RECEPTORY LIMFOCYTÓW T WIĄZĄCE ANTYGEN

• Receptory limfocytow T wiążą i odpowiadają na antygeny peptydowe powstałe z „białek pociętych” przez enzymy hydrolityczne na małe fragmenty i połączone z cząsteczkami MHC w błonie komórki prezentującej antygen.np. zakażona prze wirusy komórka prezentuje antygeny wirusowe związane w błonie komórkowej z jej własnymi cząsteczkami MHC. Jest to warunkiem rozpoznania jej prze limfocyty T cytotoksyczne i zniszczenia, zanim uwolni wolne wirusy zdolne do zakażenia innych komórek.

• Powinowactwo TCR do antygenów wolnych jest znacznie mniejsze; TCR mogą rozpoznawac i odpowiadac na antygeny lipidowe i glikolipidowi prezentowane im w połączeniu z cząsteczkami CD1, a niektóre limfocyty Tγδ rozpoznaja np. pirofosforan izopentynylu i pochodne związki bez udziału czasteczek MHC.

BUDOWA RECEPTORÓW LIMFOCYTÓW T WIĄŻĄCYCH ANTYGEN

• TCR zbudowany jest z 2 łanuchów a kazy lanuch ma czesc stala i czesc zmienna i jest związany z komórką poprzez krótki odcinek śródbłonkowy i krotki odcinek wewnątrzkomórkowy.

• Na limfocycie 5*10⁴ TCR

• Wykryto 2 głowne rodzaje TCR: składające się z 2 łańcuchow α i β oraz skladające się z łanuchów γ i δ

• 90% limT ma receptory αβ; 1-10% limfT i 0,2-0,9% tymoctow ludzkich ma receptory γδ

• W czesciach zmiennych można wyroznic 3 regiony hiperzmienne czyli regiony determinujące dopasowanie(CDR). Kontakcie z antygenem najistotniejsze znaczenie maja regiony CDR3 łanuchów α i β, w których wystepuje najwieksza zmienność.w TCR można także wyroznic 4 region hiperzmienny.

• Zmiana pojedynczych aminokwasow w antygenie prezentowanym limfocytowi T może sopwodawac ze choc antygen nadal będzie wiazany i prezentowany przez dana cząsteczkę MHC to to rozpoznajacy go przez TCR limfocyt nie będzie już Nan odpowiadał. Prezentowany antygen będzie pelnil role antagonisty (zmienione ligandy peptydowe)

• Zarówno receptory αβ jak i γδ łącza się w błonie limfocytów T z kompleksem CD3, który składa się u człowieka z 4 łańcuchow: γδεζ zwanych czasami niezmiennymi w celu odrzonienia od łanuchów TCR.

• Łańcuchy CD3 posrednicza w przekazywaniu sygnału aktywującego komórek z receptora limfocytu T, który związał antygen do wnętrza komórki. Kompleks TCR- CD3 pozostaje w błonie komórkowej w kontakcie z czaatczkami CD2, CD5 i CD4 lub CD8.

GENY DLA RECEPTORÓW LIMFOCYTÓW T WIĄŻĄCYCH ANTYGEN

• Geny kodujące TCR znajduja się na 7 i 14 chromsomie. Ichczesci zmienne sa kodowane prze geny V i J( alfa i gamma) i przez geny V,D i J (beta i sigma).

• W niektórych bialaczkach wywodzących się z limf T obserwuje się translokacje lub inwresje w obrebie chromo su 14, obejmujące geny dla łancucha α albo translokacje tych genow na inny chromosm( w miejsce onkogenow)

• Zasada wylaczenia allelicznego- nie jest tak bezwzgledna w stosunku do genów dla łańcuchów TCR. W limf T i w pewnym odsetku przypadkow limf T ma TCRαβ z dwoma roznymi łancuchami α. Można spotkac limfocyty T z dwoma TCR γδ różniącymi się łancuchem γ lub δ. Gdy w sytuacji wystepowania 2 roznych TCR na jednym limfocycie T wykorzystuje on do rozpoznawania antygenu tylko jeden z nich.

• Rekombinacja genow TCR w grasicy ale rekombincaj γ zaczyna się już w prekursorach tymocytów w watrobie plodowej.

• Jako pierwsze pojawiaja się w grasicy na dojrzewających limfocytach T(pre-T) receptory TCR zbudowane z lancucha β i niezmiennego zastępczego łancucha α (pre-Ta). W ten spsoć powstaje pierwotny receptor limfocytu T(pre-TCR) polaczony z kompleksem CD3

• Pre-TCR dostarcza dalszych sygnałow do dalszego roznicowania ale nie wiaze on antygenow.

ŹRODŁA RÓZNORODNOŚĆI RECEPTORW LIMF T WIĄŻĄCYCH ANTYGEN

• ZACHODZI REKOMBINACJA GENOW tcr

• Potencjalna liczba wariantow tych receptorw jest wieksza od Ig powodem tego jest wybitna zmienność na zlaczach. Regiony N tworza się podczas powstawania genow dla wszystkich lanuchow TCR a w przypadku Banucha δ mogą się utworzyc w nawet 4 miejscach

• Odpowiednie rozmieszcenie sekwencji sygnałowych umozliwia nie tylkoleczanie się genmu Vδ z Dδ ale także Dδ z Dδ, tak ze w formowaniu Się genu dla czesci zmiennej lancucha δ mogą wziąć ostatecznie od jednego do 3 genow Dδ co pozwala na synteze Az 4 regionow N.

GŁOWNY UKŁAD ZGODNOSCI TKANKOWEJ

• Zasadnicza rola antygenow zgodności tkankowej polega na prezentacji obcych antygenow własnych limfocytom T

• MHC obejmuje wiele genow ,odznaczających się duzym polomofrfizmem, maja one podstawowe znaczenie zarówno w inicjacji jak i w fazie efektorowej odpowiedzi immunologicznej

• MHC : glikoproteiny

Istnieja klasy I oraz II roznia się pod względem budowy i funkcji

• MHC klasy I występują na powierzchni przeciwciał jadzrastcyh (w niewielkich ilościach na erytrocytach)

• MHC klasy II głownie na limfocycie B, makrofagach, komórkach dendrytycznych (kom. Langerhansa, komorki nabłonkowe grasicy)

BUDOWA CZASTECZEK MHC KLASY I

• Zbudowane z 2 lanuchow lekkiego i ciezkiego polaczone niekowalncyjnie

• Łanuch lekki zawiera 100aa i jest u człowieka identyczny we wszytskich czasteczkach MHC klasy I

• Kodujacy ja gen lezy poza kompleksem genow MHC

• Łancuch ciezki ma 40-45 kda sklada się z 1. N-końcowego fragmentu zewntarzkomórkowego 2. Krótkiego fragmentu hydrofobowego przechodzącego przez blone komorkowa 3. Krótkiego fragmentu hydrofilowego wewnątrzkomórkowego

• Fr.zewnatzrkomorkowy sklada się z 3domen tworzacyh petle ( α1α2α3) po ok. 90 aa kazda. Dwie zewnętrzne domeny (α1α2) zwieraja Banuchy cukrowe i odznaczaja się polimorfizmem. Domena trzecia (α3) rowzniez tworzy petle. Lezy ona najbliżej blony kom. I podbnie jak β2m, z która się łączy przypomina budowa czesci stale łanu chow przeciwciał.nie wykazuje polimorfizmu.

• Prezentuja antygeny limfocytom T.

• Domena alfa 1 i alfa 2 zbudowane sa z jednej helisy alfa i czterech psaem beta.wspolnie tworza one rowek, którego dno stanowi struktura pofaldowanej kartki.rowek ten jest umiesczony na beta2 -mikroglobulinie i domenie alfa 3, które znajduja się miedzy nim a blona komorkowa. Ten wlasnie rowej jest miejscem lokowania się peptydow(antygenow) prezentowanych limfocytom T.

MHC klasy I zbudowane są z:

• łańcucha lekkiego- (β2-mikroglobulina o masie 15 KDa) -zbudowany ze 100 aminokwasów, u człowieka identyczny we wszystkich MHC I. Kodujący go gen leży poza kompleksem genów MHC (u człowieka na chromosomie 15)

• łańcucha ciężkiego (α o masie 40-45 KDa) zbudowany z:

• N-końcowego fragmentu zewnątrzkomórkowego (80%długości łańcucha) składającego się z 3 domen (α1, α2, α3). Dwie zewnętrzne domeny (1 i 2) zawierają łańcuchy cukrowe i odznaczają się polimorfizmem u różnych osobników. Domena 3 też tworzy pętle, ale nie wykazuje polimorfizmu

• Krótkiego (20aa)fragmentu hydrofobowego przechodzącego przez błonę komórkową

• Krótkiego (20-40aa)fragmentu hydrofilowego wewnątrzkomórkowego

BUDOWA CZĄSTECZEK MHC KLASY II

Cząsteczki MHC klasy II zbudowane są z 2 łańcuchów α i β o podobnej budowie. Łańcuch α ma ok. 33Kda, a łańcuch β ok. 29Kda.

• Część zewnątrzkomórkowa (N-końcowa)jest zbudowana w obydwu łańcuchach z 2 domen.

• Krótki odcinek śródbłonowy ma 23, a odcinek wewnątrzkomórkowy 8-15 aminokwasów

Domeny zewnętrzne α1 i β1 obydwu łańcuchów tworzą rowek podobny do tworzonego przez

α1 i α2 łańcuch ciężkiego w MHC klasy I. Dno też składa się z 8 pasem beta a brzegi z 2 helis alfa, a w rowku też znajduje się 6 kieszonek, w których lokalizują się łańcuchy boczne aminokwasów kotwiczących antygenu prezentowanego przez MHC klasy II. Polimorfizm MHC klasy II dotyczy głównie domen α1 i β1, α2 i β2 są podobne do domen części stałych immunoglobulinowych łańcuchów ciężkich.

MHC klasy II maja skłonność do łączenia się ze sobą w superdimery złożone z 2 łańcuchów alfa i 2 łańcuchów beta.

STRUKTURA GENÓW I SYNTEZA CZĄSTECZEK MHC

• PROMOTOR I SEKWENCJE RAGULUJACE TRANSKRYPCJE:

• TATAbox (-25 do-30 p.z. od m-ca rozpoczęcia transkrypcji)

• CCAAT box( -51)

• Wzmacniacz B (-61do - 120)

• Odcinek odpowiadajacy na interferon (-137 do -165)

• Wzmacniacz A (-159- do 193)

• Brak ekspresji czasteczke MHC klasy II wywolany dziedzicznym defektem syntezy czynnikow wizacych elementy promotora genow MHC- zespol nagich limfocytow. Inna przyczyna tego zespolu to defekt dotyczący genu CIITA

• Zespol nagich limfocytow można podzielic na 3 typy

• 1. Brak ekspresji czasteczek MHC I

• 2. Brak ekspresji czasteczek MHC II

• 3. Brak ekspresji czasteczek MHC obydwu klas

• Interferon γ oraz TNF wzmaga ekspresje cząsteczek MHC klasy I i II.

• Na limf B ekspresje czasteczek MHC klasy II wzmagafa interleukiny: 4 i 13

• Ekspresje MHC II hamuja TGF-β, IFN-β, IL-10, prostaglandyna E₂, glikokortykosteroidy

GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ MYSZY

• ODKRYTO JAKO PIERWSZY, utorowalo to badania nad MHC człowieka

SZCZEPY WSOBNE

• To taki który prze 20 lub wiecej pokolen był hodowany systemem kojarzenia brata z siostra lub kojarzenia potomstwa z jednym z rodzicow.

• Wspolczynnnik wsobności 0,99

• Współczynnik ten okresla prawdopodobieństwo, z ktorym obydwa allele dowolnego genu danego szczepu wsobnego maja identyczne wszystkie geny autosomalne ( wszystkie osobniki maja w określonym miejscu chromosomu identyczny allel.

• Haplotyp- to kombinacja alleli roznych genow umiejscowionych w jednym chromosmie i dziedziczonych en bloc.

GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ CZŁOWIEKA

• HLA

• Wykryto po raz pierwszy w krwinkach białych

• Układ wybitnie polimorficznie

• Kompleks genow układu HLA na 6 chromosomie.

• Produkty genow można podzieli na 3 klasy :

• I: HLA-A -B, -C

• II: HLA -DP, DQ, DR

• III:

• Czasteczki MHC klasy I człowieka mzona podzielic na klasyczne klasa Ia oraz nieklasyczne klasa Ib.

• MHC klasy II biora udziela prezentacji antygenow limfocytom T

• Kompleks HLA obejmuje również kilkanaście pseudogenow.

• MHC klasy III

• Składniki dopelniacza C2, C4, czynnik B

• Produkt protonkogenu Notch 4

• Receptor dla produktow glikozylacji

• Czynnik transkrypcyjny CREB-RP

• Bialko macierzy pozakomórkowej tanescyna

• Jadrowa kinaza serynowo-teroninowa RPI

FUNKCJA GŁOWNEGO UKLADU ZGODNOSCI TKANKOWEJ

• Najwazniejsza funkcja czasteczek MHc jest wizanie i prezentacja antygenow limfocytom T

• Brak odpowiedzi na antygen może wynikac z braku limf T lub czasteczek MHC

• Dana czasteczka MHC jest zdolna do prezentacji grupy peptydow nieco odmiennych od prezentowanych prze inna cząsteczkę MHC, heterozygota powinna mieć lepsza możliwość odpowiedzi na antygeny

• Korzystny efekt heterozygot ujawnia się u ludzi z zakzaeniem HIV oraz HBV (rzdaka szybka progresja w kierunku AIDS po zakazeniu)

• Wybitny polimorfizm genow w obrebie MHC jest wynikiem selekcji naturalnej dokonującej się pod presja mikrorg. Infekcyjnych i chorob prze nie wywolanych.

• Niektóre wirusy opracowaly rozne strategie hamownaia ekspresji czasteczek MHC I.(blokowanie transkrypcji genow, hamowanie transportu do blony kom i i ndukowanie degradacji nowo powstałych cząsteczkę.

• Glowne Zadola polimorfizmu i zmoennosci w obrebie MHC sa mutacje punktowe i konwersje ghenow ale także inne procesynp crossie over.

• Roznice pomioedzy matka i zarodkiem w zakresie MHC sprzyjaja utrzymaniu i rozwoji ciazy.

NADRODZINA GENOW CZASTECZEK IMMUNOGLOBULINOPODOBNYCH

• Naleza tu

• Immunoglobuliny

• Receptory limf T

• Receptory NK

• Czateczki MHC

• CD3γ,δ, ε

• CD4 i CD8

• CD2

• Czasteczki adhezyjne

• Receptory typu: I II III dla fragmentu Fc IgG

• Receptor dla interleukiny 1

• Thy- 1 i inne

• Wspolny element budowy zwany: immunoglobuliniowa jednostka homologiczna

• Ndrodzina genow Wykracza funkcjonalnie poza Uklas odpornościowy i charakterystyczna dla niej jednostka homologiczna odgrywa zasadnicza role w tworzeniu zwrotno czateczek rozponzajcych antygeny jak istryuktur biaracych udziasl w kontaktach międzykomórkowych

SŁABE ANTYGENY ZGODNOSCI TKANKOWEJ

• Zdolne do indukowania limf T cytotoksycznych iodpowiedzi translpanatcyjnej prowadzacej do drzucenia przeszczepu nawet w przypadku całkowitej zgodności z MHC

• Heterogenna i Malo poznana grupa peptydow, niekodowane przez MHC-dlatego nazywane sa „slabe”

• Nie indukuja powstania przeciwciał i rozpoznawane sa prze limfocyty T w polaczeniu z czateczkami MHC klasy I i II czyli tj antygeny wirusowe

• Rozrzucone sa po calym genomie

• Produkt bialkowy praktycznie każdego genu polimorficznego może, placzony z czasteczkami MHC indukowac odpowiedz transplantacyjna i spełniać role tzw slabego antygenu zgodności tkankowej

ODPORNOSC NIESWOISTA

• SILY SZYBKIEGO REGAOWANIA

• Niekiedy mechanizmy sa tak skuteczne ze nie dochodzi do zaangażowania limf T i B,

• Bardzo szybka nie wymaga wstonej aktywacji

• Receptory rozpoznające drobn sa niezmienne w ciagu zycia osobnika

• Jest selektywna- celem ataku nie sa wlasne struktury

• Nie pozostawia po sobie trwalej pamieci

• Rozwija się niezależnie od Odpowiedzi swoistej

ROZPOZNAWANIE DRBN PRZE NIESWOISTE MECHANIZMY ODPORNOSCI

• Charakterystyczne czasteczki drbn ,sleketywnie rozpoznawane prze komorki odpowiedzi nieswoistej, okreslane jako wzorce molekularne ziwzane z patogenami - PAMP naleza do nich: mannany(drozdze), formylowane peptydy bakterii, składniki scian kom bakterii(lps, lipopetydy, peptydoglikany, kwasy tejchojowe) bakteryjne dna zawierające nieetylowane kekwncje CpG, dwuniciowe RNA wirusow

• PAMP s atypowe dla calych grup drbn

• Receptory dla PAMP okreslane jako receptory rozpoznające wzorce (PRR)

Receptory PRR - wydzielane, powierzchniowe uczestniczace w fagocytozie, aktywujące komorki

Receptory Toll-podobne

• Jest ich ok. 10

• TLR1-TLR10

• Rodzaj receptora PAMP

TLR-2 peptydogliakny. Lipopreoteiny bakteryjne

TLR-3 ddRNA

TLR-4 lps, kw. Tejchojowy

TLR-5 falgellina

TLR-9 niemetylowane CpG

• Mogą tworzyc hetero dimery i tym samym rozpoznawac wiecej czasteczek PAMO np. tlr6+tlr2= rozpoznaje zymosan

• Większość TLR znajduje się na powierzchni Komorek

• Udzial TLR w odpowiedzi immunologicznej

Np. TLR4 znajduja się na powierzchni Komorek nablonkwocyh jelit oraz drog oddechowych, adypocytach i kom.srdoblonka- uczestnicza w rozpoznawaniu drbn już we wrotach zakazenia

Aktywowane komorki nabłonka rozpoczynaja widzialne chemokin, cytokin, defensyw( które uczstnicza w przcyagniecu do m-ca inwazji Komorek układu odpornościowego i niszczeniu mikroorg

Przyciganiete limfocyty zaczynaja działać , na ich powierzchni znajduja się receptory TKR

Makrofagi ( aktywowane prze TKR) wytwarzaha Il 1,6,8,12 i TNF , maja zwiekszona zdolność do fagocytozy , wytwarzania reaktywnych form tlenu , wyedzialan NO oraz prezentacji antygenow LImT

Komorki tuczne najozone sa receptorami TLR (4,6,8) i amplifikuja wstepne sygnaly informujące o inwazji drbn

AKTYWACJA

• LEUKOCYTY NABYWAJA WŁAŚCIWOŚCI SILNIE SYTOTOKSYCZNE w tym bakteriobójcze

• 2 grupy czynnikow aktywujacych( czynniki pochodzenia bakteryjnego oraz cytokiny

• Makrofagi i neutrofile ulegaja aktywacji w wyniku kontaktu z niektórymi mikroorg i pochodzącymi od nich związkami. Silne zdolności aktywacji makkrfagow maja mikobakterie( dzieki di peptydowi muramylowym

• IFN-γ cytokina najsilniej aktywujaca makrofagi

• Wspolpracuje ona z : czynnikiem zahamowania migracji makrofagow, GM-CSF, IL-2, IL-4 chemokinya także M-CSF i TNF.

• IL-8 wazny aktywator neutrofilow

• Ale mogą to być tez hemokiny: CXC, G-CSF GM-CSF

• Eozyno file aktywuja : eotaksyny, MIP-1alfa, RANTEZ, IL-3, IL-5, GM-CSF, czynnik aktywujacy plytki

• Czynniki akltywujace działają poprze zwiekszenie w leukocytach ekspresji enzymow i innych bialek zaangażowanych w jego f-kcje cytotoksyczne

• Procesy i mechanizmy które ulegaja pobudzeniua w aktywowanych makrofagach

• Przemiany maetaboliczne

• Właściwości bakteriobójcze

• Cyttoksycznosc w stosunku do Komorek nowotworowych

• Prezentacja antygenow lim T

• Odpowiedz na czynniki chemitattyczne

• Fagocytoza

• Pinocytoza

• Przyleganie do podloza

• Zwartość wielu enzymow w lizosomach

• Wydzielanie wielu czynnikow i cytokin

• W negatywnej regulacji tego procesu Bira udzial tzw czynniki dezaktywujące . naleza do nich TGF-beta, prostaglandyna E2, IL-10.

FAGOZYTOZA

Fagocytoza-rola przeciwciał i składnika dopełniacza C3b

W drodze fagocytozy komórka pochłania duże cząstki pokarmowe np. bakterie. Fagocytozie nie towarzyszy ubytek błony komórkowej. Gdy receptory błonowe wykryją obecność cząstki pokarmowej na powierzchni błony tworzy się wgłębienie, do którego wciągana jest cząstka pokarmowa. Wgłębienie przybiera postać pęcherzyka, który oddziela się od błony i zaczyna wędrować razem z cytoplazmą. Dołączają się do niego lizosomy i przelewają swoją zawartość, czyli enzymy trawienne. Od tej pory mówi się o wodniczce pokarmowej. Cząstka pokarmu zostaje strawiona i wchłonięta do cytoplazmy, a niestrawione resztki są wyrzucane na zewnątrz, gdy wodniczka z powrotem łączy się z błoną komórkową.

Opsonizacja - zjawisko polegające na tym, że określone cząsteczki mogą przyłączać się do powierzchni patogenu i następnie ułatwiać fagocytozę. Substancje te nazywamy opsoninami i obok przeciwciał oraz elementów dopełniacza mogą to być dodatkowe, inne białka, np. fibronektyna, fibrynogen czy białko wiążące mannozę (MBL).

Opsonina może być:

• brak (wiazanie + -)

• dopełniacz C3b (++)

• przeciwciało (++)

• przeciwciało i dopełniacz C3b (++++)

Etapy fagocytozy:

1. chemotaksja i adhezja bakterii do fagocytu

2. wchloniecie bakterii przez fagocyt

3. utworzenie fagosomu

4. utworzenie fagolizosomu w wyniku fuzji fagosomu z lizosomom

5. trawienie wchłoniętej bakterii przez enzymy

6. utworzenie pęcherzyka zawierającego niestrawione resztki

7. uwolnienie pozostalosci

Wybuch tlenowy

1. zalezny od mieloperoksydazy

*z udzialem mieloperoksydazy powstaje OCl- i H2O

*z udzialem rodnika ponadtlenkowego powstaje H2O2 i O2

*z udizalem katalazy powstaje H2O i O2

2. b)niezależny od mieloperoksydazy

*z udzialem 6-P-dehydrogenazy powstaje pentoza-P i NADPH

*z udzialem cytochromu powstaje NADP+ i O2-

*z udzialem dysmutazy ponadtlenkowej postaje H2O2 i O2

Aktywacja makrofagow

Znaczenie makrofagow w zapoczątkowaniu odporności swoistej

Funkcja regulacyjna makrofagow

Aktywowany makrofag:

1. TNF-alfa

• Leukocyty

*stymulacja migracji do miejsc zapalnych

• Makrofagi

*stymulacja syntezy IL-1

• Fibroblasty i kom śródbłonka

*indukcja syntezy CSFs

• Kom organizmu

*Dzialanie przeciwwirusowe

• Podwzgórze

*Indukcja goraczki

2. IL-1

• Limfocyty

*stymulacja prolife3racji limfocytow T i B

• Neutrofile

*wzrost liczby

• Watroba

*stymulacja produkcji bialek ostrej fazy

• Podwzgórze

*indukcja goraczki

---