Eigenschaften der “nicht verdaubaren” Bakterien
1) Wachsartige, fettreiche Zellwand
schützt vor Aufspaltung der Zellwand
2) Äußere Wachsschicht enthält Lipoarabinomannan (LAM; Glycolipid)
stört Signaltransduktion des Phagolysosoms
3) Ausscheidung von Enzymen
reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies werden ausgeschaltet
4) Einkapselung innerhalb der Makrophage
keine Transkription und Translation
Ernährung von eigener Fettschicht
Antibiotika werden unwirksam
Antigen-präsentierende Zellen (APC)
Professionelle
Fakultative
Antigenpräsentation ist eine wesentliche Funktion
Nur sie können Aktivierung von T-Lymphozyten auslösen
Antigenpräsentation ist nicht ihre Hauptaufgabe
Dienen als Ersatz im Notfall, für schnellere Immunantwort (Abstammung)
Dendritische Zellen/ Langerhans Zellen
B-Zellen
Makrophagen, Monozyten
Epithelzellen im Thymus
Endzündungsaktivierte Endothelzellen
Endothelzellen
Bindegewebszellen
T-Zellen
—> Präsentieren an T-Zellen —> Aktivierung adaptive Immunantwort
Langerhans-Zellen
Antigen-präsentierende Zellen
Liegen regelmäßig verteilt in der Haut in vor à 1. Barriere
Inaktive Dendritische Zellen
—> Aktivierung und Differenzierung durch Kontakt mit Antigen
Aufnahme des Erregers durch Phagocytose
Einwanderung in regionäre Lymphknoten
Produktion der Epithelzellen wird im Alter eingestellt à Degeneration des Thymus
Selbsttoleranz
Bildung von Proteinen, die für die Epithelzelle keine Funktion haben
Proteasom zerlegt sie in kurze Spaltstücke
Präsentation der Spaltprodukte (Auswahl zufällig) in Peptidbindungstaschen von Hitokompatibilitäsantigenen (MHC I) an reifende T-Lymphozyten
Transkriptionsfaktor AIRE (autoimmune regulator)
—> Epithelzellen „opfern“ sich als Referenzmaterial für „SELBST“
Erkennung der fremden präsentierten Peptidfragmente (nur wenn MHC-gebunden)
Aufnahme in APC (Bsp. DC) und Fragmentierung in Proteasom
Abgabe an extrazellulären Rezeptor
—> „Fremd“-Erkennung : weitere Differenzierung (CD8+ oder CD4+?)
—> „Eigen“-Erkennung : Apoptose der T-Zelle
Kontrolle intrazellulärer Krankheitserreger
Aktivierung von B-Zell-Reaktion
Funktionsweise Antigenpräsentation
MHC-Komplex
Membrangebundene Glykoproteine, die den T-Zellen Peptidantigene präsentieren
Namensgebung
(„Komplex“ —> mehrere eng gekoppelte Gene legen Histokompatibilität fest à Bsp. Transplantate von Gewebe oder Bluttransfusion)
—> Einzelnes Proteine kein Komplex!
2 Klassen: MHC I & MHC II
—> Wichtigstes Unterscheidungsmerkmal: Herkunft der Peptide
Ohne gebundenes Proteine sehr instabil (Chaperone für Faltung notwendig)
„endogene“ Peptide assoziieren mit MHC I (Präsentation von „SELBST“)
—> Expression auf allen kernhaltigen Körperzellen
„exogene“ Peptide assoziieren mit MHC II (Präsentation von „FREMD“)
—> beschränkt auf APCs bzw. Immunzellen
unterschiedliche strukturelle Eigenschaften bzgl. der Aktivierung von T-Lymphozyten
MHC I
Endogen synthetisierte Antigene werden proteolytisch fragmentiert (Proteasom)
Kleine Peptidfragmente werden ins ER transportiert und verbinden sich mit dem entstehenden (instabilen) MHC-Komplex à dann erst ER verlassen
MHC I-Peptid-Komplex wandert durch den Golgi-Apparat gelangt an die Zelloberfläche
—> Präsentation CD8-Zellen
MHC II
Exogene Peptide, die von APC internalisiert werden, werden proteolytisch fragmentiert
Peptidfragmente werden kompartimentalisiert in Endosomen und
Assoziieren an das MHC II-Molekül; Komplex gelangt an die Zelloberfläche
—> Präsentation CD4-Zellen
Konsequenzen der Antigenerkennung von T-Zellen
MHC I-präsentierte intrazelluläre Antigene werden von CD8+ T-Zellen erkannt
—> APC wird von CD8+ zytotoxischen Zelle getötet
MHC II-präsentierte extrazelluläre Antigene werden von CD4+ T-Helferzellen erkannt
—> zelluläre oder humorale Immunantwort wird induziert
Strategien die Antigenpräsentation zu umgehen
Herpes-simplex-Virus:
Verhindert Transport viraler Peptide ins ER durch Erzeugung eines Proteins, das an TAP-Transporter bindet und diesen blockiert
Adenovirus:
Synthetisiert ein Protein, das MHC I-Moleküle im ER zurückhalten kann
Cytomegalievirus (HCMV):
Beschleunigt den Rücktransport von MHC I-Molekülen zurück ins Cytosol, wo sie abgebaut werden
HIV:
Mutationen erscheinen schneller als das erworbene Immunsystem reagieren kann
Helicobacter pylori:
Kodiert ein giftiges Protein, das den pH im Lysosom erhöht und die Proteasetätigkeit hemmt; MHC II-Moleküle können nicht gebildet werden
Reifung der T-Zellen im Thymus —> positive Selektion
Generierung von T-Zellen, deren T-Zell-Rezeptor (TCR) MHC-Moleküle erkennt
Reifung der T-Zellen im Thymus —> negative Selektion
Weiteres Aussortieren der T-Zellen, die MHC-Moleküle erkennen, die mit Selbstpeptid beladen sind
Reifung der T-Zellen im Thymus
T-Zellen entstehen im Knochenmark und reifen im Thymus! à Auswanderung (Richtung durch Cytokine angegeben)
Zuletzt geändertvor 10 Monaten