W2 HC.2 Diversiteit van antigeenreceptoren Flashcards
Antigeenherkenning gaat middels 2 soorten antigeenreceptoren, hoe heten deze?
- Immuunglobuline (IG) (= B-cel receptor)
- T-celreceptor (TCR)
Opbouw antigeenreceptoren:
Een receptor bevat een constant (onderkant) en een variabel onderdeel (bovenkant).
Verschillen B-cel en T-cel receptor
1. Bij immunoglobulinen bestaat het variabele deel uit zowel lichte als zware keten onderdelen. Immunoglobulinen zijn de receptoren van B-cellen
2. Bij T-cel receptoren komen de variabele domeinen niet overeen (zoals bij immuunglobulinen) maar heb je een alfa en een beta keten: TCRa en TCRb
3. B-cel receptor kan eiwit gewoon binden op bindingsplaatsen, T-cel receptor moet eiwit aangereikt krijgen (antigeenpresentatie)
T-cel receptor bestaat uit?
- TCR-a
- TCR-b
IG/TCR diversiteit oorzaak:
In DNA: genherschikking of V(D)J recombinatie
Genherschikking in stappen, stap 1:
- Recombinatie start met binding van RAG-1 en RAG-2 aan de RSS-elementen
-> RSS: markeren de V-, D- en J-genen
-> Een RSS bestaat uit een heptameer (7 nucleotiden), nonameer (9 nucleotiden) en een spacer (12/23 nucleotiden)
-> De 12-23 regel houdt in dat de binding het efficiënste gaat tussen een spacer van 12 en 23 nucleotiden. (12 is 1 winding van DNA molecuul, 23 zijn 2 windingen)
-> Rondom het D-segment zitten spacers van 12 nucleotiden, na het V- en voor het J-segment zitten spacers van 23 nucleotiden
Genherschikking in stappen, stap 1-7:
- Recombinatie start met binding van RAG-1 en RAG-2 aan de RSS-elementen
- De RSS-elementen worden met elkaar verbonden
- RAG wordt enzymatisch actief en knipt het DNA (ter plaatse van de heptameer sequentie), er ontstaan 2 DNA-breuken. Het weggeknipte deel vormt de excisiecirkel.
- De losse sequenties vormen haarspeldstructuren. Deze worden geopend via Ku70:Ku80 en artemis.
- Vervolgen kunnen er extra nucleotiden worden toegevoegd door TdT of worden verwijderd door exonuclease
- De losse uiteinden worden via DNA-ligase met elkaar verbonden tot coding joint.
- Hierna vindt transcriptie, splicing en translatie plaats.
Immunoglobuline gencomplexen (IG) verschil zware en lichte keten:
Zware keten: IGH-gen
Lichte keten: IGL-gen / IGK-gen
Zware keten: IGH-gen
-> V’s, D’s en J’s aanwezig
Lichte keten: IGL-gen / IGK-gen
-> V’s en J’s aanwezig
-> Bij IGL is er ook nog een variatie van het constante deel mogelijk.
Hoe ontstaat combinatie diversiteit?
Varianten in V’s, D’s en J’s + combinatie van zware en lichte ketens geeft dat: 5x10^6 combinaties mogelijk zijn!
-> Primaire repertoire van humane IG en TCR moleculen staan in een tabel in college.
Hoe ontstaat junction diversiteit?
Ook al zijn het altijd de vaste V’s, D’s en J’s, toch kunnen er veel verschillende cellen ontstaan. Tijdens het proces van het koppelen van D’s en J’s kunnen door TdT-enzym nucleotiden toegevoegd worden en door exonuclease nucleotiden wegvallen.
-> Er is dus willekeurige insertie/deletie van nucleotiden in de junctional region (= overgang tussen de gendomeinen), omdat de koppeling niet perfect verloopt).
-> Dit is de 2e manier waarop diversiteit wordt vergroot.
-> Combinatie diversiteit + junction diversiteit: > 10^12 combinaties
Ontwikkeling B/T lymfocyten:
In beenmerg: voorloper B lymfocyten
-> Daarna B-lymfocyt
In beenmerg: voorloper T lymfocyten (thymocyten)
-> In thymus ontwikkelt die tot T-lymfocyt
Stappen B-cel ontwikkeling in beenmerg (primair lymfoïd orgaan)
- Stamcellen liggen het dichtst tegen het bot aan
- Naarmate B-cellen uitrijpen gaan ze steeds meer richting centrale sinus (midden)
- Van daaruit gaan ze circulatie in als ze zijn uitgerijpt
- Stamcel (1)
- Pro-B-lymfocyt (2)
- Pre-B-lymfocyt (2)
- B-lymfocyt (3)
Stappen T-cel ontwikkeling in thymus (primair lymfoïd orgaan/ epitheliaal orgaan)
- Binnenkomen voorloper T-lymfocyten (thymocyten) vanuit de bloedvaten
- Ondergaan migratieroute van paracortex -> cortex -> medulla
- Uiteindelijk verlaten ze de thymus weer en gaan ze naar de circulatie
- Onrijpe CD4+ en CD8+ T-lymfocyten (1,2)
- Rijpe CD4+ en CD8+ T-lymfocyten (2,3)
Stappen flowcytometrie:
- Celsuspensie + mAb
- Cellen passeren laser
- Detectie van emitted light: data processing
- Data analyse
- Forward scatter (FSC): afhankelijk van celgrootte -> bredere waarneming
- Side scatter (SSC): afhankelijk van interne structuur (oppervlakte, kern, granulen) -> ketsen over verschillende afstanden af
-> Bv. neutrofielen hebben veel granulen dus worden hoog waargenomen op y-as.
De uitrijping van T-lymfocyten kent een aantal hoofdstadia:
- DN (dubbel negatief): CD4- en CD8-
- DP (dubbel positief): CD4+ en CD8+
- SP (single positief): CD+ of CD8+
-> markers voor celtypering (middels flowcytometrie)
B-celontwikkeling in beenmerg en rearrangement van D, J en V)
- Stamcel
- Pro-B (ondergaat D-J herschikking)
- Pre-B-I (ondergaat V-DJ herschikking)
- Pre-B-II large (ondergaat lichte keten herschikking)
- Pre-B-II small
- Immature B-cell
31:04!!!
