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Dendritische Zellen, MHC-Moleküle und Antigenpräsentation

Dendritische Zellen, MHC-Moleküle und Antigenpräsentation. Mastermodul Immunologie 2009 Roland Wunderlich. Überblick: . Dendritische Zellen - Entstehung, Vorkommen - Aufbau - Aufgaben MHC- Moleküle - Aufbau - Funktion Antigenpräsentation - unterschiedliche Wege

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Dendritische Zellen, MHC-Moleküle und Antigenpräsentation

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Presentation Transcript

  1. Dendritische Zellen,MHC-Moleküle und Antigenpräsentation Mastermodul Immunologie 2009 Roland Wunderlich

  2. Überblick: • Dendritische Zellen - Entstehung, Vorkommen - Aufbau - Aufgaben • MHC- Moleküle - Aufbau - Funktion • Antigenpräsentation - unterschiedliche Wege 4. Zusammenfassung

  3. 1. Dendritische Zellen • Entstehung und Vorkommen: • 3. Klasse an phagozygotischen Zellen des Immunsystems (neben Makrophagen & B-Zellen) • unreife dendritische Zellen entstehen im Knochenmark • wandern durch Blutstrom in nahezu alle Gewebe • zwei Arten: Konventionelle und Plasmazytiode • Konventionelle Zellen wichtig für Aktivierung von T-Lymphozyten

  4. 1. Dendritische Zellen • Aufbau: • fingerartige Fortsätze (vgl. Nervenzellen) • auf ihrer Plasmamembran sitzen verschiedene Rezeptoren und Co-Stimulatoren: • Toll-like-Rezeptoren (TLRs) • DEC 205-Rezeptoren • Chemokin-Rezeptoren (CCRs)

  5. 1. Dendritische Zellen: • Aufgaben: • Erkennung von Pathogenen • Aufnahme von Pathogenen • Prozessierung von Pathogenen • Antigenpräsentation über MHC-Moleküle • Aktivierung von T-Lymphozyten (T-Zellen) Dendritische Zellen sind die stärksten Stimulatoren für naive T-Zellen

  6. 1. Dendritische Zellen: • Pathogenerkennung und Aufnahme: • TLRs oder DEC205 erkennen Pathogene Pathogene können über verschieden Mechanismen aufgenommen werden: • Phagozytose (Bakterien) • Makropinozytose (Bakterien) • Direkte Infektion der dendritischen Zelle (Virus) • Kreuzpräsentation (Virus) • Transfer von einer dendritischen Zelle auf eine Andere (Virus) Pathogene werden anschließend prozessiert und an der Zelloberfläche den T-Zellen präsentiert, hierfür sind spezielle MHC-Moleküle nötig

  7. 1. Dendritische Zellen: • Zyklus einer dendritischen Zelle: • Unreife Zellen nehmen Pathogen auf • Wanderung in Lymphknoten • Antigenpräsentation (reife dendritische Zellen) • Antigenpräsentation bewirkt Aktivierung von naiven T-Zellen Induktion der Immunantwort

  8. 2. MHC-Moleküle • dienen dem Transport und der Präsentation von Antigenen gegenüber T-Zellen • Antigene werden an Peptidbindestellen (sehr variabel) gebunden • Zwei Klassen von Molekülen, welche je andere T-Zellen aktivieren (MHC I und MHC II) • Unterschied im Aufbau und Vorkommen der Moleküle

  9. MHC Klasse I: auf allen kernhaltigen Zellen α-Kette; ß2-Mikroglobulin-Kette präsentieren nur CD8-T-Zellen(über Co-Rezeptoren) MHC Klasse II: auf allen antigenpräsentierenden Zellen α-Kette; ß-Kette präsentieren nur CD4-T-Zellen(über Co-Rezeptoren) 2. MHC-Moleküle

  10. 2. MHC-Moleküle: • Erkennung des MHC-Molekül durch T-Zellen: • über Trimolekularen Komplex (TZR) • über Co-Rezeptoren wird die Bindung an unterschiedliche T-Zellen gesteuert • spezifische Bindung von TZR an passendes MHC-Molekül und Peptid

  11. 3. Antigenpräsentation • Unterschiedliche Mechanismen je nach: • Art des präsentierten Antigens (Lipid oder Peptid) • Herkunft der Antigens (intra- oder extrazellulär) • Identität des präsentierenden Komplexes

  12. 3. Antigenpräsentation • Für die Antigenpräsentation gibt es zwei unterschiedliche Wege: • den exogenen Weg • den endogenen Weg

  13. 3. Antigenpräsentation: • Endogener Weg: • durch Viren entsteht intramolekular fremdartiges Protein • Protein wird durch Proteosom in Peptide zerlegt • Peptide werden in ER auf sich dort befindende MHCI-Moleküle geladen bzw. deren Peptidbindestelle • Beladene MHCI-Moleküle gelangen über Golgiapparat an die Zelloberfläche Präsentation des Antigens gegenüber CD8-T-Zellen

  14. 3. Antigenpräsentation: • Exogener Weg: • Aufgenommenes Antigen wird in Vesikeln durch Proteasen in Peptide gespalten • MHCII-Molekül aus dem ER wandert in Vesikel über den Golgiapparat zur Zelloberfläche • Dabei kommt es zur Fusion der beiden Vesikel und das MHCII-Molekül wird mit dem Antigen beladen Präsentation des Antigens gegenüber CD4-T-Zellen

  15. 4. Zusammenfassung: • dendritische Zellen sind die stärksten und wichtigsten Stimulatoren für T-Zellen • Antigene werden durch dendritische Zellen verarbeitet und über MHC-Moleküle präsentiert • T-Zellen erkennen über TZR und Co-Rezeptoren spezifisch das MHC-Molekül • Exogener und endogener Weg der Antigenpräsentierung

  16. Ende Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

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