Dendritische Zellen, MHC-Moleküle und Antigenpräsentation Mastermodul Immunologie 2009 Roland Wunderlich
Überblick: Dendritische Zellen MHC- Moleküle Antigenpräsentation - Entstehung, Vorkommen - Aufbau - Aufgaben MHC- Moleküle - Funktion Antigenpräsentation - unterschiedliche Wege 4. Zusammenfassung
1. Dendritische Zellen Entstehung und Vorkommen: 3. Klasse an phagozygotischen Zellen des Immunsystems (neben Makrophagen & B-Zellen) unreife dendritische Zellen entstehen im Knochenmark wandern durch Blutstrom in nahezu alle Gewebe zwei Arten: Konventionelle und Plasmazytiode Konventionelle Zellen wichtig für Aktivierung von T-Lymphozyten
1. Dendritische Zellen Aufbau: fingerartige Fortsätze (vgl. Nervenzellen) auf ihrer Plasmamembran sitzen verschiedene Rezeptoren und Co-Stimulatoren: Toll-like-Rezeptoren (TLRs) DEC 205-Rezeptoren Chemokin-Rezeptoren (CCRs)
1. Dendritische Zellen: Aufgaben: Erkennung von Pathogenen Aufnahme von Pathogenen Prozessierung von Pathogenen Antigenpräsentation über MHC-Moleküle Aktivierung von T-Lymphozyten (T-Zellen) Dendritische Zellen sind die stärksten Stimulatoren für naive T-Zellen
1. Dendritische Zellen: Pathogenerkennung und Aufnahme: TLRs oder DEC205 erkennen Pathogene Pathogene können über verschieden Mechanismen aufgenommen werden: Phagozytose (Bakterien) Makropinozytose (Bakterien) Direkte Infektion der dendritischen Zelle (Virus) Kreuzpräsentation (Virus) Transfer von einer dendritischen Zelle auf eine Andere (Virus) Pathogene werden anschließend prozessiert und an der Zelloberfläche den T-Zellen präsentiert, hierfür sind spezielle MHC-Moleküle nötig
1. Dendritische Zellen: Zyklus einer dendritischen Zelle: Unreife Zellen nehmen Pathogen auf Wanderung in Lymphknoten Antigenpräsentation (reife dendritische Zellen) Antigenpräsentation bewirkt Aktivierung von naiven T-Zellen Induktion der Immunantwort
2. MHC-Moleküle dienen dem Transport und der Präsentation von Antigenen gegenüber T-Zellen Antigene werden an Peptidbindestellen (sehr variabel) gebunden Zwei Klassen von Molekülen, welche je andere T-Zellen aktivieren (MHC I und MHC II) Unterschied im Aufbau und Vorkommen der Moleküle
2. MHC-Moleküle MHC Klasse I: MHC Klasse II: auf allen kernhaltigen Zellen α-Kette; ß2-Mikroglobulin-Kette präsentieren nur CD8-T-Zellen(über Co-Rezeptoren) MHC Klasse II: auf allen antigenpräsentierenden Zellen α-Kette; ß-Kette präsentieren nur CD4-T-Zellen(über Co-Rezeptoren)
2. MHC-Moleküle: Erkennung des MHC-Molekül durch T-Zellen: über Trimolekularen Komplex (TZR) über Co-Rezeptoren wird die Bindung an unterschiedliche T-Zellen gesteuert spezifische Bindung von TZR an passendes MHC-Molekül und Peptid
3. Antigenpräsentation Unterschiedliche Mechanismen je nach: Art des präsentierten Antigens (Lipid oder Peptid) Herkunft der Antigens (intra- oder extrazellulär) Identität des präsentierenden Komplexes
3. Antigenpräsentation Für die Antigenpräsentation gibt es zwei unterschiedliche Wege: den exogenen Weg den endogenen Weg
3. Antigenpräsentation: Endogener Weg: durch Viren entsteht intramolekular fremdartiges Protein Protein wird durch Proteosom in Peptide zerlegt Peptide werden in ER auf sich dort befindende MHCI-Moleküle geladen bzw. deren Peptidbindestelle Beladene MHCI-Moleküle gelangen über Golgiapparat an die Zelloberfläche Präsentation des Antigens gegenüber CD8-T-Zellen
3. Antigenpräsentation: Exogener Weg: Aufgenommenes Antigen wird in Vesikeln durch Proteasen in Peptide gespalten MHCII-Molekül aus dem ER wandert in Vesikel über den Golgiapparat zur Zelloberfläche Dabei kommt es zur Fusion der beiden Vesikel und das MHCII-Molekül wird mit dem Antigen beladen Präsentation des Antigens gegenüber CD4-T-Zellen
4. Zusammenfassung: dendritische Zellen sind die stärksten und wichtigsten Stimulatoren für T-Zellen Antigene werden durch dendritische Zellen verarbeitet und über MHC-Moleküle präsentiert T-Zellen erkennen über TZR und Co-Rezeptoren spezifisch das MHC-Molekül Exogener und endogener Weg der Antigenpräsentierung
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Ende Vielen Dank für die Aufmerksamkeit