Vorlesung 6: Periphere und zentrale Toleranzmechanismen Flashcards

1
Q

Von was hängt die B-Zell Aktivität im großen Maße ab?

Was muss also sichergestellt werden?

A

Von den T-Zellen

Dafür sorgen, das die T-Zellen keine Autoreaktivität zeigen

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2
Q

Wo findet die B-Zell Reifung statt?

Welche Ak besitzt die B-Zelle auf ihrer Oberfläche?

A

Reifung findet in Knochenmark und Milz statt

IgM und IgD Moleküle auf der Oberfläche

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3
Q

Was passiert mit einer reifenden B-Zelle in den folgenden Fällen:

1) B-Zelle erkennt eigene Zellen
2) B-Zelle erkennt gelöste Moleküle mit wenigen Bindungsstellen
3) B-Zelle kommt mit wenigen Molekülen in Kontakt die erkannt werden aber es kommt zu keiner Kreuzvernetzung
4) B-Zelle bildet keine Interaktion mit eigenen Antigen aus

A

1) Autoreaktivität! -> B-Zelle in Apoptose leiten
2) Wenn die Bindung nicht stark genug ist um die B-Zelle zu aktivieren (Kreuzvernetzungen würden dafür benötigt werden!) wird diese “anerg”.
- > Geht später in die Apoptose
3) Wegen der geringen Affinität darf diese B-Zelle in die Peripherie wandern und reifen
4) Darf zur reifen B-Zelle werden und in die Peripherie wandern

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4
Q

Was ist die “Zentrale Toleranz” bei T-Zellen?

A

Zentrale Toleranz: Negative Selektion + Positive Selektion

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5
Q

Was versteht man unter Treg?

Andere Namen dafür?

Was ist ihre Aufgabe?

A

Sind T-Zellen die die höchste Avidität zu selbst Antigen haben aber nicht abgetötet werden

Werden auch als “natürliche Treg” oder “nTreg” bezeichnet

Sie haben regulatorische Funktion

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6
Q

Der Körper konfrontiert T-Zellen mit Peptiden um diese auf eigen Antigen einzulernen.

Problem: Der Körper hat doch mehr Antigene als die, die im Thymus präsentiert werden.

Was ist die Lösung hierfür?

A

Lösung ist AIRE

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7
Q

Wofür steht die Abkürzung AIRE?

Worum handelt es sich hierbei?

Was bewirkt es?

A

AIRE: Autoimmune regulator

Ist ein Transkriptionsfaktor

AIRE reguliert Gruppe von Genen

  • > Ist ungerichtet und bedingt eine ungezielte Bildung von Peptiden (Sehr geringe Konzentration)
  • > Diese binden an MHC und werden präsentiert
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8
Q

Wo befindet sich der Transkriptionsfaktor AIRE in großer Konzentration?

A

Wird stark von medullären Thymusepithelzellen exprimiert

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9
Q

Erläutere die Funktion von AIRE am Beispiel von Insulin

A

AIRE ermöglicht die Bildung einer kleinen Menge an Insulin im medullären Thymusepithel

  • > Insulin wird dann über MHC präsentiert
  • > Wenn stark autoreaktive T-Zellen gegen Insulin + MHC gefunden werden, werden diese in die Apoptose geleitet
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10
Q

Was beschreibt die Trogozytose bei AIRE?

A

Dendritische Zellen und Makrophagen wollen auch eigen Peptide präsentieren um an der negativ Selektion mitzuwirken.

-> Die Lösung ist die Aufnahme von Membranstücken und damit von MHC + Peptid

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11
Q

Was sind Lymphozyten?

Zu welcher größeren Gruppe von Zellen zählt man sie?

A

B-Zellen, T-Zellen und die natürlichen Killerzellen

Gehören zu den „weißen Blutkörperchen“ (Leukozyten)

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12
Q

Was beschreibt das autoimmun-bedingte pluriglanduläre Syndrom, Typ1 (APS-1)?

A

Autosomal rezessive Mutation von AIRE

  • > AIRE fällt aus
  • > Autoimmunerkrankungen wegen fehlender T-Zell Selektion
  • > B-Zellen werden von T-Zellen aktiviert, die normalerweise abgetötet worden wären
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13
Q

Die zentrale Toleranz reicht nicht aus um autoreaktiver T-Zellen in der Peripherie zu verhindern

-> Welche drei Gründe existieren hierfür?

A
  • Es werden nicht alle körpereigenen Antigene im Thymus exprimiert
  • Alpha-Kette des TCR unterliegt nicht der allelen Exklusion
  • Promiskuität
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14
Q

Die zentrale Toleranz reicht nicht aus um autoreaktiver T-Zellen in der Peripherie zu verhindern

Warum ist dies nicht durch AIRE gelöst?

A

1) Nicht alle körpereigenen Antigene werden im Thymus exprimiert
2) Nicht jede T-Zelle kann jedes Antigen in ihrer Entwicklung sehen

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15
Q

Die zentrale Toleranz reicht nicht aus um autoreaktiver T-Zellen in der Peripherie zu verhindern

Was versteht man unter: “Die alpha-Kette des TCR unterliegt nicht der allelen Exklusion”?

A

Die beta-Kette ist zwar nicht einfach herzustellen aber die alpha-Kette schon

-> Eine T-Zelle kann zwei verschiedene T-Zell Rezeptoren besitzen (Zwei verschiedene Alpha-Ketten)

Man sagt: “Die alpha-Kette des TCR unterliegt nicht der allelen Exklusion”

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16
Q

Die zentrale Toleranz reicht nicht aus um autoreaktiver T-Zellen in der Peripherie zu verhindern

Was versteht man unter Promiskuität?

A

Ein einzelner T-Zell Rezeptor erkennt viele leicht unterschiedliche Peptid/MHC-Komplexe (Promiskuität)

-> Kann Thymus Peptide binden, aber in der Peripherie können noch andere Peptide sogar noch besser gebunden werden.

17
Q

Welche Faktoren (4x) sind für die periphere Toleranz verantwortlich?

A

Autoreaktive T-Zellen:

  • Ignorieren Antigen
  • Werden anerg
  • Werden deletiert
  • Durch Tregs supprimiert
18
Q

Autoreaktive T-Zellen können das Antigen ignorieren.

Welche drei Gründe kann dies haben?

A
  • Die Gegend ist Immunsuppressiv (Priviligiertes Gewebe)
  • Antigen ist unzugänglich (Physikalische Barrieren)
  • Antigen nicht auf MHC exprimiert / zu geringe Dichte
19
Q

Autoreaktive T-Zellen können wegen “Ignoranz” nicht durch ihr Antigen aktiviert werden.

Was versteht man in diesem Zusammenhang unter “Priviligierten Gewebe”?

Welches Zytokin ist hierfür wichtig?

A

Priviligiertes Gewebe: Auge, Hoden, etc.

-> immunsuppressive Umgebung, z. B. TGF-β

20
Q

Autoreaktive T-Zellen können wegen “Ignoranz” nicht durch ihr Antigen aktiviert werden.

Grund hierfür kann unter anderem sein, dass das Antigen nicht auf MHC exprimiert wird oder eine zu geringe Dichte hat.

-> Wie viele Interaktionen braucht eine T-Zelle in der Regel um überhaupt aktiviert zu werden?

A

T-Zelle braucht Interaktion mit ca. 10 MHC Komplexen gleichzeitig um aktiviert zu werden.

-> Bei zu geringer Konzentration (Dichte) ist dies nicht möglich

21
Q

Wie werden autoreaktive T-Zellen anergisch nach Kontakt mit ihrem Antigen?

A

Eine Autoreaktive T-Zelle bindet an Antigen über MHC + Peptid -> Signal 1

Zur Aktivierung benötigt die T-Zelle jedoch ein zweites Signal: CD28 erkennt CD80 und CD86 auf professioneller APC (Choke-Funktion)

  • > Wenn das zweite Signal fehlt wird T-Zelle inaktiviert -> Anerg
  • > Geht langfristig gesehen erhält sie keine Lebenssignale und geht in Apoptose
22
Q

Wie werden autoreaktive T-Zellen in der Peripherie deletiert?

Welche zwei Möglichkeiten existieren hierfür?

A
  • Zellen den Wachstumsfaktor IL-2 oder das Antigensignal wegnehmen -> Signal für T-Zellen in Apoptose über zu gehen
  • Über Activation-induced cell death von “Todesrezeptor” Fas
23
Q

Warum ist die Fähigkeit eine zelluläre Immunreaktion abzuschalten wichtig?

Was passiert wenn eine Mutation im Fas Rezeptor auftritt? (Name?)

A

Benötigt um eine Entzündungsreaktion herunter zu fahren um Schädigung des Gewebe zu verhindern

Mutation Fas Rezeptor -> Lupus

24
Q

Autoreaktive T-Zellen werden durch Treg supprimiert

-> Zu welcher Klasse von Zellen gehören die Tregs?

A

Sind CD4 regulatorische T-Zellen

25
Q

Welches Protein ist wichtig beim Nachweis regulatorischer und aktivierter T-Zellen?

Worum handelt es sich bei diesem Protein?

Zu welchen zwei Gelegenheiten wird dieses Protein exprimiert?

A

CD25

CD25 ist alpha-Kette des trimeren IL-2 Rezeptors

  • > IL-2 ist ein wichtiger Wachstumsfaktor und wird schon früh in der T-Zell Entwicklung exprimiert
  • > IL-2 wird auch exprimiert wenn T-Zellen aktiviert werden
26
Q

CD25 ist ein Marker für aktivierte T-Zellen und Tregs

-> Zu welchem Problem führt dies?

A

Man kann nicht zwischen aktivierten T-Zellen und Tregs unterscheiden!

-> Markerproblem

27
Q

Welche Ergebnisse würde man bei den folgenden Experimenten erwarten:

1) Man verwendet knock out Mäuse die keine T-Zellen bilden können

Aus Wildtyp CD4 T-Zellen entnehmen und alle CD25+ Zellen entfernen

  • > Nur CD4+ und CD25- in Mäuse ohne T-Zellen überführen
    2) Zu den obigen Mäusen werden zusätzlich CD25+ T-Zellen gegeben
  • > Was ist die Schlussfolgerung aus diesen Experimenten?
A

1) Maus entwickelt autoimmunologische Erkrankungen
2) Autoimmunologische Erkrankungen wieder verhindert
- > Autoimmunologische Erkrankungen konnten sich ausbilden, da Treg (CD25+) fehlte.
- > Treg sind CD25+ CD4+ T-Zellen

28
Q

Welcher Marker ist spezifisch für regulatorische T-Zellen?

Worum handelt es sich dabei?

A

FoxP3 (“Scurfy” = Schuppig)

Ist ein Transkriptionsfaktor

29
Q

Was passiert bei einer loss of function Mutation von FoxP3 auf dem X-Chromosom?

A
  • > Entstehung hyperreaktiver CD4+ T-Zellen
  • > Überexpression versch. Cytokine (IL-2, IL-4, etc.)
  • > Schwere Infektionen (Entzündung Haut + Augen)
30
Q

Was ist das IPEX-Syndrom?

Zu was führt es?

Wie häufig ist es?

Wie kann es behandelt werden?

A

Analog zur Maus ist das FoxP3 Gen defekt

-> Führt zu Hyperreaktiven T-Zellen

Häufigkeit: 1 : 106

Kann mit Knochenmarktransfer behandelt werden