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Immunologie > Vorlesung 3: B-Zellen > Flashcards

Vorlesung 3: B-Zellen Flashcards

1
Q

Wofür steht das B für B-Zellen?

Wo werden sie im Fötus gebildet und wo im Erwachsenen?

A

Steht für Bursa fabricii (Ein Lymphatisches Organ bei Vögeln), manchmal auch als “Bone marrow” oder “boring” bezeichnet

Fötus: In der Leber

Erwachsener: Im Knochenmark

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2
Q

Welche zwei verschiedenen B-Zell Typen existieren?

Wie viel % machen diese jeweils aus?

Was ist ihre jeweilige Aufgabe?

A

B1-Zellen und B2-Zellen

  • B1 Zelle: 5% der B-Zellen, produziert IgM (Natürliche Antikörper)
  • B2 Zelle: 95% der B-Zellen (Konventionelle B-Zelle), kann durch T-Zelle aktiviert werden
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3
Q

Was erkennen B-Zellen und was erkennen T-Zellen?

-> Welche Strukturen?

A

B-Zelle besitzt auf der Oberfläche Antikörper und kann damit Antigene erkennen, z.B. Bakterienoberfläche

T-Zelle besitzt auf der Oberfläche TCR und kann damit MHC + gebundenes Peptid erkennen (Welches z.B. durch eine Dendritische Zelle präsentiert wird.

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4
Q

Wie und welche Funktionen vermitteln Ak:

  • Opsonisieren (Welche Struktur ist wichtig? Welche Zelle ist hier angesprochen?)
  • Komplementsystem (Welche Ak?)
  • Neutralisieren (Was ist dafür wichtig?)
  • B-Zelle? (Was ist hier ihre Funktion?)
A
  • Opsonieren über IgG
    • -> Makrophage kann Ak über den FC Rezeptor erkennen
  • Komplementsystem: Komplementfixierung (= Aktivierung Komplement Kaskade)
    • -> Ak sind IgG und IgM
  • Neutralisieren: Können bakterielle Toxine neutralisieren indem Toxin nicht mehr an Rezeptor binden kann
    • -> Gilt auch für Viren wenn Ankerprotein (Spike Protein) erkannt wird
  • Auf B-Zellen dienen Ak als Rezeptoren
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5
Q

Antikörper

Aufbau an IgG zeigen (Ketten)

Wodurch werden Ak zusammengehalten? (Bindungen)

A
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6
Q

Antikörper Aufbau

Zuordnen: Leichte und schwere Kette

VH und VL

CL, CH1, CH2, CH3

Welcher Bereich ist Fab-Fragment, Fc-Fragment?

Wo befinden sich die Antigen-Bindungsstellen?

A
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7
Q

Wie nennt man die Antigenbindungsstelle noch?

Woraus beseht es?

A

Paratop

Besteht aus mehreren CDR-Regionen

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8
Q

Fab

(Def.)

A

Fragment antigen-binding (Bereich des Antikörpers, der an ein Antigen bindet)

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9
Q

Unterschied im Aufbau von IgG, IgA und IgD im Vergleich zu IgM und IgE

A

IgG, IgA und IgD: Gelenkregion

IgM und IgE: Weitere konstante Domäne

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10
Q

Was sind die CDR-Regionen? (Def.)

Was stellen sie dar?

Was ist die Summe der CDR’s?

A

Complementary Determining Region

Stellen die variablen Bereiche des Moleküls dar.

Mehrere CDR’s -> Paratope

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11
Q

Antigenbindungsstelle

Welche Region des AK besitzt diese?

Wie nennt man die Antigenbindungsstelle noch?

Woraus beseht es?

A

VL und VH

Paratop

Besteht aus mehreren CDR-Regionen

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12
Q

Heidelberger Kurve

Was gegen was aufgetragen?

A

Präzipitation/Messignal gegen Antigenkonzentration

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13
Q

Wie lassen sich die einzelnen Bereiche der Heidelberger Kurve erklären?

Welcher Bereich ist dementsprechend für Analysen geeignet?

A
  1. Antikörperüberschuss (nahezu linearer Bereich) AK > AG
  2. Äquivalenzbereich AK = AG
  3. Antigenüberschuss AK < AG

Der Bereich des Antikörperüberschuss (da er nahezu linear ist -> Kalibrationsgerade)

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14
Q

Fc

(Def.)

Wofür notwendig?

A

Fragment Crystallizable region (Fc-region)

Interagiert mit Zelloberfläche (Fc-Rezeptor, z.B. Makrophage) und dem Komplementsystem

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15
Q

Wie ist die Beziehung zwischen B-Zellen mit ihren Rezeptoren und den zu erkennenden Antigen?

Wie ist die Beziehung zwischen B-Zelle und Ak?

A

UNTERSCHIEDLICHE B-Zellen bilden VIELE VERSCHIEDENE Rezeptoren aus.

Wenn der Rezeptor ein Antigen erkennt -> Proliferation B-Zelle und Umwandlung in Plasmazelle -> Plasmazelle produziert Antikörper

Jede B-Zelle trägt viele Ak, die jedoch immer nur ein spezifisches Aussehen

-> 1:1 Zuordnung zwischen B-Zelle und ihres spezifischen Ak

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16
Q

Präzipitation

Wodurch entsteht es?

Zu was führt es?

Wie wird ausgewertet?

A

Wechselwirkung lösliches Antigen mit IgG

  • > Führt zu Trübung
  • > Auswertung mit Turbidimetrie oder Nephelometrie
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17
Q

IgG

Was ist das Besondere an diesem Ak?

Welche Form hat es in Lösung?

Komplementkaskade Aktivierung?

A

Geht über Plazenta

Monomer

Kann Komplementkaskade aktivieren

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18
Q

IgM

Wie liegt es an B-Zelle gebunden vor? Wie liegt es in Lösung vor?

Welche Struktur ist für die Form in Lösung wichtig?

Kann es die Komplementkaskade aktivieren?

Wie sieht es vor und nach Antigenbindung aus?

A

Auf B-Zelle ist es ein Monomer. In Lösung ist es ein Pentamer

In Lösung ist es ein Pentamer welches über J-Chain verbunden wird

Es kann die Komplementkaskade aktivieren

Vor Antigenbindung ist es flach und nach Antigenbindung Crampen Form

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19
Q

IgD

Welche Form hat es?

Wie ist die Konzentration in Lösung?

Wo trifft man es an?

Kann es das Komplementsystem aktivieren?

A

Monomer

Niedige Konzentration in Lösung

Wird in der frühen Phase der B-Zell Entwicklung als Rezeptor auf Membran gebildet

Nein

20
Q

IgA

Welche Form hat es?

Wie lässt sich diese Form erklären?

Welchen Sinn hat diese Modifikation?

Kann es das Komplementsystem aktivieren?

A

Ist ein Dimer

Zwei Monomere die durch die J-chain zusammen gehalten werden

J-chain ist notwendig für den Transport auf Schleimhaut Oberflächen

Nein

21
Q

IgE

Welche Form hat es?

Wie ist die Konzentration in Lösung?

Für was ist es wichtig?

Kann es das Komplementsystem aktivieren?

A

Liegt als Monomer vor

Die Konzentration in Lösung ist verschwindend gering (außer wenn Mastzellen durch Allergie oder Parasiten aktiviert werden)

Wichtig für Allergien und Parasitenabwehr

Nein

22
Q

Was ist Transzytose?

Durch welchen Antikörper wird es vermittelt?

Welche Struktur ist für diese Fähigkeit wichtig?

A

Schleimhaut- Immunität

IgA

J-chain (Verknüpft Monomere zu Dimer und erlaubt Transport auf Schleimhäute)

23
Q

Wie wird die Immunologische Erfahrung von der Mutter auf das Kind übertragen?

  • Vor der Geburt
  • Nach der Geburt (Erstes Jahr)
  • 1-5 Jahre
A
  • Vor Geburt: Passives Übertragen von IgG der Mutter auf das Kind
    • -> Nennt man “Immunologische Erfahrung”
  • Neugeborenes bildet in den ersten Monaten IgM und erhält IgA über Milch
  • Nach ca. 1 Jahr wird IgM Niveau maximal, IgG wird nach 5 Jahren maximal
24
Q

Ak Herstellung

Welche zwei Teile des Antikörpers müssen separat hergestellt werden?

Welcher Teil des Ak wird als erstes gebildet?

Für die Bildung der einzelnen Abschnitte des Ak muss die DNA abgelesen werden. Welche unterschiedlichen Abschnitte auf der DNA existieren hierfür?

A

Leichte Kette + Schwere Kette

Schwere Kette als erstes gebildet

Schwere Kette: L,V,D,J,C

Leichte Kette: L,V,J,C

https://www.youtube.com/watch?v=h9mqsllg1Cs

25
Q

Ak Herstellung

Wofür stehen die Abkürzungen:

  • L
  • V
  • D
  • J
  • C
A

Leader

Variable Region

Diversity Segment

Joining Segment

Constant Region

26
Q

Ak Herstellung

1) Welche zwei verschiedene leichte Ketten existieren?
2) Woher kommt die hohe Diversität von schweren Ketten zustande? Bezogen auf VDJ!

A

1) Kappa und Lambda
2) Kombinatorische Diversität:

Unterschiedliche Kombination der V-Segmenten mit D- bzw.J-Segmenten auf Proteinebene

-> Siehe Tabelle für Anzahl verschiedener VDJ-Segmente

27
Q

Ak Herstellung

Wie funktioniert der erste Schritt der Somatischen Rekombination?

A

V und J sollen zusammen kombiniert werden

  • > Dazu Ausbildung eines Hairpins
    https: //www.youtube.com/watch?v=_D2x-dhh6Pg
    https: //www.youtube.com/watch?v=QTOBSFJWogE
28
Q

Ak Herstellung

Beim ersten Schritt der Somatischen Rekombination hat sich ein Hairpin gebildet

-> Was folgt als nächstes?

A

Anlagerung von RAG 1/2 Proteinen

-> Schneidet DNA Strang der einen Hairpin macht auf beiden Seiten heraus

29
Q

Ak Herstellung

Beim zweiten Schritt der Somatischen Rekombination wurde das Hairpin über RAG1/2 Enzyme herausgeschnitten.

Es wurden zwei DNA Enden erhalten die kleine Loops besitzen

-> Diese Loops wurden über ARTEMIS und Kinasen geöffnet

Wozu wurde das gemacht?

A

Jetzt können an den beiden DNA Enden zufällige Nukleotide über die Terminale Desoxyribonukleotidyltransferase (TdT) eingeführt werden

-> Dann werden die beiden Stränge (V und J) mit einer Ligase verbunden (DNA-Rearrangement) und die zufällig eingeführten Nukleotide sorgen für eine viel höhere Diversität (Faktor 1000)

30
Q

Wodurch kommt die Somatische Hypermutation zustande?

Wofür ist dies nützlich?

Wie groß ist letztendlich das Ak Repertoire eines Menschen?

A

Hohe Mutationshäufigkeit in den variablen Abschnitten

-> Ca. 1000 mal höher als im restlichen Genom

Beim Ig-Klassenwechsel trägt dies zur Affinitätsreifung bei

Ak Repertoire: 5*1013

31
Q

In welche zwei Klassen lassen sich B-2 Zellen einordnen?

Was brauchen die jeweiligen Klassen für ihre Aktivierung?

Limitierungen? Qualität der Ak? Spezifität?

A

Thymus abhängige Produktion von Ak braucht:

  • Antigen Erkennung
  • T-Helferzelle

Nur Antigenerkennung reicht nicht zur Aktivierung aus!

Thymus unabhängige Produktion von Ak braucht:

  • Mitogene (Z.B. LPS)
  • > Produziert dann IgM
  • > Keine Antigenspezifität!
  • > Kann zur Aktivierung vieler B-Zell Klone gleichzeitig führen
32
Q

Molekül mit repetitiven Strukturen wie Geiseln von Bakterien kann an Ak auf B-Zelle binden. Was kann passieren?

  • > Welche Zelle ist betroffen?
  • > Welches Strukturelement ist hier wichtig?
  • > Wo liegt die Limitierung dieser Antwort?
A

Betroffen sind B-2 Zellen die eine Thymus unabhängige Produktion von Ak ermöglichen.

  • > Wichtig sind hier die repetitiven Strukturen welche an B-Zellen binden können
  • > Beispiel für solche repetitiven Strukturen sind Geiseln von Bakterien
  • > Signal ist stark genug zur Aktivierung der B-Zelle
  • > Produziert IgM

Aber keine Affinitätsreifung und kein Klassenwechsel!

33
Q

Wie sieht die B2-Zellen Aktivierung aus?

-> Welche Bindungen sind hier wichtig?

Welche Cytokine werden von der TH2 gebildet?

A

Signal 1:

Antigen von Ak erkannt

Signal 2:

  • CD40 + CD154
  • MHC II + TCR
34
Q

Hyper-IgM-Syndrom

Was ist defekt?

Welches Problem resultiert daraus?

A

CD40 oder CD40 Ligand (CD154) defekt

  • > Kein Signal 2 und damit kein Klassenwechsel möglich
  • > Viel IgM produziert aber kaum IgG/IgA
  • > Führt zu erhöhter Infektionsanfälligkeit
35
Q

B-Zellen werden im Knochenmark gebildet und zirkulieren dann im Blut

-> Welche Interaktion ist für das Überleben von B-Zellen wichtig?

A

B-Zellen müssen mit Lymphfollikeln Interaktionen eingehen

  • > Follikuläre Dendritische Zellen präsentieren Immunkomplexe die erkannt werden müssen
  • > Dies ist ein Überlebensfaktor ohne diesen die B-Zellen sterben
36
Q

Lymphknoten

Wie heißen die einzelnen markierten Bereiche?

Welche Zellen befinden sich dort jeweils?

A

Blau: Paracortex (T-Zellen)

Gelb: Keimzentrum (Antikörper bildende B-Zellen)

Blasses Gelb: Primäre Lympfollikel (Hauptsächlich B-Zellen)

Rot: Medulla (Makrophage und Plasmazellen)

37
Q

Lymphknoten

Wie gelangt eine B-Zelle in den Lymphknoten?

Wie ist der Verlauf?

  • Im Blut
  • Im Cortex

Wie lange bleibt die B-Zelle?

A

B-Zelle tritt aus Blut über High Endothelial Venules (HEV) in den Paracortex des Lymphknoten ein

B-Zellen wanden in Richtung des Cortex durch T-Zellen

  • > Ziel ist die Aktivierung von B-Zellen
  • > Dann Ausbildung von Keimzentrum (Germinal center)
  • > Aktivierte B-Zellen werden zu Plasmazellen oder Gedächtniszellen und bilden für mehrere Wochen Ak
  • > Dann Apoptose
38
Q

B-Zelle konnte erfolgreich aktiviert werden und wurde zur Plasmazelle. Wohin wandert die Plasmazelle als nächstes?

Hinweis: Im Knochenmark werden 90% welcher Ak gebildet?

Wohin wandern IgA-produzierende Zellen?

A

B-Plasmazellen sezernieren Antikörper (AK) und wandern im Lymphknoten zum Mark

oder verlassen die Lymphknoten in Richtung Milz

oder zurück ins Knochenmark (90% aller IgG-Antikörper stammen aus dem Knochenmark)

IgA-produzierende Zellen wandern in die Lamina propria der Schleimhäute

-> Bindegewebsschicht unterhalb des Epithels des Magen-Darmtraktes

39
Q

Gedächtniszelle vs Plasmazelle

  • Membranständige Ak
  • Ak Bildung und Sezernieren
  • Geschwindigkeit der zweiten Aktivierung
  • Lebensdauer
A

Gedächtniszelle:

  • Membranständige Ak ja
  • Ak sezernieren nein (inaktiv)
  • Schnelle sekundäre Ak-Sekretion
  • Lebt Monate bis Jahre

Plasmazelle:

  • Membranständige Ak nein
  • Ak sezernieren ja
  • Keine zweite Aktivierung
  • Lebt ca. 4 Wochen (Im Knochenmark aber vermutlich noch viel länger)
40
Q

Welche Bedeutung hat IL-4 welches von TH2 freigesetzt wird?

A

Induziert Klassenwechsel zu IgG1 und IgE

41
Q

Welche Bedeutung hat IFN-Gamma welches von TH2 freigesetzt wird?

A

Induziert Klassenwechsel

42
Q

Welche Bedeutung hat TGF-beta welches von TH2 freigesetzt wird?

A

Verantwortlich dafür das in den Schleimhäuten IgA gebildet werden kann.

43
Q

Wie gewinnt man MAK?

Was ist das Lösungsmittel?

A
  1. Mäuse mit Antigen versetzen -> Produziert B-Zellen
  2. B-Zellen extrahieren und mit Myelom Zellen (Krebszellen) fusionieren

Passiert in Ethylenglykol

  • > Erhalte Hybridomzellen
    3. Selektion der Hybridomzellen die AK gegen gewünschtes Antigen bilden können.
    4. Klonieren dieser Zellen und AK Gewinnung
44
Q

Wie schafft man es unfusionierte Myelomzellen aus zu sortieren?

A

Krebszelle hat mutiertes HPRT welches im Salvage Pathway aktiv ist und gegen Krebs wirkt.

Nutze Medium in dem Hypoxanthin enthalten ist

  • > Es kann von der Krebszelle nicht genutzt werden
  • > Krebszelle stirbt

Hybridomzelle hat HPRT von B-Zelle und kann es umsetzen.

Nennt man auch HAT-Selektion (H=Hypoxanthin)

45
Q

Monoklonaler Antikörper

Wie heißen diese Suffixe:

Tierischer AK

Chimärer AK

Humanisierter AK

Menschlicher AK

Vorteil menschlicher AK?

A
  • monab
  • ximab
  • zumab
  • umab
  • > Umso mehr menschliche Anteil desto geringer ist Immunreaktion
46
Q

Muromonab-CD3

Gegen was wirkt dieser AK?

Wie wirkt es?

A

Gegen T3-Antigen welches Bestandteil von CD4 und CD8 T-Zellen ist

  1. AK bindet und Aktiviert CD3-positive T-Zelle
    - > Freisetzung von Zytokin
  2. ABER kein zweites Signal für T-Zelle weil AK verhindert das MHC erkannt werden kann
    - > Apoptose der T-Zelle
    - > T-Zellzahl sinkt
47
Q

Adalimumab und Infliximab werden beide gegen TNF-alpha eingesetzt

Wie wirken sie?

A

Adalimumab: Humanisierter Anti TNF-alpha Antikörper

Infliximab: Chimärer AK

Immunologie (56 decks)

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