B-sejt típusok

1. B-sejt típusok B1-sejtek Antigén nélkül is ellenanyagot termelnek Az ellenanyag ált. IgM, polispecifikus, nem/ nem csak fehérje antigének A VDJ átrendeződés nem véletlenszerű, TdT nem expresszálódik bennük—minden egyedben megjelennek, ugyanazokat az antigéneket ismerik fel Önfenntartó, hosszú életű sejt populáció CLL

2. Figure 7-41

3. B-SEJT AKTIVÁCIÓ (HOL ÉS HOGYAN TÖRTÉNIK?)

4. Az antigén a szövetek közül a nyirokcsomóba kerül (Főként a DC-ek által), ahol a FDC-ek felszínén ‘tárolódik’.

5. Immunkomplex (1)antigén-(2)az ezt felismerő ellenanyag és (3)komplement fehérjék komplexe Komplement fehérjék

6. ! Az antigén a follikuláris dendritikus sejtek (FDC) felszínéhez kötődik (Az FDC felszínén állandóan jelenlevő Fc és komplement recepotrokon keresztül) Az FDC-ek immun komplexeket kötnek (Ag-Ab)  Az antigén ingert követően 12 hónappal is kimutatható az FDC-ek felszínén Egyetlen sejt sokféle antigént köthet Develop from fibroblast-like cells FDC fugg a TNFa, Lta, LTb jelenlététől A B sejtek az FDC felszínén ismerik fel az antigént

7. A germinális centrum (csíra központ) szerkezete Szomatikus hypermutáció LZ FDC DZ LZ: világos zóna DZ: sötét zóna FDC: follikuláris dendritikus sejt

9. ! • A B-sejtek ‘versengenek’ az antigénért • A nagy affinitású B-sejtek nagyobb • valószínűséggel jutnak antigénhez

10. A B-sejtek antigén prezentációja ! • Az antigén megkötése a B-sejt receptor által kiváltja • a B-sejt aktivációt • Az antigén felvételét (endocitózisát) és ezáltal MHCII általi prezentációját • A prezentáció következtében ugyanazat az antigént felismerő B és T-sejtek válogatódnak ki. • A T-sejtek segítő és túlélő jeleket biztosítanak a B-sejtek számára Antigén feldolgozás és bemutatás A T-sejtek antigén felismerése

11. Antigén prezentáció +++ A poliszaharidok nem prezentálódnak!

12. ! 2. A B-sejtek ‘versengenek’ A T-sejtek segítő szignáljáért A nagy affinitású B-sejtek nagyobb valószínűséggel prezentálnak antigént

13. A sikeres B-sejtek a T-sejttel való találkozás után újra kezdik a ciklust • Osztódnak • Szomatikus mutációs lépéseken esnek át. • versengenek az antigénért, • 4. Újra versengenek aT-sejtek segítő szignáljáért. • A ciklusok során a szomatikus mutációnak és a szelekciónak köszönhetően a sejtfelszíni ellenanyag affinitása nő—affinitás érés • A ciklus ismétlődik vagy a B-sejtek kilépnek a ciklusból. Plazma vagy memória sejtté differenciálódnak

14. Azoknak a B-sejtek van a legnagyobb esélye a T-sejt ‘helpre, amik ugyanazt az antigént ismerik fel, mutatják be, mint amit a DC-k) B-sejtek bemutatják a T-sejteknek az antigént.

15. A B-sejt aktiváció fő lépései AKTIVÁCIÓ PROLIFERÁCIÓ/DIFFERENCIÁCIÓ FELISMERÉS Ea termelés Klonális szaporodás Segítő T Izotípus váltás Szomatikus mutáció-Affinitás érés Memória B sejt A sikeres –szelekción átesett- B-sejtek plazmasejtekké vagy memória sejtekké differenciálódnak

16. A B-sejtek mozgása a GC-ban a sötét és a világos zóna között The light zone FDCs are identified by in vivo deposited PE immune complexes (red). Colored lines show tracks of GC B cells that moved within the light or dark zones or that crossed between zones, as indicated, during a 30 minute imaging session. The gridlines are separated by 20µm. Cell tracks were manually classified as being in the light or dark zones if the entire track stayed within the PE+ or PE− region, respectively, during the imaging session. Cell tracks were manually classified as traveling between zones if the tracks originated in one zone, crossed an approximately 20 µm border between the zones, then entered at least 10 µm into the other zone, and stayed in that zone for the duration of the analysis. Some tracks could not be definitively classified by these criteria, for example tracks that were too close to the border between the light and dark zones. From Allen et al., Science 315: 528 (2007).

17. Hogyan jut az antigén a GC-ba? Hogyan jut az antigén az FDC-k felszínére? Az ellenanyagtermelés (IgG) GC-ot igényel, milyen immunkomplex tapad a FDC felszínre? Az FDC hosszú ideig tartja az antigént, a B-sejt prezentál? Versengés az antigénért/versengés a T-sejt segítő szignálért?

18. Conduits mediate transport of low-molecular-weight antigen to lymph node follicles. Immunity. 2009 Feb Roozendaal R, Mempel TR, Pitcher LA, Gonzalez SF, Verschoor A, Mebius RE, von Andrian UH, Carroll MC. Small antigens, not bigger than 70KDa

19. Zöld –antigén Kék B-sejt

20. 70 Kda-nál kisebb antigének--csatorna Nagyobb antigének: Kb 1óra múlva makrofágok 4-24 óra B sejtek (naív/MZ B sejt) 24-tól FDC (DCs plasmacytoiddendritic)

21. DCs FcgRIIB internalized ICs are inefficiently degraded and FcgRIIB-internalized surface recycled ICs promoting antigen-specific B cell activation. Thus, ITAM-mediated signaling in DCscouples efficient degradation of internalized ICs with cellular maturation, Cell surface recycling of internalized antigen permits dendritic cell priming of B cells. Bergtold A, Desai DD, Gavhane A, Clynes R. Immunity. 2005 Nov;23(5):503-14. Whereas macrophages contained high levels of lysosomal proteases and rapidly degraded internalized proteins, dendritic cells (DCs) and B lymphocytes were protease-poor, resulting in a limited capacity for lysosomal degradation. Differential lysosomal proteolysis in antigen-presenting cells determines antigen fate. Science. 2005 Mar.Delamarre L, Pack M, Chang H, Mellman I, Trombetta ES.

22. Hogyan jut az antigén a GC-ba? Hogyan jut az antigén az FDC-k felszínére? Az ellenanyagtermelés (IgG) GC-ot igényel, milyen immunkomplex tapad a FDC felszínre? Az FDC hosszú ideig tartja az antigént, a B-sejt prezentál? Versengés az antigénért/varsengés a T-sejt segítő szignálért?

23. Fc receptorok Complement receptorok

24. FDC-k immunkomplexet kötnek ---ellenanyag vagy komplement felismerés • Terrmészetes ellenanyagok?? IgM • NaturalIgMenhancestheimmunogenicity of ICsbyconcentrating IC depositionontoFDCs • CurrOpinImmunol. 2005 Jun;17 Marginalzone B cellsinlymphocyteactivation and regulation. Lopes-Carvalho T, Foote J, Kearney JF. FcR Taken together, these results suggestthat FCMR negatively regulates humoral immune responsesagainst both TI and TD Ags. Mouse IgM Fc receptor, FCMR, promotes B cell development and modulates antigen-driven immune responses.Choi SC, Wang H, Tian L, Murakami Y, Shin DM, Borrego F, Morse HC 3rd, Coligan JE. J Immunol. 2013 Feb 1; 2. IgG Trapping of IC in spleen and lymph nodes of Fc gamma RII-/- mice was significantly reduced compared with that in wild-type controls. Addition of ICs to cultures of Ag-specific T and B cells elicited pronounced Ab responses only in the presence of FDCs. Fc gamma receptor IIB onfolliculardendriticcellsregulatesthe B cellrecallresponse. Qin D, Wu J, Vora KA, Ravetch JV, Szakal AK, Manser T, Tew JG. J Immunol. 2000 Jun 15

25. C3b C3b C3b C3b C3b Különféle immunkomplexek szállítása és fagocitózisa A komplement rendszer in vivo szerepe Effektor funkciók alternatív, lektin és klasszikus út C3 MAC C3a C4a direkt citotoxikus hatás (lízis) C5a gyulladás opszonizáció

26. CR2 Cr2-/- mice demonstrate substantial defects in Ag-specific, Tcell-dependent and T cell-independent humoral immune responses (28 –30) that is due to a lack of receptor on both B cells and folliculardendritic cells (31). Cr2/ mice also demonstrate defectsin B cell memory (32, 33) and the development of the natural Ab repertoire (34, 35) Studies in mice, which were manipulated toexpressCR2only on theirBcells or their FDC, have shownthat CR2 on B cells plays an important role in initiating ahumoral response while FDCCR2 is essential for the maintenance of this response

27. Surprisingly, pentameric IgM-containing IC were trapped in spleens of C3-depleted and Cr2-deficient mice. However, the IC were found only in the marginal zone (MZ), associated predominantly with MZ macrophages. IC were also detected in the MZ in normal mice within 1 h after injection The data also provide direct evidence that C3 activation is required for the next phase of localization, in which Ag moves from the MZ to FDC We demonstrate that IgM-IC localize first to the splenic marginal zone (MZ) where the IgM-IC bind MZ B cells in a complement and complement receptor (CR1/2) dependent process. MZ B cells then transport the IgM-IC into the follicle for deposition onto FDCs Marginal zone B cells transport and deposit IgM-containing immune complexes onto follicular dendritic cells. Ferguson AR, Youd ME, Corley RB.

29. The major role for CD14 is to enhance the sensitivity of the MD-2/TLR4 signaling complex, dropping the binding affinity for LPS to picomolar concentrations The scavenger receptor expressed by phorbol ester-treated rabbit SMCs and fibroblasts bound chemically modified LDL with an order-of-magnitude higher affinity (Kd 5.1 x 10(-10) M)

32. Hogyan jut az antigén a GC-ba? Hogyan jut az antigén az FDC-k felszínére? Az ellenanyagtermelés (IgG) GC-ot igényel, milyen immunkomplex tapad a FDC felszínre? Az FDC hosszú ideig tartja az antigént, a B-sejt prezentál? Versengés az antigénért/varsengés a T-sejt segítő szignálért?

33. Extrafollicular T-B interaction, short-lived plasma cells

34. Extra follikuláris B-sejt aktiváció Korai B-sejt válasz

35. naive B cells with high affinity lose their capacity to form germinal centers (GCs), develop neither B(mem) nor long-lived PCs, and are destined to a short-lived PC fate. lower affinity interactions show tempered GCs, producing B(mem) and affinity-matured, long-lived PCs. Imprinting the fate of antigen-reactive B cells through the affinity of the B cell receptor. J Immunol. 2006 Dec 1 O'Connor BP, Vogel LA, Zhang W, Loo W, Shnider D, Lind EF, Ratliff M, Noelle RJ, Erickson LD.

36. Hogyan jut az antigén a GC-ba? Hogyan jut az antigén az FDC-k felszínére? Az ellenanyagtermelés (IgG) GC-ot igényel, milyen immunkomplex tapad a FDC felszínre? MEMORIA Az FDC hosszú ideig tartja az antigént, a B-sejt prezentál? Versengés az antigénért/versengés a T-sejt segítő szignálért?

39. Spreading and contraction The cytoskeleton coordinates the early events of B-cell activation. Harwood NE, Batista FD. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011 Feb 1;3(2). doi:pii: a002360. 10.1101/cshperspect.a002360. Review.

40. Hogyan jut az antigén a GC-ba? Hogyan jut az antigén az FDC-k felszínére? Az ellenanyagtermelés (IgG) GC-ot igényel, milyen immunkomplex tapad a FDC felszínre? MEMÓRIA Az FDC hosszú ideig tartja az antigént, a B-sejt prezentál? B-sejt/B sejt interakció Versengés az antigénért/versengés a T-sejt segítő szignálért?

41. whereas the rapid movement of B cells in close proximity to each other raises the possibility that high-affinity cells remove surface-bound antigen from lower-affinity cells. Science. 2007 Jan 26 Imaging of germinal center selection events during affinity maturation.Allen CD, Okada T, Tang HL, Cyster JG.

42. Hogyan jut az antigén a GC-ba? Hogyan jut az antigén az FDC-k felszínére? Az ellenanyagtermelés (IgG) GC-ot igényel, milyen immunkomplex tapad a FDC felszínre? Az FDC hosszú ideig tartja az antigént, a B-sejt prezentál? B-sejt/B sejt interakció Versengés az antigénért/versengés a T-sejt segítő szignálért?

43. T cell help, and not direct competition for antigen, is the limiting factor in GC selection. DEC205 cell-surface lectin (on B cells) anti-DEC-OVA -----BCR independent antigen upload DEC-/- DEC+/+ B cells--- Germinal center dynamicsrevealedbymultiphotonmicroscopywith a photoactivatablefluorescentreporter. Victora GD, Schwickert TA, Fooksman DR, Kamphorst AO, Meyer-Hermann M, Dustin ML, Nussenzweig MC. Cell. 2010 Nov 12

44. 6. nap 12. nap 8. nap 18. nap Clone 1 Clone 2 Clone 3 Clone 4 Clone 5 Clone 6 Clone 7 Clone 8 Clone 9 Clone 10 Hátrányos mutáció CDR1 CDR2 CDR3 CDR1 CDR2 CDR3 CDR1 CDR2 CDR3 CDR1 CDR2 CDR3 Előnyös mutáció Semleges mutáció A szomatikus hipermutációaffinitás éréshez vezet Kisebb affinitás– Nincs klonális szelekció Nagyobb affinitás– Klonális szelekció Azonos affinitás– Nem hat a klonális delécióra A hipermutációs folyamat aktivált T limfociták közreműködését igényli A mutáció ‘hot spots’ (CDR régiók) körül halmozódnak, amit a kettős láncú töréseket követő hiba javító DNS repair enzim állít helyre

45. Affinity maturation is abrogated when GC B cells receive T cell help independently of BCR Under conditions of equal T cell help, differential BCR crosslinking isnot sufficient to mediate affinity-based selection.

46. Acquire the ball, save the ball, eat the ball, present the antigen

47. Koreceptorok

48. 1. Aktiváció: B-sejteken.magában is proliferációt okoz, de szinergizál BCR vagy IL-4 válasszal. Elősegíti az IgM választ, IL6. TNF, LTa, IL10, IL12 kemokin termelést indukál, adhéziós molekulák növekedése (B7, ICAM, CD23) 2. antigénprezentáció: a BCR specifikus antigének felvételének támogatásával, MHC expresszió fokozásával, és adhéziós faktorok megnövekedett expressziójával. Túlélő szignálok apoptózis kivédésére. Proliferáció éretlenen is. A plazma sejtté érést gátolja.

49. 3. Switch: CD40 hiányában nincs IgA, IgE, IgG produkció. A nehézlánc germlinetranscript produkciójához kell. Az izotípusváltás CD40-nel kezdődik,de a specificitását interleukinok szabják meg. 4. CD40 hiányában a germinális centrumok száma és mérete is csökken. T dependens memória sejtek nem képződnek. Túlélő szignálok apoptózis kivédésére.

50. BAFF– B cell activating faktor (B-sejtek fitnesz faktora) . A BAFF konstitutív expressziója kell az érett B-sejtek hosszútávú túléléséhez. Nincs BAFF nincs érett B-sejt, overexpressszió megnövekedett B-sejt szám. A BAFF normál körülmények között limitáltan termelődik. BAFFR van szerepe BCMA, TACI-nak nincs.