Adaptiv immunitet Flashcards

1
Q

Beskriv immunglobulinernes generelle struktur

A

Immunglobuliner består af to tunge og to lette kæder, der er bundet sammen via. disulfidbroer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Identificér de antigen-bindende områder, samt Fab- og Fc-delene af IgG-molekylet

A

Fab: fragment antigen binding.

Fc-fragment: fragment crystallizable (krystalliseres let).

F(ab’)2: indeholder begge antigenbindende regioner + en række små peptider som stammer fra den tunge kæde.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Aktivering af det medfødte immunsystem

A

Inflammation er en lokal proces, men der igangsættes også medfødte immunmekanismer, der kan iagttages systemisk.

Aktiverede makrofager fungerer som kemiske fabrikker for produktion af inflammatoriske cytokiner, når de binder sig til et PAMP.

Ved en inflammation (ved bakterier) sker en stigning i ovennævnte cytokiner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Beskriv strukturen af et IgG-molekyle

A

To tunge peptidkæder:

  • Benævnes -kæden og består af 440 aminosyrer.
    • Stor variation af V-regionen, mens der i C-regionen findes én af de fire subklasser ( ).

To lette peptidkæder:

  • Består i gennemsnit af 214 aminosyrer.
  • I den ene halvdel af L-kæderne findes områder med betydelige variabilitet i aminosyresekvensen.
  • I den anden halvdel findes kun to mulige sekvenser: kappa- og lambda-kæder.
  • Indeholder to lette kæder af enten kappa eller lambda - aldrig én af hver.

Symmetrisk opbygning omkring en akse.

Bindingssted i N-terminal ende. Kan binde to antigenmolekyler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Spaltning af IgG-molekylet

A

Immunglobuliner spaltes af de proteolytiske enzymer papain og pepsin.

  • Endopeptidaser → kan spalte midt inde i peptidkæderne.
  • Enzymerne spalter ikke samme sted.

Papain:

  • Ved spaltning med papain fås to Fab-fragmenter og et Fc-fragment.

Pepsin:

  • Ved spaltning med pepsin fås et F(ab’)2-fragment, der indeholder begge antigenbindende regioner samt en række små peptider, der stammer fra den C-terminale del af de tunge kæder.
  • Spalter så molekylet ikke har et hængselled, som giver molekylet bevægelighed, fordi den spalter efter disulfidbindingen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Immunglobulinklasser

A

VL: Variable del af L-kæde (består af ét Ig-domæne).

CL: Konstante del af L-kæde (består af ét Ig-domæne).

VH: Variable del af H-kæde (består af ét Ig-domæne).

CH: Konstante del af H-kæde (består af tre domæne regioner; CH1, CH2, CH3).

CH-delen udviser heterogenitet, idet man finder fem forskellige slags tunge kæder:

alfa-, delta-, epsilon-, gamma- og mu-kæder.

De har hver deres karakteristiske aminosyresekvens. (eta- og mu-kæder har et ekstra domæne dvs. CH1- CH4).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hypervariable områder

A

Aminosyrevariabiliteten i de forskellige aminosyrepositioner i de variable dele af L- og H-kæderne.

  • Der findes 3 områder i hhv. L- og H-kæderne, hvor der er høj variabilitet. Disse områder kaldes for hypervariable områder.
  • Der hvor peptidkæderne (aminosyrer) er i kontakt med antigen → den gule epitop.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hvad er et immunglobulin? Nævn de fem immunglobulinklasser

A

Immunglobuliner = den samlede mængde af antistoffer (Ig).

  • Findes bl.a. i blodets plasma.
  • Inddelingen skyldes, at der findes fem slags forskellige tunge kæder (alfa-, delta-, epsilon-, gamma-, og my-kæder).

Hver af kæderne har sin karakteristiske aminosyresekvens i CH-delen.

Epsilon- og mu-kæderne er udstyret med en ekstra domæneregion og er længere end alfa-, delta- og gamma-kæderne.

Epsilon- og mu-kæderne er ikke udstyret med en hængselregion mere fastlåst struktur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Kemiske og fysiologiske egenskaber ved immunglobulinklasserne

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

IgA

A
  • Dannes lokalt af plasmaceller under overfladeepitelcellerne.
  • Er en dimer, to monomer linket sammen.
  • Udgør 10-15% af Ig i plasma → resten secerneres.
  • Sekretorisk IgA findes i spyt, tårer, mælk og kolostrum, samt på mukøse overflade fx i lungerne og tarmen → vigtig i forsvaret af slimhinder.
  • Beskyttes mod nedbrydning af et protein kaldet sekretorisk komponent.
  • Indgår ikke i inflammatoriske reaktioner.
  • Kan ikke passere placenta - børn fødes derfor med næsten umålelige værdier.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

IgD

A
  • Produceres i plasmaceller i knoglemarven.
  • Findes membranbundet til B-lymfocytternes membran.
  • Er en monomer.
  • Ukendt funktion.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

IgE

A
  • Ansvarlig for type-1-overfølsomhedreaktioner.
  • Niveau af IgE i plasma er forhøjet ved visse parasitære infektioner, specielt ormeinfektioner.
    • Sker ved indirekte binding til Fc-epsilon-receptorer på bl.a. mastceller og eosinofile granulocytter → fungerer herved som antigenreceptor.
  • IgE der er bundet til Fc-epsilon-receptorer på overfladen af en mastcelle, produceres af mange forskellige plasmaceller → forskellige specificiteter. Degranulering.
  • IgE der sidder på overfladen af en B-celle, produceres af B-cellen selv → fuldstændig identiske og dermed samme specificitet.
  • Er en monomer.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

IgG

A
  • Produceres i plasmaceller i knoglemarven.
  • Udgør 75-80% af Ig i plasma.
  • Vigtigste i inflammatoriske reaktioner.
  • Findes primært intravaskulært, men kan relativt nemt diffundere ud i det ekstravaskulære rum.
  • Er en monomer.
  • Kan passere placenta og overføres til fosteret.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

IgM

A
  • Første immunglobulin, der dannes ved en primær infektion.
  • Produceres i plasmaceller i knoglemarven.
  • Udgør 5-10% af Ig i plasma.
  • Findes på overfladen af B-lymfocytter - oftest sammen med IgD.
  • Sekretorisk IgM beskyttes også mod nedbrydning af et protein kaldet sekretorisk komponent.
  • Overflade-IgM-molekyler er monomerer (dvs. har to L- og to H-kæder) og er forskellige fra pentamer-IgM-molekyler, da de indeholder flere hydrofobe aminosyrer i deres tunge kæder i den C-terminale del - og derfor sidder fast i cellemembranen.
  • Kan findes som pentamer (alle linket sammen via G-protein) og som monomer.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Fc-receptor

A

Binder til Fc-delen af et antistof.

Findes på fagocyterende celler (makrofager, monocytter, neutrofile- og eosinofile granulocytter) på B-celler og NK-celler

  • Fc-delen opnår først et tilstrækkeligt bindingspotentiale til at kunne bindes til, når antistoffet har reageret med et antigen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Allosterisk effekt

A

Når antigenbindingen inducerer en strukturel forandring i antistoffers Fc-del.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Myelomatose

A

Myelomatose er en alvorlig kræftsygdom i knoglemarven.

Patologisk tilstand, der kendetegnes ved stor produktion af identiske immunglobulinmolekyler → disse proteiner kaldes myelomproteiner/M-komponenter.

Undertiden udskiller patienterne i deres urin et såkaldt Bence Jones´protein der er identisk med myelomproteinets lette kæde.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Hvad er et antistof og et antigen?

A

Antistoffer:

  • Binder antigener.

Antigener:

  • Egentlig stoffer, der giver anledning til at generere antistoffer.
  • Det er stoffer, som kroppen kan danne specifikke antistoffer (B-celler eller T-celler) imod.
20
Q

Beskriv, ved hjælp af et simpelt diagram, B-cellereceptoren (BCR)

A

Membranbundne immunglobulinmolekyler (mIg) på B-lymfocytter kaldes også BCR.

Funktion: reagere med antigen, hvorved der sendes signal ind i cellen.

Signalering via hjælpermolekyler:

  • CD79-alfa og CD79-beta (signalpeptider).
  • Indeholder signalsekvenser kaldet ITAM (immunreceptor tyrosin-based activation motifs).
21
Q

Hvad er isotypisk og idiotypisk variation?

A

Isotypisk variation:

  • At immunglobuliner består af:
    • 2 lette kæder, enten kappa- eller lambda-kæder.
    • 2 tunge kæder, enten alfa-, gamma-, delta-, epsilon- og mu-kæder.

Idiotypisk variation:

  • At selve det antigenbindende (hypervariable) område varierer mellem antistoffer produceret af forskellige B-celle-kloner (inden for samme individ).
  • Hver antifstof har sin idiotype.
22
Q

Gør rede for den genetiske baggrund for den store diversitet af antigen-specificiteter, der findes blandt BCR og antistoffer hos et individ

Den tunge kæde

A

Den tunge kæde:

V, D og J er de gensegmenter der koder for de tunge immunglobulinkæders variable del på 110 aminosyrer. Der er 40 V-gener, 25 D-gener og 6 J-gener, hvor der dertil er 6000 kombinationsmuligheder.

V, D og J-segmenterne ligger i grupper. Når en umoden celle differentierer til en B-lymfocyt, sker der en fjernelse af introner og ekstroner fra arvemassen. Ved udsplejsningsprocessen for de tunge kæders vedkommende rekombineres først et D-gen med et J-gen og siden hen kombineres et V-gen med DJ-produktet. Rekombinationsprocessen er tilfældig og foretages af enzymer kaldet RAG-1 og RAG-2.

23
Q

Gør rede for den genetiske baggrund for den store diversitet af antigen-specificiteter, der findes blandt BCR og antistoffer hos et individ

Den lette kæde

A

V og J er de gensegmenter der koder for den variable del af de lette kæder ud fra hhv. 70 og 5 mulige gensegmenter hvorved det er 350 forskellige kombinationsmuligheder. Der eksisterer ca. 1.9 millioner mulige kombinationer af en tung og en let kæde.

Her sker der også en fjernelse af introner og ekstroner fra arvemassen ved udsplejsningsprocessen rekombineres et V-gen med et J-gen, processen er tilfældig og fortages af samme enzymer, som ved de tunge kæder. Også her splejses den konstante del først til gensegmenterne under primært RNA-transskription af splejsosomerne.

24
Q

B-cellernes dannelse af en IgM BCR

A

DJ-rekombination.

  • Ét D- og J-segment kombineres tilfældigt.

VDJ-rekombination.

  • D-J-kombination tilføres ét V-gensegment tilfældigt.
  • Alle gensegmenter mellem V- og D-segmentet fjernes.

Transskription.

  • DNA kopieres til mRNA.

Udsplejsning.

  • Fjernelse af introner.
  • Splejsosomer splejser V- og C-regionen sammen.

Translation.

  • mRNA translateres til sekretorisk mu tung kæde.
  • Leader spaltes fra efter penetration af den membran, der omgiver

Dannelse af IgM BCR

25
Q

Klasseskift

A
26
Q

Beskriv TCRs struktur

A

Der findes to forskellige strukturer af TCR, der begge består af to kæder:

  • alfa-beta-formen.
    • Findes på over 95% af cirkulerende T-celler - mest almindelige.
  • gamma-delta-formen.
    • Findes på den resterende del af T-cellerne.
    • TCR bestående af alfa- eller beta-kæder sammen med gamma- eller delta-kæder er ikke fundet i naturen.
    • I fostertilstand er denne udtrykt før alfa-beta-formen.

Ligner immunglobulinerne - består af to polypeptidkæder, der indeholder variable og konstante domæner.

Kæderne er oftest bundet til hinanden ved en disulfidbro i området ca. svarende til immunglobulinernes hængselregion → skaber receptorens bindingssted.

27
Q

Beskriv CD3-kompleksets struktur

A
  • CD3-komplekset er et kompleks af signalmolekyler.
  • TCRs kæder er tæt knyttet til CD3-komplekset.
  • TCR kan ikke fungere uden CD3-komplekset.

Man har komplekset fordi:

TCR’s kæder har meget få (ca. 5) aminosyrer i den cytoplasmatiske del af polypeptiderne, det er ikke nok til at formidle signaleringen ind til cellens kerne, når TCR på celleoverfladen bliver stimuleret.

28
Q

Beskriv MHC-glykoproteiner overordnet

A

Generne opdeles i tre klasser:

  • MHC-klasse I, MHC-klasse II og MHC-klasse III.
    • Klasse I- og II-regionerne koder for membranbundne glykoproteiner.
  • Vigtig rolle mht. kommunikation mellem forskellige celler og regulering af immunsystemet.
  • Begge klasser binder peptider, der enzymatisk er blevet skåret ud af et protein.
    • MHC fremviser peptiderne for T-celler, der genkender peptid/MHC-komplekserne vha. TCR.
29
Q

MHC-I glykoproteiner

A

Udtrykkes på overfladen af alle kerneholdige celler

30
Q

MHC-II glykoproteiner

A

Udtrykkes på antigenpræsenterende celler (makrofager, dendritiske celler og B-celler)

31
Q

MHC-præsentation

A

Ét MHC-molekyle kan præsentere flere forskellige peptider.

3 af de 8-9 aminosyrer i peptidet, der ligger i kløften SKAL matche de aminosyrer, som berøres i kløftens bund.

Når først et peptidmolekyle er bundet i kløften af et MHC-molekyle, bliver det låst fast i en stabil konfiguration.

32
Q

Præsentation af peptider på MHC-I og MHC-II

A
33
Q

Nævn de 3 typer (isotyper) af MHC-I molekyler hos mennesket, som indgår og ikke indgår i antigenpræsentation på cellernes overflade

A
34
Q

Stressproteiner

A

MIC-A-receptor (MHC class I Chain related A gene) findes på cellemembranen.

MIC-B-receptor, findes på cellemembranen.

Heat shock-proteiner, findes I cytoplasma.

35
Q

Generelt om T-celler

A
  • Dannes fra lymfoide stamceller (ligesom NK- og B-celler).
  • Udgør 55-85% af de lymfoide celler i blodet.
  • Forstadier til T-celler skal igennem en modning i thymus for at blive funktionsdygtige → betegnelsen T-celler (uden for thymus).
  • Entydige markører er deres antigenspecifikke receptor TCR og det tilknyttede molekylekompleks CD3 (signaltransducerende molekyle).
    • Hovedparten af T-celler bærer en alfa-beta-TCR.
  • Bærer enten CD4 eller CD8 på deres overflade → skrives CD4+ og CD8+.
    • CD4 og CD8 er involveret i binding til hhv. MHC II og MHC II.
    • I humant blod er der ca. dobbelt så mange CD4+ som CD8+ celler.
36
Q

CD4+ T-celler

A
  • Størstedelen af de CD4+ T-celler er Th-celler.
  • Virker aktiverende og opregulerende på forskellige immunreaktioner, fx:
    • Hjælper B-cellerne med at differentiere til globulinsecernerende plasmaceller.
    • Aktivering af makrofager.
    • Øger toksiske cellers celledrab.
  • Udøver funktion gennem produktion af cytokiner.
  • Inddeles i tre forskellige grupper på baggrund af deres cytokinproduktion: Th1, Th2 og Th17.
  • Der findes også Treg, der inddeles i iTreg og nTreg.
37
Q

Modning af CD4+ T-celler

A

Th1, Th2, Th17 og iTregs:

  • Udvikler sig fra CD4+ T-celler.
  • Efter modning forlader thymus i en ikke-determineret tilstand (benævnt Th0).
  • Differentierer til de forskellige typer efter aktivering ved cytokinsignaler fra den antigenpræsenterende celle (signal 3).

nTreg:

  • Funktionelle direkte fra thymus.
  • Type af CD4+ T-celler, som efter modning forlader thymus som funktionsdygtige, regulatoriske T-celler.
38
Q

Th0-celler

A

Th0-celle = naive T-celler

  • Modnes i thymus, herefter udtrykker den nydannet Th-celle sin unikke TCR samt CD4 på sin overflade. På dette tidspunkt betegnes cellen som en Th0-celle, fordi den ikke har mødt sit specifikke antigen.
  • Th0-cellen skal først aktivers af en antigenpræsenterende celle, hvorefter Th0-cellen vælger hvilken retning den differentierer i. (sker ved cytotoksiske signaler fra den antigenpræsenterende celle).
  • Har kemokinreceptoren CCR7 og er CD45RA+.
39
Q

Th1-celler

A

Fremmer cellemediererede immunforsvar mod intracellulært voksende fagocyterede agenser. Medfører, at internaliserede bakterier dræbes mere effektivt.

Producerer cytokiner, der fremmer cellulære immunforsvar.

IFN-gamma:

  • Aktivering af makrofager → fagocytose.
  • Aktivering af NK-celler og cytotoksiske T-celler til mere effektivt celledrab.
  • Opregulerer MHC I og II samt kostimulatoriske molekyler på antigenpræsenterende celler.

Lymfotoksin:

  • Øger makrofagers drabsmekanismer (bl.a. NO-produktion).
  • Aktiverer neutrofile granulocytter.

IL-2:

  • Potent vækstfaktor → får T-cellen til at proliferere.

Th1-celler fremkalder type IV overfølsomhedsreaktioner.

Th1-cellernes cytokiner kaldes ofte inflammatoriske.

40
Q

Th2-celler

A

Producerer følgende cytokiner.

IL-4:

  • Aktiverer B-celler så deres MHC II ekspression opreguleres.
  • Stimulerer B-celler til proliferation.
  • Påvirker B-cellens antistofproduktion, produktion af IgE og IgG4 fremmes.

IL-5:

  • Primært en hæmopoietisk vækstfaktorer → stimulerer produktion af eosinofile granulocytter i knoglemarven.

IL-3:

  • Fremmer produktion af IgE og IgG4.
  • Opregulerer ekspressionen af Fc-epsilon-RI på mastceller.

Samlet effekt: Fremmer det humorale fagocytoseafhængige immunforsvar. Leder til immunforsvar domineret af IgE og eosinofile granulocytter

41
Q

Th17-celler

A

Producerer.

IL-17:

  • Inducerer produktion af cytokiner, kemokiner og adhæsionsmolekyler hos forskellige celletyper, fx endotelceller.
  • Rekrutterer, aktiverer og fremmer produktion af neutrofile granulocytter i knoglemarven.
  • Fremmer det cellemedieret immunsvar rettet mod ekstracellulære agenser (bakterier og svampe) med neutrofile granulocytter som den centrale effektorcelle.
  • Proinflammatorisk cytokin → viser sig i en række inflammatoriske reaktioner, herunder autoimmune sygdomme.
42
Q

Treg

A

Treg = regulatoriske T-celler

Leverer suppressive signaler til immunsystemet - i modsætning til Th-celler.

Naturlige regulatoriske T-celler (nTreg):

  • Udgør 10-15% af CD4+ T-celler.
  • Forlader thymus som effektorceller, klar til at udøve deres regulerende funktioner (modsat de øvrige “naive” T-celletyper) → bliver immunsupprimerende.

Inducérbare regulatoriske T-celler (iTreg):

  • Udvikler sig fra Th0-celler.

Nedregulerer både Th1 og Th2 svar vha. nedregulerende cytokiner (TGF-beta og IL-10).

43
Q

CD8+ T-celler

A

De fleste T-celler, der udtrykker CD8, er Tc-celler.

  • Tc-celler dræber målceller, der bærer det rette antigene peptid bundet til MHC-I molekyler på deres overflade.
  • Aktiverede CD8+ T-celler, secernerer cytokiner, særligt IFN-.
    • INF- fører til opregulering af ekspressionen af MHC I (og II) på mange celler.
    • INF- inducerer ekspression af komponenter, der er vigtige for, at intracellulære peptider bliver bundet på MHC I-molekyler.

Samlet effekt: Tc-cellen fremmer igennem sin produktion af INF- ekspressionen af MHC I med antigent peptid på overfladen af potentielle målceller.

44
Q

Antigenpræsenterende celler (APC)

A

Eksempler på antigenpræsenterende celler (APC):

  • Makrofager.
  • B-celler.
  • Dendritiske celler → mest potente.
45
Q

CD4-molekylet

A
  • CD4-molekylet er et enkeltkædet protein.
  • Indeholder fire immunglobulinlignende domæner adskilt to og to af en hængselregion → fleksibilitet.
  • Binder til MHC II-molekyler mellem beta2- og alfa2-domænerne (se figur ovenfor).
  • CD4 binder til sin intracytoplasmatiske del kinasen LCK, der medvirker til forstærkning af signalet fra bindingen mellem TCR og antigent peptid/MHC I.