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Die Rolle von T-Effektorzellen bei der zellulären und humoralen Immunreaktion gegen verschiedene Krankheitserreger. zellvermittelte Immunität. humolare Immunität. Typische Krankheits-erreger. Vacciniavirus, Influenzavirus, Tollwutvirus, Listeria. - PowerPoint PPT Presentation
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Die Rolle von T-Effektorzellen bei der zellulären und humoralen Immunreaktion gegen verschiedene Krankheitserreger
zellvermittelte Immunität humolare Immunität
Vacciniavirus, Influenzavirus,
Tollwutvirus, Listeria
Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium leprae Leishmania
donovani Pneumocystis carinii
Clostridium tetani Staphylococcus aureus
Streptococcus pneumoniae Poliovirus Pneumocystis carinii
Cytosol Vesikel von Makrophagen extrazelluläre Flüssigkeit
cytotoxische CD8-T-Zelle TH1-Zelle TH2/TH1--Zelle
Peptid: MHC-Klasse-I auf infizierter Zelle
Peptid: MHC-Klasse-II auf infiziertem Makrophagen
Peptid: MHC-Klasse-II auf antigenspezifischer B-Zelle
Abtöten der infizierten Zelle Aktivierung infizierter MakrophagenAktivierung spezifischer B-Zellen
zur Synthese von Antikörpern
Typische Krankheits-erreger
Lokalisation
T-Effektorzelle
Antigen-erkennung
Wirkungsweise des Effektors
Naive T-Zellen treffen während ihrer Wanderung durch die peripheren Lymph-organe auf Antigene
T-Zellen gelangen über Venolen mit hohem Endothel in den Cortex der Lymphknoten
T-Zellen überprüfen, welche Antigene die Makrophagen und dendritische Zellen
präsentieren
T-Zellen, die nicht auf ihr spezifisches Antigen treffen, verlassen den Lymphknoten
über die Lymphbahnen
T-Zellen, die auf ihr spezifisches Antigen treffen, proliferieren und entwickeln sich zu
Effektorzellen
Zelloberflächenmoleküle der Immunglobulin-Superfamilie sind wichtig für die Wechselwirkungen von Lymphocyten mit antigenpräsentierenden Zellen
Vorübergehende Verbindungen zwischen T-Zellen und antigenpräsentierenden Zellen werden durch eine spezifische Antikenerkennung stabilisiert
T-Zellen binden zuerst über LFA-1:ICAM
die anschließende Bindung der T-Zell-Rezeptoren bewirkt ein Signal
an LFA-1
durch eine Konformationsänderung von LFA-1 erhöht sich die Affinität
und verlängert sich der Kontakt zwischen den Zellen
Die Aktivierung naiver T-Zellen erfordert zwei voneinander unabhängige Signale
Spezifisches Signal und Costimulator
Auf antigenpräsentierenden Zellen werden als costimulierende Signale vor allem B7-Moleküle exprimiert, die an das T-Zell-Protein CD28 binden
Die T-Zell-Aktivierung über den T-Zell-Rezeptor und CD28 führt zu einer erhöhten Expression von CTLA-4, einem inhibitorischen Rezeptor für B7-Moleküle
durch Quervernetzung von CD28 wird bei der Aktivierung naiver T-Zellen ein co-stimmulierendes Signal ausgesandt und die Expression von CTLA-4(CD152 ausgelöst)
CTLA-4 bindet stärker als CD28 an B7 (CD80 oder CD86) zbd übermittelt aktivierten T-zellen inhibitorische Signale
Die Bedingung, dass dieselbe Zelle sowohl das antigenspezifische als auch das costimulierende Signal aussenden muss, spielt eine wesentliche Rolle bei der Vermeidung von Immunreaktionen gegen körpereigene Antigene
naive T-Zelle wird durch virusinfizierte dendritische
Zelle stimuliert
T-Zelle erkennt dasselbe Antigen auf einer infizierten
Epithelzelle
aktivierte T-Zelle tötet infizierte Epithelzelle
naive T-Zelle erkennt körpereigenes Antigen auf
einer Epithelzelle
antigenspezifisches Signal allein löst eine Anergie aus
T-Zelle reagiert nicht auf körpereigenes Antigen auf
APC
Langerhans-Zellen können Antigene in der Haut aufnehmen, zu lymphatischen Organen wandern und dort T-Zellen das Antigen präsentieren
Langerhans-Zellen in der Haut nehmen ein Antigen auf
Langerhans-Zellen in der Haut verlassen die Haut und dringen in das lymphatische System ein
Langerhans-Zellen können Antigene in der Haut aufnehmen, zu lymphatischen Organen wandern und dort T-Zellen das Antigen präsentieren
Langerhans-Zellen gelangen in den Lymphknoten und entwickeln sich zu dendritischen Zellen, die
B7 exprimieren
B7-positive dendritische Zellen stimulieren naive T-Zellen
Mikrobielle Substanzen können bei Makrophagen eine costimulierende Aktivität auslösen
Proteinantigen, das nicht zu einem Bakterium gehört
Bakterien Bakterielle und nichtbakterielle Proteine
nicht stimulierte Makrophagen senden kein costimulierendes Signal an T-
Zellen, die nichtbakterielle Antigene erkennen
Bakterien stimulieren Makrophagen, ein costimulierendes Signal an T-Zellen
zu senden, die bakterielle Antigene erkennen
Bakterien regen Makroohagen an, ein costimulierenden Signal an T-Zellen
auszusenden, die nichtbakterielle Antigene erkennen
Proliferation und Differenzierung von T-Zellen, die für ein nichtbakterielles
Protein spezifisch sind
Proliferation und Differenzierung von T-Zellen, die für ein bakterielles
Protein spezifisch sindanergische T-Zellen
B-Zellen können mithilfe ihres Immunglobulinrezeptors T-Zellen sehr effizient spezifische Antigene präsentieren
antigenspezifische B-Zelle bindet an ein Antigen
durch rezeptorvermittelte Endocytose wird ein spezifisches Antigen effizient
aufgenommen
zahlreiche spezifische Antigenfragmente werden präsentiert
Die Eigenschaften verschiedener antigenpräsentierender Zellen
+++ Makropinocytose und Phagocytose durch dendritische
Gewebezellen; Virusinfektion
auf dendritische Gewebezellen gering; auf dendritische Zellen in
Lymphgeweben stark
konstitutiv durch reife, nicht phagocytierende, lymphatische
dendritische Zellen ++++
Peptide, virale Antigene, Allergene
lymphatisches Gewebe, Bindegewebe, Epithelien
Phagocytose+++
durch Bakterien und Cytokine induzierbar;
- bis +++
induzierbar;- bis +++
induzierbar;- bis +++
partikuläre Antigene, intra- und extrazelluläre Pathogene
lymphatisches Gewebe, Bindegewebe, Körperhölen
antigenspezifischer Rezeptor (Ig)
++++
Konstitutive Zunahme bei Aktivierung;+++ bis ++++
lösliche Antigene, Toxine, Viren
Lymphatisches Gewebe, Blut in der Peripherie
Der hoch-affine IL-2 Rezeptor besitz drei Ketten, die nur auf aktivierten T-Zellen gefunden werden
IL-2 Rezeptor
IL-2 Rezeptor
Activated T cells secrete and respond to IL-2
Wenn Antigene ohne Co-stimulierung erkannt werden, kommt es zu einer T-Zell-Toleranz gegen Antigene, die auf Gewebezellen exprimiert werden
nur Signal vom Costimulator nur spezifisches Signal
keine Auswirkung auf T-Zelle Inaktiviert T-Zelle (Anergie)
Bewaffnete T-Effektorzellen können auf ihre Zielzellen ohne Costimulation reagieren
Stimulation einer naiven T-Zelle proliferierende T-Zelle
aktive T-Effektorzelle töten virusinfizierte Zielzellen
Die Aktivierungsstadien von CD4-T-Zellen
Naive CD4-T-Zelle (nicht festgelegt)
proliferierende T-Zelle
unreife T-Effektorzelle(TH0)
aktiviert Makrophagen;veranlasst B-Zellen,
opsonisierende Antikörper herzustellen
aktiviert B-Zellen,Neutralisierende Antikörper herzustellen; wirkt sich auf unterschiedliche Weise auf
Makrophagen aus
Naive CD8-Zellen können durch potente antigenpräsentierende Zellen direkt aktiviert werden
dendritsiche Zellen exprimieren hohe Konzentrationen an B7 und können naive CD8-T-Zellen aktivieren
aktivierte CD8-T-Zelle bildet IL-2 und fördert so ihre eigene Proliferation
Es gibt drei Gruppen von T-Effektorzellen, die auf drei Arten von Krankheitserregern spezialisiert sind
Die drei wichtigsten Arten bewaffneter T-Effektorzellen synthetisieren verschiedene Effektormoleküle
Cytotoxische Effektorproteine, die von cytotoxischen T-Zellen freigesetzt werden
Proteine in lytischen Granula cytotoxischer T-Zellen
Wirkung auf Zielzellen
Perforin
Granzyme
polymerisiert und bildet eine Pore in der Zielmembran
Serinproteasen, lösen Apoptose aus, wenn sie sich im Cytoplasma der Zielzelle befinden
Aus den lytischen Granula der cytotoxischen T-Zellen freigesetztes Perforin kann in die Membran der Zielzelle eindringen und dort Poren bilden
Extrazellulärraum
Cytotoxische T-Zellen töten Zielzellen, die spezifische Antigene tragen, ohne benachbarte, nicht infizierte Zellen zu beeinträchtigen
T-Zelle erkennt infizierte Zelleinfizierte Zelle wird auf Tod
programmiert
benachbarte, nicht infizierte Zellen bleiben verschont
TH1-Zellen aktivieren Makrophagen so, dass diese stark antimikrobiell wirken
Die Aktivierung von Makrophagen durch bewaffnete TH1-Zellen sorgt dafür, dass Bakterien abgetötet werden, und muss sehr präzise reguliert werden, um
eine Schädigung des Wirtsgewebes zu vermeiden
Unreife dendritische Zellen nehmen in den Geweben Antigene auf
Antigenpräsentierende Zellen sind im Lymphknoten unterschiedlich verteilt
L-Selektion und die mucinartigen vaskulären Adressine steuern das homing naiver Lymphocyten
Integrine sind wichtig für die Adhäsion von T-Lymphocyten
Schl
eim
haut
endo
thel
aktiv
iert
es E
ndot
hel
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