600 likes | 700 Views
V. D. J. TC GA CGTT AT AT. AG CT GCAA TA TA. Kapcsolási sokféleség. TTTTT TTTTT TTTTT. Csíravonalban kódolt nukleotidok. Palindr om (P) nu kleotidok – újak. N em -template (N) kódolt nukleotidok - újak. A V, D és J régiók között gyakorlatilag random szekvenciák alakulnak ki.
E N D
V D J TCGACGTTATAT AGCTGCAATATA Kapcsolási sokféleség TTTTT TTTTT TTTTT Csíravonalban kódolt nukleotidok Palindrom (P) nukleotidok – újak Nem-template (N) kódolt nukleotidok - újak A V, D és J régiók között gyakorlatilag random szekvenciák alakulnak ki
a a SZABÁLYOZOTT B-SEJT DIFFERENCIÁCIÓ Éretlen-B sejt Pre-B sejt ANTIGÉN FELISMERŐ ÉS JELÁTVÍVŐ RECEPTOR Pro-B sejt ÁTRENDEZETT H+PÓT L JELÁTVIVŐ RECEPTOR NINCS ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTOR
Pre-B sejt receptor kifejeződése A differenciáció szakaszait a csontvelőben a génátrendeződés foka is jelzi B SEJT ÁLLAPOT IgH GÉN KONFIGURÁCIÓ Őssejt Korai pro-B Késői pro-B Nagy pre-B Csíravonal DH to JH VH to DHJH VHDHJH Az Ig L-lánc még nincs átrendezve
Fejlődő B sejtek Csontvelői sztróma sejtek
B B Stroma sejt
A CSONTVELŐI SZTRÓMA SEJTEK TÁPLÁLJÁK/SEGÍTIK A FEJLŐDŐ B- LIMFOCITÁKAT 1. Specifikus sejt-sejt kölcsönhatás a sztróma sejtek és a B-sejtek között 2. A sztróma sejtek citokineket termelnek Termelt faktorok – CITOKINEK Kolónia stimuláló faktorok Növekedési faktorok Differenciációs faktorok Sejt-sejtkölcsönhatás Sztróma sejt B A citokinek és a közvetlen sejt-sejt kölcsönhatások a differenciáció során változnak
c-Kit Receptor Tyrosine kináz HSC VLA-4 (Integrin) Stem cell factor (SCF) Sejthez kötött növekedési faktor VCAM-1 (Ig superfamily) Sejt adhéziós molekulák Sztróma sejt A fejlődés egyes szakaszaiban a citokinek és sejtkölcsönhatások változnak Korai pro-B
Interleukin-7 receptor Interleukin-7 Növekedési faktor Korai pro-B Sztrómasejt VLA-4 (Integrin) VCAM-1 (Ig superfamily) A fejlődés egyes szakaszaiban a citokinek és sejtkölcsönhatások változnak Késői pro-B Pre-B
Development A korai limfocita alakok IL receptorokon keresztüli túlélő szignálokat igényelnek. Ez hatással van a progenitorok számára, és az antigén receptor átrendeződésre is. IL7 kell mind a T mind B progenitoroknak. Jak1, 3; Ras, MAPK, útvonalakat aktivál. IL7, yc lánca vagy JAK-3 kiütés a erősen gátolja a limfocita fejlődést. BCL-2 családot szabályoz. BCL-2 overexpresszió helyreállítja T-sejtek esetében (de nem B) az IL7 hiány okozta fejlődési hibát. BCL-2, BCLxL sem kell a fejlődéshez. MCL-1 hiánya növeli az apoptózist, megállítja a fejlődést az átrendeződés előtt, mint az IL7 hiánya. MCL-1 rövid félélet idejű antiapototikus BCL-2 család tag. Ubiquitnnel bomlik. Foszforiláción ill ubin kersztül gyorsan szabályozódhat. Proapoptotikus? Bad def nincs hatása, Bim deficiens rezisztens a növekedési faktor megvonásra. IL7 hiány tüneteit a Bim hiány csaknem teljesen helyreállítja. PUMA deficiens is hasonló hatású. Szineregiztikusak. (B-sejen a PUMának nincs hatása, csak Bim) Bax hiány részlegesen helyreállít, (de nem Bsejteken) azaz Bim aktiválja Bax-ot. Bax, Bak kettős kiütés teljesen rezisztens B és T sejteken is növekedési faktor hiányra. Nem kell tudni
Őssejt - HSC Korai pro-B sejt Késői pro-B sejt Nagy pre-B sejt Pre-receptor Perifériás Kis pre-B sejt Éretlen B sejt érett B sejt A B sejt fejlődés szakaszai Csíravonal DH to JH VH to DHJH VHDHJH Y Receptor H+L Az egyes érési fázisokat sejtfelszíni markerek megjelenése (vagy eltűnése) jellemzi
Nagy Pre-B Ismeretlen ligand Sztróma sejt A pre-B sejt receptor stimulálásának következményei 1. Gátolja a további H-lánc átrendeződést 2. Kiváltja a belépést a sejtciklusba 1. Biztosítja az egyedi specificitást 2. A keretben leolvasható átrendeződést hordozó pre-B sejtek osztódását eredményezi ALLÉL KIZÁRÁS
H-lánc VHDHJH V-preB l5 CHm Iga & Igbjelátvivő molekulák Pre- B sejt receptor Átmenetileg jelenik meg a membránban produktív VHDHJH CHmátrendeződés után VpreB/l5 – pót L-lánc, a membrán kifejeződéshez szükséges A pre-B sejt receptor liganduma nem ismert
A nagy pre-B sejtek további éréséhez helyes keretű VHDHJH kapcsolat szükséges További differenciálódás Pre-B cell receptor kapcsolódik a sztróma sejthez 1. keret leolvasása MKXLWFFLLLVAAPRWVLSQVHLQESGPGLGKPPELKTPLGDTTHTCPRCPEPKSCDTPPPCPRCPEPKSCDTPPPCPRCPEPKSCDTPPPCXXCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDXXVQFKWYVDGVEVHNAKTKLREEQYNSTFRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYNTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNIFSCSVMHEALHNRYTQKSLSLSPGK* Large pre-B Fejlődés megreked Fejlődés megreked Human IgG3 Heavy Chain nucleotide sequence ATGAAACANCTGTGGTTCTTCCTTCTCCTGGTGGCAGCTCCCAGATGGGTCCTGTCCCAGGTGCACCTGCAGGAGTCGGGCCCAGGACTGGGGAAGCCTCCAGAGCTCAAAACCCCACTTGGTGACACAACTCACACATGCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCGTGCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCATGCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCGTGCCCNNNGTGCCCAGCACCTGAACTCTTGGGAGGACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGATACCCTTATGATTTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCACGAAGACCCNNNNGTCCAGTTCAAGTGGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCTGCGGGAGGAGCAGTACAACAGCACGTTCCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGCCCTCCCAGCCCCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGACAGCCCGAGGAGATGACCAAGAACCAAGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAACACCACGCCTCCCATGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACATCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCGCTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGTAAATGA 2. Keret leolvasása (nincs fehérje) * 3. Keret leolvasása ETXVVLPSPGGSSQMGPVPGAPAGVGPRTGEASRAQNPTW*
Proliferáció Nagy pre-B Y Éretlen B sejt IgM Kis pre-B Large pre-B Large Pre-B Large Pre-B Osztódás leáll Pre-B receptor eltűnik L-lánc kifejeződés IgM a membránban Large Pre-B Large Pre-B Intracellular VDJCH chain VL-JLátrendeződés Large Pre-B Large Pre-B Large Pre-B Large Pre-B Large Pre-B Large Pre-B A pre-B sejt receptor stimulálása sejtosztódást vált ki Sok nagy pre-B sejtazonospre-B sejt receptorokkal
AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ÁTRENDEZŐDÉSÉNEK SORRENDJE D – J rekombináció Pót könnyű lánc V – DJ rekombináció V – J rekombináció VDJ –δ transzkripció δ transzláció VJ – (vagy VJ - ) transzkripció vagy transzláció B-sejt Szecernált IgM ellenanyag mIgD mIgM
A B-LIMFOCITÁK FEJLŐDÉSE A CSONTVELŐBEN Limfoid előalak B B B B c-kit/CD44 L átrendeződés Pót L RAG-1/RAG-2 H átrendeződés Szelekció klonális deléció • Sajátot felismerő B-sejtek • Sejtfelszíni molekulák ellen • MHC fehérjék • A hemopoetikus sejtekre jellemző közös receptorok • apoptózis, klonális deléció • Oldott molekulák ellen • Háztartási gének • anyagcsere termékek • funkcionális válaszképtelenség • anergia Korai pro-B Késői pro-B H átrendeződés Pre-B Éretlen B Egyéb specificitás PERIFERÁLIS NYIROKSZERVEK
Saját felismerés Klonális deléció Saját struktúra Potenciális B-sejt készlet CSONTVELŐ PERIFÉRIÁS NYIROKSZERVEK Hozzáférhető B-sejt készlet
A sikeres génátrendeződés esélyei a B sejt differenciáció során Éretlen B B IgMk YES YES YES YES Y NO NO NO YES YES NO NO YES B IgMl Y NO YES NO NO B Korai Pro B Késői Pro B Pre B • az egyik kromoszómán VH-DJH egyik kromoszóma DH-JH egyik kromoszóma ka másik kromoszómán VH-DJH másik kromoszóma DH-JH másik kromoszóma • az egyik kromoszómán la másik kromoszómán Intracelluláris H-lánc Pót L-lánc
V-D-J 1.allél • mRNS • Fehérje receptor V-J 1.allél mRNS fehérje V-D-J 2.allél V-J 2.allél Átrendeződés gátlása Átrendeződés gátlása V-J 1.allél mRNS fehérje V-J 2.allél Átrendeződés gátlása Nem sikeres Sikeres A GÉNÁTRENDEZŐDÉS LEHETŐSÉGEI
AZ IMMUNOGLOBULINOK SZINTÉZISE Szecernált Ig Membrán Ig Golgi ER A H és L láncok külön riboszómákon szintetizálódnak CHAPERONOK Leader szekvencia Riboszóma mRNA
Hogyan képes a B sejt csak egyfajta könnyű és egyfajta nehéz láncot kifejezni? • Annak ellenére, hogy minden B sejtben egy apai és egy anyai Ig lókusz is jelen van • A gének nagy része ko-dominánsan kifejeződik • Sikeres génátrendeződés gátolja a rekombinációt a másik kromoszómán ALLÉL KIZÁRÁS • Csak egyféle H- és L-lánc szintetizálódik • A sejtfelszínre 2 H- és 2 L-láncból álló dimerek kerülnek ki
BIZONYÍTÉK AZ ALLÉL KIZÁRÁSRA Y a B a/a Y b B b/b Y a B Y Y Y b a B B b a/b ALLOTÍPUS- a H-lánc C-régió polimorfizmusa (marker) Az Ig allotípusok a B-sejtek felszínén fluoreszcens festékkel kimutathatók ÉS H-lánc átrendeződés gátlása megakadályozza, hogy egy B-limfocitában kétféle specificitás alakuljon ki
AZ ALLÉL KIZÁRÁS SZÜKSÉGES A HATÉKONY KLONÁLIS SZELEKCIÓHOZ S. typhi S. typhi Antibody Minden utódsejtnek ugyanazzal a specificitással kell rendelkeznie, máskülönben az immunválasz hatásfoka romlik A H-lánc átrendeződés gátlása az osztódó utódsejtekben megakadályozza az új specifitások létrejöttét
Az allél kizárás megakadályozza a nem kívánatos specifitású ellenanyagok képződését Y Y Y Y Y B Saját antigen pl. agysejten B Y Y Y Y S. aureus S. aureus Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Anti S. aureus Ab Anti S. aureus Ab Anti- agysejt Ab Y Y Y Y Y Y Y Y Egyféle Ag receptor/sejt HAegy sejtben kétféle Ag receptor lenne A H-lánc átrendeződés gátlása biztosítja, hogy egy sejtben csak egyféle ellenanyag képződjön Ezáltal megakadályozza a nem kívánatos auto-reaktív választ