Antigenpräsentation:

Antigenpräsentation:
Folie 2:
Prinzipiell sind alle kernhaltigen Zellen in der Lage, Antigene an ihrer Oberfläche zu
präsentieren.
Als APC (Antigen-präsentierende Zellen) werden jedoch nur die Zellen bezeichnet, die das
professionell machen. APC‘s befinden sich unter anderem im lymphatischen Gewebe.
APC‘s präsentieren Fremdkörper-Antigene, während alle anderen Zellen nur Zellbestandteile
aus dem Cytosol präsentieren.
Dendritische Zellen sind ganz besonders schnell in der Lage T-Zellen durch sehr viele
unterscheidliche Moleküle zu aktivieren. Dendritische zellen befinden sich außerdem im
Epithel-Gewebe und sind meist die ersten APC‘s, die mit neuen Antigenen in Kontakt
kommen. Die Aufnahme von Antigenen erfolgt durch Phagozytose, eine spezielle Form der
Endozytose, bei der feste Partikel aufgenommen werden.
Makrophagen nehmen Antigene auch über Phagozytose auf und dienen hauptsächlich dazu,
die Immunantwort aufrechtzuerhalten.
B-Lymphozyten kommen außerdem im Blut vor und bilden gegen Antigene Antikörper. Dies
geschieht jedoch erst nach der Interaktion mit T-Zellen, welche durch Cytokin-Ausschüttung
die Antikörperproduktion der B-Zellen anregen.
Alle APC‘s senden Cytokine aus, die als Botenstoffe die Immunantwort beeinflussen, indem
sie beispielsweise T/B-Zell-Proliferation anregen; lösen aber auch Entzündungen und Fieber
aus.
Folie 3:
Das Antigen wird über Phagozytose aufgenommen und in die Zelle geschleust. Das Antigen
kann dabei umgeben sein mit Antikörpern, wodurch es von der Makrophage (APC) erkannt
und aufgenommen wird.
Oder es wird über Rezeptoren erkannt, welche die Makrophage produziert. Dadurch kann sie
viele unterschiedliche Bakterienbestandteile erkennen und das Bakterium/Antigen dann
fressen.
In der Zelle wird das aufgenommene Antigen durch Proteasen in kleine Peptide zerstückelt
und mithilfe von MHC-Molekülen auf der Zelloberfläche präsentiert. Wie das genau passiert,
steht unter der nächsten Foie.
So präsentiert, wird das Antigen-Peptid von einer T-Zelle erkannt und die Immunantwort
eingeleitet.
Folie 4:
Von MHC-Molekülen gibt es grundsätzlich 2 Typen, die in ihrer Struktur, in ihrer Auswahl
der Antigenpeptide und auch in ihrem Beladungsweg unterschiedlich sind.
Der MHC I kommt in allen Zellen vor und besitzt neben einer alpha-Kette eine beta2Mikroglobulinkette. Die Antigenpeptide, die von diesem MHC I -Komplex präsentiert
werden, müssen eine Größe von 8-10 AS haben. Beladen werden die MHC I -Moleküle im
ER der Zelle und wandert dann durch den Golgi an die Zelloberfläche.
Der MHC II ist nun APC-spezifisch. Er besteht aus alpha-beta-Dimeren. Die Antigene
werden in Endosomen fragmentiert und müssen größer als 13 AS sein, um in die
Bindungstasche des MHC II – Proteins zu passen. Die Komplexbildung zwischen MHC II
und Peptid findet auch im Endosomen statt; von dort werden sie an die Zelloberfläche
transportiert.
Folie 5:
Eines Antigen dringt in eine APC durch (rezeptorvermittelte) Phagozytose ein. Es ist dann als
Vesikel in der Zelle enthalten und wird in einem Endosomen proteolytisch in kleine Peptide
fragmentiert. Die Proteasen werden aktiviert, indem der pH-Wert im Endosomen erniedrigt
wird.
Das MHC II – Molekül wird im ER prozessiert und durch den Golgi ins Cytosol transportiert.
Da MHC-Moleküle ohne den Komplex mit einem Peptid instabil sind, wird der MHC durch
eine invariante Kette stabilisiert. Bevor es zur Fusion mit dem Endosomen kommt, wird die
invariante Kette im MIIC abgebaut. Dann kann sich MHC II mit dem Peptid komplexieren.
Die Bindngstasche war zuvor mit einem Rest, genannt CLIP, der stabilisierenden Kette
geschützt. Wenn nun der MHC II – Antigenpeptid – Komplex entstanden ist, wird er an die
Zelloberfläche befördert und das Antigenpeptid präsentiert.
Folie 6:
Die Immunantwort wird durch die T-Zellen eingeleitet.
Dieses Antigenpeptid wird nun den T-Zellen präsentiert. So interagiert der MHC mit dem TZell-Rezeptor.
MHC I Proteine präsentieren ihre Peptide den cytotoxischen T-Zellen
MHC II – Proteine präsentieren ihre Peptide den T-Helferzellen
Da die Interaktion zwischen Rezeptor und MHC recht schwach ist, gibt es die Co-Rezeptoren
CD8 und CD4
Folie 7:
Übersicht, wie mit der APC verfahren wird:
MHC I - Zellen präsentieren ja nur zelleigene – endogene - Bestandteile.
Wenn eine Zelle nun mit einem Virus infiziert ist, erkennt die cytotoxische T-Zelle dieses
fremde Antigenpeptid mit dem Corezeptor CD8 und leitet den Zelltod der infizierten Zelle ein
MHC II – Zellen haben fremde – exogene - Substanzen, wie Bakterien aufgenommen und
präsentieren diese nun und werden von den T-Helferzellen erkannt. Diese leiten dann eine
entsprechende Immunantwort durch Aktivierung von B-zellen ein, die dann eine humorale
antwort mit Antikörpern geben.
Des weiteren bleiben Gedächtniszellen, die nicht vernichtet werden und spätere Infektionen
mit den gleichen Antigenen schneller erkennen und darauf reagieren können.