Immunologische Synapse T-Zell
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Grundlagen der Immunologie 5. Semester - Dienstags 11.15 Uhr Ruhr-Universität Bochum, HMA 20 Immunologische Synapse T-Zell-Programmierung Albrecht Bufe www.ruhr-uni-bochum/homeexpneu Immunologievorlesung (WS 2007/2008) • Einführung, Zellen und Organe • Antigenerkennung: - Antikörper und B-Zellen T-Zell Rezeptor und T-Zellen MHC • Unspezifische Antigenverarbeitung: - Phagozytose und Antigen präsentierende Zellen (APZ) • Immunregulation: - Mediatoren und Homing Die immunologische Synapse T-Zellprogrammierung • Allgemeine Infektionsimmunologie • Spezielle Infektionsimmunologie • Angewandte Immunologie - Immundiagnostik, Impfung Immundefizienzen Überemfindlichkeitsreaktionen Autoimmunerkrankungen Transplantation Tumorimmunologie • Komplement 1 Motto der heutigen Vorlesung Wo geht‘s zur Party? Professionelle Antigen-präsentierende Zellen Dendritische Zelle Makrophage B-Zelle 2 Professionelle Antigenpräsentierende Zellen • Professionelle Antigen-Präsentierende Zellen: – Aktivieren naïve T-Zellen • Dendritische Zellen • “Semi”-professionelle AntigenPräsentierende Zellen: – Werden von aktivierten T-Zellen selbst aktiviert • B Zellen – MHCII Æ T Zell Hilfe • Makrophagen Professionelle Antigen-präsentierende Zellen Dendritsche Zelle P fi o r Makrophagen t n a t t le i „D “ B-Zelle t n a t t le i „D “ 3 Wozu professionelle Antigen-präsentierende Zellen? • Naive T Zellen sollen nicht mit „Jedem“ interagieren • Daher haben wir Dendritische Zellen, die.. – wissen was schlecht ist • Aktivieren selektiv – wissen was zu tun ist • Programmieren T-Zelle Beispiel: Zytotoxische T Zellen (CTL) Killer Zellen TATSACHE: - (Fast) jede Körperzelle präsentiert PeptidMHCI Moleküle - Nicht jede Körperzelle soll getötet werden. 4 Professionelle Antigen-Präsentierende Zellen Dendritische Zellen (inaktiv) Fluoreszenz-Mikroskop Raster-Elektronenmikroskop Dendritische Zellen in der Haut MHCII Aktivierte (migrierende) Dendritische Zellen Fluoreszenz-Mikroskop Raster-Elektronenmikroskop Dendritische Zellen im Lymphfluss MHCII 5 Dendritische Zelle im Lymphknoten Fluoreszenz-Mikroskop Raster-Elektronenmikroskop Dendritische Zellen im Lymphknoten MHCII Die Immunologische Synapse α β α β MHC II MHC II Peptid Peptid CD4 TCR CD3 ε δ α β CD3 CD3 γ ε ε δ CD3 α β γ ε T Zell Rezeptor Komplex 6 Kostimulation! Die Immunologische Synapse Adhäsions Moleküle Signal Adhäsions Moleküle 7 Die Immunologische Synapse Adhäsions Moleküle T Zelle TCR CD4 CD28 MHC:Peptid Immunologische Synapse Dendritische Zelle IL-12 ICAM1 α B7 LFA1 ⊕ CD28 ICAM1 β MHC II TCR α B7 CD4 CTLA4 – Und: OX40L ICOSL CD40… LFA1 β ⊕ T Zelle 8 Das war noch nicht kompliziert genug! Kostimulatorische Moleküle APZ • TNF - T Zelle TNF-R Familie CD40 CD30 • CD28 - CD40 Ligand CD30 Ligand und und.... B7 Familie CD28 ICOS B7.1 und B7.2 ICOS Ligand und und.... • SLAM Familie... Kostimulatorische Moleküle Manche sind konstitutiv exprimiert: z. B. CD28 auf T Zellen Manche werden induziert nach Aktivierung: ... und vermitteln positive Signale z. B. CD30, OX40 auf T Zellen z. B. CD40 auf dendritischen Zellen ... oder vermitteln negative Signale z. B. CTLA-4 auf T Zellen 9 T Zell Aktivierungs Signale Dendritische Zelle ..und Zytokine ICOSL ICOS B7 CD28 CD40 CD40L T Zelle Kostimulation! 3 4 5… 10 Aufgaben verschiedener T Lymphozyten CD8 Zytotoxisch CD4 T-Helfer Th1 CD4 T-Helfer Th2 CD4 regulatorische T.regs Immunologische Synapse und T-Zellen Viren Bakterien Proteine Toxine DZ1 DZ2 Keine Aktivierung DZ1 11 Immunologische Synapse und T-Zellen Cytokine milieu Viren Co-stim. Bakterien Proteine Toxine MHC-TCR IL-12 (DC1), IFN-α (pDC2) DZ1 CD40, CD80 + Tnaiv Th1 Th1 Th1 Th1 kurz oder hohe Affinität IL-10 (DC1) Antigene, Micromilieu DZ2 CD86, OX40L, + ICOS-L lang Th2 T naiv Th2 Th2 Th2 oder niedrige Affinität Keine Kostimulation IL-10 (DC1), IFN-α (pDC2) DZ1 + Tnaiv Tr1 Tr1 Tr1 Modified from Jacob, Grage-Griebenow et.al, Allergo Journal, 2003. Efffektor Zellen Tnaiv Tc Tc1 Tc Zelluläre Abwehr, Inflammation Tc Tnaiv Th1 Th1 Th1 Th2 T naiv Th1 Th2 Th2 Th2 Tnaiv Tr1 Tr1 Tr1 Zelluläre Abwehr, Inflammation Humorale Abwehr, Inflammation Toleranz, Anti-inflammation 12 Der Beginn einer Immunantwort (Beispiel: Antikörper Antwort) • Antigen-spezifische CD4 T Helfer Zellen werden auf dendritischen Zellen aktiviert – MHCII Antigen-Präsentation durch Dendritische Zelle • Aktivierte T Helfer Zellen aktivieren antigen-spezifische B Lymphozyten – MHCII Antigen-Präsentation durch B Zelle PROBLEM! • Höchstens jeder 10 000ste Lymphozyt erkennt das Antigen! • Wie können seltene aufeinander passende Zellen miteinander interagieren? 13 LÖSUNG! • Spezielle Treffpunkte, an denen sich Antigen, Dendritische Zellen, T Helfer Zellen und B Lymphozyten treffen Lymphozyten-Rezirkulation durch die LYMPHKNOTEN Wo geht’s zur Party? 14 T und B Zellen zirkulieren unablässig durch sekundäre lymphatische Organe Lymphe Paracortex T Zone Cortex B Zell Follikel Medulla Plasma Zellen T und B Zellen zirkulieren unablässig durch sekundäre lymphatische Organe HEV Blutversorgung 15 T und B Zellen zirkulieren unablässig durch sekundäre lymphatische Organe B Zelle Blutversorgung T und B Zellen zirkulieren unablässig durch sekundäre lymphatische Organe T Zelle 16 T Zellen finden Antigen auf Dendritschen Zellen Immunologische Synapse Aktiviert T Zelle Aktivierte B Zellen und T Zellen ziehen sich gegenseitig an 17 Aktivierte B Zellen und T Zellen ziehen sich gegenseitig an Aktivierte B Zellen und T Zellen ziehen sich gegenseitig an Immunologische Synapse Aktiviert B Zelle! 18 Aktivierte B Zellen und T Zellen ziehen sich gegenseitig an T Zellen verlassen den Lympknoten als Effektorzellen 19 T Zellen verlassen den Lympknoten als Effektorzellen Aktivierte B Zellen proliferieren und differenzieren in Plasma Zellen 20 Aktivierte B Zellen proliferieren und differenzieren in Plasma Zellen Aktivierte B Zellen proliferieren und differenzieren in Plasma Zellen 21 Aktivierte B Zellen proliferieren und differenzieren in Plasma Zellen Aktivierte B Zellen proliferieren und differenzieren in Plasma Zellen 22
