HEMATOPOEZA PODSTAWY IMMUNOLOGII 2009 dr hab. Nadzieja Drela dr Ewa Kozłowska owska
MIEJSCA RÓŻNICOWANIA R KOMÓREK UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO PODCZAS ŻYCIA PŁODOWEGOP WORECZEK ŻÓŁTKOWY WĄTROBA PŁODOWAP PO URODZENIU *SZPIK KOSTNY I GRASICA
RÓŻNICOWANIE KOMÓREK W SZPIKU KOSTYM LT-HSC ST-HSC POTENCJAŁ DO SAMOODNOWY W TRAKCIE CAŁEGO ŻYCIA ORGANIZMU MPP CLP CMP B/MΦ bipotent Pro T Pro NK Pro B GMP MEP Meg progenitor T NK B MΦ Gr LINIA LIMFOIDALNA Meg LINIA MIELOIDALNA Ert Wg. Annu.Rev.Immunol. 2003 21:759
LT-HSC Lin - sca-1 + c-kit + Thy-1 -/lo IL7R - Flt3 - CD34 + Mac1 - ST-HSC Lin - sca-1 + c-kit + Thy-1 lo IL7R - Flt3 + CD34 + Mac1 lo MPP Lin - sca-1 + c-kit + Thy-1 - IL7R - Flt3 + CD34 + Mac1 lo CLP CMP Wg. Annu.Rev.Immunol. 2003 21:759
CLP Lin - sca-1 lo c-kit lo Thy-1 - IL7R + Flt3 + CD34 + CD27 + CD43 + TdT + CMP Lin - sca-1 - c-kit + Thy-1 - IL7R - Flt3 - CD34 + CD16 + Pro T Lin - CD4 -/lo CD25 - CD44 + c-kit + Thy1 lo IL7R + CD34 + grasica Pro NK NK1.1 + IL2R + Pro B B220 + CD19 + CD24 + CD43 + AA4.1 + IL7R + B/MΦ bipotent B220 - CD19 + CD24 + CD43 + AA4.1 + IL7R + GMP Lin - c-kit + Thy1 - L7R - CD34 + CD16 + Meg progenitor MEP Lin - Sca1 - c-kit + Thy1 - IL7R - CD34 + CD16 lo Lin - Sca1 + c-kit + Thy1 - IL7R - CD34 lo CD16 lo CD9 + T NK B MΦ Gr LINIA LIMFOIDALNA Meg LINIA MIELOIDALNA Er Wg. Annu.Rev.Immunol. 2003 21:759
Udział czynników transkrypcyjnych w różnicowaniur NATURE 2000,Vol 404 :193
UDZIAŁ CYTOKIN W RÓŻNICOWANIUR A.K.ABBAS,A.H.LICHTMAN,,Cellular and Molecular Immunology 2003
RÓNICOWANIE KOMÓREK IN VITRO R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
RÓŻNICOWANIE KOMÓREK IN VITRO CFU-GEMM CFU-GM BFU-E Pre-B
RÓŻNICOWANIE LIMFOCYTÓW W B
ETAPY RÓŻNICOWANIA LIMFOCYTÓW W B R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
WYBRANE CECHY PRZECIWCIAŁ -10 8-10 9 specyficzności ci antygenowych -łańcuchy zawierają region zmienny i stały -przeciwciała a o tej samej specyficzności ci antygenowej mogą należeć do różnych r izotypów- IgM, IgG, IgA, IgE.
SCHEMAT BYDOWY PRZECIWCIAŁA ŁAŃCUCH CIĘŻ ĘŻKI µ.δ,γ,ε.α ŁAŃCUCH LEKKI Κ Lub λ region zawiasowy Wiązanie antygenu Aktywność biologiczna Wg.R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
ORGANIZACJA GENÓW IMMUNOGLOBULINOWYCH DNA- ŁAŃCUCH LEKKI λ DNA- ŁAŃCUCH LEKKI κ DNA- ŁAŃCUCH CIĘŻ ĘŻKI R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
ŁAŃCUCH CIĘŻ ĘŻKI R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
ŁĄŃCUCH LEKKI R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
MECHANIZM PRZEŁĄ ŁĄCZANIA KLAS R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
ŹRÓDŁA A RÓŻNORODNOR NORODNOŚCI PRZECIWCIAŁ wiele wariantów w dla każdego z segmentów genów immunoglobulinowych rekombinacja segmentów w V(D)J zmienność na złąz łączach hypermutacje somatyczne regionu zmiennego różnorodność połą łączeń łańcuchów w lekkich i cięż ężkich
Liczba wariantów w poszczególnych segmentów genów immunoglobulinowych u myszy V D J C Lλ 3-4 4 Lκ 85-5 1 H 51 27 6 -
WYKLUCZENIE ALLELICZNE DZIEDZICZENIE ŁAŃCUCHÓW W LEKKICH I CIĘŻ ĘŻKICH PRZECIWCIAŁ B B B B
WYŁĄ ŁĄCZANIE ALLELICZNE R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
SYNTEZA SKŁADANIE I WYDZIELANIE PRZECIWCIAŁ R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Do różnicowania r limfocytów w B niezbędny jest ich kontakt z komórkami stromalnymi R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
NIEZALEŻNE NE I ZALEŻNE OD ANTYGENU RÓŻNICOWANIE LIMFOCYTÓW W B R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
RÓŻNICOWANIE NAIWNYCH LIMFOCYTÓW W B W PLAZMOCYTY R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
NEGATYWNA SELEKCJA LIMFOCYTÓW W B R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
PRODUKCJA LUDZKICH PRZECIWCIAŁ Humanizowane przeciwciała a na wektorach ekspresyjnych Biblioteki ludzkich przeciwciał na wektorach ekspresyjnych Myszy transgeniczne produkujące ludzkie przeciwciała
OTRZYMYWANIE HUMANIZOWANYCH MYSICH PRZECIWCIAŁ HYBRYDOWYCH R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
CHARAKTERYSTYKA ETAPÓW W RÓŻNICOWANIA R LIMFOCYTÓW W B R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
PRZERWA
Rozwój j limfocytów w T w grasicy (tymopoeza( tymopoeza) 1. Budowa grasicy 2. Komórki progenitorowe limfocytów w T 3. Rozwój j limfocytów Tαβ i Tγδ (tymopoeza) 4. Kodowanie TCR 5. Selekcja negatywna i pozytywna 6. Udział cytokin i hormonów w w dojrzewaniu tymocytów
Budowa grasicy
Rozmieszczenie tymocytów w grasicy
Główne etapy rozwoju tymocytów Tγδ CD4 - CD8 - CD4 - CD8 - CD4 + CD8 + Tαβ CD4 + Tαβ ok. 95% ulega apoptozie ok. 5% różnicuje do CD4 + i CD8 + CD8 +
Rozmieszczenie tymocytów w grasicy w zależno ności od stadium rozwoju
Charakterystyka limfocytów w T αβ i γδ CD1
Brak grasicy uniemożliwia rozwój j limfocytów w T Mysz scid/scid Mysz nu/nu
Brak grasicy uniemożliwia rozwój limfocytów w T, c.d.
Receptor dla antygenu na limfocytacht
TCR występuje jedynie w formie błonowejb TCR sąs swoiste dla kompleksu MHC-Ag (peptyd) interakcja TCR-MHC/peptyd jest słabas TCR nie podlega mutacjom somatycznym
Rearanżacja acja genów w TCR
Ułożenie mysich segmentów w genowych TCR α, δ, β, γ R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Rearanżacja acja genów w kodujących TCRαβ R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Lokalizacja regionów superzmiennych (CDR) w genach łańcuchów α i β TCR R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Pro-T CD44 + 25 - DN1 IL-7Rα high Pro-T Schemat rozwoju tymocytów CD44 + 25 - Tγδ Tγδ Tγδ γδ high DN2 Pre-T CD44-25 + Pro-T CD44 + 25 + Pro-T IL-7Rα low DN3 NKT, IEL, CD8 Treg Pre-T CD44-25 - DN4 Tc TCRβ low CD4 + CD8 + DP Tαβ αβ high Th cortex medulla Treg
Potencjał rozwojowy tymocytów DN DN1 Li B, Li T, NK, DC, komórki mieloidalne DN2 Li T, NK, DC, komórki mieloidalne DN3 Li T
Selekcja pozytywna i negatywna tymocytów Selekcja pozytywna skutkuje restrykcją MHC Selekcja negatywna skutkuje tolerancją na własne białka R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Rozpoznanie antygenu-restrykcja MHC Li T CD8 + Li T CD4 + CD8 CD4 TCRαβ TCRαβ Ag Ag α 2 α 1 MHC kl.i β 1 α 1 MHC kl.ii α 3 β 2 -mikroglobulina β 2 α 2 APC APC
Zależno ność losu limfocytów w T w grasicy od powinowactwa receptorów w TCR do kompleksu MHC-własny peptyd Powinowactwo TCR Negatywna selekcja Zaniedbanie Pozytywna selekcja Konwersja do Treg Los tymocyta w przebiegu rozwoju w grasicy
Antygeny własne w prezentowane tymocytom podczas ich rozwoju w grasicy leukocyty, naskórek, tarczyca, nerki, gruczoły mlekowe, żołądek, język, serce, jądra, płuca, trzustka, mózg jelita c wątroba gruczoły ślinowe, szpik kostny, sródbłonek, erytrocyty inne prostata, łożysko, mięśnie szkieletowe, macica, płód, oko,tkanka tłuszczowa, oocyty, woreczek żółciowy, przytarczyce B. Kyewski, J. Derbinski, Nature, 2004
Znaczenie MHC klasy I i II w rozwoju tymocytów + R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Rola CD4 i CD8 w różnicowaniu tymocytów SP R.A.GOLDSBY,T.J.KINDT,B.A.OSBORNE,J.KUBY,,Immunology 2003
Rola cytokin i hormonów w w rozwoju tymocytów A. Cytokiny Tγδ DN1 DN2 DN3 DN4 IL-7 Cytokiny common g: IL-7, IL-2, IL-4, IL-15 DP IL-2 SP B. Hormony grasicy: tymozyna, tymulina, tymopoetyna HPA, HPG, HPT