfocytů

  14. ÚLOHA THYMU • Pro-T lymfocyty migrují vlivemchemokinů do kortexu thymu, v průběhu diferenciace prostupují přes kortikální oblast do dřeně thymu • pro diferenciaci thymocytů -mikroprostředí: - humorálními faktory (=thymové hormony tvořené epitelovými buňkami thymu- thymulin, thymopoetin, thymosin) - membránovými interakcemi mezivyzrávajícími T lymfocyty a rezidentními buňkami thymu • v thymu se thymocyty zmnožují, probíhá přeskupování genových segmentů- vede ke vzniku receptorů pro antigen na T lymfocytech - TCR

  15. VÝVOJ T LYMFOCYTŮ • Pro-thymocyty tvoří většinu buněk v thymu (korové thymocyty) • Probíhá proces negativní selekce: eliminace autoreaktivních buněk (thymocyt váže TCR silně komplex MHC proteinů s normálními peptidy) • pozitivní selekce: eliminace buněk s nefunkčním TCR (nejsou schopny rozeznávat MHC proteiny)

  16. VÝVOJ T LYMFOCYTŮ • Zachovány jsou thymocyty, které v thymu s nízkou afinitou rozeznávají MHC proteiny • exprimují CD4 nebo CD8 = zralé T lymfocyty (dřeň thymu) • opouštějí thymus a usídlují se sekundárních lymfoidních orgánech • 98% pro- thymocytů během vývoje hyne • pokud autoreaktivní T lymfocyt přežije, nedostane po rozpoznání autoAg potřebný kostimulační signál APC - anergie

  17. Th1 reakce = princip IV. typ IP reakce –opožděná • Základní princip- spolupráce s makrofágy a jejich stimulace do aktivované formy • Makrofág infikovaný intracelul. parazitem- produkuje fragmenty proteinů parazita- MHC II.tř.- rozeznání Th přes TCR + pomocná vazba ligandů CD86 (makrofág) + CD28 (T lymf.) • Makrofág produkuje IL-12- diferenc. faktor pro Th1…pomnožení klonu s příslušnou specifitou, diferenciace v efektorové buňky…ty secerují na makrofágy INF-gama- přeměna na aktivovanou formu • Th 1 sekretují i IL-2- autokrinní růstový hormon

  18. Th2 reakce: • Cytokiny IL- 4, 5, 6 (sekretované Th2) + přímý mezibuněčný kontakt (B-lymf.= CD40+ povrch. aktivovaných Th2 lymf.=CD40L) • APC (HLA II.tř.+Ag) se setkává s prekurzorem Th lymf. + IL-4 • APC (dendr.bb.) = CD80,86 • Th2 (TCR, CD28), rec. pro IL-4, rec. pro IL-2 = opak. buněčné dělení + diferenciace na zralé efektorové Th2 • pokud B lymf. rozeznává přes BCR stejný Ag jako APC, které vyvolaly tvorbu Th2….B lymf. Ag pohltí, rozštěpí…vystaví na povrchu v komplexu s HLA II.tř.- TCR Th2 bb je rozeznává- poskytuje specif. pomoc B lymf.- pak není nutný kostimulační signál • pokud B lymf. nerozeznaly stejný Ag a nemají na svém povrchu komplexy MHC s peptidy- nutný kostimulační signál – CD40-40L= nepřímá pomoc

  19. Tc reakce: • Tc rozeznávají MHC I s peptidy na APC+ kostimulační signály CD80/28 • Th pomáhají stimulovat Tc (přes kontakt CD40L na povrchu aktivované Th a CD40 na povrchu dendr. bb)- signály zvyšují expresi CD80,86 na dendr. bb.+ sekrece IL-1,12- stimulace Tc • Cytotox. mechanismy Tc: • granzymy+ perforiny • na povrchu Tc = Fas-ligand- po vazbě na Fas na povrchu různých bb- apoptosa • sekretované produkty Tc= lymfotoxin, TNF-beta- apoptosa

  20. Protilátková odpověď • Založeno na rozeznání antigenu B lymfocytem – BCR • Spolupráce s Th • Pomnožení stimulovaných B lymfocytů stejné specifity a diferenciace v plazmatické buňky

  21. PROTILÁTKOVÁ ODPOVĚĎ • Vyvolaná antigeny nezávislými na T lymfocytech • Bakteriální lipopolysacharidy- nespecifická stimulace B lymfocytů+ produkce Ab nezávisle na jejich Ag-ní specifitě • Polymery – např. povrchové polysacharidy mikrobů- reagují s velkým počtem BCR, shlukují je, dochází k buněčnému dělení a diferenciaci na plasmatické buňky bez pomoci Th

  22. PROTILÁTKOVÁ ODPOVĚĎ • Vyvolaná antigeny závislými na T lymfocytech • Vznikají paměťové buňky a vysokoafinní protilátky v procesu afinitní maturace

  23. Primární fáze protilátkové odpovědi • První setkání s antigenem (imunizace nebo infekce) • Stimulace B lymfocytu vazbou Ag na BCR • Pohlcení Ag APC + prezentace peptidů s MHC II.tř. prekurzorům Th- vznik antigenně specif. Th2 • Th2 spolupracují s B lymfocyty – diferenciace na plazmatické bb., sekrece protilátek (IgM; nízká afinita) • Část B lymfocytů – paměťové buňky

  24. Sekundární fáze protilátkové odpovědi • Další kolo množení a diferenciace B lymfocytů s mutacemi V segmentů genů pro H a L řetězce • Zahájení procesu závislé na přímém kontaktu B lymfocytů a Th buněk (rec CD40/40L) • Vznik klonů B lymfocytů s odlišným BCR • Přežívají ty, které váží s dostatečnou afinitou Ag přes BCR • Proces probíhá v sekundárních lymfoidních folikulech- zárodečné centrum= germinální reakce – výsledek = afinitní maturace • Dochází ke změně afinity a izotypovému přesmyku

  25. Efektorové funkce protilátek • Neutralizace (blok aktivity toxinů vazbou na epitopy) • Opsonizace- umožnění jejich pohlcení fagocyty • Aktivace komplementu – klasická cesta….opsonizace, chemotaxe fagocytů

  26. 24. Fyziologické imunitní regulační mechanizmy

  27. Imunitní regulační mechanizmy • Antigeny • Antagonistické peptidy • Protilátky • Cytokiny a mezibuněčný kontakt • T lymfocyty (suprese) • Neuroendokrinní regulace

  28. REGULACE ANTIGENEM • Antigenní kompetice – peptidy z různých Ag kompetují o vazebná místa na MHC gp, tedy Ag je schopen potlačit prezentaci 2.Ag • Síla vazby peptidu na MHC gp II • Prahová hustota – povrchová hustota komplexů peptid-MHC gp II na povrchu APC nutná k dosažení odpovědi • Ukončení odpovědi po vymizení Ag- krátká doba života efektorových lymfocytů - apoptóza)

  29. ANTAGONISTICKÉ PEPTIDY • Agonista-peptidový fragment daného Ag, dobrá vazba s MHC gp, s dostatečnou afinitou rozeznáván klony T lymfovytů- vyvolává plnou odpověď T lymfocytů • Částeční agonisté -kvalitativně odlišné reakce T lymf.( např. sekrece jen někt. cytokinů)- peptidy sekvenčně podobné, s dobrou vazbou na MHC gp, ale slabší nebo silnější interakce s T lymf. • Antagonisté- vyvolávájí anergii T lymfocytů

  30. REGULACE PROTILÁTKAMI • Protilátky- efektorové a regulační funkce • Sekretované Ab- kompetice s BCR o Ag= negativní regulátor stimulace B buněk • IK (Ab-IgG+Ag)- vazba na povrch B lymfocytů- shlukují mol. BCR a Fcgama-receptor-dojde k interakci signalizačních molekul (protein-kinázy, protein-fosfatázy)= BLOK AKTIVACE B LYMFOCYTŮ • Idiotypová síť- idiotopy protilátek vyvolávají tvorbu Ab- antiidiotypové Ab- regulační funkce

  31. REGULACE CYTOKINY A MEZIBUNĚČNÝM KONTAKTEM • Působení cytokinů brání – endocytóza receptorů nebo vazba inhibitorů na receptory • Inhibiční receptory-brání příliš snadné aktivaci T lymfocytů • Apoptotický receptor Fas + ligand FasL na aktivovaných T lymfocytech- negativní regulace • Interakce APC- T; Th1- makrofágy; Th2- B buňky

  32. NEGATIVNÍ REGULACE zprostředkovaná T lymfocyty • Vzájemná negativní regulace Th1-Th2 • Th2 bb- produkce IL-4, IL-10- potlačují IR založené na Th1 buňkách • Suprese T lymfocytů po setkání s Ag na jiných bb než APC (nejsou kostimulační signály) • CD8+ T bb- sekrece rozpustné formy TCR- kompetice s TCR na povrchu jiných T bb - blok • Regulační Tr1 lymfocyty (CD4+)- IL-10-protizánětlivé, tolerance k autoAg

  33. NEUROENDOKRINNÍ REGULACE • Neurotrasmitery působí na leukocyty přes příslušné receptory (noradrenalin) • Přímý kontakt nerv. zakončení a mastocytů- degranulace • KS, růst. hormony, thyroxin, endorfiny-půs. na leukocyty prostř. receptorů • Leukocyty produkují endorfiny, TSH, růst. hormon, vit. D3, ACTH • Cytokiny působí i na nerv. systém (IL-1, IL-6, NF) • Vliv emoc. stresu na IS- KS-aktivita fagocytů,NK

  34. OSTATNÍ FAKTORY • tentýž Ag může vyvolat aktivní imunitní odpověď nebo stav aktivní tolerance v závislosti na: • stavu IS (nezralost, oslabení IS) • vlastnostech Ag (velikost molekuly, prost. usp.) • dávka Ag (velmi nízké a velmi vysoké dávky-tolerogenní) • způsob podání Ag (s.c.-imunogenní, p.o. a i.v.-tolerogenní)

  35. Cytokiny (přehled, rozdělení podle funkce)

  36. CYTOKINY • Humorální faktory- zajišťují mezibuněčnou komunikaci v rámci IS + komunikaci mezi IS a dalšími soustavami • Proteiny sekretované leukocyty (aj.bb.IS) • Působí prostřednictvím receptorů na různé bb.IS, větš. v kaskádě - autokrinně, parakrinně, endokrinně • Formy- sekretované - membránové • Účinky- pleiotropní (1 cytokin – několik fyziologických účinků) • Cytokinová signální síť- udržuje homeostázu

  37. Funkce cytokinů • Aktivační signály pro buňky – aktivace, regulace buněčného cyklu, mitotická aktivita • Způsobují změny membránové výbavy buněk- zvýšení exprese receptorů pro cytokiny • Podíl na reparaci tkání v terminální fázi zánětu • Regulace proliferace a diferenciace buněk IS v krvetvorných orgánech • Ovlivňují cílenou migraci buněk IS

  38. KLASIFIKACE CYTOKINŮ- funkce • Prozánětlivé • Protizánětlivé • S aktivitou růstových faktorů • S uplatněním v humorální imunitě • S uplatněním v buněčně zprostředkované imunitě • S antivirovým účinkem

  39. PROZÁNĚTLIVÉ • IL-1α a β – produkce monocytomakrofágy; aktivita endogenního pyrogenu - aktivátor T lymfocytů; modulace exprese adhezivních molekul na leukocytech a endotelových buňkách • IL-6 – produkce T a B lymfocyty, monocyty; regulace diferenciace a proliferace B lymfocytů, syntézu protilátek; stimulace hepatocytů k tvorbě proteinů akutní fáze • IL-8 – produkce monocyty, makrofágy, endotelové buňky; působí prostřednictvím receptoru na neutrofily- chemotaxe

  40. Prozánětlivé - TNF • TNF α - produkce monocytomakrofágy +T a B lymfocyty, NK bb.,neutrofily,.. po aktivaci- lipopolysacharidy ve vazbě na krevní bílkovinu- komplex se váže na CD14 na povrchu makrofága- uvolnění TNF α • TNF α – časné fáze zánětu, indukce exprese adhezivních molekul na endotelových bb. a leukocytech; stimulace tvorby prozánětlivých bílkovin; stimulace katabolických procesů • TNF β- produkce jen T a B lymfocyty; účinky podobné

  41. PROTIZÁNĚTLIVÉ • IL-10 – produkce Th2, monocyty,, makrofágy, aktivované lymfocyty B; inhibice produkce cytokinů Th1, Tc, NK bb.; inhibice syntézy prozánětlivých cytokinů makrofágy • TGF-β – růstový aktivátor i inhibitor různých buněčných typů • Regulace obnovy poškozených tkání: stimulace syntézy molekul mezibuněčné hmoty, modulace exprese tkáňových metaloproteináz a tkáňových inhibitorů proteolytických enzymů; regulace adheze buněk; chemoatraktant fibroblastů; inhibice proliferace T a B lymfocytů • IL-4

  42. CYTOKINY s aktivitou RŮSTOVÝCH FAKTORŮ • IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-14, LIF • SCF- stimulace proliferace kmenových buněk, jejich uvolnění do periferní krve • IL-3 (T lymfocyty a NK buňky)- vyzrávání všech krvetvorných linií • IL-7 – růstový faktor lymfocytů T • IL-11 – růstový faktor pro megakaryocyty • IL-15 – indukce proliferace mastocytů, Th, Tc

  43. CYTOKINY s aktivitou RŮSTOVÝCH FAKTORŮ • G-CSF, M-CSF, GM-CSF – stimulují proliferaci a diferenciaci granulocytů, monocytomakrofágových buněk či obou linií + prodloužení přežívání, zvýšení funkční kapacity v průběhu zánětu • EPO = erytropoetin- diferenciace červené řady

  44. CYTOKINY s uplatněním v HUMORÁLNÍ IMUNITĚ- Th2 • IL-4 – produkce Th2 lymfocyty, mastocyty a basofily; stimulace proliferace B lymfocytů, produkce IgM,G1,E; stimulace proliferace T lymfocytů; aktivace makrofágů; růstový faktor mastocytů • IL-13 – viz IL-4 + chemotaxe monocytů, makrofágů • IL-5 – produkce Th2 lymfocyty a mastocyty; aktivace a stimulace proliferace B lymfocytů a eosinofilů, stimulace Tc

  45. CYTOKINY s uplatněním v buněčně zprostředkované imunitě • Th1 • IL-2 – produkce Th po Ag-ní stimulaci; působí autokrinně na Th lymfocyty; aktivační podnět pro Tc lymfocyty a NK bb.; 2. signál pro aktivaci a diferenciaci B lymfocytů • IL-12 – produkce monocyty, makrofágy; stimulace vyzrávání Th0 do Th1; aktivace NK bb.; stimuluje produkci INF- γ Th1 lymfocyty; inhibice sekrece IgE • IFN-γ, GM-CSF, LT

  46. CYTOKINY s ANTIVIROVÝM účinkem • Interferony- protivirový, antiproliferativní • IFN-α, IFN-β-produkovány jadernými buňkami po předchozí stimulaci – viry- INF po vazbě na receptor indukují v infikované buňce rozklad virových NK, zásah do translace virových proteinů • IFN- α - v rekomb. formě – terapie chron. aktivní hepatitidy B, hepatitidy C

More Related