Biomedicinsk Analytiker

Sveriges största site för Biomedicinska Analytiker

Antigenpresentation

T-celler har ingen aning om vad som sker i deras omgivning, de måste ha en annan cell som presenterar ett antigen åt dem. Det är den dendritiska cellen som gör det. En dendritisk cell känner igen ett Pothegen Associated Molecular Patterns (PAMP) genom sin Toll Like Receptor (TLR). TLR finns i flera exemplar. TLR1 och TLR2 binder exempelvis till bakteriella parasiter. Men det kan också vara en annan cell som signalerar till dendriten att den har blivit infekterad (det kallas för endogen aktivering), och i båda faller kommer den dendritiska cellen att flytta sig till lymfnoderna. Det är här som själva antigenpresentationen sker.

Nativa (inte aktiverade) T-celler kan bara ta emot en antigenpresentation från dendritiska celler. Minnes-T-hjälparceller däremot, kan ta emot en antigenpresentation av både dendritiska celler, makrofager och B-celler. Med andra ord: dendriterna sätter igång ett immunsvar som inte varit igång förut (det medfödda immunförsvaret), medan makrofager och B-celler (och dendriter) sätter i gång ett immunsvar som varit aktivt förut (det adaptiva immunförsvaret). När T-cellen sedan har blivit aktiverad kan den i sin tur aktivera en B-cell.

MHC

Själva aktiveringen sker med hjälp av Major Histocompatibility Complex (MHC). Detta är en stor bit på kromosom nummer 6, som består av tätt packade gener kallade Human Leukocyte Antigen (HLA), bland annat HLA1 och HLA2. Generna uttrycker proteiner som är viktiga för vårt immunförsvar och styr bland annat om kroppen ska stöta bort ett organ eller inte. De platser på MHC1 som kallas för HLA-A, HLA-B och HLA-C producerar proteiner som är viktiga för att hjälpa oss människor mot infektioner och tumörer.

  • MHC1 finns i alla människans celler som har en cellkärna, som exemplevis granulocyter, lymfocyter och monocyter. MHC1 bildas i cellens endoplasmatiska reticulum. Receptorn reagerar på virusinfekterade celler, tumörceller, och antigen som kommer från intracellulära angripare.
  • MCH2. Det finns också en plats kallas MHC2, där generna heter HLA-Dq, HLA-DP och HLA-DR. MHC2 finns på antigenpreseneterande celler (dendritiska celler). Molekylen reagerar på antigen från extracellulära bakterier. MHC2 bildas i cellens endoplasmatiska reticulum.
  • MHC3 kodar för vårt komplementära immunförsvar och tumörnekrosfaktor (TNF). Men MHC3 är inget jag tänker nämner mer i det här inlägget, vi håller oss främst till MHC1 och MHC2.

Både MHC1 och MHC2 kodar för molekyler som binder till små peptider. Peptiden och MHC bildar tillsammans ett komplex som kallas för pMHC, och detta är den ligand som känns igen av T-lymfocytens T-cellsreceptor (TCR). Om IFN-nivåerna höjs i kroppen, då höjs också uttrycket av MHC.

Uppbyggnad och variation av HLA/MHC

Vad som är särskilt viktigt i det här sammanhanget är att komma ihåg att det finns mängder av alleler som kan bygga upp HLA och detta gör att det finns väldigt många och stora skillnader i hur HLA är uppbyggt inom en och samma individ. Detta gör i sin tur att alla de pMHC som finns inom en människa skiljer som åt. Många olika pMHC kan därmed binda till många olika antigen. Därmed kommer också olika T-celler att känna igen de olik pMHC. Detta är bra för oss människor, eftersom det leder till att fler antigen kan bli igenkända och orsaka att vårt immunförsvar drar igång. Jämför gärna detta med T-cellernas GOD.

Regler för inbindning

Antigenpresentation sker på olika sätt. MHC1 och MHC2 skiljer sig något åt. Bindningsställena har olika form, vilket gör att de binder till olika celler, aktiverar olika celler och därmed också sätter igång olika immunsvar. I samband med antigenpresentation förekommer olika signaler. Signalerna behövs för att presentationen ska fungera. Det är olika signaler, beroende på om det är signalering med hjälp av pMHC1 eller med pMHC2 och att den ena receptorn (MHC1) är intracellulär, medan den andra (MHC2) är extracellulär.

pMHC-signalering

Cytotoxisk T-cell CD8/pMHC1. Det finns en kontaktsite på pMHC1 som passar ihop med CD8. Därför binder den cytotixiska T-cellen med pMHC1-komplexet.  MHC visar att kroppen är frisk. Om det skulle finnas några virusproteiner i kroppen kommer de att brytas ned till små peptider. När MHC stöter ihop med en sådana peptider kommer de samlas ihop och placeras i en transportvesikel. Denna placeras på ytan av cellen från vävnaden och visas upp för den cytotoxiska T-cellen. Den cytotoxiska T-cellens receptor binder in till pMHC1.

pMHC1-signalering består av av en enda signal, till skillnad från de två signalerna som krävs vid pMHC2-signalering. Anledningen till denna skillnad är att MHC1 sitter på en cell som drabbats av ett virus, och att den cellen måste dödas genom fagocytos. Detta sker genom att receptorn plockar upp ett antigen inifrån cellen. Antigenet kommer från en fagocytera bakterie som brutits ner med hjälp av lysosomer. pMHC1 transporteras i en vesikel till cellens yta där en cytotoxisk T-cell binder in.

Signalen består av CD8 och receptorn som finns på den cytotoxiska T-cellen, naturligtvis är den cytotoxiska T-cellen med, samt pMHC1 som sitter på den virusdrabbade cellen.

PAMP077

pMHC2-signalering

T-hjälparcell CD4/pMHC2. Det finns en kontaktsite på pMHC2 som passar ihop med CD4. Därför binder T-hjälparcellen till pMHC2-komplexet. Här sker samma process som mellan CD8/pMHC1, med den skillnaden att pMHC2 sitter på dendritiska celler eller makrofager (så kallade antigenpresenterande celler) och att peptiden som visas upp kommer från en bakterie. I båda fallen fungerade CD-molekylen som stabilisator, den gör det enklare att utföra inbindningen.

Den första signalen består av hela komplexet av CD4 och receptorn från T-hjälparcellen, själva T-hjälparcellen och pMHC2 (på de dendritiska cellen) tillsammans. Det här ger T-hjälparcellerna information om vilken typ av organism som har angripit kroppen. Detta kallas för antigenprocessing.

Den andra signalen talar om ifall peptiden kommer från något farligt, om det som har angripit kroppen är farligt eller inte. Olika molekyler (B7.1 och B7.2 som även kallas CD80 och CD86) uttrycks på den antigenpresentrerande cellens (dendritens) yta. Dessa molekyler påverkar och stimuerar T-hjälparcellen som uttrycker CD28 just när den sysslar med antigenpresentation. CD28 är en receptor för CD80 och CD 86. Dessa kopplas samman och triggar prouktionen av olika cytokiner. 

PAMP077

B7 – start och stopp av immunförsvaret

B7  är det som startar och stänger av immunförsvaret, genom att aktivera eller stoppa det. B7.2 finns alltid i samma mängd hos de dendritiska cellerna, men B7.1 kommer att uttryckas mer efter att dendritens TLR plockat upp en PAMP. Alla T-celler som har varit aktiverade uttrycker cytotoxic late antigen (CTLA4). När T-cellen har varit aktiverad tillräckligt länge skickar B7 en signal som gör att bindningen mellan CTLA4 och T-cellen bli starkare. Detta är en signal till T-cellen, som säger åt den att dö.

Funktioner av olika antigenpresenterande celler

  • En dendritiska cell tar upp ett antigen. Antigenet presenteras för en naiv T-cell. Den naiva T-cellen aktiveras och blir till en T-hjälparcell.
  • Om en makrofag i stället tar upp ett antigen, kommer detta antigen att presenteras för en T-hjälparcell, vilket leder till att mikrober på makrofagen dödas. Detta kallas för cellmedierad immunitet.
  • Om en B-cell tar upp ett antigen kommer detta antigen att presenteras för en T-hjälparcell. Detta kommer att leda till att B-cellen börjar producera antikroppar. Detta kallas för humoral immunitet.

Källa:

Barrett, K E. et al. Ganong´s review of medical physiology. 24:de upplagan. China: The McGraw-Hill Companies, Inc. 2012.

Jernmalm, M. T-celler och antigenpresenterande celler. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-10-22.

Lichtman, L A. et al. Williams Hematology. USA: The McGraw-Hill Companies. 2010.

10 comments on “Antigenpresentation

  1. Pingback: Interferoner | Biomedicinsk Analytiker

  2. Pingback: Toll Like Receptorer och cellsignalering | Biomedicinsk Analytiker

  3. Pingback: Adaptivt immunförsvar | Biomedicinsk Analytiker

  4. Pingback: B-celler | Biomedicinsk Analytiker

  5. Pingback: VFU2 – Klinisk immunologi och Transfussion | Biomedicinsk Analytiker

  6. Pingback: T-celler | Biomedicinsk Analytiker

  7. Pingback: IgE-medierad allergi | Biomedicinsk Analytiker

  8. Pingback: Det medfödda immunförsvaret | Biomedicinsk Analytiker

  9. Pingback: Transplantation – bortstätning | Biomedicinsk Analytiker

  10. Pingback: Transfusionsreaktioner | Biomedicinsk Analytiker

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s

Information

This entry was posted on 27 december, 2014 by in - Infektion, Termin 3 and tagged .
%d bloggare gillar detta: