Antigeny Hlavní histokompatibilitní komplex a prezentace antigenu
Antigeny
Antigeny: • kompletní (imunogen)
- imunogennost - specificita
• nekompletní (hapten)
- specificita
• antigenní determinanty (epitopy)
Antigeny antigenní determinanty
hapteny
nosič
kompletní antigen
Antigeny Epitop 2
antigen
Epitop 3 Epitop 1
protilátka
Antigeny
Vlastnosti antigenů: • fyzikální
- relativní molekulová hmotnost - rozpustnost - elektrický náboj
• chemické - struktura - degradovatelnost • biologické - druhová vzdálenost
Antigeny
Chemické složení imunogenů: • polypeptidy – hormony, syntetické antigeny • proteiny – plazmatické p., enzymy, mikrobiální p. • polysacharidy – kapsuly bakterií, syntetické polysach. • glykoproteiny – imunoglobuliny, MHC, krevní antigeny • peptidoglykany – z buněčných stěn bakterií • nukleoproteiny – chromatin, ribosomy • lipoproteiny – plazmatické a buněčné membrány • lipopolysacharidy – endotoxiny ze stěny G- bakterií
Antigeny
Rozdělení antigenů: • podle vztahu k danému organismu • exogenní • endogenní • podle vzájemného vztahu dvou organismů • xenogenní (heterologní) • alogenní (homologní) • izogenní • syngenní • autologní
Antigeny
APC β
α
β
α MHC II superaqntigen
α
β
α
T lymfocyt přenos signálu
β
TCR
Antigeny
bakteriální
virový
superantigen
superantigen
APC
APC
T lymfocyt
T lymfocyt
MHC II TCR
Antigeny
MHC antigeny MHC = Major Histocompatibility Complex HLA (člověk) klasické MHC I – HLA-A, HLA-B, HLA-C neklasické MHC I – HLA-E, HLA-F, HLA-G MHC II– HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP H-2 (myši) B (kuřata)
•
MHC I – všechny jaderné buňky organismu
•
MHC II – buňky prezentující antigen
MHC antigeny Tkáň
MHC I Lymfoidní tkáně
T-lymfocyty B-lymfocyty Makrofágy Ostatní APC Epiteliální buňky brzlíku Ostatní jaderné buňky Neutrofily Hepatocyty Ledviny Mozek Nejaderné buňky Erytrocyty
MHC II
MHC antigeny
α2
α1
α1
β1
α3
β2m
α2
β2
MHC I
MHC II
MHC antigeny 8-10 aminokyselin
MHC I
15-35 aminokyselin
MHC II
MHC antigeny Peptidy jsou vázány na MHC I svými konci
MHC antigeny Peptidy jsou vázány na MHC II po celé délce
MHC antigeny Základní funkce MHC: •
vázat peptidové fragmenty produkované buňkou (MHC I)
•
vázat peptidové fragmenty pohlcené buňkou (MHC II)
•
navázané peptidové fragmenty prezentovat T-lymfocytům
MHC antigeny Cytosolové patogeny
Intravesikulární patogeny
Extracelulární patogeny a toxiny
Jakákoliv buňka
Makrofág
B-lymfocyt
Degradace
Cytosol
Endocyt. tělíska
Endocyt. tělíska
Vazba na
MHC I
MHC II
MHC II
Prezentace
CD8 T-lymfocyty
CD4 T-lymfocyty
CD4 T-lymfocyty
Buněčná smrt
Aktivace mikrobicidních m.
Aktivace Blymfocytů
Důsledek
MHC antigeny CD8 peptid + MHC I
Cytotoxický Tlymfocyt
virem infikovaná buňka
CD4 peptid + MHC II
TH1
TH2
bakt. toxin bakterie makrofág
B-lymfocyt
apoptotická buňka usmrcená bakterie
B-lymfoblast
MHC antigeny Sekreční tělísko
cytosol
jádro
endeoplasmatické retikulum
endosom endolyzosom Golgiho aparát
MHC antigeny c y t o s o l
peptidové fragmenty
proteasom
protein peptidová pumpa (TAP)
endoplasmatické retikulum
MHC I Golgiho komplex
MHC antigeny
fagosom
fagolyzosom
MHC II
lyzosom post-Golgiho váček
MHC antigeny
Invariabilní řetězec (Ii)
Proteolýza po fúzi s endeosomem
Fragment CLIP je nahrazen peptidovým fragmentem
Antigen prezentující buňky Antigen prezentující buňky (APC): •
dendritické buňky
•
monocyty
•
makrofágy
•
B-lymfocyty
Antigen prezentující buňky Dendritické buňky virový antigen
virus infikující buňku
Monocyty/Makrofágy bakterie
B lymfocyty mikrobiální toxin
Antigen prezentující buňky T-lymfocyty vstupují do kůry lymfatické uzliny z krevního oběhu
T-lymfocyty moniturují antigeny prezentované APC
Některé T-lymfocyty opouštějí lymfatickou uzlinu lymfatickou cévou
Jiné T-lymfocyty proliferují a diferencují se v efektorové buňky
Antigen prezentující buňky
Specifický signál a ko-stimulátor
MHC II antigen
TCR
CD4
Aktivovaný T-lymfocyt
Antigen prezentující buňky
Antigen prezentující buňky
Ko-stimulační signál indukuje expresi CD152 naivní T-lymfocyt
APC
CD152 inhibuje proliferaci T-lymfocytů aktivovaný T-lymfocyt
APC
Antigen prezentující buňky Langerhansovy buňky v kůži váží antigen
Langerhansovy buňky vstupují do lymfatického systému
Antigen prezentující buňky Langerhansovy b. se v lymfatické uzlině mění na dendritické b. exprimující B7
Dendritické b. aktivují naivní T-lymfocyty
Antigen prezentující buňky
Fluorescenční mikroskopie
Elektronová mikroskopie
Dendritické buňky v lymfoidní tkáni
