Wykad 3 POCHODZENIE ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ Jan eromski 1

Wykład 3 POCHODZENIE ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ Jan Żeromski 1

PORUSZANE TEMATY: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Przeciwciała monoklonalne Klasyfikacja CD (Cluster Determinants) Pochodzenie i rodzaje limfocytów B Pochodzenie i rodzaje limfocytów T Komórki NK (Natural Killers) Komórkowe cząsteczki adhezyjne Mechanizmy migracji komórek Powstawanie zmienności przeciwciał 2

KLASYFIKACJA CD (CLUSTER DETERMINANTS) • Oparta na identyfikacji pojedynczych epitopów przy użyciu przeciwciał monoklonalnych • CD to przede wszystkim antygeny różnicowania komórek i ich receptorów • Inne markery CD to: różne białka, enzymy, kompleksy lipidowe, cząsteczki adhezji itd. • Większość ale nie wszystkie CD występują na powierzchni komórek • Markery CD dotyczą przede wszystkim komórek hemopoetycznych • Aktualnie CD to około 250 markerów 3

PRZYKŁADY MARKERÓW CD CD nazwa zwyczajowa występowanie • • CD 3 kompleks przek. sygn. TCR: limf. T CD 4 receptor MHC klasy II: limf. T CD 8 receptor MHC klasy I : limf. T CD 10 obojętna endopeptydaza: kom. ALL CD 19 podjednostka co-recept. : limf. B CD 45 LCA (fosfataza tyrozynowa): leukocyty CD 62 L L-selektyna: limf. T, monoi granulocyty • CD 247 łańcuch zeta TCR : limf. T, kom. NK 4

MARKERY I RODZAJE LIMFOCYTÓW B 1. Markery CD : CD 19, CD 20, CD 21, CD 22, CD 35, CD 40, CD 72, CD 80, CD 86 2. limfocyty B 1 : B 1 a (CD 5+) and B 1 b (CD 5 -) 3. Limf. B 1 stanowią około 20% limf. B we krwi obwodowej i śledzionie u zdrowych ludzi wydzielają tylko Ig. M 4. Limf. B 2: stanowią większość immunokompetentnych komórek B 5

CELE ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ • Rozpoznanie antygenu (np. drobnoustroju) • Usunięcie antygenu z organizmu • Wytworzenie pamięci immunologicznej na dany antygen 6

LIMFOCYTY Th 1 i Th 2 CD 4+ - PROFIL PRODUKOWANYCH CYTOKIN Th 1 Th 2 IL-2 IFN-gamma LT IL-4 IL-5 IL-6 IL-10 IL-13 7

LIMFOCYTY T regulatorowe (SUPRESOROWE) Treg 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Limf. Th 2 – wydzielają IL-4 Limf. Th 3 – wydzielają TGF-beta Tr 1 cells – wydzielają IL-10 Limf. T CD 4+, CD 25+, Foxp 3 Limf. T CD 8+, CD 28 Niektóre cytotoksyczne limf. T Niektóre limf. T gamma/delta Limf. NKT 8

LIMFOCYTY T CYTOTOKSYCZNE Tcyt 1. 2. 3. 4. 5. Limf. T alpha/beta CD 8+ Limf. Th 1 alpha/beta CD 4+ Limf. T gamma/delta (CD 3+, CD 4 -, CD 8 -, CD 16+) Komórki NKT (NT) (CD 3+, CD 4 -, CD 8 -) Komórki NK (CD 2+, CD 3 -, CD 4 -, CD 8 -, CD 16+) 9

CECHY KOMÓREK NK 1. Należą do tzw. dużych limfocytów ziarnistych – (large granular lymphocytes - LGL) 2. Stanowią około 10% limfocytów krwi obwodowej 3. Wykazują spontaniczną cytotoksyczność przeciw komórkom zakażonym i nowotworowym 4. Ich cytotoksyczność jest hamowana przez konwencjonalną ekspresję antygenów MHC na komórkach docelowych 5. U osób z podwyższoną liczbą kom. NK przypadki nowotworów są rzadsze 10

AKTYWACJA LIMFOCYTÓW • Kompleks TCR w limfocycie T i kompleks BCR w limfocycie B mogą przekazać sygnały do wnętrza tych komórek • W TCR funkcję tą spełnia CD 3, łańcuchy zeta oraz kinaza tyrozynowa p 56 lck • W BCR są to cząsteczki Ig alfa i Ig beta mające również łańcuchy zeta • W obrębie zeta są motywy aktywacji immunoreceptora tyrozyny (ITAM), które aktywują kolejne kinazy (ZAP-70 i Syk odpowiednio) 11

Wewnątrzkomórkowe przekazywanie sygnału w procesie aktywacji limfocytów T 1. 2. 3. 4. obejmuje transdukcję sygnałów z TCR i CD 28 CD 4 wiąże kinazy lck aktywując się Domeny ITAM CD 3 ulegają fosforylacji przez lck ITAMs wiążą się z innymi kinazami takimi jak ZAP-70 i fyn 5. Fyn aktywują fosfolipazę C co powoduje uwolnienie wewnątrzkomórkowego wapnia 6. Wapń wiąże się z kalcyneuryną i aktywuje czynniki transkrypcyjne(NF-AT, NF-kappa B, AP 1) 12

PRZEKAZYWANIE SYGNAŁÓW W AKTYWACJI LIMFOCYTU B 1. Kinazy tyrozynowe lck, lyn , fyn są aktywowane via Ig i Ig receptora limf. B 2. Powodują fosforylację domen BCR i ITAM 3. Moga wtedy przyłączyć Syk, inną kinazę, która aktywuje fosfolipazę C (PLC- ) 4. PLC i trzy inne drogi aktywacji (Ras, Rh. O, PI -3 K) prowadzą do indukcji czynników transkrypcyjnych takich jak: NF-AT, AP-1 i NF-kappa B 13

KOMÓRKOWE CZĄSTECZKI ADHEZYJNE (CAM) 1. Integryny – adhezja do śródbłonka i macierzy pozakomórkowej (VLA-1 to 6, LFA-1, LPAM, CR 3, CR 4) 2. CAM nadrodzina immunoglobulin – różne (ICAM 1 -3, VCAM-1, PECAM-1, NCAM, CEA) 3. Selektyny – cząsteczki na leukocytach i śródbłonku które wiążą się z węglowodanami (selektyny E, P, L) 4. Kadheryny – wiążą się z kateninami, elementami cytoszkieletu na drodze wapniowo zależnej (kadheryny E, N, T) 5. CD 44 i ich warianty – komórkowe receptory kw. hialuronowego zaangażowane w interakcjach komórka-komórka i komórka-macierz pozakom. 14

INTERAKCJE POMIĘDZY LEUKOCYTAMI A ŚRÓDBŁONKIEM • Leukocyty wchodzą w interakcje ze ścianami naczyń wieloetapowo przy użyciu cząsteczek powierzchniowych które rozpoznają ich odpowiednie receptory na komórkach śródbłonka. • Toczenie się i związanie leukocytów ze ścianą naczyń zachodzi dzięki selektynom. • Chemokiny i ich receptory są potrzebne do aktywacji integryn leukocytów. • Tylko aktywowane integryny są w stanie zapewnić prawidłową adhezję pomiędzy leukocytami a śródbłonkiem. • Migracja leukocytów do tkanek wymaga proteinaz i mechanizmów naprawczych. 15

KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW • Limfocyty stale krążą między krwią i narządami limfatycznymi • 80% limfocytów dostaje się do węzłów chłonnych przez wyspecjalizowane tzw. żyłki o wysokim śródbłonku (high endothelial velunes – HEV) • Pozostałe limfocyty dostają się do węzłów chłonnych doprowadzającymi naczyniami limfatycznymi razem z komórkami dendrytycznymi i antygenami • Limfocyty opuszczają węzły chłonne odprowadzającymi naczyniami chłonnymi • Krążenie limfocytów pozwala im spotkać znane im antygeny, a także inne subpopulacje tych komórek, co pozwala im indukować skuteczną odpowiedź immunologiczną 16