VL 3 Antigenpräsentation

Moleküle, die an Antikörper oder spezifische Lymphozyten-Rezeptoren (T-Zellen) binden

Moleküle, die eine adaptive Immunantwort induzieren

CD8+ T-Zellen = Cytotoxische T-Zellen = CTL

“kiss of death” eines CTL (Cytotoxischer T-Lymphozyt) -> Apoptose

-> Aktivierung von T-Zellen muss stringent kontrolliert werden

-> DM Typ 1

• CTL -> spezifisch gegen Antigene in den ß-Zellen im Pankreas gerichtete Zellen

• Antigen wird erkannt

• ß-Zellen werden zerstört

  
  

• virusinfektionen lange schon als Auslöser vermutet

• Rotaviren

Dendritische Zellen/Antigenpräsentierenden Zellen:

• auch: Langerhanszellen

• “lauern” darauf, dass Antigene eintreten

• reifen und migrierern

• bewegen sich zum nächsten afferenten Lymphgefäß

  • dann in nächsten lokalen Lymphknoten

  • dann in T-Zell-Zone

  • hier Abtastung nach den Antigenen

• in der Peripherie wird eine Antigen präsentierende Zelle/dendritischen Zelle von einem Virus infiziert

• Migration der dendritischen Zelle zum drainierenden Lymphknoten

• Maturation der dentrischen Zelle

  • nun auf der Oberfläche: CD80 und CD86 -> gereifte Zelle

Parakortex des Lmyphknotens

• migrierende APZ schlängeln sich durch die Lymphozyten und präsentieren ihre Oberfläche

  • T-Zellen überprüfen mit ihrem T-Zell-Rezeptor, ob sie was erkennen können, was zu ihrer eigenen Aktivierung führt

• T-Zellen können mit ihrem T-Zellrezeptor Antigene (Proteine) nur dann erkennen, wenn Antigenfragmente in Verbindung mit einem major histocompatibility complex (MHC) Molekül präsentiert werden

• infizierte Zelle hat also MHC auf ihrer Oberfläche

  • in diesem Molekül müssen Fragmente von fremd-Antigenen drin sein, damit z.B. der TCR diese ertasten kann

• HLA ist die menschliche Klasse von MHC

• Vakuole

• Cytoplasma

-> Ursprungsort eines Antigens entscheidet darüber, über welche Subklasse an MHC-Molekülen dieses Antigen präsentiert wird!!

• MHC I und MHC II

Klasse I:

• endogene im Zytosol produzierte Antigene zu präsentieren

• werden von allen Körperzellen produziert

Klasse II:

• exogene Antigene, aus dem extrazellulär Bereich darzustellen

• werden ausschließlich von Antigenpräsentiereden Zellen dargestellt

• beide präsentieren Antigen aus zwei verschiedenen Zellkompartimenten

MHC I:

• endogene/zytosolische AG

• auf den Körperzellen

• Antigenquelle: Viren, im Zytosol lebende Bakterien

MHC II:

• exogene AG

• nur auf APC

• Antigenquelle: Bakterien, Parasiten, Proteine, …

• Peptide sind 8-10 AS lang

• invariante Kette verhindert, dass bereits Moleküle aus dem Klasse I Präsentationsweg ans MHC einbinden

  • zerlegt sich selbst in dem Moment, wo das Phagosom und das Endosom fusionieren

  • Peptide können sich in die Bindegrube einpassen

• Antigenprozessierung durch die sauren lysosomalen Hydrolasen im Phago-Lysosom

  -> Produkt: 12-20 AS lange Peptide (T-Zellen könenn nur Proteinfragmente erkennen!)

intrazelluläres Antigen -> endogener Antigenprozessierungs-Pfad -> Aktivierung CD8+ -zytotoxischer T-Zellen

extrazelluläres Antigen -> exogener Antigenprozessierungs-Pfad mit APZ -> Aktivierung von CD4+ -Helfer T-Zellen

• TCR aus a und ß alleine reicht nicht

• braucht CD3 Komplexe

• spezifisch präsentiertes Antigen (immer aus Proteinen) auf Körperzelle über MHC wird naiver T-Zelle vorgestellt

• naive T-Zelle: hat zuvor noch nie ihr Antigen gebildet

  -> bekommt sie ihr erstes Signal, erstes mal Antigen: dann wird sie erstmal inaktiviert -> Anergie der T-Zelle

• dendritische Zellen

• B-Zellen

• Makrophagen

• nehmen Antigene auf

• liegen wartend an den üblichen Eintrittspforten

• und in geringer Konzentration in allen Organen

• exprimieren während Wartezeit geringe KOnzentration an MHC

• bei Kontakt können sie die Produktion und Expression von MHC I und II extrem hochfahren

• Antigene müssen von Proteinen generierte Peptide sein

  • zelleigene oder Allergene etc

• Zusatzausstattung: Co-Stimulierende Moleküle/Co-Stimulus

  • 2. Signalgebung an T-Zellen

    
    

—> Co-stimulatorische Moleküle

• Signal 1: Aktivierunssignal

  • Erkennung spezifischer Antigene

• Signal 2: Co-Stimulus/Überlebenssignal

  • vermittelt von Molekülen, die in der Oberfläche von APC verankert sind: CD80 oder CD86

  • auf Seiten der T-Zelle passender Rezeptor: CD28

• Signal 3: Differenzierungssignal

  • über lösliche, von der APC sezernierte Zytokine vermittelt (IL-6, IL-12, TGF-ß)

  • bestimmte Zytokinmuster werden ausgeschüttet für z.B. Viren- oder Parasitenbekämpfung

1. Aktivierungssignal (Kontakt mit Antigen über MHC)

2. Co-Stimulus/Überlebenssignal (CD80/86 Interaktion)

3. Differenzierungssignal (Zytokine)

—> Expansion, Reifung, Immunfunktion

-> Blockade von CD2 auf Seiten der T-Zelle

• mäßige bis schwere Psoriasis mit Plaque-Bildung

• akute Graft-Versus-Host-Disease

Risiken:

• Immunsuppression

• Infektionsgefahr

• Tumorentstehung

• Allergien

= Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4

= inhibitorischer Rezeptor für B7/CD80,CD86 (konkurriet mit CD28 der T-Zelle)

• bremsen der Immunantwort

• T-Zelle wird inaktiviert, wenn CTLA4 der T-Zelle auf der Oberfläche exprimiert wird und an B7 der APC bindet

Iplilimumab:

• monoklonaler Antikörper, welcher CTLA4 blockiert

  -> also verhindet T-Zell-Inaktivierung und führt so zur T-Zell Proliferation

• monoklonaler Antikörper, welcher CTLA4 blockiert

  -> also verhindet T-Zell-Inaktivierung und führt so zur T-Zell Proliferation

  -> gesteigerte Immunantwort

sind neutralisierende Antikörper

• rufen eine explosionsartige Aktivierung von T-Zellen aus

• völlig unspezifisch

• MHC-Molekül

• kein spezifisches Peptid nötig

• zusammenführen von Rezeptoren durch das Superantigen

  -> unprozessierte Bindung als Brücke zwischen MHCII und TCR

• große Mengen (5-20%) aller T-Zellen werden aktiviert,die dort liegen, wo das Superantigen gerade ist

• (fast) unkontrollierte Zytokin-Ausschüttung

  -> be- oder verhindert gezielte Immunabwehr

• Produkton von Superantigenen ist ein virulenz Faktor von bestimmten Bakterien, die damit das Immunssystem ablenekn wollen von der Bekämpfung der Bakterien selbst

1. Staphylococcus aureus

   • Staphylokokken-Enterotoxine A und B: Lebensmittelvergiftung

   • Toxic shock syndrome toxin (TSST): IL-1, TNF -> Schock

2. Streptococcus pyogenes Exotoxin (SPE)

• Proliferation um die Anzahl antigen-spezifischer T-Zellen schnell zu steigern

  -> primär reagiert nur 1 von 1 Mio T-Zellen auf ein Peptid

• Reifung von Effektorfunktionen

—> Koordination und Verstärkung der hierfür nötigen Prozesse durch Zytokine

• hormonartige Polypeptide, die die zelluläre Replikation, Differenzierung oder Aktivierung bei Abwehr- oder Reparaturvorgängen regulieren

• kleine, lösliche Moleküle

• binden an spezifische Rezeptoren

• autokrin/parakrin/manche auch endokrin

• antiinflammatorisch

• hemmt Entzündungsreaktionen

-> schützt den Körper vor einer Selbstzerstörung durch eine übermäßige Immunantwort

• immunstimulierende, antivirale und antitumorale Wirkung

• Aktivierung von Makrophagen

• Stimulation und Unterstützung der zellulären Abwehr

• gewöhnliche T-Zellen teilen sich nicht

• nur wenn sie aktiviert worden sind (Signal 1-3)

• IL-2 treibt Proliferation an

• Bedeutung bei der Induktion zellulärer Immunantworten -> T-Zellen

• vermittelt Signal 3

• Wegweisend für Differenzierung der T-Zelle zu Typ-1-Helferzellen

• gerichtet gegen intrazelluläre Infektionserreger

  • Cytoplasma oder in Vesikeln von Phagosomen

• Virus

• mache Bakterien und Pilze

  
  

• gerichtet gegen extrazelluläre Infektionserreger

• Viren

• Bakterien

• Protozoen

• Pilze

…abhängig von Art und Menge des Antigens, Stärke der Antigenbindung, genetischer Konstitution, Immunstatus, Infektionserreger etc

Art und Menge des Antigens:

• Pollenantigenen -> IL4 -> Th2 Antwort

• Viral -> Th1-Antwort