1: SPECIFIEKE HERKENNING VAN ANTIGENEN
Via antistoffen:
- Sleutel-slot herkenning via waterstofbruggen, ionische krachten, hydrofobe krachten & van der
Waals krachten
Via TCR (T-celreceptor):
- Lineaire eiwitstructuur gepresenteerd op MHC molecule door antigen presenterende cel
Genen van MHC moleculen
Muis : H2 genen & Mens: HLA genen
K,D,L zijn klasse I genen die coderen voor alfa-keten & samen met B2M = MHC-I moleculen vormen
Verschillende allelen bij elk van de genen = elke combi van allelen word haplotype genoemd
Allelen komen co-dominant tot expressie: H-2a/a x H-2b/b = F1: H-2a/b
Endogene vs exogene pathway
CLIP = class II associated invariant chain peptide
TAP = transporter associated protein
Molecule om peptide binnen te brengen in ER
Mutatie in TAP: BLS
1
,Bare lymphocyte syndrome BLS
= defect in TAP molecule
~ Stukjes peptiden: niet binnengebracht in ER & niet plakken aan MHC moleculen
~ Lege MHC moleculen: instabiel & worden afgebroken
~ NK cellen: in werking treden want onvoldoende MHC-I om te inhiberen
~ Eigen cellen worden aangevallen: afbraak van bv neus
2: EIGENSCHAPPEN VAN HET IMMUUNSYSTEEM
1. Diversiteit dat gekoppeld is aan specificiteit
= in staat om reageren tegen oneindig veel antigenen op specifieke manier
2. Opbouwen van geheugen
3. Onderscheid tussen vreemd en eigen
= we reageren we tegen vreemd maar niet tegen eigen, hoe kan dit?
Collagen-induced arthritis (CIA)
Immuunsysteem: onderscheid tussen vreemd & eigen → dit kunnen we omzeilen door:
1. Muizen inspuiten met collageen II (CII) en CFA
CII: komt van kippen
CFA: is olie-achtige emulsie die dode microben bevat
2. Muizen reageren
3. Structuur van CII van kip is gelijk aan die van muis
Krijgen een cross-reactie met eigen antigen
4. Auto immuniteit
5. Ontstekingen t.h.v. kraakbeen
Verdikking van synoviale membraan rond gewricht zit
Multinucleated ostoclasten gevormd door fusie van macrofagen
3 : T-CEL MATURATIE
Werking :
- Hematopoëtische stamcel komt van beenmerg naar thymus = hematopoëtische precursor
- Maturatie in thymus: precursor naar T-cel
- Cortex is groen & medulla is oranje
- Stamcel tot T-cel precursor
- Precursor tot DN-cel = dubbel negatieve cel, CD4- & CD8-
- Genreorganisatie = DNA-cel tot DP cel (CD4+ & CD8+) OF OF γδT-cel ~ produceert cytokinen
- Positieve en negatieve selectie: DP-cel: CD8+ cel of CD4+ cel OF TREG OF TH17
- CD8+ en CD4+ cellen: verlaten thymus & innestelen in perifere weefsels
2
,in vitro
T- & B cellen verkrijgen door stamcellen van beenmerg:
- In cultuur brengen met gepaste liganden + groeifactoren = IL-7
- T- of B-cellen afhankelijk van aanwezigheid van Notch 1 receptor
Notch 1+ of Notch 1- receptoren
Dubbel negatieve thymocyt ontwikkeling
! namen zijn belangrijk!
- Thymocyt : T-cel in thymus, ongeacht het stadium
4 stadia in dubbel negatieve cel
- C-kit/CD117 : receptor voor stamcelfactoren
- CD44 : adhesiemolecule, belangrijk voor beweging T-cellen van cortex naar medulla
- CD25 : alfa-keten van de IA2 receptor
Na geboorte:
- Αβ T-cellen: nemen toe
- Γδ T-cellen nemen af
Ontstaan van T-cel receptor
Gebeurt in DN3, DN4 & DP stadium
T-cel kan nog verschillende soorten α en β ketens maken
T-cel moet evolueren naar 1 bepaalde T-cel met bepaalde TCR
β -keten komt tot stand in pre-T cel receptor stadium:
o β -keten wordt getriggerd door liganden
o Allelische exclusie van β -keten: geen reorganisatie meer, 1 allel komt tot expressie
o Alle T-cellen die eruit komen: dezelfde β -keten hebben
T-cel gaat proliferen
Dochtercellen hebben zelfde β - keten & verschillende α -keten
o recombination-activating genes gaan α-keten herschikken
3
, expressie van CD4 & CD8 coreceptoren
eindresultaat: dubbel positieve cel
DP-cel: ondergaat positieve & negatieve selectie
Immature T-cel : als het nog CD4 & CD8 bezit
Mature T-cel : als het uitsluitend een CD4 of CD8 bezit
Positieve en negatieve selectie
= mechanisme van immuunsysteem om vreemd peptiden te herkennen die aangeboden worden door
eigen MHC-moleculen.
Positieve selectie:
~ = MHC-restrictie
~ Alleen T-cellen houden die peptiden herkennen aangeboden door eigen MHC-moleculen
Negatieve selectie:
~ Centrale tolerantie
~ Eliminatie van T-cellen die met te hoge affiniteit reageren met eigen MHC’s & eigen antigenen
cortex
1. T-cel herkent peptiden aangeboden door MHC-I & MHC-II op cTEC cellen
o Corticale thymus epitheliale cellen met lange uitlopers vol MHC
2. Positieve selectie als de T-cel die voorbij komt: licht plakken aan MHC = verdere maturatie
3. Negatieve selectie als de T-cel die voorbij komt: sterk blijven plakken
4. T-cellen die geen MHC binden: afsterven
medulla
1. T-cel herkent peptiden aangebonden op MHC-I & MHC-II op mTEC cellen
o Medulaire thymus epitheliale cellen met lange uitlopers vol MHC
2. AIRE+ (auto-immune regulator): gen verantwoordelijk voor het tot stand brengen van
verschillende eigen peptidestukjes om te presenteren
3. Negatieve selectie als T-cel blijft plakken: want dan is ze auto reactief
4. Zelfde voor dendritische cellen
5. T-cellen die niet binden: matureren tot echte mature T-cellen
4
,Experiment van Rolf Zinkernagel
= toont aan dat in thymus alleen T-cellen zullen matureren die kunnen binden met MHC-haplotype dat
in de thymus voorkomt. Bewijst de positieve selectie
- F1 muis: afkomstig van een kruising tussen haplotype a & b
- F1 muis heeft zowel MHC van type a & type b
- Thymectomy = thymus eruit halen
- Lethaal bestralen waardoor muis sterft tenzij een beenmergtransplantatie mogelijk is
- Muis transplanteren met thymus van haplotype 2b
- Hematopoëtische stamcellen van type ab geven
- Hematopoëtische stamcellen bevatten precursoren die ook T-cellen gaan worden in thymus
- Enkel T-cellen die MHCB herkennen, gaan matureren omdat thypus van type 2b komt
LCM virus injecteren
CD8 cellen worden geactiveerd
Miltcellen nemen na 2 weken
T-cellen op cultuurschalen brengen: 1 schaal met fibroblasten van type a en 1 type b
Schaal besmetten met virus
Enkel killing bij de schaal met type b fibroblasten
5
, Experiment van Von Boehmer
= Geeft bewijs van negatieve selectie van thymocyten die eigen Ag + MHC herkennen & vvan positieve
selectie van thymocyten die eigen MHC moleculen binden.
- H-Y peptide: geslachtsgebonden peptide dat enkel bij mannen voorkomt
- T-cel receptoren kloneren die het H-Y peptide herkennen in haplotype 2Db
- In transgene muizen kijken of T-cellen gematureerd zijn
mannen en vrouwen met haplotype 2D hebben DN & DP populatie & CD4 cellen
mannen hebben geen CD8 cellen, vrouwen hebben wel CD8 cellen (haplotype 2Db )
MHC-I cellen presenteren H-Y peptide & CD8 cellen binden eraan
Bij mannen herkent de T-cel het als eigen en worden ze weg geselecteerd
Vrouwen met haplotype 2Dd (andere hapolotype) hebben geen CD4/8 omdat de MHC
restrictie of positieve restrictie niet opgaat
spel van affiniteit/aviditeit (bindingssterkte)
= positieve en negatieve selectie is een spel van affiniteit
Geel T-cellen met te lage affiniteit: binden aan MHC
sterven af
Niet noodzakelijke T-cellen
Rood T-cellen met hoge affiniteit binden aan MHC
Potentieel auto reactief, negatieve selectie
Sterven af
Blauw T-cellen nodig hebben, binden met juiste affiniteit
Positieve selectie
Roos T-cellen omgevormd naar regulatorische T-cellen
Inhiberen andere T-cellen
BEWIJS
= bewijs dat het spel is van affiniteit:
→ Thymus van TAP knockout foetus nemen (lege MHC moleculen)
→ In cultuur brengen
→ Antigenen toevoegen
a. Affiniteit is veel te laag door lege MHC moleculen
▪ MHC restrictie gaat niet door
b. Stukjes peptiden toedienen die blijven plakken aan MHC
▪ T-cel binding met lage affiniteit
▪ Positieve selectie
6
, c. Stukjes peptide toedienen die blijven plakken aan MHC
▪ T-cel bindt met hoge affiniteit
▪ Negatieve selectie
Regulatoire T-cel
~ Treg cellen: getypeerd door transcriptiefactor FoxP3 = !! voor aanmaak & werking van Treg
~ Treg cellen inhiberen andere T-cellen & macrofagen a.d.h.v. 4 mechanismen:
1. Treg cellen staan vol IL2 receptoren
• Alle IL2 in buurt worden weggezogen
• Effector T-cellen niet meer werken want hebben IL2 nodig
2. Treg cellen produceren inhibitorische cytokinen bv TGFbeitha & IL10
• Andere T-cellen worden geïnhibeerd
3. Treg cellen inhiberen antigen presenterende cellen
4. Treg cellen heeft cytotoxische eigenschappen
• Signaal voor apoptose aan andere T-cellen
7
,8
, HOOFDSTUK 2: B-CEL MATURATIE
1: INLEIDING
= van hematopoëtische stamcel tot een mature B cel in 1-2 weken
- B-cel maturatie gebeurt in beenmerg
o HPS tot progenitor stadium
o Progenitor stadium tot immatuur stadium
- Verdere maturatie in milt
o Immatuur stadium tot B-cel : brengt igM & igD tot expressie
- Early proB : zware keten komt tot stand : DJ & VDJ gen-reorganisatie
- proB/preB : lichte keten komt tot stand : VJ gen-reorganisatie
- immature B : B-cel volwaardige B-cel receptor: enkel type igM
• mature B-cel heeft igM & igD
2: B-CEL MATURATIE
1. HSC maakt contact met stromale cellen ( = voedingscellen)
o Produceren cytokinen & chemokinen
o Produceren stamcelfactor die inwerken op c-kit receptor
2. HSC : common lymfoïd progenitor CLP ( ~ voorlooper van de lymfocyten)
3. Progenitorstadium
4. Precursorstadium
5. Immatuur stadium
6. Immature B-cel verlaat beenmerg o.i.v. S1P
7. Plasmacellen terug migreren naar beenmerg om in te nestelen als memory cel
= B-cellen die antistoffen maken
9
, Belangrijke factoren:
IL7:
- Cruciaal cytokine voor B-cel maturatie
- Geproduceerd door bijvoorbeeld de osteoblasten
- Progenitor B-cel tot precursor B-cel
CXCL12/SDF-1:
- Stroma cell derived factor
- Werkt in op CXCR4: !! voor maturatie van B-cellen & om de B-cellen in beenmerg te houden
S1P:
- Sphingosine-1-fosfaat
- Soort chemokine dat inwerkt op de receptor: waardoor beenmerg gaan verlaten
AMD3100:
- CXCR4 antagonist
- Zorgt ervoor dat SF-1 niet meer kan binden ~ cellen in circulatie komen
- Medicatie op HP-progenitorcellen te mobiliseren in bloed
Fingolimod:
- Medicatie tegen MS
- Houdt B- & T-cellen in de lymfeknopen zodat ze niet naar inflammatie haarden migreren
CD19 & B220:
- Belangrijke merkers van B-cellen
3: B-CEL RECEPTOR
Progenitor B-cel stadium:
~ Geen receptor aanwezig
~ Igα/Igβ (coreceptor complex) aanwezig, nodig voor activatie van BCR in toekomst
~ Igα/Igβ : belangrijk bij signaaltransductie
10