Week 2 Flashcards
Wat vertegenwoordigt de gamma globulinen fractie?
Ig/Ab
Hoe is een antistof opgebouwd?
-2 identieke Ig zware ketens
-2 identieke Ig lichte ketens (Ig kappa of lambda)
-Ig domeinen: variabel (2 antigeen bindingsplaatsen
gevormd door variabele domein van zware en lichte ketens) + constant (3 voor zware keten en 1 voor lichte keten).
Uit welke 2 gedeeltes bestaat een antistof?
-Fab-gedeelte
-Fc-gedeelte (stam Y): bestaat uit constante zware keten domeinen, geven functie aan cel
Wat is het idiotype?
Antigeenbindend gedeelte:
-2 bindingsplaatsen met elk 6 contactpunten (CDR1, 2, 3) die gericht antigenen herkennen
-Meeste variatie in CDR gebieden
Wat is de definite van een antigeen?
Molecuul waartegen de adaptieve (B/T) immuunrespons gericht is
Wat is de definitie van immunogeen?
Molecuul dat – obv moleculaire structuur – adaptieve immuunrespons kan opwekken
Wat is de definite van epitoop?
Antigene determinant
Deel van antigeen waaraan antigeenreceptor (Ig / TCR) echt bindt
Wat is een hapteen-carrier combinatie?
Hapteen: niet-immunogeen molecuul < 5 kDa
Carrier: eiwit dat epitopen aanbiedt aan T-helpercel-> sterke antistofrespons tegen hapteen, indien gekoppeld aan carrier
combinatie zorgt ervoor dat er toch een efficient immuunreactie wordt opgewekt
Waardoor wordt de Ig klasse/ isotype bepaald?
Verschillende constante domeinen=> impact op effector functie
Wat zijn de kenmerken van IgM?
-Als eerste gemaakt
-Komt veel voor in de long
-Pentameer-> Ig via zwavelbruggen verbonden, geeft meervoudige en flexibele binding
-Vooral activering complement systeem
Wat zijn de kenmerken van IgA?
-Evt. monomeer, meestal dimeer (via S-bruggen en J-keten)
-Veel in de mucosale weefsels (darmen, luchtweg)
-Cellen net onder epitheliale weefsel scheiden het uit over epitheel. Secretoire component nodig om over het epitheel te verplaatsen naar het lumen
Wat zijn de kenmerken van IgE?
-Monomeer
-Vooral in de huid
-Belangrijk bij parasitaire en allergische reacties. Activeert mestcel (mestcelbinding via FcE receptor)
Wat zijn de kenmerken van IgG?
-Monomeer
-4 subklassen met verschillende functies
-Kan in alle plekken van het lichaam voorkomen behalve de brein en placenta
Wat zijn de kenmerken van IgD?
-Komt membraangebonden met IgM voor
-IgD ondetecteerbaar en dus geen duidelijkheid over functie
Wat zijn de effectorfuncties van Ig?
- Neutralisatie antigeen/ toxine
- Complement aantrekken→ complement-afhankelijke lysis van organisme
- Opsonisatie: makkelijker gefagocyteert
- Doelwitcel laten worden aangevallen door andere cel: antilichaamafhankelijke cellulaire cytotoxie
Wat is een voorbeeld van antistoftherapie?
Antistoftherapie, bijv. anti-CD20 antistoffen (Rituximab)
Target: B-cel leukemie / lymfoom of autoreactieve B cellen
Mechanismen: CDC (complement), ADCC (celafhankelijk cytotoxicity)
Welke typen therapeutische antistoffen zijn er?
Meest gebruikte therapeutische antistoffen zijn de chimeer (variabel domein van muis, xi) en gehumaniseerde (alleen CDR van muis, zu) antistoffen
Verder is er ook nog volledig humaan (li) of muis (m)
Hoe verschillen de B-cel en plasmacel?
B-cel: membraangebonden Ig (B-cel antigeenreceptor)
Plasmacellen scheiden Ig uit (heeft veel RER en golgi)
Waar vindt de uitrijping van B-lymfocyten plaats?
Beenmerg→ als uitgerijpt naar circulatie en weefsels→ bij Ag herkenning activatie en proliferatie (meestal in lymfeklieren) en differentiatie tot plasmacellen en geheugencellen in circulatie→ langlevende plasmacellen gaan terug naar beenmerg
Hoe verschilt de secundaire van de primaire antilichaamrespons?
Sneller, meer Ab, meer isotype switching (IgM→IgG/ IgA), hogere affiniteit (bindingssterkte)
Hoe vindt isotype switching plaats?
Switchen obv cytokinen die in het lokale weefsel geproduceerd worden
Hoe is de T-celreceptor opgebouwd?
-1 TCR-α en 1 TCR-β of γ en δ
-Moet Ag aangereikt krijgen via MHC
- Constant en variabel deel
- IC gekoppeld aan elementen die het signaal doorgeven
Hoe ontstaat diversiteit van antigeenreceptoren?
- Genherschikking of V(D)J recombinatie. V: variabele genen. D: diversity genen. J: joining genen. In B en T-cellen
- Soms alleen V en J
- Knippen op random manier
-Eerst D->J rembinatie, dan V->DJ recombinatie, dan transcriptie en splicing
Hoe verloopt het V(D)J recombinatiemechanisme?
- RAG1/RAG2 complex bindt aan RSS (recombinatie signaalsequentie) en knipt het DNA tussen het coderende stuk en RSS (vlaggetje)
- Ontstaat excisie cirkel (bijproduct) en hairpin coding ends
- Coding ends worden opened hairpins door hairpin cleavage
- TdT (enzym) zorgt voor koppeling op een random manier (coding joint), extra diversiteit
Wat is een RSS?
Recombinatie signaalsequentie (RSS): stukje DNA dat bestaat uit een heptameer en nonameer die vrij geconserveerd zijn met daartussen een spacer van 12 of 23 nucleotiden→ vlag voor RAG
12-23 regel: recombinatie tussen RSS met spacer van 12 nt en RSS met spacer van 23 nt
Hoe ontstaat combinatie diversiteit bij IG/ TCR?
Insertie en deletie processen op de grensvlakken van VDJ zorgen voor extra diversiteit, dus er is variatie binnen dezelfde VDJ combinaties. TdT speelt een rol bij insertie tijdens aan elkaar zetten (niet bij deletie)
Hoe groot is de totale primaire receptor repertoire van IG en TCR moleculen?
IG (H, k, L): >10^12
TCRab: >10^12
TCRgd: >10^12 (minder V genen dus vooral door junctional region diversiteit)
Hoe vindt ontwikkeling van B-cellen in het BM plaats?
BM bestaat uit stromale cellen. Stamcellen komen binnen via bloedvaten aan de rand, ontwikkelen via pro en pre-B-cellen tot B-lymfocyten die de circulatie ingaan via de veneuze afvoer (centraal). Van buiten naar binnen
Hoe vindt de ontwikkeling van de thymus plaats?
- Epitheliale thymusaanleg
- Na komst van de eerste prothymocyten (stamcellen) ontwikkelt het zich→ krijgt lobben en nodulen, cortex en medulla
Hoe vindt de ontwikkeling van T-cellen in de thymus plaats?
- Stamcellen komen binnen op cortico-medullaire junctie door de bloedvaten
- Vanuit dubbelnegatieve stadium (CD4- CD8-) ontwikkelen ze via buitenste gedeelte schors, dan weer terug: dubbelpositief, dan single positief
- Gaan thymus weer uit.
Dus locatie gestuurde ontwikkeling
Beschrijf het proces van flowcytometrie
- Celsuspensie + mAb (labels van fluorescente Ab, kleuring van bepaalde markers mogelijk)
- Cellen passeren laser
- Detectie van emitted light, data processing. Forward scatter (FSC) adh. van celgrootte, side scatter (SSC) afh. van interne structuur (opp. kern, granulen)
- Data analyse
In welke hoofdstadia kunnen thymocyten onderscheiden worden?
- DN (dubbel negatief): CD4- en CD8-
- DP (dubbel positief): CD4+ en CD8+
- SP (“single” positief): CD4+ of CD8+
-> markers voor celtypering (middels flowcytometrie), vogelvormige grafiek
Beschrijf de antigeen-onafhankelijke B-cel differentiatie in het BM
- Stamcel
- Pro-B krijgt te maken met D en J breuken/ koppeling
- Pre-B-I. Va pre-B1 V eraan geplakt en dus complete herschikking
- Pre-B-II large. Pre-BCR evaluatie of de cel verder kan in de ontwikkeling
- Pre-B-II small
- Immature B-cel
Wat houdt de pre-BCR controlestap in?
- Pre-BCR-> IgH selectie. Zware keten met tijdelijke surrogaat lichte keten (SLC), functionaliteit zware keten getest (goede IgH die kan paren met een SLC-> reading frame OK, geen stop codons?)
- Als goedgekeurd gaat het prolifereren , dan gaan k en l ketens herschikken in pre-B2. Uiteindelijke receptor ook getest
Beschrijf de thymocyt differntiatie in de thymus
Stamcel-> DN1-> DN2-> DN3/4-> ISP-> DP-> SP
T-cel: eerst δ en γ ketens, dan β, dan α herschikking.
Pre-TCR analyse: variabele β keten al gemaakt, tijdelijke α keten geplakt (pre Tα). Selectie obv TCRβ
Welke selectiemomenten zijn er in (pre) TCR/BCR selectie?
- β selectie en IgH chain selectie
- Selectie op totale TCR en BCR
Welke 2 soorten diversiteit zijn er in V(D)J recombinatie van IG/TCR moleculen?
Combinatie diversiteit + junction diversiteit
Wat is de volgorde in recombinatie van IG/TCR genen tijdens differentiatie?
- IGH -> IGK -> IGL
- TCRD -> TCRG -> TCRB -> TCRA
Wat is SCID?
- Severe combined immune deficiency
- RAG deficientie-> V(D)J recombinatiedefect-> blokkade-> geen B en T cellen gevormd
Hoe vindt vroegdetectie van SCID plaats?
T celreceptor excisiecirkels (TRECs)
-Extra-chromosomale bijproduct V(D)J recombinatie
-In principe uniek voor elke V-J combi
-Stabiel, maar geen replicatie-> uitverdunning na celdeling
-In hielprik vaststellen of ze wel of niet aantoonbaar zijn→ in vroeg stadium SCID detecteren
Hoe verschilt de 2e antistofrespons van de 1e?
▪ versnelde 2e reactie
▪ meer antistoffen
▪ hogere affiniteit
▪ IgM → IgG / IgA
(Meer somatic hypermutation (SHM) class-switch recombination (CSR))
Waar differentieren de meeste B-cellen?
In de kiemcentra/ germinal centres in de follikels van de lymfklieren
Hoe vindt aanvoer naar de lymfklieren plaats?
Aanvoer cellen via bloedbaan (lymfocyten plakken aan hoog endotheliale venules HEV) en stofjes via lymfe
Beschrijf de opbouw van een kiemcentrum
Onderkant donkere zone met geactiveerde B-lymfocyten en CD4+ T-lymfocyten, gaan door naar lichte zone waar ook andere cellen zitten zoals FDCs (folliculaire dendritische cellen, testen B-cellen die iets zijn veranderd) en macrofagen.
Activatie van B-lymfocyten-> proliferatie, somatische hypermutatie en proliferatie-> selectie en differentiatie voordat de cellen als geheugen of plasmacellen het kiemcentrum verlaten
Welke signalen hebben B-cellen nodig om geactiveerd te worden?
B-cellen hebben naast herkenning antigeen 2e signaal van CD4+ Th-cellen nodig om goed geactiveerd te worden via CD40 (B-cel) CD40L (Th), specificiteit doordat B-cel aan T-cel antigeen presenteert
Geactiveerde T-cellen zoeken en volgen antigeen-specifieke B-cellen
Welke veranderingen kunnen optreden in B-celreceptoren/ antistoffen?
-mRNA: Stukje mRNA voor verankering Ig gaat eraf waardoor het uitgescheiden wordt ipv op het membraan zit-> Ab secretie plasmacel
-DNA: Kleine veranderingen in V domeinen→ somatische hypermutatie (SHM). Geheugen
-DNA: Veranderingen in C domeinen (class switch recombinatie CSR). Geheugen
Wat is somatische hypermutatie (SHM)?
- Willekeurige subtiele veranderingen in variabele (V) domeinen.
- FDC’s in kiemcentrum zorgen voor selectie van B-cellen met hoge affiniteit antistoffen-> affiniteitsrijping
- Toename mutaties en affiniteit van 1e naar 2e naar 3e respons, vooral mutaties op CDR1 2 en 3 blijven over. Toename diversiteit (10^10)
Hoe presenteren FDC’s antigenen?
FDC presenteren geheel antigeen via:
* Fc receptoren met immuuncomplexen (Ab-Ag)
* Compl. receptor type 3 (CD21, CD35) en C3b
Wat is isotype switching?
Alleen in IGH gencomplex. Switch regio DNA vlak voor constante C gedeeltes. Via homologe recombinatie ontstaat een hybride switch regio, alles wat ertussen zit als een cirkel ertussenuit geknipt. V(D)J exon (herkenning/specificiteit) blijft hetzelfde, gekoppeld aan een ander C exon
Bij welke patiënten is er een class switching defect?
Bij mutaties in AID of UNG is er een class switching defect→ patienten kunnen alleen IgM maken
Bij welke celtypen vindt HSM en CSR plaats?
Alleen B-cellen
Wat zijn de gevolgen van een afwijkend BCR complex?
- Agammaglobulinemie
- Geen rijpe B cellen
- Pre-BCR defect
Wat is de rol van CD19 bij B-cellen?
- pan B-cel marker
- regulator van B-celactivatie-> verlaagt drempel voor BCR signalering
- vormt signaaltransductiecomplex met CD21, CD81 en CD225
Wat zijn de gevolgen van een afwijkend CD19 complex?
- Hypogammaglobulinemie (sterk verlaagd serum IgG)
- Wel rijpe B cellen
- Kleine kiemcentra
- Verlaagde geheugen B-cellen
- Defect in BCR signalering
Dus suboptimale herhaalde activatie, mn bij geheugenvorming en tweede respons
Wat zijn de gevolgen van een afwijkend CD40-CD40L interactie?
- Hyper-IgM syndroom
- Class switch defect
- Wel rijpe B cellen
- Geen kiemcentra
- Verlaagde geheugen B-cellen
- Defect: somatische hypermutatie, Ig klasse switch
Wat is het klassiek voorbeeld van een defect in CD40/CD40L interactie?
- CD40L deficiëntie
- X-linked hyper-IgM syndroom
-> hoog serum IgM
-> geen IgG en IgA - Sterk verlaagde aantallen geheugen B cellen (CD27-)
- Geen kiemcentra
Hoe verloopt T onafhankelijke B celactivatie?
TI-antigeen:
TI-1 → 2e signaal door toll like receptors (pattern recognition receptor voor alg. vreemde struct.)
TI-2 → 2e signaal door groot molecuul met repeterende sequentie die tegelijk meerdere BCR kan triggeren (cross-linking BCR)