1 / 43

Imunoglobulíny MHC Spracovanie a prezentácia antigénu Cytokíny Regulácia

Prednáška 10 Špecifická imunita, kooperácia. Imunoglobulíny MHC Spracovanie a prezentácia antigénu Cytokíny Regulácia. Imunita sprostredkovaná bunkami Bunky imunitného systému.

micol
Download Presentation

Imunoglobulíny MHC Spracovanie a prezentácia antigénu Cytokíny Regulácia

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. Prednáška 10 Špecifická imunita, kooperácia • Imunoglobulíny • MHC • Spracovanie a prezentácia antigénu • Cytokíny • Regulácia

  2. Imunita sprostredkovaná bunkamiBunky imunitného systému • Ag musí spolupracovať s lymfocytmi a niektoré Ag aj s molekulami MHC, aby vyvolali imunitnú reakciu • Lymfocyty - vyvíjajú sa z hematopoetickej kmeňovej bunky v kostnej dreni (T lymfocyty migrujú do thymusu, B lymfocyty zostávajú v kostnej dreni) • B lymfocyty - zodpovedné za humorálnu časť. Ab. • T lymfocyty - celulárna časť imunitnej reakcie Kooperácia

  3. MHC • Prostredníctvom povrchových molekúl napr. molekúl MHC triedy I. a II. • MHC I - 3 doménový polypeptidový reťazec a beta2 mikroglobulín - prezentácia endogénnych antigénov T lymfocytom. Prítomné na všetkých bunkách s jadrami • MHC II - alfa a beta polypeptidový reťazec, prezentácia exogénnych antigénov. Prítomné na makrofágoch, B lymfocytoch a niektorých ďalších (APC) bb.

  4. APC - antigén prezentujúce bunky • Makrofágy, Langerhansove bb, dendritické bb - po spracovaní prezentujú antigén lymfocytom CD4 - Thelper • B lymfocyty, endotelové bb, keratinocyty a Kupfferove bb - sú obvykle len prenášačmi antigénu • Antigen prezentácia: vystavenie molekúl antigénu na povrchu AP buniek po ich spracovaní a) spolu s molekulami MHC II a ich ponúknutie bunkám CD4 b) spolu s molekulami MHC I bunkám CD8

  5. Spracovanie antigénu • Makrofágy rozložia proteiny antigénu na 8-10 aminokyselinové zložky, ktoré sa môžu naviazať na povrchovú molekulu MHC II. • Peptidy, ktoré sa nenaviažu na MHC II alebo naviažu len slabo nie sú schopné vyvolať imunitnú odpoveď • Po spojení Ag s MHC II - dôjde k stimulácii CD4, uvoľňuje sa IL2, ktorý sa naviaže na povrchové receptory CD4 (stimuluje svoje vlastné receptory, mononukleáry ku fagocytóze a B bb k produkcii protilátok)

  6. Lymfocyty Lymfocyty cirkulujú z primárnych lymfoidných tkanív do krvi a sekundárnych tkanív a vracajú sa do cirkulácie a opäť do sek. Tkanív čím zvyšujú pravdepodobnosť stretnutia so špecifickým antigénom Aktivovaný lymfocyt opúšťa slezinu alebo uzlinu a migruje do tkaniva.Špecificita umiestnenia je zaistená novou molekulou na povrchu lymfocytu po naviazaní antigénu. • B bunky -po antigénnej stimulácii produkcia imunoglobulínov • T bunky - majú na povrchu špecifické receptory, po stimulácii produkujú lymfokíny - imunoregulačné látky • NK bunky, LGL- nefagocytujúce, napádajú a ničia niektoré bunky napadnuté vírusom. Nepotrebujú priamy kontakt s antigénom, cytotoxicita

  7. T lymfocyty • Dozrievanie v týmuse je sprevádzané identifikáciou provrchových označení CD (cluster of differentiation) • CD3 - prenášač signálu z antigénneho receptoru do vnútra bb • CD4, CD8 prítomné pôvodne u spolu všetkých ly • CD4 - prítomný u T helper bb, komunikuje s molekulami MHC II • CD8 - prítomný u supresorických/cytotoxických buniek, komunikuje s molekulami MHC I

  8. T cell receptor - TCR • Receptor pre antigén na povrchu T lymfocytu • 2 typy: TCR 1 (gama a delta polypeptidy) - menej časté TCR 2 (alfa a beta) • obsahujú konštantú aj variabilnú časť, zaisťujú diverzitu a antigénnu špecificitu (rozpoznávajú) 1015 epitopov, klonálna selekcia • Interakcia antigénu spojeného s MHC na povrchu prezentujúcej bunky sa uskutočňuje jeho spojením s TCR, po ktorom nasleduje prenos signálu cez CD3 a aktivácia T bb.

  9. TCR

  10. Klonálna selekcia • Každý lymfocyt nesie jediný typ receptoru jedinečnej špecificity • Interakcia medzi cudzou molekulou a lymfocytovým receptorom schopným väzby s danou molekulou antigénu vedie k aktivácii lymfocytu • Diferencované efektorové bunky odvodené od aktivizovaného lymfocytu budú mať identickú špecificitu ako rodičovský lymfocyt • Lymfocyty, ktoré nesú receptor špecifický voči vlastným molekulám sú zlikvidované vo včasnom období vývoja lymfoidnej bunky - obvykle v thýmuse

  11. Špecifická imunita sprostredkovaná bunkami • Antigén - selektuje k reakcii bunky, ktoré majú receptor rozpoznávajúci jeho antigénne determinanty • B bunky - plazmatické bunky produkujúce protilátky - pamäťové bunky • T bunky - po stimulácii sa stávajú efektorovými bunkami (priamo eliminujú) - syntetizujú molekuly, ktoré pomáhajú iným bunkám zničiť patogéna

  12. Rozdiely • Nešpecifická imunita - systém pripravený pred expoozíciou antigénu - nerozlišuje kvalitu a typ antigénu - môže byť zosilnená prostredníctvom účinku cytokínov po stretnutí s antigénom • Špecifická imunita - indukovaná antigénom, lag fáza - zosilnená antigénom - jemné rozlíšenie antigénov Hlavnými znakmi špecifickej imunity sú pamäť a špecificita

  13. Aktivácia kľudových B buniek B bunky - aktivácia je začatá väzbou antigénu (T nezávislého) na povrchový receptor B bunky, ktorým je molekula imunoglobulínu so špecificitou väzobného miesta pre daný epitop antigénu T nezávislé antigény - Ag nezávislý od thymus - stimulujú B bb priamo. a) mitogény - odpoveď je polyklonálna - aktivujú B lymfocyty s rôznou špecificitou. V nízkej koncentrácii stimulujú špecifické B bb. b) veľké molekuly - pravidelne sa opakujúce epitopy - polymeéry polysacharidov. Stimulujú B bb. priamo alebo sa udržujú na povrchu makrofágov. Mnohopočetné opakovanie epitopov reaguje s veľkým počtom Ig a stačí na stimuláciu. Odpoveď má tendenciu byť vždy rovnaká - produkuje sa skorý IgM bez stimulácie pamäti

  14. T závislé antigény - antigény závislé na thymuse - nemôžu stimulovať B bb k produkcii protilátok samostatne.Po väzbe na B bb musia pôsobiť lymfokíny z T bb. T bb však reagujú len na antigény, ktoré sú predspracované pomocou APC - antigén prezentujúcich buniek - a predložené T bb v spojení s produktami MHC

  15. Spracovanie a prezentácia antigénu • MHC - všetky bunky majú na svojom povrchu molekuly MHC I. triedy • Molekuly MHC II. triedy majú na svojom povrchu len bb. imunitného systému, ktoré prezentujú antigén • APC sú prítomné v lymfatických uzlinách (makrofágy v marginálnej zóne aj v dreni, dendritické bunky folikulu) aj v tele (fagocyty - monocyty, makrofágy, Kupferove bb, mikroglie), Langerhansove bb kože, fibroblasty….). Niektoré bb môžu po stimulácii lymfokínmi byť stimulované k vytvoreniu MHC II molekúl na svojom povrchu - endotelové bb • APC pohltia antigén, degradujú ho a vystavia vo väzbe s molekulami MHC II, čím umožnia jeho väzbu s T bb - najskôr CD4 - produkcia lymfokínov, ktoré pôsobia diferenciáciu B bb…...

  16. Aktivácia kľudových T bb • Vyžaduje 2 signály CD4 - Ag asociovaný s molekulami MHC II APC - interleukín I - cytokín produkovaný mnohými bunkami - väčšinou APC- jako reakcia na infekciu, antigén alebo poškodenie. IL sa viaže T bb , na ktorej povrchu je Ag vo väzbe s MHC II = biochemické zmeny v bb, produkcia IL 2, ktorý spôsobí nárast zodpovedajúcej populácie T bb. CD8 - Ag v spojitosti s MHC I. - IL 2 produkovaný T helper bb. - expanzia klonu a diferenciácia v plne aktívnu efektorovú b.

  17. Stimulácia lymfocytu k produkcii cytokínov, ktoré aktivizujú špecifickú imunitnú odpoveď APC Lýza poškodenej/nádorovej/cudzej bunky Ag Zmenená bunka

  18. 2 stimuly pre aktiváciu lymfocytov • 1) rozpoznanie antigénu - zaistí aktiváciu len tých buniek ktoré budú účinkovať - špecifických • 2) dodávka rastových faktorov - interleukínov

  19. Bunkami sprostredkovaná imunita • Protilátky sú účinné proti extracelulárnym patogénom a pôsobia - neutralizáciou, - opsonizáciou - aktiváciou komplementu • Intracelulárne patogény môžu byť lokalizované - voľne v cytoplazme - rozpoznané a zlikvidované cytotoxickými T lymfo (CD8) - vo vezikulách - rozpoznané subpopuláciou T helper bb - Th1, ktoré uvoľňujú cytokíny umožňujúce napadnutým bunkám zabiť patogéna

  20. Patogény môžu vyvolať protilátkovú aj bunkami sprostredkovanú imunitu súčasne: • - i.c. vírus môže byť zlikvidovaný cytotoxickými bb. • - e.c. - pri virémii - môže byť zlikvidovaný protilátkami

  21. Imunoregulácia Centrálna úloha T helper buniek v bunkami sprostredkovanej imunite: - CD4 T bb pri odpovedi na antigén v sekundárnych lymf. tkanivách je schopná sa diferenciovať na zápalovú Th1 alebo pomocnú Th2 bb, schopnú uvoľňovať rôzne cytokíny Th1 produkuje IFN gama , ktorý aktivuje makrofágy, a znižuje tvorbu Th2 Th2 produkuje IL4, IL5, ktoré zvyšujú produkciu eozinofilov a mastocytov a zvyšujú produkciu protilátok IgE, IL4 znižuje tvorbu Th1, alergie

  22. Imunita sprostredkovaná bunkamiBunky imunitného systému • Ag musí spolupracovať s lymfocytmi a niektoré Ag aj s molekulami MHC, aby vyvolali imunitnú reakciu • Lymfocyty - vyvíjajú sa z hematopoetickej kmeňovej bunky v kostnej dreni (T lymfocyty migrujú do thymusu, B lymfocyty zostávajú v kostnej dreni) • B lymfocyty - zodpovedné za humorálnu časť. Ab. • T lymfocyty - celulárna časť imunitnej reakcie Kooperácia

  23. 2 stimuly pre aktiváciu lymfocytov • 1) rozpoznanie antigénu - zaistí aktiváciu len tých buniek ktoré budú účinkovať - špecifických • 2) dodávka rastových faktorov – interleukínov, cytokínov

  24. Cytokíny Biologicky aktívne látky uvoľňované špecifickými bunkami účinkujúce ako intercelulárne mediátory. (lymfocyty - lymfokíny, monocyty - monokíny, - interleukíny,) (autokrínne – ovplyvňujú tie isté, parakrínne - blízke, bunky odpovedajúce na cytokíny) Ich sekrécia je krátkodobá a limitovaná, Často ovplyvňujú sekréciu a produkciu ďalších cytokínov - kaskádovitý účinok alebo pozitívna alebo negatívna stimulácia Niektoré majú podobný účinok

  25. Delenie cytokínov podľa funkcie Mediátory a regulátory nešpecifickej imunity - TNF - tumor necrosis factor, interleukín -IL 1, IL 10, interferon gama IFN-gama Mediátory a regulátory špecifickej imunity -IL 2, IL 4, IL 5, IL 10, IFN gama Stimulátory hematopoézy - IL 3, colony stimulating factors CFS

  26. Spracovanie a prezentácia antigénu • Všetky bunky obsahujúce jadro majú na svojom povrchu molekuly MHC I. triedy • Molekuly MHC II. triedy majú na svojom povrchu len bb. imunitného systému, ktoré prezentujú antigén ( APC ) • APC sú prítomné v lymfatických uzlinách (makrofágy v marginálnej zóne aj v dreni, dendritické bunky folikulu) aj v tkanivách a tekutinách (fagocyty - monocyty, makrofágy, Kupferove bb, mikroglie), Langerhansove bb kože, fibroblasty….). Niektoré bb môžu po stimulácii lymfokínmi byť stimulované k vytvoreniu molekúl MHC II na svojom povrchu - endotelové bb • APC pohltia antigén, degradujú ho a vystavia vo väzbe s molekulami MHC II, čím umožnia jeho väzbu s T bb - najskôr CD4 - produkcia lymfokínov, ktoré pôsobia diferenciáciu B bb…...

  27. Spracovanie antigénu • Makrofágy rozložia proteiny antigénu na 8-10 aminokyselinové zložky, ktoré sa môžu naviazať na povrchovú molekulu MHC II. • Peptidy, ktoré sa nenaviažu na MHC II alebo naviažu len slabo nie sú scopné vyvolať imunitnú odpoveď • Po spojení Ag s MHC II - dôjde k stimulácii CD4, uvoľňuje sa IL2, ktorý sa naviaže na povrchové receptory CD4 (stimuluje svoje vlastné receptory, mononukleáry ku fagocytóze a B bb k produkcii protilátok)

  28. APC - antigén prezentujúce bunky • Makrofágy, Langerhansove bb, dendritické bb - po spracovaní prezentujú antigén lymfocytom CD4 - Thelper • B lymfocyty, endotelové bb, keratinocyty a Kupfferove bb - sú obvykle len prenášačmi antigénu • Antigen prezentácia: vystavenie molekúl antigénu na povrchu AP buniek po ich spracovaní a) spolu s molekulami MHC II a ich ponúknutie bunkám CD4 b) spolu s molekulami MHC I bunkám CD8 – zničenie Ag zmenených vlastných buniek

  29. MHC • Prostredníctvom povrchových molekúl napr. molekúl MHC triedy I. a II. • MHC I - 3 doménový polypeptidový reťazec a beta2 mikroglobulín - prezentácia endogénnych antigénov T lymfocytom. Prítomné na všetkých bunkách s jadrami • MHC II - alfa a beta polypeptidový reťazec, prezentácia exogénnych antigénov. Prítomné na makrofágoch, B lymfocytoch a niektorých ďalších bb.

  30. ag CD4 CD 3

  31. Lymfocyty Lymfocyty cirkulujú z primárnych lymfoidných tkanív do krvi a sekundárnych tkanív a vracajú sa do cirkulácie a opäť do sek. Tkanív čím zvyšujú pravdepodobnosť stretnutia so špecifickým antigénom Aktivovaný lymfocyt opúšťa slezinu alebo uzlinu a migruje do tkaniva.Špecificita umiestnenia je zaistená novou molekulou na povrchu lymfocytu po naviazaní antigénu. • B bunky -po antigénnej stimulácii produkcia imunoglobulínov • T bunky - majú na povrchu špecifické receptory, po stimulácii produkujú lymfokíny - imunoregulačné látky • NK bunky, LGL- nefagocytujúce, napádajú a ničia niektoré bunky napadnuté vírusom. Nepotrebujú priamy kontakt s antigénom, cytotoxicita

  32. T lymfocyty • Dozrievanie v týmuse je sprevádzané identifikáciou provrchových označení CD (cluster of differentiation) • CD3 - prenášač signálu z antigénneho receptoru do vnútra bb • CD4, CD8 prítomné pôvodne u všetkých ly • CD4 - prítomný u T helper bb, komunikuje s molekulami MHC II • CD8 - prítomný u supresorických/cytotoxických buniek, komunikuje s molekulami MHC I

  33. T cell receptor - TCR • Receptor pre antigén an povrchu T lymfocytu • 2 typy: TCR 1 (gama a delta polypeptidy) - menej časté TCR 2 (alfa a beta) • obsahujú konštantú aj variabilnú časť, zaisťujú diverzitu a antigénnu špecificitu (rozpoznávajú) 1015 epitopov, klonálna selekcia • Interakcia antigénu spojeného s MHC na povrchu prezentujúcej bunky sa uskutočňuje jeho spojením s TCR, po ktorom nasleduje prenos signálu cez CD3 a aktivácia T bb.

  34. Aktivácia kľudových T bb • Vyžaduje 2 signály CD4 - Ag asociovaný s molekulami MHC II APC - interleukín I - cytokín produkovaný mnohými bunkami - väčšinou APC- jako reakcia na infekciu, antigén alebo poškodenie. IL sa viaže T bb , na ktorej povrchu je Ag vo väzbe s MHC II = biochemické zmeny v bb, produkcia IL 2, ktorý spôsobí nárast zodpovedajúcej populácie T bb. CD8 - Ag v spojitosti s MHC I. - IL 2 produkovaný T helper bb. - expanzia klonu a diferenciácia v plne aktívnu efektorovú b.

  35. Aktivácia kľudových B buniek B bunky - aktivácia je začatá väzbou antigénu (T nezávislého) na povrchový receptor B bunky, ktorým je molekula imunoglobulínu so špecificitou väzobného miesta pre daný epitop antigénu T nezávislé antigény - Ag nezávislý od thymus - stimulujú B bb priamo. a) mitogény - odpoveď je polyklonálna - aktivujú B lymfocyty s rôznou špecificitou. V nízkej koncentrácii stimulujú špecifické B bb. b) veľké molekuly - pravidelne sa opakujúce epitopy - polyméry polysacharidov. Stimulujú B bb. priamo alebo sa udržujú na povrchu makrofágov. Mnohopočetné opakovanie epitopov reaguje s veľkým počtom Ig a stačí na stimuláciu. Odpoveď má tendenciu byť vždy rovnaká - produkuje sa skorý IgM bez stimulácie pamäti

  36. T závislé antigény - antigény závislé na thymuse - nemôžu stimulovať B bb k produkcii protilátok samostatne.Po väzbe na B bb musia pôsobiť lymfokíny z T bb. T bb však reagujú len na antigény, ktoré sú predspracované pomocou APC - antigén prezentujúcich buniek - a predložené T bb v spojení s produktami MHC

  37. Cytokíny – diferenciácia B bb

  38. Klonálna selekcia • Každý lymfocyt nesie jediný typ receptoru jedinečnej špecificity • Interakcia medzi cudzou molekulou a lymfocytovým receptorom schopným väzby s danou molekulou antigénu vedie k aktivácii lymfocytu • Diferencované efektorové bunky odvodené od aktivizovaného lymfocytu budú mať identickú špecificitu ako rodičovský lymfocyt • Lymfocyty, ktoré nesú receptor špecifický voči vlastným molekulám sú zlikvidované vo včasnom období vývoja lymfoidnej bunky - obvykle v thýmuse

  39. Imunoregulácia Centrálna úloha T helper buniek v bunkami sprostredkovanej imunite: - CD4 T bb pri odpovedi na antigén v sekundárnych lymf. tkanivách je schopná sa diferenciovať na zápalovú Th1 alebo pomocnú Th2 bb, schopnú uvoľňovať rôzne cytokíny Th1 produkuje IFN gama , ktorý aktivuje makrofágy, a znižuje tvorbu Th2 Th2 produkuje IL4, IL5, ktoré zvyšujú produkciu eozinofilov a mastocytov a zvyšujú produkciu protilátok IgE, IL4 znižuje tvorbu Th1, alergie

More Related