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Immunologie > Vorlesung 4: MHC > Flashcards

Vorlesung 4: MHC Flashcards

1
Q

Wofür steht die Abkürzung MHC?

A

Major Histocompatibility Complex

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Q

Welche Ergebnisse würde man hier erwarten:

  • Eigene Haut auf andere Stelle des Körpers transplantieren
  • Haut auf anderes Individuum im Inzuchtstamm transplantieren
  • Haut auf anderes Individuum ohne Verwandschaft transplantieren

Was lässt sich daraus Schlussfolgern?

A
  • Keine Abstoßung
  • Keine Abstoßung
  • Abstoßung

Abstoßung lässt sich genetisch begründen

-> Muss also vererbbar sein

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Q

Was versteht man unter

  • Autogener
  • Syngener
  • Allogener

Transplantation?

A
  • Autogene Transplantation: Spender und Empfänger haben die selben Zellen

“vom eigenen Körper”

(Können z.B. eigene Zellen sein)

  • Syngene Transplantation: Spender und Empfänger sind genetisch gleich
    (z. B. Inzuchtstamm)
  • Allogene Transplantation: Spender und Empfänger sind nicht genetisch gleich “nicht vom eigenen Körper”
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4
Q

Wofür steht HLA?

Welche drei HLA Gene existieren beim Menschen?

Wie nennt man sie heute?

Auf welchem Gen sind sie lokalisiert?

A

HLA: Human Leukocyte Antigen

HLA*-A, HLA*-B und HLA*-C

Heute als MHC Klasse I bezeichnet

Befinden sich auf Chromosom 6

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5
Q

Welches Ergebnis sollte man bei folgendem Experiment erwarten?

  • Maus A ist ein Immune Nonresponder und hat keine Reaktion auf die Gabe von Antigen
  • Maus B ist ein Immune Responder und hat eine Reaktion auf die Gabe von Antigen

Versuch: Kreuzen von Maus A und Maus B, Nachkommen mit Antigen konfrontieren

  • > Immune Responder oder Nonresponder?
  • > Warum?
A

Gekreuzte Maus ist Immune Responder

Grund: Die Fähigkeit, dass ein Antigen dem Immunsystem präsentiert wird, wird dominant vererbt.

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6
Q

Wie werden die drei Abschnitte der DNA für MHC II bezeichnet?

A

HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR

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7
Q

Wie sieht MHC I aus?

Wie sieht MHC II aus?

A
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8
Q

Wo kommt MHC I vor?

Was lässt sich zur Expressionsdichte sagen? (Beispiel?)

Wo kommt MHC II vor?

A

MHC I befindet sich auf allen kernhaltigen Körperzellen

Expressionsdichte ist unterschiedlich

-> Auf Nervenzellen befinden sich praktisch keine MHC I Moleküle

(Witz: “Hirn wäre aus Immunologischer Sicht einfach zu Transplantieren)

MHC II befindet sich auf antigenpräsentierenden Zellen

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9
Q

Welche T-Helferzellen erkennen MHC I und welche MHC II?

A

MHC I: Von CD8+ T-Zelle erkannt

MHC II: Von CD4+ T-Zelle erkannt

Eselsbrücke:

1*8 = 8

2*4 = 8

Ist also immer 8!

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10
Q

Die Gene des MHC bilden eine Kopplungsgruppe

-> Was versteht man darunter?

Was bedeutet dies für die Vererbung?

A

Kopplungsgruppe: Die Gene des MHC bilden eine genetische Einheit

-> Gene werden bei meiotischer Rekombination nur sehr selten voneinander getrennt

Man bekommt wahrscheinlich einen gesamten Block von Vater oder Mutter vererbt

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11
Q

Was ist das cM?

Wie viel entspricht 1cM?

Wovon hängt cM ab?

A

Centimorgan: Gibt die Wahrscheinlichkeit an mit der zwei benachbarte Gene voneinander getrennt werden

1cM = 1% Wahrscheinlichkeit das zwei benachbarte Gene bei der Rekombination voneinander getrennt werden.

cM ist von Abstand abhängig 106 Basen auseinander = 1cM

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12
Q

Wie viele Basen Abstand liegen bei MHC vor?

Wie ist dementsprechend der cM Wert?

Wie wahrscheinlich ist dementsprechend das die Gene voneinander getrennt werden?

A

4*106 Basen Abstand = 4 cM = 4%

Wahrscheinlichkeit das diese Gene voneinander getrennt werden ist sehr niedrig

< 4%

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13
Q

Wie wahrscheinlich ist es das Geschwister die gleichen MHC-Moleküle besitzen?

Warum ist der Prozentsatz so?

Wie viele verschiedene MHC I Gene kann ein Mensch also maximal besitzen?

A

25%

Weil MHC kodominant vererbt und exprimiert wird

Maximal 6 verschiedene MHC I Gene (3 vom Vater und 3 von der Mutter)

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14
Q

Ein Mensch hat maximal 6 verschieden MHC I Gene

-> Ist diese Anzahl von verschiedenen MHC I Genen nicht zu gering für Diversität?

A

Nein! Weil zwar das Individuum nur wenige verschiedene MHC Moleküle besitzt, aber wegen der großen Population gibt es viele verschiedene MHC-Moleküle.

-> Voraussetzung ist das Inzucht vermieden wurde

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15
Q

Wie viele verschiedene mögliche Kombinationen existieren jeweils für MHC I und MHC II ?

Wodurch kommen diese unterschiedlichen Kombinationen zustande?

A

MHC I: 8*108 mögliche Kombinationen

MHC II: 1011 mögliche Kombinationen

Mögliche Kombinationen durch Polymorphismen

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16
Q

MHC I und MHC II Diversität

Wo befinden sich die Polymorphismen bei MHC I und MHC II?

A

Befinden sich bei MHC I an den Bindungsstellen von Alpha 1 und Alpha 2

Bei MHC II liegen sie auf Beta 1

17
Q

Wie sieht die Interaktion zwischen MHC I Rezeptor und Peptid aus?

Beschreibe:

  • Peptidbindedomäne
  • Bindetasche offen/geschlossen?
  • Anzahl AS im präsentierten Peptid?
  • Wo verankert?
  • Wie sieht das gebundene Peptid aus? Gewunden/Gestreckt?
A
  • Peptidbindedomäne ist Alpha 1 und 2
  • Bindetasche ist an beiden Enden geschlossen
  • 8-10 AS langes Peptid präsentiert
  • Anker an beiden Enden des Peptids
  • Peptid wird in Bindetasche gezwängt -> Kann auch im Mittelteil nach oben gewunden werden
18
Q

Wie sieht die Interaktion zwischen MHC II Rezeptor und Peptid aus?

Beschreibe:

  • Peptidbindedomäne
  • Bindetasche offen/geschlossen?
  • Anzahl AS im präsentierten Peptid?
  • Wo verankert?
  • Wie sieht das gebundene Peptid aus? Gewunden/Gestreckt?
A
  • Peptidbindedomäne ist Alpha 1 und Beta 1
  • Bindetasche ist an beiden Enden offen
  • 13-18 AS langes Peptid präsentiert
  • Anker über das gesamte Peptid verteilt
  • Peptid “schwebt” über Bindetasche
19
Q

Was versteht man im Zusammenhang mit der Peptidpräsentation bei MHC unter Promiskuität?

A

Ein MHC-Molekül kann viele verschiedene Peptide präsentieren

-> Keine 1:1 Zuordnung

20
Q

“Würstchen auf dem Grill” Model

Beschreibe es für MHC I und MHC II

A

MHC I: Würstchen liegt auf Grill der von beiden Seiten begrenzt ist

MHC II: Würstchen liegt auf offenem Grill, kann theoretisch herunterrollen

21
Q

Wie lässt sich bei MHC I die Anzahl an potentieller Bindungspartner berechnen?

Was folgt daraus?

A

20*1 (diese Stelle ist über Anker fixiert)*20*20*20 etc etc… = 2,5*1010 verschiedene Peptide die erkannt werden können

20 = Anzahl an verschiedenen AS für diese Position

-> Mit nur wenigen MHC I Molekülen kann man sehr viele Peptide erkennen

22
Q

Wo wird das Antigen gebildet welches beim endogenous pathway präsentiert wird?

Wo wird das Antigen gebildet welches beim exogenous pathway präsentiert wird?

A

Wird in der Zelle gebildet (z.B. wegen Virus) und dann auf MHC I präsentiert

Zelläußeres Material wird aufgenommen und dann auf MHC II präsentiert

23
Q

Wie kommt es beim Endogenous Pathway zur Präsentation von Antigen?

Welche Bedeutung haben dabei:

  • Proteasom
  • Calnexin
  • Tapsin
  • Calreticulin
  • Beta 2 Mikroglobulin
A
  • 1) Endogenes Antigen wird in Zelle gebildet (z.B. wegen Virus)
  • 2) Protein wird im Proteasom zerkleinert
  • 3) TAP-Kanal ermöglicht die Aufnahme der Bruchstücke ins ER
  • 4) Im ER trennt sich MHC I von Calnexin
  • 5) MHC I bindet in Anwesenheit von Tapsin und Calreticulin, sowie Beta2 Mikroglobulin an Peptid
  • 6) MHC I + Peptid wandern zum Golgi Apparat und machen dann an der Oberfläche Exocytose
  • 7) Werden auf Zellmembran präsentiert
24
Q

Was ist TAP?

Was ist seine Aufgabe?

Was macht Calnexin?

Was macht Calreticulin?

Was macht Tapsin?

A
  • TAP: transporter associated with antigen processing
  • Transportiert Peptid Bruchstücke nach Schneiden durch das Proteasom ins ER
  • Calnexin ist ein membrangebundenes Chaperon im ER und erkennt bestimmte Zuckerreste von unvollständig gefalteten Proteinen und unterstützen sie in ihrem Faltungsprozess.
  • Calreticulin ist ein in Lösung befindliches Chaperon und Unterstützt die Faltung von Proteinen (Analog zu Calnexin)
  • Tapsin vermittelt die Interaktion zwischen MHC + Peptid und TAP. damit MHC das ER verlassen kann
25
Q

Trägt MHC immer ein Peptid?

A

Ja!

Gesunde Zelle: Eigene Peptide

Kranke Zelle: Zellfremde Peptide

26
Q

Wie kommt es beim Exogenous Pathway zur Präsentation von Antigen?

Welche Bedeutung haben dabei:

  • Invariant Chain
  • CLIP
A
  • 1) Im ER befindet sich MHC II mit “Invariant Chain” gebunden
  • 2) MHC II + Invariant Chain wandern zum Golgi Apparat
  • 3) Invariant Chain wird mit Proteasen zu CLIP abgebaut
  • 4) Von außen wird ein exogenes Antigen in die Zelle aufgenommen und zerkleinert
  • 5) MHC II Vesikel und Vesikel mit Antigen verschmelzen
  • 6) CLIP wird durch Antigen verdrängt
  • 7) Exocytose -> MHC II präsentiert den exogenen Liganden
27
Q

Was ist CLIP?

A

CLIP: Class II-associated invariant chain peptide

28
Q

Welche Zellen sind Antigen präsentierende Zellen (APZ)?

Auf welchen Zellen können T-Zellen Peptide erkennen?

Was wird effektiv von der T-Zelle erkannt?

-> Kann freies natives Antigen erkannt werden?

A

Makrophagen, Dendritische Zellen, B-Zellen

T-Zellen erkennen Antigen auf APZ

T-Zelle erkennt kein freies natives Antigen

-> Nur primäre AS Sequenz eines Peptids welche an MHC gebunden ist kann erkannt werden (Erkennt nur Peptid + MHC!)

29
Q

Die CD8+ T-Zelle erkennt MHC I + Peptid

Die CD4+ T-Zelle erkennt MHC II + Peptid

  • > Welchen Effekt haben diese jeweiligen Erkennungen?
  • > Wie nennt man die entsprechenden T-Zellen demnach?
A

CD8+ T-Zelle ist für das Abtöten von virusinfizierten Körperzellen verantwortlich

-> Deshalb heißt sie Cytotoxische T-Zelle (Tc)

CD4+ T-Zelle aktiviert Makrophage und Hilft bei der Ak Produktion

-> Deshalb heißt sie T-Helferzelle (Th)

30
Q

Wie sieht die Wechselwirkung zwischen CD4 T-Zelle und MHC II aus?

A
31
Q

Wie sieht die Wechselwirkung zwischen CD8 T-Zelle und MHC I aus?

A
32
Q

Was ist die Alloreaktion bei einer Transplantation?

A

Eingesetztes Gewebe bringt T-Zellen mit

-> Graft-versus-Host-Reaktion

33
Q

Was ist die MHC-Restrikion?

Wo liegt das Problem bei genetisch unterschiedlichen Organismen?

A

Die MHC-Restriktion beschreibt, dass Antigene von T-Lymphozyten nur dann erkannt werden können, wenn sie zuvor aufbereitet und auf MHC codierten Klasse-I- und Klasse-II-Proteinkomplexen, auf der Zelloberfläche präsentiert werden.

T-Lymphozyten und Antigenpräsentierende Zellen müssen von einem genetisch identischem Organismus stammen, ansonsten können Cytotoxische T-Zellen die infizierten Zellen nicht eliminieren.

34
Q

Von was ist die Überlebenszeit von Transplantations Patienten abhängig?

Welche Korrelation existiert?

Was ist ideal?

A

Überlebenszeit korreliert mit HLA-A, HLA-B und HLA-DR Mismatches

-> Umso mehr Übereinstimmung, desto länger kann man überleben

Ideal ist genetisch identisch

35
Q

Wie gut sind die Chancen für genetisch identisch bei Geschwistern?

Wie gut sind die Chancen bei gleichen Eltern?

A

Geschwister haben 25% Chance das es identisch ist

50% bei gleichen Eltern

36
Q

Wie wirken Superantigene?

Was bewirken sie?

A

Ermöglichen Kreuzvernetzung von T-Zell Rezeptor und MHC

  • > Bewirkt unspezifische Aktivierung von T-Zellen
  • > Zytokinsturm
  • > Ähnliche Symptomatik wie bei Sepsis
37
Q

Was ist das Toxische Schock Syndrom?

Wofür steht TSST1?

Was ist SE?

A

Zytokinsturm ausgelöst durch Kreuzvernetzung durch Superantigen

-> Hier sind es entweder Bakterien oder Viren

Toxisches Schock Syndrom Toxin 1 ausgelöst durch Staphylococcus aureus

Staphylococcen Enterotoxine (Sind oft Grund für Lebensmittelvergiftung)

Immunologie (56 decks)

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