PODSTAWY IMMUNOLOGII Komórki i cząsteczki biorące udział w odporności nabytej (cz. III): Aktywacja i funkcje efektorowe limfocytów B Nadzieja Drela [email protected] Konspekt wykładu • Rozpoznanie antygenu przez limfocyty B • Aktywacja limfocytów B, hipoteza dwóch sygnałów • Odpowiedź na antygen limfocytów B: antygeny Tzależne i T-niezależne, miejsca aktywacji limfocytów B, pierwotna i wtórna odpowiedź limfocytów B • Rola limfocytów T helperowych CD4+ w odpowiedzi humoralnej • Przeciwciała – budowa i funkcje Typy odpowiedzi w odporności nabytej patogeny Odpowiedź humoralna B Odpowiedź komórkowa Tc Th Cytotoksyczność Produkcja cytokin Produkcja przeciwciał Rys. N.Drela Treg Supresja Różnice w rozpoznaniu antygenów przez limfocyty T i B Charakterystyka Limfocyty B Limfocyty T Interakcja z antygenem Kompleks błonowych Ig z Ag Kompleks TCR z Ag i MHC Wiązanie Ag rozpuszczalnego tak nie Udział cząsteczek MHC Nie jest wymagany Wymagany do prezentacji Ag Struktura chemiczna Ag Białka, polisacharydy, Białka (TCRab) w lipidy kompleksie z MHC, lipidy, glikolipidy w kompleksie z CD1 (TCRgd, NKT) Właściwości epitopów Hydrofilowe, sekwencyjne, konformacyjne Liniowe peptydy w kompleksach z MHC Receptor dla antygenu limfocytów B (kompleks BCR) ITAMs – immunoreceptor tyrosine-based activation motifs Transdukcja sygnału przez BCR białka Białka polimeryczne, polisacharydy, LPS Antygeny T-zależne i T-niezależne Odpowiedź limfocytów B na antygeny T-niezależne TI-1 LPS Odpowiedź limfocytów B na antygeny T-niezależne TI-2 polisacharydy (otoczki bakteryjne), odpowiadają głównie limfocyty B-1 (Li B CD5+) Aktywacja limfocytów B przez antygeny T-zależne Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Interakcja T-B: tworzenie synapsy immunologicznej Rozpoznanie antygenu T-zależnego przez limfocyty B Skutki aktywacji limfocytów B przez Ag T-zależny Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Cechy antygenów T-zależnych i Tniezależnych T-zależne T-niezależne typ 1 Białka typ 2 LPS białka polimeryczne polisacharydy IgM,IgG Pamięć Dojrzewanie powinowactwa IgM IgM/IgG brak pamięci powinowactwo bz Receptory dla antygenu na limfocytach B Limfocyty B-2 (konwencjonalne) Limfocyty B-1 mIgM mIgM CD5 mIgD Limfocyty pamięci mIgM/mIgG/mIgA/mIgE Cechy Limfocyty B-2 Limfocyty B-1 występowanie obwodowe narządy limfoidalne otrzewna, opłucna pochodzenie szpik kostny szpik kostny w życiu płodowym region V duża zmienność ograniczona zmienność hypermutacje somatyczne tak nie interakcje z Th tak nie przełączenie klas Ig tak nie odpowiedź na cukry prawdopodobna tak odpowiedź na białka tak prawdopodobna pamięć tak nie lub słaba Rola cytokin w syntezie immunoglobulin Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Udział Th1 i Th2 w aktywności limfocytów B: synteza cytokin Th1 Th2 IL-2 + - IFN-g ++ - TNF-b ++ - GM-CSF ++ + IL-3 ++ ++ IL-4 - ++ IL-5 - ++ IL-10 - ++ IL-13 - ++ Udział Th1 i Th2 w aktywności limfocytów B: funkcje Th1 Th2 Synteza przeciwciał IgM + ++ Synteza IgE - ++ Synteza IgG opsonizujące ++ -/+ Rozwój Eo i kom.tucznych - ++ Aktywacja makrofagów ++ - Aktywacja limfocytów Tc ++ - Rys. N.Drela Rozwój limfocytów B i ich aktywacja w obwodowym narządzie limfoidalnym Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Ośrodki proliferacji w węźle chłonnym Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Produkcja przeciwciał w pierwotnej i wtórnej odpowiedzi odpornościowej Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Porównanie odpowiedzi pierwotnej i wtórnej Odpowiedź pierwotna Cechy Odpowiedź wtórna limfocyt odpowiadający naiwny pamięci początek odpowiedzi 4-7 dni 1-3 dni szczyt odpowiedzi 7-10 dni 3-5 dni poziom odpowiedzi zależy od antygenu 100-1000x większy produkowane przeciwciała (głównie) IgM (głównie) IgG rodzaj antygenu T-zależne i T-niezależne T-zależne powinowactwo przeciwciał małe duże Porównanie odpowiedzi limfocytów B naiwnych i pamięci Charakterystyka Limfocyty B naiwne Ig powierzchniowe IgM, IgD Receptor dla dopełniacza słaba ekspresja Lokalizacja Śledziona, węzły chłonne Długość życia, udział w krążeniu krótkożyjące, recyrkulują Limfocyty B pamięci IgM, IgD?, IgG, IgA, IgE silna ekspresja szpik, węzły chłonne, śledziona długożyjące, recyrkulują słabe Powinowactwo receptorów dla Ag silne (dojrzewanie powinowactwa) Budowa cząsteczki przeciwciała Budowa cząsteczki przeciwciała Łańcuchy ciężkie g, d, a: region zawiasowy m, e : brak regionu zawiasowego, dodatkowa domena Łańcuchy lekkie: k, l (większość przeciwciał zawiera łańcuchy k CDRs: regiony superzmienne, complementarity determining regions Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Domeny w cząsteczce immunoglobuliny Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Porównanie receptorów dla antygenu limfocytów B i T J. Kuby, Immunology, 1997 Nadrodzina immunoglobulin Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Klasy (izotypy) immunoglobulin 80% Ig surowicy 10-15% Ig surowicy 0.2% Ig surowicy Mniej niż 1% Ig surowicy 5-10% Ig surowicy Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Domeny w regionie stałym łańcucha ciężkiego IgA, IgD, IgG IgE, IgM CH1/CH1 CH1/CH1 Region zawiasowy CH2/CH2 CH2/CH2 CH3/CH3 CH3/CH3 CH4/CH4 Izotypy, allotypy, idiotypy Rola przeciwciał w odporności A.K.ABBAS,A.H.LICHTMAN ,,Cellular and Molecular Immunology”2003 Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał (ADCC) Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Przeciwciała w reakcjach cytotoksyczności A.K.ABBAS,A.H.LICHTMAN ,,Cellular and Molecular Immunology”2003 Przeciwciała w stanie zapalnym stan zapalny Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Aktywacja dopełniacza przez przeciwciała A.K.ABBAS,A.H.LICHTMAN ,,Cellular and Molecular Immunology”2003 Obrona przed patogenami w układzie pokarmowym Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Transport IgA do jelita Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Opsonizacja antygenów: ułatwienie fagocytozy przez Ma i Ne Aktywacja dopełniacza w drodze klasycznej ADCC z udziałem NK i makrofagów Odporność noworodków: transfer przez łożysko Aktywacja dopełniacz a w drodze klasycznej Receptor dla antygenu naiwnych Li B Odporność w błonach śluzowych układu pokarmowego Funkcje przeciwciał IgG1, IgG3, IgG4 – przechodzą przez łożysko IgG3 - najsilniejszy aktywator dopełniacza (IgG4 nie aktywuje) IgG1, IgG3 – duże powinowactwo do FcR ADCC z udziałem Eo Degranulacja komórek tucznych i Ba Receptor dla Ag naiwnych Li B A.K.ABBAS,A.H.LICHTMAN ,,Cellular and Molecular Immunology”2003 Degranulacja komórek tucznych i bazofilów antygen Kindt T. J., Goldsby R. A., Osborne B. A., Kuby Immunology, New York 2007 Przeciwciała w organizmie Odporność noworodków IgG matki IgG dziecka IgM dziecka IgA dziecka ciąża poród noworodek Dziękuję za uwagę