T-Zellen - Ruhr-Universität Bochum

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T-Zellen
Monika Raulf
• T-Zell-vermittelte Immunität
• T-Zellregulation
• T-Zellentwicklung
Vorlesung 10.05.2017
Stimulation der T-Zellen durch eine
antigenpräsentierende Zelle
Antigen
1. Signal
TCR
MHC+
Peptid
T-Lymphozyt
APC
CD 80/86
CD28/
CTLA-4
2. Signal
Monika Raulf
2
Unterschiedliche Eigenschaften der MHC-Moleküle
MHC Klasse I
MHC Klasse II
Expression
auf allen kernhaltigen
Zellen des Körpers
auf professionellen Antigenpräsentierenden Zellen
Aktivierung
von CD8+ T-Zellen
von CD4+ T-Zellen
Genloci
HLA-A, HLA-B, HLA-C
HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ
Aufbau
Transmembranständige Kette assoziiert mit 2Mikroglobulin
Transmembranständiges
Heterodimer aus - und Kette
Peptide
max. 8-10 Aminosäuren
lang
mind. 13 Aminosäuren
lang
Beladung
Monika Raulf
im endoplasmatischen
Retikulum
im intrazellulären Vesikel
3
MHC Klasse I- und Klasse IIMoleküle
extrazelluläre
Domäne*2
Struktur des MHC Klasse IMoleküls
Struktur des MHC Klasse IIMoleküls
besteht aus -Kette + 2Mikroglobulin*1
*1
12 kD; nicht polymorph
Monika Raulf
*2
gehört zur Immunglobulinsuperfamilie
4
Genetische Organisation des Haupthistokompatibilitätskomplexes beim Menschen
HLA-Locus (human leucocyte antigen)
beim Menschen auf Chromosom 6
z.B. TAP 1, 2
MHC-Moleküle sind polymorphe Transmembranglykoproteine.
2-Mikroglobulin (ist Teil des MHC-Klasse I-Moleküls, aber nicht auf
Chromosom 6 lokalisiert)
Monika Raulf
5
Der MHC-II-Präsentationsweg
Antigen
proteolytische
Enzyme
MHC-II
Invariante Kette mit
CLIP-Fragment (rot)
Phagozytose
Endosom
Rezeptorvermittelt
FE
MIIC
IE
Antigenpräsentierende
Zelle
Golgi
ER
FE = frühe Endosomen
IE = intermediäre Endosomen
ER = endoplasmatisches Retikulum
MIIC = MHC-beladenes Kompartiment
Monika Raulf
6
Antigene, die von T-Zellen erkannt werden, haben
zwei unterschiedliche „Interaktionsbereiche“
 Agretop
interagiert mit dem MHC-Molekül
 Epitop
interagiert mit dem TCR
Klasse II-MHC
Agretop
Epitop
TCR
Monika Raulf
7
Aufgaben der T-Zellen


Virus-befallene oder maligne entartete Körperzellen
abtöten (Killerzellen)
Botenstoffe (Zytokine) freisetzen
Untergruppen von T-Zellen aufgrund von
Genexpressionsmuster
Oberflächenmoleküle
 -T-Zellen
 -T-Zellen = Hauptakteure der zellulären
Immunabwehr
CD4-Zellen
Th1
Monika Raulf
CD8-Zellen
Th2
8
Modell des TCR und des assoziierten CD3-Komplexes
TCR: -Heterodimer
extrazelluläre Domäne
 homolog zu Ig
 konstante und
variable Region
TCR = definiert die Antigenspezifität
CD3 = ist unerlässlich für den Transport des Gesamtkomplexes
auf die Zelloberfläche als auch für die Signaltransduktion
nach der Zellaktivierung
Monika Raulf
9
TCR Rearrangement
TCR auf Chromosom 14 lokalisiert (am Menschen)
Locus: 70 Va + 61 Ja-Genen + 1 Ca-Gen mehr als 100 Kb
Monika Raulf
10
Schicksal der Thymocyten
: TCR
:TCR


Prä-TCR
Prä-TCR

pTa
doppelt negative TZellen ordnen ihre
-, - und -Gene
um
Der :-T-Zell-Rezeptor sendet
Signale aus, die das -Ketten-Gen
abschalten und die Zelle der :Zelllinie zuweisen
: TCR
Prä-TCR
Der Prä-T-Rezeptor sendet Signale aus,
die die - und -Ketten-Gene abschalten
und die Zelle der :-Zelllinie zuweisen
Monika Raulf
: TCR
Die :-T-Zelle reift heran
und wandert in die
Peripherie
: TCR
Durch die Genumordnung der Ketten des T-Zell-Rezeptors entsteht der reife :-T-Zell-Rezeptor
11
T-Zell-Entwicklung im Thymus
Verlassen den
Thymus ohne
Repertoire-Selektion
Ausgangspunkt: hämopoetische Verlaufszelle
-multipotent-

Endziel:
T-Zelle
DN1
DN2
multipotent
flexibel
TCR-Gene der
-, - und Loci werden
umgelagert
Monika Raulf
DN3
komplette
umgelagerte
TCR-Gene
aber nur 1/3
aller
Umlagerung
sind produktiv
(+), d.h.
 + 
 - 
 + 
 - 
sind
CD4
CD8
DN4

Verlassen
den Thymus
-Kette + invariantes
prä T-Molekül +
CD3-Signalkomplex
Th1
reifen zu CD4+
DN4
in Proteine
umgeschrieben
CD4+
CD8+
CD8+
Th2
peripheres
lymphoides
Organ
TCR -Gene lagern
um und exprimieren
zu reifen -TCR
12
Naive T-Zellen gelangen ins lymphatische
Gewebe, in dem sie Wände spezieller
Venolen durchqueren, die man postkapilläre
Venolen mit hohem Endothel nennt
Dabei Durchmusterung der Peptide, die von
den MHC-Peptid-Komplexen der APC
präsentiert werden
T-Zellen erkennen kein passendes Peptid:
T-Zellen erreichen Mark des Lymphknotens
und werden von den efferenten Lymphbahen
ins Blut geschleust und wandern zu anderen
Lymphorganen
 „try it again“
T-Zellen erkennen passendes Peptid:
werden zur Proliferation angeregt und
entwickeln sich zu bewaffneten EffektorT-Zellen; Verlassen ebenfalls Lymphknoten
und kehren in den Kreislauf zurück
Monika Raulf
13
T-Zell-vermittelte Immunität
Entwicklung der T-Zellen im Thymus abgeschlossen
reife T-Zellen
im Blut zirkulierend
primäre Immunreaktion
naive T-Zellen
gelangen zu den peripheren Lymphorganen/
Lymphgeweben
bis
sie auf ihr spezifisches Antigen bzw. APC-Zelle treffen
Vermehrung und Differenzierung der naiven T-Zelle
Tochterzellen = bewaffnete T-Effektorzellen tragen zur
Beseitigung des Antigens bei
können auf Zielzellen einwirken
Monika Raulf
14
Wanderung, Aktivierung und Effektorfunktion der
Lymphozyten hängen von Adhäsionsmolekülen ab
 Zellkontakt durch nichtantigenspez. Interaktion
 Voraussetzung : komplementäre Anordnung von
Adhäsionsmolekülen
 Selektine, Integrine und Mitglieder der ImmunglobulinSuperfamilie sind wichtig (siehe auch Wanderung der
Monozyten/Neutrophilen)
Monika Raulf
15
Selektine: wichtig für das ‚homing‘ (d.h. Leukozyten
können in bestimmten Geweben ihren Bestimmungsort
erreichen)
auf z.B. naiven T-Zellen: Expression von L-Selektin
(CD62 L)
Interaktion von L-Selektin mit vaskulären Adressinen (z.B.
CD34), die auf Gefäßendothel exprimiert werden, ist für
das spez. ‚homing‘ naiver T-Zellen zu den Lymphorganen
verantwortlich; bedeutet aber nicht, dass die
Endothelbarriere zum lymphatischen Gewebe überwunden
werden kann; dafür sind Integrine und Proteine der IgSuperfamilie erforderlich;
Zelloberflächenmoleküle der Ig-Superfamilie sind wichtig
für die Wechselwirkungen von Lymphozyten mit APC
Monika Raulf
16
Stabilisierung der Verbindung
zwischen T-Zelle und APC durch
spez. Antigenerkennung
LFA-1 = lymphocyte function-associated antigen-1;
Monika Raulf
17
Die Aktivierung von T-Zellen verändert
die Expression einiger
Zelloberflächenmoleküle
Zelloberflächenmoleküle
CD4T-Zelle
L-Selektin
(CD62L)
VLA-4
LFA-1
CD2
CD4
T-Zellrezeptor
CD44
CD45RA
CD45RO
ruhend
+
-
+
+
+
+
+
+
-
aktiviert
-
+
++
++
+
+
++
-
+
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
18
Kostimulierender Dialog zwischen
T-Zelle und APC
CD80 /CD86 gehören zu den B7-Molekülen; interagieren mit CD28 und
bewirken die klonale Vermehrung der T-Zellen
Monika Raulf
19
MHC-II – CD4 T-Helfer Interaktion
Kostimulation (naive T-Zellen)
Monika Raulf
20
Anergie – Antigenerkennung ohne Kostimulation
Monika Raulf
21
Mikrobielle Substanzen können bei
Makrophagen eine kostimulierende
Aktivität auslösen
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
22
CD4 & CD8 binden an MHC
Monika Raulf
23
Monika Raulf
24
Monika Raulf
25
Die 3 wichtigsten Arten bewaffneter
T-Effektorzellen synthetisieren
verschiedene Effektormoleküle
Monika Raulf
26
T-Zell-vermittelte Cytotoxizität
Der Fas-Ligand (CD95L) ist das wichtigste membranständige und
mit TNF verwandte Molekül, das von cytotoxischen T-Zellen
exprimiert wird. Es kann in Zellen, die den Rezeptor Fas (CD95*)
besitzen, den programmierten Zelltod (= Apoptose) auslösen.
Wie läuft Apoptose ab?
Zellkern löst sich auf
Zellmorphologie verändert sich
DNA wird zerkleinert  Fragmente mit 200 Bp
(Aktivierung durch endogene Nuklease)
Abstoßung membrangebundener Vesikel
Durch das Apoptoseprogramm wird die Wirtszelle getötet und auch
der Krankheitserreger im Cytoplasma; d.h. Nukleasen zerkleinern
nicht nur zelluläre DNA, sondern auch virale DNA
*Fas besitzt am cytoplasmatischen Ende eine „Todesdomäne“, diese kann
Aktivierungskaskade von zellulären Proteasen (Caspasen) auslösen
Monika Raulf
27
Die Aktivierungsstadien von
CD4-T-Zellen
naive CD4-T-Zelle
(nicht festgelegt)

proliferierende T-Zelle

unreife T-Effektorzelle
(TH0)
TH1-Zelle
TH2-Zelle
aktiviert Makrophagen;
veranlasst B-Zellen,
opsonisierende Antikörper
herzustellen
aktiviert B-Zellen, neutralisierende
Antikörper herzustellen; wirkt sich
auf unterschiedliche Weise auf
Makrophagen aus
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
28
Wenigstens vier verschiedene Gruppen
von CD4+ regulatorischen T-Zellen spielen
z.B. beim Asthma bronchiale eine Rolle
„Natürlich vorkommende“ Treg
„Adaptive Treg“
Monika Raulf
29
Differenzierung und Regulation der T-Helferzellen
TH1
T-bet
STAT-4
TH
IL-12
TH2
IL-4
GATA-3
STAT-6
TGF-
IL-23
TNF
TH17
IL-27
RORT
IL-6
IL-4
IL-17
Treg
Foxp3
Monika Raulf
-IFN, TNF
TGF-
30
Funktionelle T-Zell Population
Monika Raulf
31
Beispiel dafür, wie der Th1-/Th2- Unterschied sich im
Verlauf einer Infektion auswirkt
Lepra
Tuberkuloide Lepra
Monika Raulf
Lepromatöse Lepra
32
Beispiel dafür, wie der Th1-/Th2- Unterschied sich im
Verlauf einer Infektion auswirkt
Lepra
Mycobacterium
leprae-Infektion
Tuberkuloide Lepra
Lepromatöse Lepra
M leprae wächst in Makrophagenvesikeln; Makrophagen werden durch
Th1-Zellen aktiviert;
Nur wenig Bkt. nachweisbar, nur wenig Ak;
Entzündung schädigt Haut
und periphere Nerven;
Patient überlebt meist
Ak-Bildung durch humorale
Reaktion, die durch Th2Zellen aktiviert wird; Ak
können Bkt. im Makrophagen nicht erreichen,
kann sich ungehindert
vermehren; Folge: großflächige, meist tödliche
Gewebszerstörung
Monika Raulf
33
Cytokine
•
•
•
•
CytokinRezeptor
Cytokine sind die Hormone des
Immunsystems
Sie üben ihre Wirkung über
Cytokinrezeptoren aus
Sie sind pleiotrop, d.h. ein Cytokin kann
sehr vielseitig sein
Sie vermitteln die unterschiedlichsten
Prozesse im Immunsystem
Monika Raulf
Cytokin
34
Produktionsorte der Cytokine und
Chemokine
APZ
T-Zellen
B-Zellen
TNF-, MIP-1
IL-12
Monika Raulf
IFN-, TNF-, TGF-, IL-1, IL-6,
IL-8, IL-10, IL-12, MCP-1,
MIP-1, GM-CSF, M-CSF
IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9,
IL-10, IL-13, IL-15, GM-CSF,
IFN-, TNF-, MIP-1,
RANTES, TGF-
Mastzelle
IL-4, IL-5,
CD40-Ligand
35
Funktionelle Einteilung der Cytokine
Natürliche Immunität
APZ
T-Zelle
IFN-, TNF-, IL-1, IL-6, IL-8
Aktivierung Entzündungszellen
Eos
Neut
IFN-, IL-5, IL-9, MIF
Monika Raulf
Aktivierung, Wachstum,
Differenzierung Lymphozyten
B-Zelle
IL-2, IL-4, TGF-, IL-10
Aktivierung Hämatopoese
Stammzelle
IL-3, GM-CSF, M-CSF, IL-7
36
Cytokine, die in den frühen Phasen einer Infektion gebildet werden,
beeinflussen die funktionelle Differenzierung von CD4-T-Zellen
CD4/Th1
CD40Ligand
Cytokine
andere
IFN- 
IL-3
TNF-
(IL-2)
GM-CSF
TNF-
CD40-Ligand
Fas-Ligand
In Gegenwart von
IFN- und IL-12
entwickeln sich
Th1-Zellen
Monika Raulf
 u.a. der Grund: IFN- hemmt die
Proliferation von Th2-Zellen
37
Entwicklung von Th2-Zellen
In Gegenwart von
IL-4* und auch IL-6
entwickeln sich akt.
CD4-Zellen zu Th2Zellen
CD4/Th2
CD40Ligand
Cytokine
andere
IL-4
IL-5
CD40-Ligand
IL-3
GM-CSF
IL-10
TGF-
IL-10, IL-4 und TGF- hemmen die
Aktivierung und Vermehrung von
Th1-Zellen
* IL-4 stammt möglicherweise von NK1.1+-TZellen (Subgruppe der CD4-positiven)
Monika Raulf
CD4/Tr1**
** T regulatory 1 cells
38
Th2-Zellen aktivieren speziell bei Primärreaktionen höchst
effektiv B-Zellen.
Th1-Zellen sind dagegen ausschlaggehend für die
Makrophagenaktivierung.
Wird im Laufe der Immunantwort eine bestimmte Untergruppe der
CD4-T-Zellen zuerst oder bevorzugt aktiviert, kann sie die
Entwicklung der jeweils anderen unterdrücken; d.h. bei
bestimmten Immunantworten überwiegt daher entweder die
humorale (Th2) oder die zelluläre (Th1) Abwehr. In vivo gibt es
jedoch häufig Situationen, in denen beide Abwehrreaktionen
auftreten (alle ursprünglichen Untersuchungen am Mausmodell);
Beeinflussung der Balance durch Cytokine.
Auch bei CD8-T-Effektorzellen gibt es entsprechend
Subpopulationen (Tc1 bzw. Tc2).
Monika Raulf
39
Art und Menge der antigenen Peptide können ebenfalls
die Differenzierung von CD4-T-Zellen beeinflussen
naive T-Zelle
Th2
Niedrige Affinität
Geringe Dichte von Peptiden auf der Oberfläche von
APC rufen Th2-Antwort hervor, ebenso Peptide, die
nur schwach an den TCR binden
Monika Raulf
40
naive T-Zelle
Th1
Hohe Affinität
Hohe Dichte von Peptiden auf der Oberfläche von
APC rufen Th1-Antwort hervor, ebenso Peptide, die
stark mit dem TCR wechselwirken.
Monika Raulf
41
Nomenklatur und Funktionen gut
charakterisierter T-Zell-Cytokine I
Wirkung auf
Cytokin
Interleukin-2
(IL-2)
Interferon-
(IFN-)
Lymphotoxin
(LT, TNF-)
Interleukin-4
(IL-4)
Interleukin-5
(IL-5)
Interleukin-10
(IL-10)
T-Zelle
(Quelle)
B-Zellen
T-Zellen
Makrophagen
hämatopoetische Zellen
TH0, TH1,
einige CTL
stimuliert
Wachstum und
Synthese der JKette
Wachstum
__
Stimuliert
Wachstum der
NK-Zelle
__
 T-ZellAntworten, IBD*
TH1, CTL
Differenzierung;
IgG2a-Synthese
hemmt das
Wachstum
von TH2Zellen
Aktivierung, 
MHC-Klasse I
und MHC-Klasse
II
aktiviert NK-Zellen
antiviral;  MHCKlasse I und
MHC-Klasse II
anfällig gegenüber
Mycobakterien
TH1,
einige CTL
hemmt
tötet
aktiviert,
induziert NOProduktion
aktiviert
Neutrophile
tötet Fibroblasten und
Tumorzellen
Lymphknoten
fehlen, Milzstruktur gestört
TH2
Aktivierung,
Wachstum, IgG1,
IgE,  Induktion
der MHC-Klasse II
Wachstum,
Überleben
hemmt
Makrophagenaktivierung
 Wachstum von
Mastzellen
__
TH2
Differenzierung,
IgA-Synthese
__
__
 Wachstum und
Differenzierung
__
TH2
 MHC-Klasse II
hemmt TH1
hemmt
Freisetzung von
Cytokinen
kostimuliert das
Wachstum von
Mastzellen
__
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
Wirkung des
Gen-Knockouts
andere
somatische
Zellen
keine TH2
__
IBD
*IBD = inflammatory bowl disease
42
Nomenklatur und Funktionen gut charakterisierter T-Zell-Cytokine II
Wirkung auf
Cytokin
T-Zelle
(Quelle)
Interleukin-3
(IL-3)
TH1, TH2,
einige CTL
Tumornekrosefaktor-
(TNF- )
TH1,
einige TH2
und CTL
Granulozytenmakrophagenkoloniestimulierender
Faktor (GMCSF)
Transformieren
der Wachstumsfaktor 
(TGF- )
TH1,
einige TH2
und CTL
CD4-TZellen
B-Zellen
T-Zellen
__
__
__
__
Differenzierung
hemmt
Wachstum; Faktor
für den IgAKlassenwechsel
hemmt das
Wachstum
__
Makrophagen
hämatopoetische Zellen
andere
somatische
Zellen
__
Wachstumsfaktor
für Vorläufer
hämatopoetischer
Zellen (multi-CSF)
__
aktiviert, induziert
NO-Produktion
__
Aktivierung,
Differenzierung zu
dendritischen
Zellen
 Bildung von
Granulozyten und
Makrophagen
(Myelopoese) und
dendritischen
Zellen
hemmt
Aktivierung
aktiviert
Neutrophile
Wirkung des
Gen-Knockouts
__
aktiviert mikrovaskuläres
Endothel
Resistenz
gegenüber gramnegativen
Sepsiserregern
__
__
hemmt/
stimuliert
Zellwachstum
Tod nach etwa
zehn Wochen
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
43
Cytokinrezeptoren gehören zu mehreren Familien von
Rezeptorproteinen, die jeweils unterschiedliche Strukturen haben
Rezeptoren für Erythropoetin, Wachstumshormon und IL-3
Cytokinrezeptoren der
Klasse I
(Familie der
Hämatopoetinrezeptoren)
Rezeptoren für IL-3, IL-5 und GM-CSF haben eine gemeinsame Kette,
CD131 oder c (gemeinsame -Kette)
Rezeptoren für IL-2, IL-4, IL-7, IL-9 und IL-15 haben eine gemeinsame
CD132- oder c-Kette (gemeinsame -Kette); IL-2-Rezeptoren haben
zudem eine dritte Kette, eine hochaffine IL-2Ra-(CD25-) Untereinheit
Cytokinrezeptoren der
Klasse II
Interferon-, -- und --Rezeptoren, IL-10-Rezeptor
Familie der TNFRezeptoren
Rezeptoren I und II für den Tumornekrosefaktor (TNF); CD40, Fas
(Apo1), CD30, CD27, Rezeptor für den Nervenwachstumsfaktor
Familie der Chemokinrezeptoren
CCR1-5, CXCR1-4
Monika Raulf
44
Mast/Baso
Infektionen
Th2
IL-4
+
IL-3, IL-4, IL-5
IL-13, GM-CSF
TGF-
Allergene
Th0
-
IL-12 / IFN-
IL-4 / IL-10
Lektine
+
Gene
IL-12
IFN-
Monozyt
Monika Raulf
Th1
IL-2, IFN-,
TNF-,
GM-CSF
45
Die Immunreaktion gegen intrazelluläre Bakterien wird von
aktivierten TH1-Zellen koordiniert
aktivierte TH1-Zelle
IFN- und
CD40Ligand
Fas-Ligand
oder TNF-
IL-2
IL-3 + GMCSF
TNF- +
TNF-
MCP-I
aktiviert
Makrophagen, aufgenommene
Bakterien zu
zerstören
tötet chronisch
infizierte
Zellen;
Bakterien
werden freigesetzt, damit
sie durch neue
Makrophagen
zerstört
werden
löst eine
Proliferation
von
T-Zellen aus,
wodurch sich
die Anzahl
der Effektorzellen erhöht
löst im
Knochenmark die
Differenzierung von
Makrophagen aus
aktiviert das
Endothel, so
dass Makrophagen daran
binden und
das Blutgefäß in der
Infektionsstelle verlassen
veranlasst
Makrophagen, sich an
der Infektionsstelle zu
sammeln
Monika Raulf
46
T-Effektorzellen regulieren praktisch
sämtliche bekannten
Effektormechanismen der erworbenen
Immunreaktion
Monika Raulf
47
Der Verlauf einer typischen akuten Infektion
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
48
Immunologische Prozesse
bei einer Infektion
Adhäsion an das
Epithel
Normale Flora
lokale chemische
Faktoren
Phagozytose
(besonders in der
Lunge)
Monika Raulf
Lokale Infektion,
Durchquerung
des Epithels
Wundheilung
antibakterielle
Proteine und
Peptide
Phagozyten
- T-Zellen
Lokale Infektion
des Gewebes
Komplement
(alternativer Weg),
Phagozyten,
Cytokine,
NK-Zellen,
Aktivierung von
Makrophagen
Ausbreitung im
Lymphsystem
Phagozyten,
Einfangen von
Antigenen,
NK-Zellen
Adaptive
Immunantwort
Spezifische
Antikörper,
T-Zell-abhängige
Aktivierung der
Makrophagen,
cytotoxische
T-Zellen
49
Das breite Spektrum unterschiedlicher Krankheitserreger
hat dazu geführt, dass sich im Laufe der Evolution zwei
wesentliche Eigenschaften der adaptiven Immunität
herausgebildet haben:
A) Entwicklung einer noch größeren Vielfalt an B- und T-ZellRezeptoren
B) Entsprechend den verschiedenen Lebensräumen und
Lebenszyklen von Krankheitserregern haben sich eine
ganze Reihe von unterschiedlichen Effektormechanismen
ausgebildet
Würde jeder Wirt nach der Infektion durch einen Erreger
schnell getötet, wäre dies für das Überleben des Erregers auf
lange Sicht genauso wenig von Vorteil wie seine rasche
Zerstörung durch das Immunsystem, noch ehe er sich
vermehren konnte (Modus Vivendi).
Monika Raulf
50
Krankheitserreger können Gewebe auf
verschiedene Weise schädigen
aus: „Immunologie“, Janeway et al.
Monika Raulf
51
Für den Immunschutz sorgen sowohl bereits vorhandene
Reaktionsteilnehmer als auch das immunologische Gedächtnis
T-Zellen
und
Antikörper
Erste
Immunreaktion
Schützende
Immunität
Tag 1 bis 42
Erste Infektion
Monika Raulf
Symptomlose
Reinfektion
Immunologisches
Gedächtnis
Jahr 1 bis 4
Leicht
verlaufende oder
symptomlose
Reinfektion
52
Nach der Beseitigung der Infektion sterben die meisten
Effektorzellen (ebenso sinkt der Antikörperspiegel)
(negative Rückkopplung) und es entstehen
Gedächtniszellen.
Apoptose der meisten Effektorzellen
Einige bleiben allerdings erhalten und liefern das
Rohmaterial für Gedächtniszellen und die Reaktionen der
B-Zellen
Immunologisches Gedächtnis = Fähigkeit des
Immunsystems, schneller und effektiver auf
Krankheitserreger zu reagieren, denen es zuvor bereits
begegnet ist (u.a. Impfschutz)
Monika Raulf
53
Immunologisches Gedächtnis
Wird höchstwahrscheinlich durch langlebige antigenspezifische
Lymphozyten aufrechterhalten, die durch den ersten Kontakt aktiviert
werden und solange erhalten bleiben, bis sie den Erreger ein zweites Mal
begegnen.
Man geht davon aus, dass sich die meisten Gedächtniszellen in einem
ruhenden Stadium befinden, aber ein kleiner Prozentsatz zu bestimmten
Zeitpunkten eine Teilung durchläuft; IL-15 könnte ein Stimulus sein
T-Gedächtniszellen besitzen andere Oberflächenproteine als bewaffnete
T-Effektorzellen (z.B. exprimieren sie kein CD69, aber größere Mengen des
Proteins Bcl-2, das das Überleben der Zelle fördert, Konz. von CD44 auf der
Oberfläche nimmt zu)
CD4-Zellen können zu zwei Arten von Gedächtniszellen differenzieren:
a) Effektor-Gedächtniszelle (CCR7-neg.),
b) Zentrale Gedächtniszelle (CCR7-pos)
Monika Raulf
54
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