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Immunologie spezifische Abwehr Antigene und Antikörper Beda M. Stadler Block Blut und Abwehr Einige Inhalte der Folien werden als Illustration verwendet.

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Präsentation zum Thema: "Immunologie spezifische Abwehr Antigene und Antikörper Beda M. Stadler Block Blut und Abwehr Einige Inhalte der Folien werden als Illustration verwendet."—  Präsentation transkript:

1 Immunologie spezifische Abwehr Antigene und Antikörper Beda M. Stadler Block Blut und Abwehr Einige Inhalte der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff. Sie sind so wie hier entweder orange unterlegt oder umrandet zum Ausdrucken 2 Folien pro Seite wählen die Original PPT Files können hier heruntergeladen werden:

2 Folie 2 Das Immunsystem: Einführung Abwehr –Unterscheidung fremd/eigen Unspezifisches oder Angeborenes Immunsystem. Spezifisches oder adaptives Immunsystem. Immunüberwachung –Unterscheidung eigen/fremd

3 Folie 3 Immunsystem erkennt fremde & eigene AntigeneImmunsystem erkennt fremde & eigene Antigene... alle Eiweisse und viele Zucker und alle Eiweisse und viele Zucker und... Schätzung StrukturenSchätzung Strukturen Wir können alles erkennen

4 Folie 4 Erkennbare Strukturen: Antigene Bakterium 1 m Zelle 10 m Virus 0.1 m Protein 0.01 m

5 Folie 5 Epitop-Hapten-Immunogen kontinuierliches Epitop Diskontinuierliches Epitop Hapten nicht immunogen Immunogen

6 Folie 6 Immunogenizität eines Antigens (molekulare Beschaffenheit) Grad der Verwandschaft Grösse Chemische Zusammensetzung Molekulare Struktur: konformationelle oder sequenzielle Determinanten Physikalische Eigenschaft denaturiert > nativ Repetierte Epitope Partikel > löslich Degradierbarkeit Ag Prozessierung

7 Folie 7 Immunogenizität eines Antigens (molekulare Beschaffenheit) Dosis Route –subkutan > intravenös > intragastrisch Adjuvans –Substanzen die eine Immunantwort gegen ein Antigen verstärken

8 Folie 8 Antikörper T Zell Rezeptor MHC FcR Zytokin-R Antikörper natives Antigen fragment. Antigen Antigen-Peptide Antikörper Zytokin Antikörper Immunsystem: Rezeptor-Ligand Paare

9 Folie 9 BcR Antikörper MHCTcR Drei antigen-spezifische Rezeptoren

10 Folie 10 Antigen-spezifische Zellen BcR = Antikörper MHCTcR T Zellen B Zellen kernhaltige Zellen

11 Folie 11 ~ Antigene ~ Antikörper B & T Zellen Anzahl: Antigene = Antikörper

12 Folie 12 Antikörper Protein Struktur (I)

13 Folie 13 Antikörper Protein Struktur (II)

14 Folie 14 Das Genrearrangement B Zelle V H D H J H V L J L H-Kette L-Kette Gensegmente zusammenfügen

15 Folie 15 Das Antikörpergenprodukt Das Zentrale Dogma DNA RNA Protein

16 Folie 16 Heavy Chain Rearrangement Immunology, 3rd Edition, 1997 Janis Kuby

17 Folie 17 B Zelle V H D H J H H-Kette Rekombination: das Prinzip Chromosom 14 V H DJ H Verlust von genetischer Information! primäres RNA Transkript

18 Folie 18 B Zelle H-Kette H-Kette plus Ersatzkette H-Kette Protein VDJ H Ersatzkette

19 Folie 19 B Zelle H-Kette L VJ Rekombination Chromosom2 L-Kette Chromosom22 L-Kette V L J L Chromosom 14 VDJ H entweder oder VJ L Kombinatorik!

20 Folie 20 von der Seite von oben CDR 1 CDR 2 CDR 3 Antikörper Bindungsstelle

21 Folie 21 Theoretische Rekombinationen H Kette Gensegmente L/H Ketten Diversität V D J D-frame0.33- Nur ein Frame! = 30% Reduktion J-frame0.33 ~1 ·10 14 L Kette Gensegmente ~ Nukleotide einfügen (Durchschnitt 6) Nukleotid Verlust (meist <=7) ~ 1 ·10 19 Nur ein Frame! = 30% Reduktion ~ 10 18

22 Folie 22 Das minimale Repertoire B ZellenMenschMaus Total Zellgrösseidentischidentisch Neu pro Tag Platzbedarf

23 Folie 23 Allele Exklusion

24 Folie 24 Somatische Mutation B Zellen pro Zellteilung eine Mutation Konservative Mutation: keine Veränderung Affinität: höher unverändert niedriger

25 Folie 25 H-Kette L-Kette B Zelle V H D H J H V L J L Genrearrangement & Klassenswitch H C -Gensegmente L C -Gensegmente

26 Folie 26 B Zelle IgD IgM IgG IgA IgE IsotypAntikörper Antikörperklassen

27 Folie 27 IgG Subklassen

28 Folie 28 B Zellreifung B ZelleStamm Zelle PlasmazellePrae-B Zelle Pro-B Zelle Lymphoide Vorläufer Zelle Ig Genrearrangement AntigenunabhängigAntigenabhängig Klassenswitch Somatische Mutation

29 Folie 29 Antigen/Antikörper Reaktionen passende Elektronenwolken nicht kovalente Bindungen –Wasserstoffbrücken –elektrostatische Bindung –Van der Waal Kräfte –hydrophobe Bindung multiple Bindungen reversibel

30 Folie 30 B Zelle Epitop eines Antigens eine B Zelle = ein Antikörper = ein Idiotyp Spezifität

31 Folie 31 Ak Ag hohe Affinität Ak Ag niedrige Affinität Affintät Bindungstärke zwischen einem Epitop und einer Ak Bindungstelle

32 Folie 32 Berechnung der Affinität Ag + Ab Ag-Ab Keq = [Ag-Ab] [Ag] x [Ab] Anwendung des Massenwirkungsgesetz

33 Folie 33 K eq = 10 4 Affinität 10 6 Avidität 10 Bindungstärke zwischen mehreren Epitopen und einem multivalenten Ak

34 Folie 34 Anti-A Ak Ag A Anti-A Ak Ag B gemeinsames Epitop Anti-A Ak Ag C Kreuzreaktionen Kreuzreaktivität Ein (eine Population) Antikörper reagiert mit mehr als einer Antigendeterminante (Antigene) ähnliches Epitop

35 Folie 35 BcRMHCTcR Drei antigenspezifische Rezeptoren ca. 20 natives Antigen Peptid

36 Folie 36 Das antiidiotypische Netzwerk Antikörper Anti-idiotyp Anti-anti-idiotyp Antigen gleiches Epitop etc.

37 Folie 37 Antikörper: wissenswerter Jargon Fab, F(ab)2, konstante Region und L-Kette Ig Domänen Ig Supergenfamilie Isotyp, Idiotyp, Allotyp CDR und Framework Keimbahnkonfiguration der C-Gensegmente

38 Folie 38 Klonale Expansion Antigen B Zell Klon T Zell Klon APZ

39 Folie 39 primär sekundär [Wochen]0 1 2 [Log Antikörper] Immunantwort

40 Folie 40 Toxoid Impfstoffe Toxin Teil antigene Determinanten chemische Modifikation ToxinToxoid

41 Folie 41 Wege immun zu werden angeboren künstlich natürlich passivaktiv Immunität erworben künstlich natürlich

42 Folie 42 Rückblick / Zusammenfassung angeborene Immunität Antigen unabhängig ohne Zeitverzögerung nicht antigenspezifisch kein immunologisches Gedächtnis erworbene Immunität Antigen abhängig mit Zeitverzögerung nicht antigenspezifisch immunologisches Gedächtnis


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