Curs I – 10.10.2014

ANTIGENUL

Este orice structura moleculara de origine exogena si endogena, non-self, ce are proprietatea de a interactiona specific cu receptorii de recunoastere antigenica solubila (Ac) sau limfocitari indiferent daca in vivo acesta poate declansa sau nu raspuns imun umoral sau celular

exceptie: superantigenele care nu sunt antigene

Antigenele pot fi:-proteine si glicoproteine 90-95%-oligozaharide-fosfolipide -mici fragmente de ADN-substante complexe industrial

Nicio substanta dintre acestea nu au marker structural de Ag

Recunoasterea antigenelor -> pe principiul complementaritatiiAntigenul se recunoaste dupa proprietatile lui: interactioneaza cu receptorii de recunoastere antigenicaCalitatea de antigen:

-nu este universala (exemplu: bolile alergice)-nu este definitiva (reactivitatea se poate modifica)-este intotdeauna conditionata (de calea de acces a antigenului in organism)-este deductiva

Receptorii de recunoastere antigenica nu recunosc niciodata in toto antigenul respectiv, ci doar mici fragmente care poarta numele de structuri moleculareSC Ag – specializat pentru recunoasterea AgSM recunoscute de receptorii Ag in marea majoritate a cazurilor nu se afla in stare libera, ci sunt atasate de un suport/ parte purtatoare = CARRIER

In functie de tipul de carrier, antigenele se impart in:1.Ag corpusulate ->structurile Ag sunt atasate unor membrane Functie de tipul de membrana:

-exogene: Ag bacteriene (capsulate, membranare -endotoxinele) Ag virale (la suprafata virusurilor si in genomul viral) Ag parazitare

-endogene atunci cand structurile moleculare sunt prezente pe celulele somatice/ sanguine: Autoantigene (boli autoimune -DZ)

Celule tumorale2.Ag solubile (moleculare) ->proteine/ glicoproteine cu structuri care sunt receptori de SCAg

=>antigenele native au –carrier molecular/membranar-structuri moleculare

Caracterul de Ag este datorita structurilor moleculare care sunt numiti determinanti antigenici

Consecintele recunoasterii Ag:1.Daca Ag corpuscular este recunoscut de Ac =>fixarea Ac pe suprafata particulei, ei luand contact cu determinantii Ag de suprafata si se depoziteaza ca strat unic la suprafata particulei =>are loc opsonizarea particulelorAceasta poate avea doua consecinte:

-pe suprafata bacteriilor ->activarea cascadei complementului pe calea clasica =>formarea MAC care perforeaza multiplu membrana si rezulta liza particulei =>mici fragmente care vor fi indepartate de micro si macrofage

-fagocitoza, daca local se afla macrofage2.Daca Ag corpuscular este recunoscut de LB =>RIU=>sinteza de Ac

Antigenele au 3 proprietati:1.specificitate = interactioneaza specific cu receptorii de recunoastere Ag2.declansarea unui RI = imunogenitate (facultativ)

!!!Deficit Imunologic Combinat Sever = absenta de LT, LB, AntiAc3.caracter non-self

3.Ag non-self ->singurele recunoscute de sistemul imunitar, nu au in structura niciun marker definitoriu. Cu toate acestea, sunt recunoscute de sistemul imunitar doar Ag non-self intrucat la normal limfocitele anti-self au fost deletate sau distruse in perioada embriofetala in timus si maduva hematogena prin procesul de toleranta imunologica innascuta =>avem doar limfocite anti non-self =>toate Ag sunt definite non-self, indiferent de provenienta lor

Sunt produse de catre gene omoloage dar nu seamana intre ele atat filogenetic cat si ontogenetic (intraspecie)

IMUNOGENITATEA ->declansarea RI este un proces complex care trece prin 3 etape distincte1.selectia realizata de Ag dintr-un repertoriu preexistent de limfocite Ag specifice, adica care exprima pe membrana lor receptori capabili sa interactioneze cu Ag inductor (declansator)Toate limfocitele ce apartin unei clone exprima pe suprafata loc acelasi tip unic de receptor Ag=ETAPA DE SELECTIE CLONALA care are la baza specificitatea. Doar in G0 receptorii de recunoastere sunt in numar maxim2.ACTIVAREA CLONALA sau TRANSFORMAREA BLASTICA S/G2 – devin limfoblasti3.EXPANSIUNEA CLONALAEste cea mai importanta din punct de vedere practic. Este necesara pentru ca nr de celule/clona este mic sau extrem de mic (1 clona-sute/mii). Clonele sunt formate din limfocite dispersate in organism. Fara ea nu se poate genera o cantitate suficienta de Ac

SPECIFICITATEA ->proprietatea Ag de a interactiona specific cu receptorii Ag asa incat un singur tip de Ag sa fie recunoscut de un receptor de recunoastere AgToate SCAg (ale Ac/LB/LT) sunt constituite din asocierea a 2 categorii de lanturi; la sinteza acestor lanturi participa 3 categorii de gene diferite

-sinteza primelor 95 aa –gene de variabilitate (cateva sute)-95-100 aa –gene de diversitate (in genom =>x10)-100-110 aa –gene de jonctiune (in genom <=10)

=>104tipuri/lant =>108tipuri diferite de SCAg

Ag se impart in: -Ag complete = Ag care au imunogenitate si specificitate = IMUNOGENE

Dpdv biochimic –majoritatea proteinelor, glicoproteinelorDpdv al mecanismului de declansare al RI –Ag timoindependente (declanseaza doar RIU prin activarea directa a LB), Ag timodependente (declanseaza si RIU si RIC avand la baza o cooperare celulara in care este necesara activitatea LT si prezenta anumitor factori)

Ag timodependente declanseaza RI in functie de urmatorii factori:-RI mai active daca au un pronuntat caracter non-self-RI mai active daca au GM>1 si structura foarte complexa-RI mai active daca substantele sunt degradabile sau procesabile in CPA-RI mai active daca CPA expun pe suprafata lor molecule foarte prezentatoare de Ag

Ag timodependent ->captat de CPA ->internalizat ->se degradeaza in endozomi ->epitopi ->prezentati pe MHC catre LTh =>RIU/RIC

-Ag incomplete = HAPTENE –au doar specificitate pentru ca au structura simpla foarte Ag timodependenta in organism

Curs II – 17.10.2014

CPA

Sunt celule ce joaca un rol esential in declansarerea/ initierea in organele limfatice secundare (ganglioni/ splina) a unor raspunsuri imune fata de Ag timodependente prezente din diverse surse endogene si exogene, intratisularTesut ->parentchim+circulatie sanguina+circulatie limfaticaAg timodependente ->ar uma sa produca RI ca urmare a stimularii limfocitelorLB, LTh, LTc ->provin din diversi alti ganglioni

->merg catre splina sau catre alti ganglioniLimfocitele intraganglionare stationeaza timp indelundat in ganglioni in asteptarea Ag pe care sunt programate sa le recunoascaSepararea Ag – limfocite este relativa. Contactul este favorizat de lichidul interstitial care urmeaza 2 cai:

1.apa care se intoarce intravascular poate antrena Ag solubile in circulatie. Aceasta cale este inchisa pentru ca Ag au structuri complexe si nu pot sa treaca prin peretele vascular =>raman in parenchimLimfocitele nu pot trece din circulatie intratisular –LB nu trec niciodata activ, prin diapedeza, extravascular decat in leziuni grave parietale; LT pot trece intravascular doar cu conditia sa fi fost activate total sau complet2.calea transganglionara: apa revine in circulatia sistemica traversand ganglionii locoregionali; poate antrena Ag. Trecerea apei se datoreaza faptului ca limfaticele se deschid direct in spatiile interstitiale ca niste tuburi de dren =>calea ar putea favoriza contactul Ag – LimfociteSimpla drenare a lichidului interstitial pe calea limfatica nu este suficienta pentru declansarea unui RI eficient:

-Ag trebuie sa strabata distante mari (loc de patrundere – Ag) =>Sufera un efect de dilutie in lichidul interstitial

-putinele Ag care ajung intraganglionar pot sa activeze cel mult LB pentru ca LB au pe suprafata lor receptori BCR care sunt Ac transmembranari ->recunoaste direct Ag

-nu pot fi activate LT deoarece Ag trebuie transformate

-unele Ag pot fi nemobilizabile ->fixe (exemplu: Ag timodependente endogene reprezentate de autoantigene si antigene tumorale sau canceroase)

Eficienta caii este crescuta prin prezenta de CPA care capteaza Ag, le transporta, le proceseaza sau prelucreaza pe parcurs si ajungand in ganglionii locoregionali prezinta Ag in concentratii suficient de mari asa incat LT sa poata fi activate

Clasificarea CPA functie de eficienta:CPA profesionale –macrofage

-celule dendritice -limfocite B (limfoblaste)

CPA ocazionale –neutrofile -celule endoteliale -celule epiteliale

MACROFAGELE-celule de origine medulara ca monocitele-sunt monocite ce dupa 24-32 de ore trec intratisular sub actiunea unor factori chemoatractanti care au fie efect activator fie efect stimulator si se transforma in macrofage-cele prezente intratisular sunt CPA-sunt 5 etape de CPA:

1.captarea Ag declansatoare:-capteaza doar Ag corpusculate: bacterii, virusuri, paraziti unicelulari, celule tumorale, celule

autoantigenice si nu Ag solubile pentru ca ele nu au receptori BCR-captarea este un proces mediat receptorial-captarea este un proces imunologic nespecific

Captarea Ag corpusculate este favorizata de opsonizarea acestor particule = tapetarea, invelirea membranei bacteriene cu factori imunologici solubili (opsonine – complement, Ac) care favorizeaza captarea si endocitareaComponenta C3b = fragment mare rezultat din liza factorului C3C3 ->C3b pe calea alterna; fara intrerupere; C3b in cantitati reduse; C3b este permanent in lichidul interstitial; el nu ramane in faza solubila si are tendinta de a se depozita pe orice membranaMembranele self se opun dar cele non-self nu au aceasta capacitateMacrofagele au receptori pentru complementul atasat de membranele bacteriene (CR)Alta opsonina: Ac si mai aleg IgG care recunosc determinantii Ag prezenti la suprafata Ag =>IgG se depun sub forma unui strat continuu pe suprafata acestor AgAc IgG iau contact cu determinantii Ag prin Fab unde se afla sinusul combinativ pentru Ag =>Ac proemina cu FcMacrofagele au receptori ce fac legatura cu Fc =>FcϒrUnele macrofage pot sa recunoasca anumite oligozaharide bine reprezentate la suprafata membranei bacteriene =>resturi manozil si fucozil; receptori F/M-R!!!CR si Fcϒr sunt receptori opsoniniciMacrofagele prin CR si Fcϒr nu au niciun contact direct cu determinantii antigenici de la suprafata bacteriilor

2.endocitarea particulelor

3.prelucrarea sau procesarea Ag native in compartimentul endozomal:-Ag nativ este scindat in numeroase mici fragmente numite EPITOPI =>diverse categorii de

epitopi; dintre acestia este selectionat epitopul/epitopii imunodominanti –cei mai capabili sa declanseze RI

4.conservarea epitopilor imunodominanti:-o mica parte din epitopii rezultati este pusa in rezerva si in timp se realizeaza eliberarea

succesiva a unor cantitati mici =>se mentine in timp RI

5.cuplarea marii majoritati a epitopilor cu moleculele prezentatoare de Ag –MHC/HLA =>formarea de complexe MHC – epitop care sunt expuse pe membrana CPA si astfel epitopul este prezentat diverselor LT

Etapele limitante sunt etapele 1 si 5=>CPA – Macrofag poate indeplini functia de CPA pentru ca are cu ce sa capteze si sa prezinte Ag. Functia de baza a macrofagului este de transport a Ag catre ariile timodependente ale organelor limfatice secundare, arii populate de LTAriile timodependente sunt: -paracorexul ganglionilor limfatici si PALS intern (strat limfoid periarteriolar intern din jurul arteriolei centrale)

CELULELE DENDRITICE

-celule de origine medulara care in conditii de repaus au ca particularitate faptul ca prezinta prelungiri plasmatice sau pseudopode extrem de numeroase, foarte lungi (de 4-5 ori corpul celulei), foarte fine si efilate-au fost comparate cu celulele dendritice din SNC-indeplinesc functia de CPA pentru ca in general: -au receptori de captare CR si Fcϒr

-elaboreaza molecule MHC II-nu reprezinta o clasa omogena dpdv morfologic, fenotipic, al distributiei =>exista 3 clase, fiecare cu cate 2 subclase

CELULE DENDRITICE NELIMFOIDE (INTRATISULARE)CD Langenhans-la nivel cutanat unde formeaza un strat aproape continuu la limita dermo-epidermica-la nivelul submucoasei bucale si a tubului digestiv-aspect morfologic atipic dendritic: putine pseudopode, mai groase ->aspect stelat-aspect fenotipic: au receptori de captare CR si Fcϒr din abundenta dar nu elibereaza molecule de MHC II-functii: transporta Ag de la nivelul tesutului cutanat la nivelul organelor limfoide secundare

CD interstitiale-ubicuitar in spatiile interstitiale-aspect morfologic atipic dendritic: celule stelate-aspect fenotipic: au receptori de captare CR si Fcϒr din abundenta dar nu elibereaza molecule de MHC II-functii: transporta Ag catre ariile timodependente ale organelor limfoide secundare

CELULE LIMFOIDECD interdigitate-in organele limfoide, splina, ganglioni

-aspect morfologic tipic dendritic-aspect fenotipic: nu au receptori de captare dar elibereaza molecule de MHC II-functii: prezente apriori in ariile timodependente

CD foliculare-in foliculii limfoizi = aglomerari de LB prezente in ariile bursodependente ale organelor limfoide (= cortex ganglionar, strat extern al pulpei albe a splinei)-aspect morfologic: celule cu aspect prototipic dendritic-aspect fenotipic: au receptori de captare CR si Fcϒr dar nu elibereaza molecule de MHC II-functii: rol de filtre de selectie pentru Ag

CELULE DENDRITICE INTRACIRCULATORIICD sanguine-in sangele periferic-aspect morfologic: ovalare-aspect fenotipic: nu au receptori de captare si nici nu elibereaza molecule de MHC II

CD valuroase -in circulatia limfatica-aspect morfologic: pe flancuri prezinta voaluri membranare-aspect fenotipic: nu au receptori de captare si nici nu elibereaza molecule de MHC II

Celulele dendritice nu reprezenta o clasa unica ci reprezinta principalele etape ale traficului CD sanguine in organism. Toate provin din CD sannguine dar aceasta celula isi modifica morfologia si functia in raport cu sectorul tranzitat

Traficul si filiatia celulelor dendritice in organismCD sanguine la randul lor pot urma in organism doua traficuri:Traficul intratisular1.o parte patrund in tesutul cutanat si isi modifica rapid aspectul morfologic =>celule Langerhans: au pe suprafata lor receptorii de captare prin care capteaza foarte usor Ag opsonizate, apoi incep sa migreze si iau calea limfaticelor aferente. Aici isi modifica aspectul morfologic si devin CD valuroase si ajung in ganglioni, stabilindu-se in paracortexul ganglionilor. Acolo isi modifica aspectul si devin niste CD interdigitate. Acestea expun pe suprafata lor in cantitate mare molecule MHC II si prezinta Ag, iar LT se inclaveaza printre pseudopodele acestor celule2.o parte ajung in spatiile interstitiale ale organelor limfoide, isi modifica aspectul si devin CD interstitiale. Acestea au receptori de captare prin care capteaza usor Ag opsonizate. Ele se activeaza usor si urmeaza doua cai:

a.iau calea limfaticelor aferente, in limfa se transforma in CD valuroase, trec in paracortexul ganglionar si devin CD interdigitate

b.iau calea andronica trecand din nou in circulatie unde se transforma in CD sanguine, dar transportand Ag, si ajung in splina unde se fixeaza la nivelul PALS-ului intern si devin CD interdigitate, exprimand molecule MHC II

Traficul limfoidSe fixeaza in cortex unde capata aspect de CD foliculare/ trec in splina la nivelul PALS-ului extern unde devin CD foliculare

Curs III – 24.10.2014

MOLECULELE PREZENTATOARE DE AG

Toate CPA profesionale (macrofage, CD) indeplinesc functia de prezentare a Ag pentru ca au receptori de captare (CR, FcϒR) si sunt capabile sa produca si sa expuna molecule prezentatoare de AgToate Ag ajung in lichidul interstitial si sunt opsonizate =>forma adecvata pentru captareCPA prelucreaza Ag captate =>epitopi ce ulterior sunt expuse pe membrana acestor celule si prezentate apoi LTH

MHC = HLASe aplica genelor care codifica pentru moleculele de histocompatibilitate. Pe cromozomul autozomal 6 se afla 3 complexe genice de histocompatibilitate:5’->3’1.prima grupa (catre 5’): gene ale complexului MHC IIPrin recombinarea lor =>generare moleculele MHC II ce sunt expuse la suprafata celulelor2.a2a grupa (catre 3’): gene pentru moleculele MHC IIICodifica molecule cu importanta scazuta in histocompatibilitate; aici exista si gene pentru unii factori ai complementului si pentru unele interleukine precum TNF3.a3a grupa (la finalul lui 3’): gene pentru MHC IPrin recombinarea lor =>molecule de suprafata ce sunt foarte importante in histocompatibilitate

MHC = gene ce codifica molecule de MHCHLA = se foloseste doar pentru molecule, nu si pentru gene (Human Leucocyte Antigen). Este Ag pentru ca au fost recunoscute de Ac, chiar daca este insolubil, membranar. Se afla prezent la toate speciile vertebrate. Se afla pe toate leucocitele, dar nu este specific lor. Se foloseste pentru detalii – subtipuri de MHC I, II

MHC I-distributie: ubicuitara, pe orice celula nucleata sanguina sau somatica (exceptie: eritrocite si trombocite)-structura: complexe heterodimerice – 2 lanturi diferite asociate intre eleα –GM: 30-35 KDa -transmembranar; NH2 extracelular; COOH intracelularβ –GM max 12 KDa -extracelular; nu este transmembranar dar se asociaza cu lantul α prin punti disulfurile si alte legaturiCele 2 lanturi nu sunt liniare ci adopta ca toate GP o conformatie speciala fiind organizat in bucle sau domenii ca urmare a formarii unor legaturi disulfurice intracatenare. Buclele sunt formate din 60-70 aa.

α –in segmentul extracelular prezinta 3 bucle/domenii. 2 dintre ele sunt in oglinda, si dupa terminarea lor segmentul se continua cu cel intracelular; buclele prezinta particularitati structurale si functionale diferiteα1 si α2 ->sunt constituite din secvente de aa variabile sau hipervariabile de la celula la celula =>ele se numesc DOMENII POLIMORFE; fiind situate fata in fata se asociaza si formeaza o cavitate de dimensiuni reduse care se numeste SITUSUL DE PREZENTARE AG in care sunt inclavate Ag endogene, produse in citoplasma acestor celuleα3 ->este un domeniu constant pe toate celulele din organism, indiferent care sunt acestea =>secventa α3 este caracteristica fiecarui organism in parte = DOMENIU MONOMORF sau ANTIGENUL SELF MAJOR

β –este simetric fata de α3, ancorat de el; este buclat si cu un singur domeniu; are o structura constanta regasita la toti membrii aceleiasi specii!!! aceste domenii sunt pozitionate fata in fata, 2 cate 2Moleculele MHC I adopta o conformatie Ig-like

Functii (difera in functie de molecula pe care sunt prezente)-moleculele sunt prezente pe suprafata celulelor implicate in RI ->pe membranele CPA =>au un rol important in mentinerea cooperarii intre CPA si LTc/LTs. Are loc prezentarea si recunoasterea AgAg endogene sunt recunoscute de LT printr-un complex receptorialAg prezentat ->recunoscut de LT prin TCR; acesta angajeaza legaturi cu Ag prezentat dar si cu molecula prezentatoare a Ag – cu domeniile polimorfe de MHC I =>stimuli transmisi pe calea TCR, stimuli activatori

La recunoastere mai participa un receptor (coreceptor) CD8 – legatura cu MHC I la nivelul domeniului monomorf α3; astfel apar semnale transmise pe calea CD8 ce au ca rol inhibitia activarii

-recunoasterea celulelor sanguine sau somatice antigenice de LTc activate ->celulele somatice sanguine+somatice nucleate expun molecula MHC I prin care, in conditii de patologie pot exprima diferite Ag reprezentate de autoantigene (antigene tumorale – boli autoimune)AutoAg sunt recunoscute prin TCR si CD8 si =>activarea suplimentara a LTc putand sa distruga celulele care au expus prin MHC I Ag

MHC II-distributie: restransa –pe suprafata celulelor implicate in RI ->membrana CPA, LT, LB-structura: complexe heterodimerice cu ambele lanturi transmembranare asociate extramembranar prin punti disulfuriceα -30-35 KDaβ -26-28 KDa-nu sunt liniare, au bucle/domenii-adopta in segmentul extramembranar o conformatie Ig-like-domeniile NH2-terminale (α1 si β1) au ca particularitate faptul ca sunt variabile sau hipervariabile de la molecula la molecula => sunt numite DOMENII POLIMORFE; fiind pozitionate fata in fata se asociaza =>cantitate mica, redusa = situsul prezentator de Ag in care este inclavat un mic fragment de Ag al unui Ag exogen care provide din fagocitozaα2 si β2 sunt domenii constante cu structura identica pe toate celulele; cel mai constant este α2

Functie-distribuite doar pe celulele din RI =>functia lor este de a initia RI care au la baza cooperarea dintre CPA si LTH, primele implicate in orice RI fata de Ag timodependenteTCR –legaturi cu Ag prezentat dar si cu MHC IICoreceptor CD4 –receptioneaza doar moleculele MHC II stabilind contacte la nivelul lui α2

CPA –prezinta mici fragmente Ag = EPITOPI sau DETERMINANTI AG LINIARIDeterminantii Ag sunt mici fragmente polipeptidice alcatuite din 8-15 aa, dispuse in succesiune unii dupa altii. Sunt structuri amfipatice =>alcatuite din aa hidrofobi si hidrofiliIn timpul cooperarii =>contacte punctiforme cu fiecare din cele 2 categorii de aaCPA –prezinta prin MHC; MHC –legaturi punctiforme cu aa hidrofobiTCR –legaturi punctiforme doar cu aa hidrofili

=>nu participa toata molecula MHC sau TCRPartea din TCR care participa se numeste PARATOP = substructura din TCR direct responsabila de recunoasterea AgPartea din MHC care participa se numeste DEZERTOP = substructura din MHC direct responsabila de recunoasterea Ag

Mecanismele prezentarii diferentiate a Ag in functie de originea lor: Desi ambele categorii de molecule MHC sunt sintetizate in acelasi subcompartiment celular (RER) ele prezinta diferit Ag pentru ca se cupleaza cu Ag in compartimente subcelulare diferite

MHC Iα si β se elaboreaza in etape diferite, prima data se elaboreaza lanturile α (Iα) imature =>sunt relativ depliate; sunt aduse la configuratia necesara functiei lor prin interventia unei shaperonine = CALNEXINA care inveleste lantul Iα astfel incat adopta conformatia favorabila functiei luiIn starea foldata Iα poate interactiona cu Iβ =>formarea heterodimerilor =>molecula MHC I imatura =>are tendinta de a disocia =>MHC I relativ instabile sunt stabilizate prin interventia altei shaperonine = CALRETICULINA care le stabilizeaza asa incat pot sa-si indeplineasca functia de incarcare de epitopi care provin din proteinele endogene citoplasmatice-unele au o origine externa (din proteinele bacteriilor cu habitat intracelular) sau din proteinele produse de virusurile care colonizeaza celulele-altele sunt cu adevarat endogene, produse de celulele respective

-proteine produse in RER; initial defoldate; sub actiunea shaperoninelor =>plierea sau foldarea lor =>daca sunt pliate corect devin functionale =>sunt aduse la suprafata celulei ori sunt dispuse in membrana/eliberate...

-daca shaperoninele nu reusesc =>proteinele imature raman nefoldate =>nu-si pot indeplini functia; aceste proteine DRiPs (Defective Ribosomal Proteins) sunt aproximativ 30% din proteinele sintetizateDaca structura primara este corecta =>DRiPsDaca structura primara este anormala =>ele pot juca ulterior rolul de autoantigene sau ar putea sa fie antigene tumorale

Incarcarea pe MHC I:I ->proteinele sunt procesate la nivelul proteozomilor = echipamentul enzimatic nonlizozomal cu 4 subunitati identice: la exterior α, la interior β = unitati enzimatice. Unitatile α si β sunt dispuse ca niste butoiase cu canalicul central pe unde intra proteinele ce sunt scindate partial sub actiunea enzimelor din β =>eliberare fragmente = epitopi care sunt transportati activ in RER cu ajutorul unui sistem transportator = Sistemul Transportorului Asociat Prezentarii Ag ->TAPTAP+proteazomii ancorati prin proteinele de legatura LMP (low mass protein) de tip 2KDa si 7KDa =>epitopii trec usor in RERII ->in RER proteinele trec pe MHC I pentru ca si ele sunt ancorate la TAP prin molecula numita TAPASINAMolecula MHC I fixeaza o enzima = ERAP = aminopeptidaza RE ce aduce epitopii la dimensiunile cerute de MHC IMHC I este adus apoi la suprafata iar epitopii sunt recunoscuti de LTC/LTS

MHC II-lanturile α si β sunt identice

-se elaboreaza aproximativ in acelasi moment si se asociaza; deocamdata nu sunt functionale pentru ca la ele se asociaza un lant inhibitor IIi care astupa situsul prezentator pentru Ag =>sunt translatate in endozomi unde sufera modificari favorabile incarcarii cu epitopiI ->scindare partiala IIi ->este scindat capatul C-terminal ->ele mai sunt inhibate de un rest IIi=CLIVII ->indepartare rest inhibitor =>moleculele MHC II devin libere si pot fixa Ag exogeneAg sunt fragmentate in endozomi si fragmentele sunt incarcate in MHC II. Moleculele MHC II sunt aduse la suprafata si recunoscute de LTh

Concluzii: MHC I fixeaza Ag endogene pe cand MHC II fixeaza antigene exogene

Curs IV – 31.10.2014

POPULATIILE LIMFOCITARE SI MARKERII LOR DE SUPRAFATA

Din totalul celulelor seriei albe limfocite reprezinta 20-45% ->valori absolute: 1500-4500 limfocite/mm3 Nr de limfocite variaza foarte mult pentru ca spre deosebire de alte celule sunt distribuite in 2 circulatii:

-intracirculator: cele din sangele periferic parasesc si se intorc din nou in circulatie-diversele grupe ganglionare

=>intrari si iesiri permanente variabileIn patologie exista 3 modificari:-scaderea nr: LIMFOPENIE-nr normal-cresterea nr: LIMFOCITOZA=>in practica nu ne limitam la numaratoarea limfocitelor. Trebuie sa facem si formula limfocitara ->studiu al populatiilor limfocitelor dupa prezenta sau absenta unor receptori de pe suprafata lor%LTh, %LTc, %LTs

Populatiile limfocitare:Dpdv morfologic (MO) = 2 clase

-limfocite mici ->au diametru 6-9 μm ->reprezinta populatia limfocitara majoritara (85-95%): aici sunt incluse LB, LT

-limfocite mari ->au diametru de 10-16μm ->au citoplasma foarte abundenta care inconjoara de jur imprejur nucleul, este incarcata cu numeroase granulatii azurofile usor vizibile in MO. Se numesc LGL = Large Granular Lymphocytes; exista 2 subclase mari: NK si K ce sunt implicate in imunitatea naturala si joaca un rol important in RIC

LIMFOCITELE MICI (B, T)-diferentierea precisa se face pe baza unor criterii functionale ->TESTUL ROZETARII, punand in contact limfocite separate in etape anterioare prin teste de gradient cu eritrocite de oaie sau berbec; singurele care angajeaza legaturi cu acestea sunt LT; LB nu au aceste proprietati. LT formeaza conglomerate celulare constituite din 1 LT si de jur imprejurul lui se dispun eritrocite in contact cu membrana celularaLT sunt rozentante pentru ca dispun de un receptor de adezivitate intercelulara ce permite contactul cu acestea. Receptorul este caracteristic pe toate LT si se numeste CD2 (el nu exista pe LB!!!)=>LT = CD2+ LB = CD2-=>identificam LT si le separamLT identificate astfel nu reprezinta o populatie celulara omogena ci foarte heterogenaLT: h, s, c, reg

Aceste clase nu pot fi diferite dpdv morfologic pentru ca toate sunt limfocite mici. Nu pot fi diferite prin testul rozetarii ->toate rozeteaza la fel. Diferentierea se face prin evidentierea markerilor de suprafata care sunt receptorii reprezentativi pentru fiecare clasa.LTh –receptorul caracteristic se identifica cu Ac monoclonali care recunosc cu afinitate inalta un receptor de la suprafata celulelor studiate; daca Ac este marcat =>evidentiere =>citometrie in flux

LT-reprezinta populatia limfocitara majoritara: 60% din totalul de limfocite-durata de viata este foarte lunga, de la ani pana la zeci de ani-sunt intens recirculate ->patruleaza in cautarea Ag pentru care sunt preprogramate genetic

Receptorii de suprafata ai LT:-de recunoastere Ag:

TCR-CD3 ->complex receptorial responsabil de recunoasterea Ag -> recunosc epitopiiCD4 sau CD8 ->recunosc moleculele prezentatoare de Ag: MHC II, MHC I

=>recunoastere dubla: epitop+molecule prezentatoare de Ag =>recunoastere asociativaCei 4 receptori reprezinta si principala cale de activare metabolica a LT-receptori cu rol accesor in activarea limfocitelor:

CD28, CD45...-receptori de adeziune intercelulara ->pentru cooperarile CPA si LTh dar si dintre contactul limfocitului cu celula tinta (NK):

CD2, LFA1 (CD11a/CD18) = Ag asociat factorilor chemotactici leucocitariCD = clasa de diferentiere = un receptor de la suprafata unei celule

->Receptorii de recunoastere AgCaracteristicile recunoasterii Ag:

-LT recunosc Ag dupa structura lor primara, dupa secventa de aa hidrofobi si nu dupa configuratia spatiala ca LB-LT recunosc doar Ag prezentate in complex cu moleculele MHC pe suprafata CPA =>LT spre deosebire de LB nu recunosc Ag solubile-Recunoasterea este asociativa ->dublu asociativa

Complexul TCR-CD3 (aproximatic 60000 complexe la celula inactiva)TCR ->heterodimer din 2 lanturi diferite transmembranare 1 lant α cu GM aproximativ 45 KDa elaborat dupa codul unor gene de pe cromozomul 14 1 lant β cu GM aproximativ 40 KDa elaborat dupa codul unor gene de pe cromozomul 7-cele doua au un capat NH2 extracelular si un capat COOH intracelular asociate prin punti disulfurice extramembranare-are 3 segmente cu structuri si functii diferite

1.segmentul extracelular2.segmentul transmembranar3.segmentul intracitoplasmatic sau intracelular

1.segmentul extracelular ->TCR adopta o conformatie specifica Ig like = bucle sau domenii de aproximativ 100-110 aa ce sunt pozitionate simetricα primul domeniu ->zona variabila sau hipervariabila =>Vα al doilea domeniu ->secventa de aa constanta pe suprafata LT =>Cαβ primul domeniu ->zona variabila sau hipervariabila =>Vβ al doilea domeniu ->secventa de aa constanta pe suprafata LT =>Cβ

Vα si Vβ se asociaza si constituie o cavitate de dimensiuni reduse = SITUSUL DE RECUNOASTERE AG = SITUSUL COMBINATIV PENTRU AGFunctia domeniilor variabile este de recunoastere AgDesi Vα si Vβ sunt constituite din 100-110 aa, ele in mod caracteristic nu angajeaza contacte sau legaturi cu epitopul prezentat prin intreaga lor secventa de aa sau pe toata lungimea lor; aceste contacte sunt punctiforme, realizate prin intermediul unor secvente de 8-15 aa care protruzioneaza adanc in interiorul cavitatii angajand legaturi cu epitopul prin potrivire de forma sau complementaritate. Aceste structuri se numesc CDR = regiuni determinante ale complementaritatii. Prin plicaturare =>in interiorul cavitatii secvente diferite intre ele ce au contact cu Ag. Aceste secvente de aa = CDRCDR 1 2 si 3 pentru VαCDR 3 2 si 1 pentru VβRecunoasterea antigenelor are loc atunci cand CPA prezinta diversi epitopi care vor fi recunoscuti de LT =>cooperarea CPA – LT. In timpul cooperarii cele 6 CDR angajeaza legaturi diferentiate cu epitopul prezentat si cu molecula MHCCDR1, CRD2 de pe Vα si Vβ ->legaturi numai cu moleculele MHC pe care le contacteaza la nivelul regiunii polimorfe: α1 α2 pentru MHC I si α1 β1 pentru MHC IICDR3 de pe Vα si Vβ ->singurele care angajeaza legaturi cu epitopul prezentat =>recunoastere asociativa intrareceptoriala

Cele 6 CDR realizeaza PARATOPUL = subcomponenta situsului combinativ pentru Ag strict implicata in recunoasterea Ag. Paratopul este unic pentru fiecare clona limfocitara propriu-zisaDomeniile constante: Cα si Cβ; ultima portiune extracelulara intre Cα si Cβ si membrana; acest segment = ZONA BALAMA foarte importanta functional pentru ca favorizeaza net recunoasterea Ag pentru ca in jurul ei TCR poate executa miscari in toate sensurile =>contacte cu Ag; aici cele 2 lanturi se asociaza prin punti disulfurice

2.segmentul transmembranar: 20-25 aa

3.segmentul intracitoplasmatic: este foarte scurt: 5-12 aa

TCR -receptor Ag -genereaza stimuli activatori care apar ca urmare a adaptarii TCR la moleculele MHC – epitop -nu poate realiza transmiterea semnalelor catre sistemul enzimatic intracitoplasmatic; transmiterea este realizata prin CD3 (complex pentameric cu γ δ ε scurte si ζ ζ lungi asociate prin punti disulfurice; se asociaza cu TCR tot prin punti disulfurice =>complex heptameric)

CD3 –nu doar transmite semnalele, ci prezinta pe fiecare lant in segmentul intracitoplasmatic segmente de aa identice intre ele = ITAM (motivele activatoare imunoregulatorii ale LT); prin intermediul lor CD3 fixeaza in timpul activarii diferite kinaze

Coreceptorii CD4 si CD8 CD4 –distribuit aproape in exclusivitate pe suprafata LTh; este considerat marker pentru LTh =>LTh = celule CD4+; este o glicoproteina transmembranara, cu o GM de aproximativ 60 KDa; este elaborata de gene situate pe cromozomul 12-extramembranar are 4 domenii diferite intre ele; -segmentul extramembranar are rol in cooperarea LTh – CPA la prezentarea Ag; CD4 prin D1 recunoaste moleculele MHC II; contactul are loc la nivelul MHC II monomorf α2

-segmentul intramembranar are rol in activarea metabolica a LT =>contact direct cu o protein tiroxin kinaza P56 (lck) = denumirea protooncogenei care o sintetizeaza

CD8 –LTc/LTs, asadar LTc/LTs = Cd8+Glicoproteina transmembranara heterodimerica, cu GM de aproximativ 72 KDa; este elaborata de gene situate pe cromozomul 2-segmentul extramembranar (lanturi α si β) are rol in cooperarea CPA – LTc/LTs =>recunoaste doar molecule MHC I ->legaturi cu acestea la nivelul domeniului monomorf α3-segmentul intramembranar –are rol in activarea metabolica –este in contact cu P56 (lck)

Cei 4 receptori: TCR – CD3, CD4, CD8 realizeaza o recunoastere asociativa dubla.-recunoastere Ag interreceptoriala TCR – epitop, CD4/8 – MHC-recunoastere Ag intrareceptoriala TCR – legaturi cu epitopul+MHC

Recunoasterea are la baza 2 contacte cu epitopul si 5 contacte cu MHCLT recunosc doar Ag membranare pentru ca MHC nu sunt in stare solubila ci doar expuse pe membrana Categorii de Ag:

-atasate: haptene fixata pe fata externa a membranei-constitutive: recunoscute de Ac si de NK-Ag prezentate in complex cu MHC

Recunoasterea Ag realizata de LT este prin definitie MHC restrictiva

Curs V – 14.11.2014

->Receptorii cu rol accesorCD45 –este o glicoproteina cu GM mare si foarte variata: 170-240 KDa pentru ca in aceasta clasa intra mai multe izoforme-distributie: pe membrana tuturor celulelor sanguine cu 2 exceptii: eritrocite si trombocite-pe suprafata limfocitelor ocupa aproximatic 10% din intreaga arie membranara-pe suprafata LT, CD45 este exprimat in complex cu lanturile ζζ ale CD3 de care este legat prin punti disulfurice iar CD3 este legat de TCR=>de cate ori se realizeaza recunoasterea Ag, semnalele din TCR ->din aproape in aproape trec prin CD3 ->ajung la CD45 care incep sa functioneze ca o enzima de membrana ->protein – tirozin – fosfataza =>defosforileaza diferite substraturi ce au fost defosforilate intr-o etapa anterioara de catra protein – tirozin – kinaze

CD28 –este o glicoproteina cu GM de aproximatic 44-45 KDa si se prezinta ca un complex homodimeric, adica 2 lanturi identice si asociate-segmentul extramembranar: cate 1 domeniu la nucleul fiecarui lant-segmentul intracitoplasmatic: foarte lung, contribuie la transmiterea directa a unor semnale activatoare-distributie: LTh, LTc, dar nu si pe LTs => LTh/c = CD28+-functie: cooperare Lth – LTc – CPA ocazionata de recunoasterea si prezentarea AgCPA – contraligand = CD80, prezent doar pe suprafata CPA profesionate =>apar semnale activatoare in CD28 care se transmit de-a lungul segmentului intracitoplasmatic =>2 efecte

-maturarea functionala a LT: LTh (incep sa produca si sa elibereze diferite leukine), LTc (incep sa produca si sa elibereze citokine cu rol distructiv)

-stimuleaza mitozele celulare =>expansiunea clonala a LTh, LTc

Mecanismul activarii LTOrice celula specializata:

1.se activeaza metabolic =>genereaza ATP necesar sustinerii functiei specifice celulei respective; se datoreaza intensificarii metabolismelor glucidic (glicoliza, ciclul Krebs, fosforilari oxidative), lipidic (β oxidarea acizilor grasi cuplata cu ciclul Krebs si cu fosforilarea oxidativa), protidic (gluconeogeneza)

2.activarea specifica fiecarei functii ->pentru limfocite: activarea cailor de transductie ce fac legatura intre receptorii de suprafata si genele intranucleare =>stimularea functiilor proprii producerii de interleukine, citokine, Ac...

Activarea LT reprezinta momentul central majoritar al RI si se realizeaza daca sunt indeplinite anumite conditii:

1.se realizeaza doar in organele limfoide secundare (ganglioni limfatici, splina) pentru ca LT sunt prezente aici (marea majoritate a clonelor de LT se afla in paracortex)

2.in ganglioni Ag declansatoare sunt drenate de limfocitele aferente daca sunt solubile sau transportate activ de CPA daca sunt Ag corpusculate =>contacte Ag – limfocite

3.in conditiile unei cooperari celulare intre CPA si LT, LT necesita pentru activarea lor intotdeauna CPA pentru ca nu pot capta singure Ag declansator, ele neavand receptori de captare Ag (CR, Fcγr) si nu recunosc Ag in toto, si doar mici fragmente ce rezulta in urma prelucrarii Ag nativ in CPA

Activarea LT pentru a conduce la un RI eficient trebuie sa fie intotdeauna o activare bidirectionala =>cele 2 celule in contact: CPA – LT trebuie sa se stimuleze reciprocSe disting 2 secvente de activare:

A.Secventa anterograda ->cuprinde totalitatea influentelor stimulatorii exercitate dinspre CPA spre LT. La finele acestei activari =>activarea LTPresupune transmiterea a 2 categorii de semnale pentru LT:

->pe calea TCR – CD3 semnalele fiind ocazionate de recunoasterea Ag propriu-zisa si au 3 functii mai importante:

1.activarea specifica a LT =>sunt activate caile de transductie2.declansarea mitozelor celulare =>sunt activate celulele3.contribuie la definitivarea maturatiei functionale a celulelor

=>clona respectiva se multiplica iar celulele sunt maturate functional->pe calea CD28 prezente pe suprafata LT, ele angajand contacte cu contraliganzii din categoria

CD80 =>semnale activatoare cu aproximativ aceleasi efecte ca cele rezultate din stimularea caii principale =>activarea specifica, declansarea mitozelor

B.Secventa retrograda ->influente stimulatorii exercitate dinspre LT deja activate din etapa anterioara catre CPA care se activeaza completActivarea lor completa ->sub influenta unor interleukine produse si eliberate de LT aflate in cooperare. Aceste LT (h+c) produc IL4 si IFN γ cu efecte stimulatorii asupra CPA, cel mai important efect =>stimularea expresiei pe membrana CPA a moleculei de MHC =>creste prezentabilitatea epitopilor pentru ca CPA sunt incarcate cu epitopi =>stimularea suplimentara a LT si la randul lor activarea suplimentara a CPA

Aceste celule nu se stimuleaza la infinit si pana in momentul in care este atinsa si depasita valoarea pragului declansarii RI ->modificarea cloneii Ag specifice: clona se expansioneaza iar limfocitele care rezulta se matureaza functional. Astfel se atinge pragul

Activarea anterograda (propriu-zisa) ->are loc in cadrul cooperarii LT – CPA-trece prin doua etape diferite

1.etapa Ag nespecifica a activarii LT =>se angajeaza legaturi intre cele 2 celule prin cuplurile de adeziune intercelulara care favorizeaza contactul dintre cele 2 celule

CD2 –receptor de adezivitate intercelulara exprimat pe suprafata tuturor LT -angajeaza legaturi cu un contraligand de pe suprafata CPA: LFA3 (CD58)

=>cuplu de linia I pentru ca primele legaturi intre cele 2 celule apar pe seama acestui cuplu; cei doi liganzi au o afinitate reciproca extrem de mare =>stabilesc legaturi ferme, de lunga durata; exista sute de mii de cupluri

LFA1 –de pe suprafata LT, angajeaza legaturi cu contraligandul de pe CPA din clasa ICAM (molecule de adeziune intercelulara)

-are o distributie foarte larga, nu doar pe LT, LB, NK ci si pe suprafata monocitelor si PMN=>cuplu de linia a2a, pentru ca afinitatea receptorilor este initial mica

Cuplurile de adezivitate intercelulara favorizeaza net recunoasterea Ag si mentin membrana in contact intim o buna parte din timp =>moleculele care prezita Ag (MHC) si cele care prezita receptorii (TCR) au timp sa difuzeze prin membrana celulara pana cand se intampla sa vina in contact =>contact MHC – epitop – TCRPrima etapa are loc in permanenta =>LT exercita un control permament asupra CPA =>le controleaza daca aduc sau nu Ag in tesuturile locoregionale

2.etapa Ag specifica a activarii LT =>se strabilesc contacte inte MHC- epitop si complexul TCR, complexul CD3, CD45, CD4/8 (recunoastere domeniu monomorf al moleculei MHC)!!!CD4/8 ->in segmentul intracitoplasmatic ->legatura directa cu o enzima din clasa protein – tirozin – kinazei P56 (LCK) in care exista tirozina 505Activarea LT se datoreaza transmiterii unor semnale activatoare pe 2 cai diferite

A.calea CD4/8: semnal declansat ca urmare a recunoasterii domeniului monomorf MHC fie prin CD4 fie prin CD8; este inhibitor; se transmite catre segmentul intracitoplasmatic al CD4/CD8 si de aici la protein tirozin kinaza cu care este in contactProtein tirozin kinaza ->sufera modificari conformationare asa incat in final este adusa la suprafata tirozina din pozitia 505 din centrul catalitic. Aceasta de autofosforileaza sprontan (il preia din citoplasma) =>inhibitia activitatii protein tirozin kinazei. Aceasta inhibitie initiala are rolul unui mecanism de protectie prin care este sistata activarea LT in situatia in care vine in contact cu CPA ale carui molecule MHC sunt vide, nu transporta AgDaca este prezentat un epitop apare adevaratul semnal =>al 2lea. Este generat in TCR si transmis prin lanturile CD3 pana la ζζ, de aici urmand doua cai:

-calea scurta, spre CD45; CD 45 se activeaza si incepe sa functioneze ca o protein tirozin fosfataza =>defosforileaza diferite tirozine fosforilate anterior; preia fosfatul de pe protein tirozin fosfataza si se incarca cu el =>defosforilarea protein tirozin fosfatazei care devine ulterior activa =>fosfateaza diferite kinaze-calea lunga, de-a lungul segmentelor intracitoplasmatice ale lanturilor ζζ care contribuie la fixarea unor kinaze ->ZAP 70 (proteina asociata lanturilor ζ); primeste semnalele activatoare si se activeaza =>preia fosfatul de pe CD45 pe care il defosforileaza si il transmite PLC asociata membranei celulare. Prin fosforilarea multipla a PLC =>se activeaza =>este declansata cascada fosfatidil inozitol =>fosforilare PIP2 =>IP3 si DAG

IP3 ->substanta hidrosolubila difuzeaza in citoplasma celulara pana ajunge in REN care are receptori specifici =>este stimulat REN care elibereaza local Ca2+ =>creste cantitatea de Ca2+ intracitosolic =>hipercalcitie cu multe efecte ->stimularea unei enzime = CALCINEURINA care poate influenta direct unele functii nucleareCalcineurina ->fosfataza calmodulino-dependenta

->activeaza gene printr-un factor transcriptional NF-AT (factorul nuclear al LT activate)NF-AT ->polipeptid prezent in continuu in citoplasma LT doar cat ele nu sunt activate si el este inactiv pentru ca este fosforilat. Este activat sub actiunea calcineurinei care il defosforileaza =>poate trece prin porii membranei nucleare iar in nucleu activeaza numeroase gene –pentru interleukine si citokine =>celula incepe sa se maturezeDAG ->substanta liposolubila ->ramane in membrana ->activeaza PKC care la randul ei influenteaza indirect diferiti factori nucleari prin intermediul unui factor transcriptional NF-kB (factorul nuclear al lantului unor k a Ig ale LB)NF-kB ->polipeptid prezent continuu in citoplasma LT dar obisnuit este cuplat cu un inhibitor proteic; ->devine activ numai sub actiunea PKC care fosforileaza inhibitorul =>decuplarea de NF-kB =>NF-kb devine activ, patrunde intranuclear ->stimuleaza in special genele pentru IL2

In parale sunt declansate si mitozele ca urmare a activarii kinazelor ciclin dependente ce controleaza cele 2 puncte de restrictie ale ciclului mitotic:

-trecerea de la G2 – M favorizata de kininele ciclin dependente stimulate de stimuli pe calea TCR – CD3-trecerea de la G2 – S favorizata de alte kinaze ciclin dependente stimulate de stimuli pe carea CD28

Consecintele morfofunctionale ale activarii LT:-limfocitele stimulate Ag trec din starea de repaus G0 a ciclului mitotic in G1 – S – G2. Devin foarte mari, au aspect neregulat cu nucleu voluminos inconjurat de o citoplasma foarte abundenta. In citoplasma exista foarte multe mitocondrii cu multe creste care reflecta activarea lor metabolica, din care =>fosfatRER –foarte bine dezvoltat pentru ca se intensifica sinteza proteina =>devin mari producatori de interleukine si citokine-se modifica fenotipul de suprafata; creste exprimarea receptorilor de adeziune intercelulara CD2, LFA1, pentru ca va creste expresia de TCR si CD3 (LT vor fi confruntate cu cantitati mai mari de Ag decat initial)=>limfoblastii T care se vor matura si multiplicaCelulele trec apoi in etapa M =>nr foarte mare de LT din diviziuneUnele ajung LT efectorii: LTh complet mature, LTc; altele intra in rezerva de LT cu memorie, ulterior raman ca celule preactivate, nu se intorc in G0 ci raman intr-o etapa intermediara intre G0 – G1. La un nou contact cu acelasi Ag =>raspunsul este mai eficient

Curs VI – 21.11.2014

LB

Caractere generale:-reprezinta o minoritate celulara: 20-25% din totalul limfocitelor periferice-au durata de viata scurta: luni, maxim 1 an-celulele sunt putin recirculate –sunt distribuite in organele limfoide secundare (ganglioni, splina) in ariile bursodependente ->cortexul ganglionilor limfatici, PALS extern – splina, distribuite in gramezi celulare

-sunt limfocite mici: 6-9 μ, seamana cu LT; diferenta este data de testul rozetarii

Receptorii de suprafata (aspect fenotipic)Exista 3 clase de receptori:-receptori de recunoastere Ag: BCR – Igα si Igβ

Ei reprezinta si principala cale de activare a LB-receptori cu rol accesor in activarea LB: CD45 (receptor pentru IL2), CD21/19-receptori cu rol in adeziunea intercelulara: LFA1 (CD11a/18)

Functiile generale ale LB->in cadrul RIU au 3 functii ce sunt diferite in functie de gradul activarii acestor celule

-in repaus (G0) au rol in recunoasterea Ag-in interfaza, fiind limfoblasti B, au rol de CPA profesionala-cand sunt active, plasmocitele au rol in formarea de Ac (CFAc)=>plasticitate functionala

->Recunoasterea Ag-LB nu necesita prezenta si activarea CPA-LB recunosc Ag solubile cu ajutorul unui singur receptor: BCR si Ag corpusculate cu ajutorul BCR, CD21/19 ultimul fiind si un receptor opsoninic (legatura cu C3b)BCR –receptor Ag datorita determinantilor Ag conformationali. Acesti determinanti sunt structuri Ag prezente in segmentele hiperplicaturale ale moleculei proteice; sunt constituite din 8-15 aa hidrofili situati la nivelul varfului extern al plicaturilor moleculare proteiceComplexul receptorial are mai multe componenteBCR este un Ac transmembranar; cel mai frecvent este de tip IgM forma monomerica, apoi IgD, IgG, IgA tot forma monomerica si IgEAre 2 perechi de lanturi:

-lanturi Heavy: transmembranare, orientate cu capatul COOH intra si cu NH2 extracitoplasmaticSe asociaza prin punti disulfurice iar prin capatul C-terminal destul de scurt sunt asociate fizic cu o enzima din categoria protein tirozin kinazei P60 (fyn) = tirozin kinaza neuroblastomului felinelor-lanturi Light: usoare, scurte, in exclusivitate extramembranare, asociate lanturilor heavy prin punti disulfurice

Lanturile heavy si light catre capatul N-terminal se asociaza foarte strans si constituie situsurile combinative pentru Ag = substructura BCR strict responsabila de recunoasterea determinantilor Ag conformationali de la suprafata Ag nativeExista 2 situsuri combinative pentru Ag cu aceeasi structura =>BCR recunoaste acelasi tip unic de determinant Ag conformational =>receptor monospecificBCR renereaza si transmite semnale activatoare; pentru ca are un segment intracitoplasmatic scurt nu poate realiza transmiterea semnalelor activatoare catre profunzimea LB =>transmiterea se realizeaza prin alti receptori: Igα si Igβ. Ambele au cate un domeniu extramembranar care sunt pozitionate simetric. Igα – CD79a; Igβ – CD79bIgα – Igβ se leaga prin punti disulfurile extramembranare si tot prin punti disulfurice se leaga la BCR; cele 2 lanturi au segmente intraciplasmatice foarte lungi care prezinta tirozine situate catre capatul COOHAstfel semnalele merg catre profunzimea citoplasmeiIgα – Igβ prin puntile disulfurice are legatura cu CD45 ce actioneaza ca o protein tirozin fosfataza

->Activarea LB

Semnalele de la receptorii de suprafata ->genom ce determina in final initierea unor functii specificeSemnalele –cai diferite in functie de tipul Ag1.Ag solubile ->determinantii Ag conformationali sunt recunoscuti de situsurile combinative ale BCR =>semnale activatoare care se transmit pe 2 cai diferite

-rapida: semnalul este transmis de la BCT la protein tirozin kinaza P60 fyn-lenta: transmit semnalul de la BCR la Igα – Igβ – CD45

Calea rapida: se soldeaza cu activarea protein tirozin kinazei care sufera modificari conformationale =>preia fosfatul din citoplasma si il transmite catre diferite substrate ->segmentele intracitoplasmatice Igα, Igβ, care sunt intens fosforilate mai ales la nivelul tyrozinei =>fosforilare intensa a segmentelor intracitoplasmatice Igα – Igβ. Ca urmare a fosforilarii ele pot sa lege diferite enzime cea mai importanta fiind SYK (tirozin kinaza splenica)Intre timp semnalele incep sa se transmita si pe calea lenta de la BCR ->Igα – Igβ iar de aici care profunzime si au acces la SYK atasate de Igα – IgβSYK se activeaza =>fosforileaza diferite substrate: PLC de pe fata interna a membranei; preia fosfat si il transmite catre PLC care determina activarea ei completa =>declanseaza calea fosfatidil inozitol =>hidrolizeaza PIP2 =>IP3+DAG ce activeaza diversi factori nucleari care patrund in nucleu si activeaza diverse gene=>functii specifice

Gene pt ILGene pentru MHC in particular tip IIGene pentru IgGene implicate in proliferarea celulelor: gene pentru kinaze ciclin dependente (trecerea de la G0 la M)

Stimulii transmisi pe calea lenta -> Igα – Igβ ->CD45 care primeste tarziu semnalul =>se activeaza. Fiind o protein tirozin fosfataza defosforileaza substraturile fosforilate anterior de protein tirozin kinaza ->indeparteaza fosfatul de pe capetele COOH terminale ale Igα – Igβ =>SYK libera =>se intrerupe o prima serie de transmisie a semnalelor. Ag ramane atasat de BCR =>repetare ciclu =>activare intensa a genelor =>stimulare adecvata a functiilor specifice

Ag corpusculateBacteriile –opsonizate de C3b si IgLa captarea si recunoasterea Ag participa nu doar BCT ci si CD21/19CD21 –glicoproteina transmembranara cu functie de recunoastere a prezentei opsoninei C3b (din calea alterna) pe suprafata Ag corpusculare-segmentul extracelular este foarte lung si cel intracelular este foarte redus-este legat de CD19 prin intermediul puntilor disulfurice (CD19 este o glicoproteina transmembranara cu segment intracitoplasmatic foarte lung ce are la capatul C-terminal tyrozine)Contactul CD21 - C3b declanseaza semnale activatoare care se transmit catre interior prin intermediul lui CD19 =>exteriorizarea tyrozinelor prezente la capatul COOH al moleculei =>pot deveni substrat pentru protein tirozin kinazele P60 fyn =>moleculele devin capabile sa lege diferite enzime ->fosfatidil inozitor 3 fosfat kinaza care se activeaza =>actioneaza pe PIP2 pe care il transforma in PIP3 care activeaza PKB = ARTPKB are 2 functii esentiale ->efect antiapoptotic prin cresterea concentratiei de BCl2 =>creste durata de viata a LB pentru a deveni plasmocite

->stimuleaza intens genele implicate in mitoleze celulare =>genele kinazelor ciclin dependenteIn paralel cu aceste semnale se transmit si cele prin calea BCR

Consedintele morfofunctionale ale activarii:

-citoplasma abundenta ce inconjoara nucleul-multe mitocondrii cu multe creste (activare metabolica)-RER foarte dezvoltat =>creste sinteza de proteine (interleukine, MHC, Ac)

Se modifica fenotipul de suprafata-cresc numarul de receptori de adezivitate: LFA1-creste expresia moleculei de MHC II =>incep sa functioneze ca CPA

Celulele trec in M iar cele care se formeaza se impart in 90% LB efectorii ->devin plasmocite =>celule producatoare de Ac care vor intalni Ag declansator; dispar destul de repede10% limfocite care nu se mai intorc in G0; raman intre G0 si G1 =>celule preactivate; vor fi foarte active la urmatorul contact cu Ag =>LB cu memorie

Organizarea SI1.Sector central: maduva osoasa hematogena (limfopoieza, inductia tolerantei LB)

timusul (inductia tolerantei LT)2.Sector periferic: organele limfoide secundare (ganglioni limfatici si splina –reprezinta locul desfasurarii

RI pentru ca aici exista toate clonele limfocitare si sunt permanent transversat de CPA din tesuturi indiferent daca transporta sau nu Ag)

Splina = parenchim format din 2 zone: -pulpa rosie: distributie de eritrocite senescente, fragmentat megatrombocitar-pulpa alba: de jur imprejurul arterei aferente

Functiile splinei:-locul desfasurarii si finalizarii RIU-implicata in RIC ->declansare; ele se deruleaza in tesuturi

Etapele intrasplenice are derularii RIU:-Ag solubil patrunde in cele 3 arii ale pulpei albe. In PALS intern+zona marginala nu rezulta

nimic; in PALS extern are loc captarea si recunoasterea de catre LB =>activarea LB care devin limfoblasti LB =>dupa un interval de timp migreaza si in final vine in contact cu limfoblastii LT =>cooperare =>activare =>limfoblastii LB devin plasmocite care migreaza si la distanta produc Ac care ajung in circulatie

Curs VII – 28.11.2014

RIU

RIU declansat fata de Ag timodependente are la baza o cooperare celulara la care participa de principiu 3 clase de celule:

-CPA-limfocite cu rol imunoregulator: LTh care amplifica raspunsul si LTs care elimina sau inhiva

raspunsul-limfocite cu rol efector: LB

Ag timodependente de la locul patrunderii sunt captate si preluate de CPA. Sunt endocitate si prelucrate sau procesate si rezulta generarea epitopilor, o varietate de epitopi care sunt prezentati pe membrana CPA in complex cu MHC II, iar o anumita parte pot fi prezentate cu MHC I (mai tarziu). Epitopul +MHC I difera de epitopul +MHC II

Epitopii sunt recunoscuti de LTh (prin MHC II) si de LTs (prin MHC I). Ulterior doar LTh ajung sa coopereze cu LB iar rezultatul cooperarii este transformarea LB in plasmocite, ce incep sa produca Ac prin definitie Ag specifici pentru ca au situsuri combinative pentru Ag complementare Ag declansatorAceasta cooperare are ca particularitate faptul ca este BIDIRECTIONALA =>implica parcurgerea a 2 secvente:

->una de activare (propriu-zisa) sau efectorie; RIU propriu-zisAici participa CPA, LTh, LB; cuprinde totalitatea influentelor activatoare de la CPA la LBIn final =>activarea completa a LB si formarea Ac3 functii mai importate:

1.selectia clonala ->selectia clonelor de LTh, LB Ag specifice si activarea lor2.expansiunea clonelor limfocitare Ag specifice3.generarea unei cantitati adecvate de Ac ->pentru neutralizarea, indepartarea si chiar distructia Ag

->alta de retrocontrol sau inhibitorie ->declansata tarziu, mult dupa aparitia primilor AcRezultatul activarii LTs ca urmare a recunoasterii de catre acestea a epitopilor prezenti in complex cu moleculele MHCLTs produc diferiti factori care inhiba in primul rand LB Ag specifice, apoi LTh Ag specifice si in final CPARoluri: mecanism de protectie prin care RIU este limitat la un minim necesar =>evita 2 efecte patologice care potential pot aparea:

1.expansiunea clonala exagerata a LTh si LB2.generarea unor cantitati excesive de Ac

Intre aceste 2 secvente la normal exista un echilibru foarte fin care asigura homeostazia RIU

RIU ->CPA, LTh, LB ->cooperarea nu este niciodata realizata per primam (intr-o singura etapa) ci se realizeaza in etape succesive, create prin migrarea dintr-o arie in altaCPA: prezente intratisularLTh: prezente in ariile timodependente ale organelor limfoide secundare (paracorticala ganglionilor si PALS intern)LB: in ariile bursodependete ale organelor limfoide secundare (corticala ganglionilor si PALS extern)

CPA capteaza Ag, se activeaza si incep sa migreze din tesut in ariile timodependente =>transporta si prezinta Ag =>cooperare CPA – LTh =>prima etapa de cooperare. Rezultatul este activarea LTh si ca urmare incep sa migreze trecand din aria timodependenta in aria bursodependenta din vecinatate. Aici LTh vin in contact cu LB =>a2a etapa de cooperare. LB se activeaza total =>plasmocite ce produc Ac

Mecanismul actual de cooperare in RIUAg timodependente patrunde in tesut si se afla in stare nativa. Ag sunt complete, constituite dintr-o parte carrier (cu GM mare) si parti haptenice.Este captat de CPA non B (macrofage, celule dendritice) si transportat in ariile timodependente ca urmare a migrarii in ganglioni sau in splina. Aici CPA stationeaza si incep sa prezinte Ag in complex cu MHC II prin care se prezinta mici fragmente din prelucrarea partii carrier a AgEpitopul ->recunoscut de LTh prezente in ariile timodependente =>LTh se activeaza =>are loc o cooperare celulara cognitiva (cooperare prin contact), completata de cooperarea noncognitiva (prin interleukine, mai ales IL1 produsa de CPA)

Prin dubla cooperare =>activarea LTh doar partiala pentru moment. Ca urmare a acestei activari LTh incep sa migreze din aria timodependenta in aria bursodependenta invecinata si se transforma morfologic =>devin limfoblaste LThIntre timp Ag ajunge in organele limfoide secundare ca Ag solubil. Acesta este recunosctul in ariile bursodependente de LB prezente aici. LB recunosc Ag nativ doar dupa partea haptenica =>activarea LB doar partiala =>migreaza dar raman in aria bursodependenta, devin limfoblasti LBCei 2 blasti vin in contact =>coopereaza. Cooperarea se realizeaza ca urmare a prezentarii si recunoasterii Ag. Limfoblastii LB prezinta Ag (similar CPA) pentru ca in aceasta etapa produc si expun MHC II prin care limfoblastii LB prezinta limfoblastilor LTh mici fragmente din partea carrier a Ag. Fragmentul Ag este recunoscut prin TCR de limfoblastii LTh =>cooperare cognitiva ocazionata de prezentarea si recunoasterea Ag. Sensul LB ->LTh =>activarea totala a limfoblastilor LTh care produc un numar crescut de interleukine (IL2, IL4, IL6) care stimuleaza suplimentar limfoblastii LB =>activarea lor ->cooperare noncognitiva (LTh-LB)La finele cooperarii noncognitive =>activare limfoblasti LB iar acestia incep sa migreze si se transforma in plasmocite care vor produce Ac cu situsuri combinative complementare partii haptenice a AgPartea carrier poate fi o molecula proteica dar si o membrana celulara iar partea haptenica este reprezentata de determinaniil Ag conformationali prezenti la suprafata AgIn RIU, LB indeplinesc functii importante si diversificate; initial LB recunosc Ag, apoi ca limfoblasti il prezita si produc Ac LB sunt implicate tarziu, dupa ce Ag a difuzat liber catre organele limfoide secundare. Ag este recunoscut prin toate componentele sale

1.Cooperarea CPA-LTh-are loc in ariile bursodependente ale organelor limfoide secundare-CPA non B sunt reprezentate de macrofage, celule dendritice si LTh-are 2 etape:cognitiva si noncognitiva

cognitiva ->primele legaturi apar pe seama receptorilor de adeziune intercelulara-prima data prin CD2, bine reprezentat pe LTh si contraligant LFA3 (CD58); afinitate maxima =>numar imens de legaturi de acest fel de la inceput; legaturile sunt stabile, puternice-linia a2a: LFA1 de pe membrana LTh; legatura prin complementaritate cu ICAM; are loc mai tarziu pentru ca afinitatea este mai redusa

Acestea sunt contacte Ag nespecifice pentru ca apar indiferent de Ag prezentat sau daca este sa nu prezentatContactele Ag specifice sunt favorizate de:

MHC II (de pe CPA) –prezinta un epitop si sunt recunoscute de TCR asociat CD3 de pe LTh =>timp pentru difuziunea laterala pana vin in contact in fanta dintre cele 2 celule

Constituirea contactelor Ag specifice =>activarea LTh =>intensificarea fosforilarilor =>fosforilarea si a lanturilor β de LFA1 =>modificari conformationale soldate cu cresterea exploziva a afinitatii LFA1 – ICAMAceasta activare cognitiva nu este suficienta. Este completata de cea noncognitiva

noncognitiva-> exercitata prin IL1 (2 varietati)IL1-β nu ne intereseaza =>mediator proinflamatorIL1-α = IL1 membranara ce este expusa sau atasata pe membranele CPA. Are ca particularitate faptul ca nu este pe orice versant, ci doar in fanta dintre cele 2 celule. IL1 receptata de LTh prin receptorul pentru IL1 =>semnale activatoare pentru LTh. Cel mai important efect este stimularea a 2 gene inrudite pentru IL2 si receptorul IL2 =>celula va expune receptorul pentru IL2 si va produce IL2 =>se autoactiveaza

=>activarea LTh care duce la maturarea functionala a acestor celule =>se transforma in diferite clase de LTh. Toate sunt LT mici, exprima aceeasi receptori CD4 si CD28. Difera prin faptul ca produc diferite clase de IL

LThp = LTh naive; nu au mai intalnit Ag pentru care sunt preprogramate genetic =>sunt la primul contact cu AgAceste LThp (producatoare) contin in genom toate genele pentru producerea de IL, dar cu exceptia genei pentru IL2 toate sunt inhibate. Fiind stimulate Ag produc IL2LThp se activeaza suplimentar si =>LTh0 = celule ale caror gene pentru IL au fost toate dezinhibate =>produc cantitati scazute din toate IL: IL2, TNF, IFNγ, IL4, IL5, IL6...IL10LTh0 se transforma in formele finite de LTh

-LTh1: amplifica RIC pentru ca produc in cantitate crescuta IL2, TNF, IFNγ-LTh2: activeaza RIU pentru ca produc in cantitate crescuta IL4, 5, 6...10

Transformarea se face functie de:-conditiile de cooperare –prezenta sau absenta in cooperare a LBDaca nu exista LB in nicio etapa =>LTh1 =>RICDaca exista LB =>LTh2 ->RIU-mecanismul excluderii reciproce =>pe masura ce se transforma se inhiba reciprocLTh1 inhiba LTh2 prin IFNγ care are efect proapoptotic pentru LTH2LTH2 inhiva LTh1 prin IL10 care are efect proapoptotic pentru LTh1

Interleukinele implicate in RIU:IL2 –produsa in cantitate semnificativa de catre LThp si LTh1 -are 2 categorii de efecte: autocrine/ paracrine ->stimuleaza si alte celule ca LB, LTc, NK si KCele 2 categorii de efecte sunt rezultatul stimularii receptorilor pentru IL2 (IL2 receptor = CD25 cu rol accesor in activarea LT)CD25 ->3 lanturi asociate intre ele: 2 lanturi cu segmente extramembranare mai mari (lanturile α si β); ele se asociaza si catre capatul NH2 formeaza situsul receptor pentru IL2. Ca urmare a fixarii IL2 =>stimuli care se transmit prin lantul γ lung, reprezentand semnale ce stimuleaza diferite kinaze =>activare asemanatoare celei rezultate din calea TCR =>activare TCR likeIL2 stimuleaza diferite raspunsuri in functie de sursa ei:

-produsa de LThp =>activeaza RIU primare –apar la primul contact cu Ag; se caracterizeaza printr-o productie crescuta de IgM

IL4 –stimuleaza RIU recundar ->la n contacte cu acelasi Ag =>activeaza productia de IgG, inhiba productia de IgM prin mecanismul de switch = comutare izotopica (clasa de Ac) -stimuleaza sinteza si expresia de MHC II pe suprafata CPAIL5 –stimuleaza RIU secundar desfasurat in mucoase pentru ca stimuleaza productia de IgA, inhiba IgM prin mecanismul de switch

Cooperarea limfoblasti LTh si LB->contacte Ag specifice reprezentate de MHC II cu epitopul de pe membrana limfoblastilor LB care incep sa functioneze ca CPA iar epitopul este receptionat prin TCR asociat cu CD3 =>transmiterea de semnale activatoare care incep sa produca diferite IL prin stimularea genelor->contacte intre CD40 de pe suprafata limfoblastilor LB –legaturi cu CD40 limfocitar de pe LTh =>semnale activatoare catre limfoblastii LB ->la nivelul genomului =>stimularea genelor pentru receptorii IL =>celulele incep sa exprime si sa produca receptori pentru IL ->sub actiunea stimulatoare a IL =>limfoblastii LB se activeaza complet si se transforma in plasmocite care produc AcTipul de Ac depinde de:

-numarul de contacte cu acelasi Ag

-tipul de limfoblasti LTh participanti-tipul de IL produsa si eliberata

=>primul contact cu Ag =>limfoblastele LTh sunt limfoblaste LThp; produc IL2 care stimuleaza IgM pentru ca nu activeaza mecanismul de swithc Al n-lea contact cu Ag =>participa limfoblastele LTh2; produc IL4 care stimuleaza IgG Contacte Ag repetitive in mucoase =>participa limfoblastele LTh2; produc IL5 care stimuleaza IGA

Curs VIII – 05.12.2014

ANTICORPII = IMUNOGLOBULINELE

Imuniglobuline sunt glicoproteine prezente in plasma, lichidele extracelulare, si sunt molecule dotate cu proprietati de Ac (au capacitatea de a interactiona specific cu Ag inductor al RI)RIU –Ac cu rol in finalizarea luiRIC –Ac cu rol in initierea lui pentru ca ei joaca rolul de opsonine, favorizand astfel captarea Ag corpusculate fata de care poti fi declansate RIC

Structura de principiu:Asocierea a 2 perechi de lanturi:

->o pereche de lanturi grele H: sunt lungi sau foarte lungi, cu numar mare de aa, cele doua fiind asociate prin punti disulfurice->o pereche de lanturi usoare L, ce se asociaza la lanturile H prin punti disulfurice

=>monomerul de Ig = unitatea de baza a oricarui Ac

Caractere comune lanturi H si L-sunt unidirectionale =>capetele NH2 sunt in aceeasi directie-sunt paralele intre ele dar paralelismul nu este liniar ci prin spiralare (helicoidal) ->fiecare lant se infasoara in jurul lantului cu care este asociat prin punti disulfuricelanturile L executa o hemitura de aproximativ 180 de grade in jurul lanturilor H la care sunt legate=>au o conformatie spatiala foarte condensata ->globuloasa-sunt constituite din 2 categorii de secvente peptidice1.Secventele peptidice NH2 terminale corespunzatoare primelor 110 aa ale lanturilor H si L sunt structuri cu secvente variabile sau hipervariabile de la Ac la Ac, respectiv de la clona la clona

Portiunile variabile:-fiind pozitionate simetric se asociaza intre ele si formeaza o cavitate de dimensiuni reduse = sitususul combinativ pentru Ag, care este subcomponenta responsabila de recunoasterea Ag propriu-zisa, aici fiind inclavat cate un determinant Ag conformational ce este situat la suprafata Ag nativ indiferent ca acesta este solubil sau corpusculatCele doua situsuri combinative din structura monomerului de Ig sunt identice intre ele =>recunosc aceasti structura. Recunosc un singur tip de determinant Ag conformational =>sunt structuri monospecifice –recunosc acelasi AgSitusul combinativ pentru Ag este o structura clonotipic specifica (este caracteristica pentru o clona limfocitara)

Portiunile variabile ale lanturilor H si L sunt elaborate de 3 categorii de gene:V: gene de variabilitate ->sute de astfel de geneD: gene de diversitate ->zeci de astfel de gene

J: gene de jonctiune ->pana la 10 gene=>rezultatul recombinarii intre cele 3 ->104 combinatii pentru un lantSInteza fiecarui lant determinat de recombinaze pentru lanturile H si L =>orice clona are un set de recombinaze pentru fiecare lant, unic pentru fiecare clona in parte

2.Secventele peptidice COOH terminale ale lanturilor H si L sunt secvente constanteLanturile L: au secventa riguros constanta in structura tuturor Ig din organism =>este numita secventa constanta publicaLanturile H: au secventa constanta doar in cadrul aceleasi clase de Ig sau al aceluiasi izotipFunctie de secventa constanta a lantului H =>IgM, IgG, IgD, IgA, IgE

Portiunile constante ale lanturilor H si L sunt elaborate dupa 3 categorii de gene:V: gene de variabilitate ->sute de astfel de geneD: gene de diversitate ->zeci de astfel de geneJ: gene de jonctiune ->pana la 10 gene

IgG

-Ac aflati in concentratie plasmatica mare sau foarte mare: 1000-1500 mg/dl si reprezinta cel putin 75% din totatul de Ac circulanti-Ac tip IgG sunt distribuiti aproximativ egal intre sectorul intravascular si extravascular =>in concentratii crescute intratisular =>avantaj functional-Ac cu durata de viata lunga sau foarte lunga: 3-4 sapt

Structura IgG ->forme monomerice ->1 pereche lanturi L si una H

Lanturile H -constituite din 450 de aa; au lungime de 130 A, si GM de 45 KDa; exceptie IgG3 ce are lanturi mai lungi cu GM mai mare

-nu sunt liniare ci organizate in bucle/ domenii de 110 aa care apar ca urmare a existentei unei punti disulfurice intracatenare; exista 4 asemenea punti =>4 bucleDomeniul I este extern; apoi trece pe partea opusa pentru ca lantul H se invarte in jurul lantului L =>al II lea domeniu ce este in interiorul moleculei. Apoi lantul H se intersecteaza =>molecule pe partea opusa. Apoi urmeaza ultimele 2 domeniiDomeniul I = secventa de aa variabila sau hipervariabila de la clona limfocitara B la clona limfocitara B, motiv pentru care se noteaza cu VHZona balama a lantului H este portiunea cuprinsa intre CH1 si CH2. Este important pentru ca:

-faciliteaza indirect recunoasterea Ag-aici lanturile se asociaza prin punti disulfurice. In functie de numarul lor si de pozitia lor se

disting 4 subclase (izotipuri) de IgG, ce prezinta particularitati functionale total diferite:IgG1 ->2 punti disulfurice situate intre punctele de intersectie si CH2IgG2 ->4 punti disulfurice, 2 cate 2 de o parte si de alta a punctului de intersectieIgG3 ->15 punti disulfurice, toate intre punctul de intersectie si CH2IgG4 ->2 punti disulfurice situate de o parte si de alta a punctului de intersectie

In functie de numarul de punti =>durata de viata este invers proportionala => numar crescut, viata scazuta si invers; daca numarul de punti este crescut atunci molecula este mai perisabila

Lanturile L –constituite din 124 de aa; au o lungime de 60A si o GM redusa de 22 KDa

-si ele sunt organizate in bucle sau domenii ce apar ca urmarea existentei unor punti disulfurice intracatenare

-exista 2 punti disulfurice =>2 domeniiLanturile L incep cu un domeniu NH2 terminal la interiorul moleculei dupa care se rasuceste in jurul lantului H =>domeniul al ll lea la exteriorDomeniul NH2 terminal al lanturilor L (aproximativ 110 aa) este un domeniu variabil de la clona la clona =>VLCL poate prezenta mici variantii de 2-3 aa in functie de care lanturile L se impart in κ (2/3) si restul τ (1/3)

Fab ->realizeaza recunoasterea Ag; astfel poate fi recunoscut orice Ag dupa prezentarea determinantului Ag conformationalFc ->functii biologice: mediaza fagocitoza, pot activa cascada complementului, pot fi transferate de la mama la fat =>imunizare pasiva a nou nascutului

FabSitusul combinativ pentru Ag-cavitate de dimensiuni reduse (30/10/6A) rezultata din plicaturarea VH si VL care permite acomodarea si recunoasterea prin complementaritate a Ag specificPlicaturarea care sta la baza situsului combinativ pentru Ag este rezultatul existentei unor punti disulfurice intradomeniu, situate chiar in VH, respectiv in VL. Plicaturarea este 3D =>se constituie din fiecare lant cate un perete

Exista 2 categorii de secvente de aa:1.secventele de aa ce au contact direct cu determinantul Ag conformational; sunt formate din 8-15 aa si sunt situate in varful intern al plicaturilor =>protruzioneaza adanc in interiorul cavitatii. Angajeaza legaturi prin complementaritate cu determinantii Ag =>CDR = regiuni determinante ale complementaritatiiToate cele 6 regiuni reprezinta PARATOPUL (totalitatea CDR). Paratopul este substructura situsului combinativ pentru Ag direct responsabil de recunoasterea Ag2.secventele de aa ce nu participa direct la contactul cu Ag. Acestea sunt reprezentate mai ales de portiunile mai indepartate (secventele FR = framework regions = zona scheletata sau peretii cavitatii)Dintre CDR si FR, cea mai importanta este CDR (paratopul)Paratopul prezinta ca particularitate faptul ca are o specificitate Ag absoluta. 1 singur paratop recunoaste 1 singur tip de determinant Ag conformational; tine de numarul de aa din structura fiecarui CDR; tine si de pozitionarea in spatiu a celor 6 CDR in functie de structura FRPlicaturarea care sta la baza constituirii situsului combinativ pentru Ag are 2 efecte foarte importante:

-favorizeaza net recunoasterea Ag-poate transforma situsul combinativ pentru Ag din structura de receptor intr-o structura Ag in

sine=>in cazurile particulare in care 2 sau mai multe CDR sunt aduse in contact fizic ->contiguitate ->pot constitui o secventa de aa care este rar intalnita in organism sau unica =>se comporta ca o structura non self = IDIOTOP ->specificitatea Ag a oricarui situs combinativ pentru Ac =>situsurile combinative pentru Ag au 2 proprietati:

Structuri de recunoastere AgStructuri Ag in sine

Daca idiotopii sunt intens imunogeni raspunsul fata de Ag, contrar asteptarilor, nu este unic. Pot aparea efecte defavorabile. In patologie, ar putea fi autoAg =>prin aparitia copiei este intretinut profesul autoimun

Fc-declanseaza cascada C pe calea clasica ->prin CH2 care prezinta o secventa de Ac capabili sa activeze componenta C1q a complementului =>activarea C pe calea clasica (doar in momentul in care are loc recunoasterea Ac); situsul combinativ a fost umplut cu determinanti Ag conformationali =>modificare conformationala in H care se transmite pana la CH2 =>exteriorizarea secventei de aa activata de C1q-prin CH3 sunt mediate unele functii celulare ->Ac se pot fixa de suprafata unor celule; are loc doar dupa ce Ac a recunoscut Ag specific ->apare modificare conformationala catre COOH termina =>exteriorizare secventa din CH3 capabila sa angajeze legaturi cu receptorul Fcγr de pe suprafata celulelor

Receptorul Fcγr –3 categorii I = CD64; II = CD32; III = CD16CD64 –sunt prezenti pe suprafata micro si macrofagelor -au afinitate crescuta pe IgG -pe suprafata macrofagelor mediaza fagocitarea Ag corpusculate opsonizate prin IgG -pe suprafata microfagelor (neutrofilelor) au rol in captarea Ag corpusculare opsonizate prin IgG dar nu se insoteste intotdeauna de fagocitare =>le distrug extracelular. Apar semnale activatoare care conduc la degradarea neutrofilelor =>pun in libertate cantitati mari de enzime si radicali liberi de O2. Acestea altereaza particule care se fragmenteaza iar fragmentele sunt endocitate. Procesul = ADCC = citotoxicitate celulara Ac dependentaFcγr II –au o activitate joasa, dar sunt larg raspanditi -se afla pe suprafata macrofagelor, granulocitelor si a sincitiotrofoblastului (placenta) -mediaza fagocitarea, ADCC si transferul transplacentar al acestor AcFcγr III –se afla pe suprafata celulelor NK, K (LGL) -au rol in ADCC

Particularitati functionale ale izotipurilor de IgG (cele 4 clase difera dupa capacitatea de a activa C):-IgG1: bune activatoare de C-IgG2: slabe activatoare de C-IgG3: foarte activatoare de C-IgG4: nu activeaza complementul

IgG sunt caracteristice pentru RIU II (la al n lea contact cu Ag)Productia este stimulata de IL4

IgM

-forme pentamerice in concentratie scazuta: 120-150 mg/dl-durata scurta de viata (<1 saptamana)-o piesa de jonctiune la care se asociaza 5 unitati (monomeri) care au ca particularitate faptul ca au lanturi grele mai lungi; din 5 domenii unul este variabil si celelalte 4 sunt constante

Particularitati functionale:-aglutinate-cele mai activatoare de C pentru ca dispun de 2 domenii activatoare de complement: CH2 si

CH3 =>20 de situsuri-caracteristic pentru RIU primar-sintetizeaza e si IL2

Particularitati functionale ale RIU:

-RIU primar: producere de Ac tip IgM; concentratii IgM modest crescute; durata hiperIgM mult limitata in timp

a.pentru ca se produc doar IgM. La primul contact cu Ag la cooperarea cu CPA participa LThp care produce IL2 ce nu activeaza mecanismul de switch

b.la primul contact cu Ag expresia clonala este modestac.durata de viata este mica

-RIU secundar: producere de IgG; concentratii IgG mari sau foarte mari; durata hiperIgG este foarte lunga (luni)

a.pentru ca la contacte repetate la cooperarea cu CPA participa LTh2 care produce IL4 ce activeaza mecanismul de switch

b.expresia clonala este crescuta deoarece datorita contactelor Ag repetitive cu acelasi Ag clonele sunt deja expansionate (intervalul destul de mic)

c.durata de viata este mare

Cursul IX – 12.12.2014

COMPLEMENTUL

Complementul este un sistem multienzimatic format din aproximativ 20-25 de componente care in cadrul RIU joaca rolul unui mecanism auxiliar efector ce indeplineste 2 functii majore

-definitivarea actiunii Ac asupra Ag-realizeaza o recunoastere imunologica nespecifica a structurii non-self

Functiile pot fi exercitate si separat dar cel mai frecvent colaborat in cadrul acestul RIU

1.Definitivarea actiunii Ac asupra AgPentru ca unica functie a Ac este aceea de recunoastere Ag fara ca aceasta sa aiba un efect decisiv asupra AgEfect decisiv ->distrugerea per primam a Ag, mecanism care este implicat in epurarea Ag corpusculare: bacterii, virusuri, celule patologice

->indepartarea Ag urmata ulterior de distrugerea acestuia =>distrugere per secundam; implicat in eliminarea Ag solubili sau moleculari

a.distrugerea per primam a Ag corpusculateBacteriile patrund intratisular si initial sunt in lichidul interstitial =>sunt recunoscute de Ac prezenti local, reprezentati cel mai frecvent de Ac IgG care se afla in concentratii crescute de lichidul interstitial si care recunosc structura Ag de suprafata (determinantul de pe membrana bacteriana) prin FabAc proemina prin Fc =>se constituie complexe imune membranare alcatuite din Ag membranare si AcAtunci cand cantitatea de complexe imune este mare =>activarea cascadei C pe calea clasica dupa secventeCa urmare a recunoasterii Ag de suprafata de Ac apar modificari conformationale in lanturile H de IgG care se transforma ortodromic (NH2 ->COOH; Fab ->Fc) si in final conduc la exteriorizarea sau aducerea la suprafata a secventelor de aa activatoare de C localizatela nivelul domeniului CH2 =>activare componenta C1q =>activare C pe calea clasica iar la finalul ei se formeaza MAC care se insera in membrana tinta. Prin formarea structurilor apar largi comunicari intre mediul intra si extracelular =>sunt alterate sever gradientele ionice de o parte si de alta =>patrunde o cantitate crescuta de Na si de H20 =>creste volumul lichidului intracelular intr-un timp foarte scurt =>hiperhidratare supraacuta care conduce la elongarea brusca a membranei celulare =>se rupe =>moartea celulei prin liza osmotica

b.indepartarea Ag solubile si distrugerea lor per secundamDeclansarea in ganglioni a unui RIU care determina generarea de Ac specifici care sunt lansati in circulatie; difuzeaza in tot organismul si trec si in tesuturi iar Ac vin in contact in final cu Ag declansator =>se formeaza local complexe imune Ag – Ac care la normal au talie mare ce se organizeaza sub forme de reteleIndepartarea Ag se realizeaza prin mecanisme relationale in functie de locul formarii complexelor imune, respectiv de locul intrarii Ag. Cel mai frecvent complexele imune se formeaza intratisular; pentru ca au structura de retea =>pot lega diferite componente solubile, in special componenta C3b a C generata permanent pe calea alterna =>in lichidul interstitial exista cantitati scazute de C3b care se fixeaza in ochiurile retelei =>favorizeaza captarea si indepartarea de macrofage rezidente care au CR pe suprafata lor prin care pot angaja legaturi cu C3b din retele =>endocitare complexe imune si distrugerea intralizozomala prin liza completa a complexelor imune =>distrugerea Ag din componentele lorEste posibil ca Ag sa patrunda intracirculator =>complexe imune intracirculatorii; sunt de talie mare, organizate la fel (plase, retele). Ca si in cazul precedent se incarca cu C3b bine reprezentat in circulatie =>pot fi fixate pe suprafata eritrocitelor =>nu raman libere (eritrocitele au CR; fixeaza si trombocite si leucocite (nu limfocite). Complexele imune nu sunt astfel transportate la nivelul spatiului reticuloendotelial din splina unde sunt prezente macrofage in pulpa rosie si zona marginalaMacrofagele preiau eficient complexele imune incarcate cu C3b =>endocitarea complexelor si distrugerea lor intralizozomal unde sunt lezate total

2.Recunoasterea imunologic nespecifica a structurii non-self-se datoreaza unei particularitati a C3b care odata generat pe calea alterna a C nu ramane in faza fluida ci are foarte pronuntata tendinta de a se atasa de membranele celulare-exista 2 categorii de membrane

-membrane celulare self -nu permit depozitarea C3b pe suprafata lor, ele fiind protejate anticomplement =>au receptori care impiedica atasarea

-membranele non-self –(bacteriile, virusurile celulelor patologice tumorale, autoimume) permin depozitarea C3b pe suprafata lor pentru ca nu au receptori care sa impiedice =>C3b se depuneC3b se depoziteaza pe orice membrana, indiferent ce structura Ag de suprafata prezinta. Membranele non-self sunt structuri Ag =>se depoziteaza pe Ag corpusculare =>recunoastere imunologica nespecifica =>pe orice membrana non-self indiferent de ce determinant de suprafata prezinta

Cele 2 functii pot fi exercitate separat sau colaborat in acelasi RIU. Complementul intervine cu cele 2 functii in initierea si finalizarea RIU, nu in derularea propriu-zisa (cooperari celulare) a RIUEtapa de initiere: Rol important in captarea Ag corpusculare de CPA, favorizata de faptul ca CPA au receptori pentru complement =>endocitare =>RIU propriu-zis ->cooperare CPA-LTh, LB si se formeaza Ac care sunt Ac specificiEtapa de finalizare =>Ac recunosc structuri Ag de suprafata =>complexe imune membranare pe suprafata particulelor =>activare cale clasica a C ->MAC ->structuri tubuliforme =>perforare membrane celulare =>liza osmotica =>moarte

Principiile de functionare a sistemului complement

1.principiul cascadelor: fiecare factor activat antreneaza pe altul2.activarea factorilor C se realizeaza printr-un proces de proteoliza limitata

Daca factorul X este activat intr-o etapa anterioara lizat partial =>2 fragmente: cel mic = Xa, care ramane in stare solubila; foarte multe au efecte proinflamatorii si cel mare = Xb, ce nu ramane in faza fluida si se

depoziteaza pe membranele celulare. Cel mai frecvent fragmentele mari sunt componente enzimatice =>enzimele devin active si se depun pe membranele celulare 3.reactiile C se desfasoara structurat pe membranele celulare acceptoare de C (non-self)

Enzimele depozitate pe membranele celulare cliveaza alti factori din secventele CXb ->Y ->Ya ce ramane in stare fluida si poate determina efecte proinflamatorii

Yb ce se depoziteaza pe membranele non-self in contact cu precedentul factor depozitat =>complex membranar bimolecular XbYb activ si enzimatic: XbYb

4.Derularea reactiilor C pe suprafata membranelor non-self este net favorizata de comutarea specificitatii de substrat a enzimelor depozitate pe membrane

Yb induce modificari conformationale in Xb =>comutarea specificitatii de substrat a enzimei. Enzima inceteaza sa mai actioneze asupra substratului anterior si actioneaza asupra unui alt substrat (Z –in faza fluida)Xb ->Z ->Za si Zb ce iar se depoziteaza pe membranele celulare in contact cu complexul precedent=>se constituie un complex trimolecular XbYbZb

Organizarea de ansamblu a sistemului C-Calea clasica: 3 factori C1, C4, C2-Calea alterna: 3 factori B, D, P

CC -> C1, C4, C2 B,D, P (Properdina) <- CA|

C3 –convertaze numeroase (aproximativ 4)|

Cliveaza C3 =>C3bC3b activeaza secventa terminala C5, C6, C7, C8, C9 =>MAC =>distructia membranei celulare

CC, CA (particularitati)CC-initiata de recunoasterea imunologic specifica a structurii Ag membranare (de forma complexelor imune membranare)-are o functionalitate strict episodica –functioneaza cu intensitate maxima de la inceput, atunci cand sunt prezente complexe imune membranare-este o achizitie filogenetica de data mai recenta

CA-este declansata de o recunoastere imunologic nespecifica (se realizeaza ori de cate ori exista membrane non-self opsonizate prin C3b)-are un dublu nivel de functionalitate –functioneaza permanent fara intrerupere la intensitate scazuta, amplificandu-se la un nivel similar functionarii caii clasice atunci cand in mediul lichid exista membrane opsonizabile prin C3b-este o achizitie filogenetica foarte veche

Calea ClasicaC1 –complex trimolecular cu GM mare (aproximativ 750 KDa)

In componenta C1 intra 3 factori: C1q, C1r si C1sC1q = componenta de recunoastere a complexelor imune membranareC1r, C1s = serin esteraze, cea mai importanta fiind C1sC1q ->unitatea de recunoastere a complementului ->se afla in concentratii reduse (70 μg/ml) ->structural are 6 subunitati, identice intre ele, asamblate 2 cate 2 cu constituirea a 3 unitati identice intre ele Fiecare subunitate este constituita din asocierea a 3 lanturi diferite A, B, C care au ca particularitate faptul ca in portiunea liniara sunt dispuse sub forma de triplu helix; de aceea adopta o conformatie colagen-likeIn portiunea globuloasa cele 3 lanturi seamana cu un ghemDintre cele 2 parti; pentru initiere este importanta portiunea globuloasa pentru ca prezinta o secventa de aa capabila sa depisteze prezenta de complexe imune membranareSecventa de aa angajeaza legaturi prin complementaritate cu secventa de aa activatoare de C a Ac , Ig depozitate pe membranele non-self. Acesti Ac se depoziteaza pentru ca recunosc structuri Ag de suprafataSecventele activatoare de C ale Ig au pozitii diferite: IgG (secventa este la nivelul CH2); IgM (secventa este la nivelul Ch2 si CH3)=>legaturi intre secventele complementare ->apar modificari conformationale in fiecare subunitate de C1q care se transforma catre capatul N-terminal (antidromic) si conduc la exteriorizarea unei secvente de aa din portiunea liniara capabila sa ataseze C1r care poate sa ataseze C1s (serin-esteraza foarte activa)Prin depozitari repetate =>se formeaza complexul C1qC1rC1s = complex activ datorita complexelor imune membranareC1s va cliva prin proteoliza limitata in 2 etale succesive initial C4 si apoi C2

Curs X – 17.12.2014

C3-factorul central al complementului-activeaza in ambele cai; se afla in concentratii foarte mari fata de restul factorilor (0,5-1,5 mg/l)-inactiv ->zimogen ->heterodimer cu GM de 180 KDa-cand este inactiv este alcatuit dintr-un lant α cu GM de 110 KDa, si un lant β cu GM de 70KDa-cele 2 lanturi sunt legate printr-o punte disulfurica si au o dispozitie inversata (antiparalele) =>capatele NH2 si COOH terminale sunt in directii diferite-lantul α: catre capatul COOH terminal prezinta un buzunar hidrofob care realizeaza o internalizare relativa a unei grupe tiolesterica interna (este relativa pentru ca deschiderea buzunarului hidrofob este relativ larga)-la α se asociaza prin punti disulfurice lantul β care are ca particularitate faptul ca mai aproape de NH2 terminal are o secventa de aa capabila sa fixeze C5 in cursul reactiei C. In mod obisnuit are o pozitie internalizata

Activarea C3 se face prin doua mecanisme total diferite ce permit participarea la ambele cai:-poate fi activat enzimatic =>permite participarea la ambele cai-poate fi activat nonenzimatic =>permite participarea doar la CA

1.activarea enzimatica

C3 ->activat de C3 convertaze (complexe enzimatice generate pe CC si pe CA indiferent din ce cale provin ele actioneaza la fel ->cliveaza lantul α al lui C3, scindandu-l foarte aproape de capatul NH2 terminal =>un mic fragment peptidic = C3a)C3a ->are GM de 9 KDa; ramane in faza fluida in lichidul interstitial si exercita efecte proinflamatorii: vasodilatatie prin cresterea permeabilitatii endoteliale locale, efecte activatoare si chemoatractante pentru leucocite; restul de factor ramas (cea mai mare parte din α, puntea disulfurica si lantul β) se numeste C3bC3b ->nu ramane in forma fluida ci se depoziteaza pe membranele celulare (non-self si self)Depozitarea pe membrane se face prin gruparea tiolesterica conform secventei:

Clivare α->modificare conformationala in α; se transforma din aproape in aproape in sens ortodromic ->ajunge la nivelul buzunarului hidrofob ->relaxare accentuata a buzunarului hidrofob =>aducerea la suprafata a gruparii tiolesterice (este electronofila) =>poate interactiona cu grupari nucleofile din structura oricarei membrane (NH2 din proteine, OH din glucide)Componenta C3b nu se poate depozita pe membranele self pentru ca nu protejate anti C; se depoziteaza pe membranele non-self =>atasare C3bDepozitarea are 2 semnificatii:

-echivaleaza cu o recunoastere imunologic nespecifica-echivaleaza cu o opsonizare a membranei non-self care favorizeaza fagocitarea acestor

particule de micro si macrofage cu receptori pentru C3b (-CR)Odata depozitata C3b ea sufera o modificare conformationala de ansamblu care se transmite de la α la β si apoi la capatul NH2β ->exteriorizarea secventelor de aa ce leaga componenta C5 a C =>C3b poate fixa C5 pe suprafata membranelor non-self

2.activarea nonenzimatica-functioneaza in CA-se datoreaza unei particularitati a buzunarului hidrofob cu deschidere relativ larga =>este hidrofob =>se opune patrunderii moleculelor de H20 dar deschiderea este suficient de larga asa incat permite patrunderea in cantitati mici si cu ritm lent a moleculelor de H20 ->scindeaza nonenzimatic gruparea tiolesterica si =>grupari COOH si o grupare SH2 =>ruperea propriu zisaAtunci apar modificari conformationale care se transmit antidromic (COOH ->NH2) care conduc la exteriorizarea unei secvente de aa prezenta in amonte de buzunar care poate lega factorul B din CA a CFactorul B fixat la C3 =>declanseaza CA a CCalea alterna -este infinita si scazuta-factorul C3 (zimogenul) se afla in lichidul interstitial sub 2 forme:

-C3 clasic cu o grupare tiolesterica integra (95-98% din total)-C3 hidratat = C3i/C3H2O cu o grupare tiolesterica rupta ->are SH si COOH ->2-5% din total

C4-se afla in concentratii de 400-500 μg/ml-este un heterodimer cu GM de 200 KDa-contine 3 lanturi: α (90 KDa), β (80 KDa), γ (30 KDa) ce sunt unidirectionale si sunt legate prin punti disulfurice-lantul α: seamana cu cel de la C3; catre capatul COOH terminal are un buzunar hidrofob care realizeaza o internalizare stransa a unei grupari tiolesterice; deschiderea buzunarului este foarte mica; la acest lant se asociaza prin punti disulfurice lantul β ce este considerat axul central-la lantul β se asociaza prin punti disulfurice lantul γ care este important pentru ca are o secventa de aa capabila sa lege C2 a C. Aceasta secventa este obisnuit internalizata-activarea factorului C4 se face printr-un mecanism enzimatic

Desi contine grupare tiolesterica nu se poate activa non enzimatic pentru ca buzunarul are o gura foarte micaEnzima care activeaza C4 este C1s; el cliveaza doar lantul α strict in apropierea NH2 terminal, respectand legaturile disulfurice dintre α si βPrin clivarea lantului α se elibereaza mici fragmente =>C4a care ramane in forma fluida si nu are efecte biologice foarte importante si restul de factor (restul de α, β, γ si puntile disulfurice) sunt numite C3bCb4 ca si C3b are tendinta de a se depozita pe membrane, conform aceleiasi secvente ca la C3bPrin gruparea tiolesterica se poate depozita pe membranele non-self pentru ca cele self sunt protejate anti C =>legatura intre gruparea tiolesterica si gruparile HN2 si OH de la suprafata membranelorNu exista recunoastere imunonespecifica sau opsonizare (nu exista receptori pentru C4b)Ca urmare a depozitarii =>modificari conformationale de ansamblu ale C4bα ->β ->γ =>exteriorizarea secventei de aa capabila sa ataseze C2 a C care este atasata indirect la membranele non-self

C2-are un lant polipeptidic si intra in constituirea complexelor enzimatice ale CC a CC3 convertaza+C5 concertaza =>in ambele C2 reprezinta partea enzimatica a acestora, ea schimbandu-si specificitatea de substratFactorul C2 este activat numai la suprafata membranelor non self sub actiunea factorului C1s care cliveaza initial C4, apoi C2

Alti factori: C5, C6, C7 Activeaza C8C8 functioneaza ca o polimeraza; asambleaza ultimul factor: C9C9 are un lant polipeptidic toate lung; se prezinta ca mici placute in lichidul interstitial care sub actiunea lui C8 si ca Ca2+ se asambleaza =>mici structuri tubuliforme care perforeaza membranele non-self =>MACEtapele CC:

1.generarea C3 convertazei2.generarea C5 convertazei3.generarea MAC

1.generarea C3 convertazei: CC este activata de prezenta complexelor imune membranare care fac ca complexele C1 sa se asambleze =>C1q-C1r-C1sC1s –este cel mai important: serin esteraza foarte activa =>cliveaza in 2 momente diferite (A si B) factorii C4 si C2C1s cliveaza C4 =>C4a si C4b; ulterior cliveaza C2 =>C2a si C2b C4b+C2b se depoziteaza pe membranele non-self =>C4bC2b ce este un complex bimolecular = C3 convertaza CC

Partea enzimatica este C2b = proteaza iar C4b are functie de cofactor ->fixator pe membranele nonself a unei enzime activeIn mediile lichidiene exista membrane nonself =>ele expun diferite tipuri de Ag

Cel mai frecvent ->Ag constitutive, dar pot fi si Ag atasate (medicamente, antibiotice care se pot atasa pe membranele self). Niciodata nu sunt Ag prezentate (cu MHC). Ag sunt recunoscute de Ig din mediile lichidiele: IgM si IgGPrin fixarea Ag de IgG prin Fab apar modificari conformationale care se transmit catre Fc. Aceste modificari exteriorizeaza secvente de aa activatoare de C care in cazul lui IgG se afla la nivelul CH2. Daca

complexele sunt foarte apropiate =>pot fi usor reperate de C1q care reprezenta unitatile de recunoastere a C si rezulta activarea C1q care se activeaza daca macar o singura unitate este activataC1q poate atasa in portiunea liniara C1r care fizeaza si activeaza C1s=>prin depozitari repetate C1qC1rC1s activeaza C1s ce va cliva in etape diferite C4 ->cliveaza α (NH2) =>mici fragmente: C4a din NH2 (α) si C4b care nu ramane in forma fluida ci se depoziteaza pe membranele non-self ->legatura cu ea prin gruparea tiolesterica la mica distanta de complexele imune umane. Atasandu-se de membranele non-self modifica conformatia =>creste afinitatea factorului C4b pentru C2 aflat local in mediile lichidiene =>C2 va fi fixat, atasat la C4b prin lantul γC2 fixat la C4b sufera modificari conformationale care permit exteriorizarea unei mici secvente de aa dispusa catre capatul NH2 terminal a acestui lant. Intr-o a2a etapa secventa poate deveni substrat pentru C1s =>C1s va cliva si C2 =>C2a (mic, forma fluida). Pe membrane raman atasate C4bC2b. Complexul este enzimatic, C2b fiind proteaza si C4b cofactor. Ansamblul = C3 convertaza CC

2.generarea C5 convertazei: C3 convertaza actioneaza pe C3 =>C3a ce ramane in forma fluida (proinflamatoare) si C3b ce se ataseaza de membranele non self, se depoziteaza =>invelire, tapetare a membranei non-self =>recunoastere imunologica nespecifica, opsonizare =>fagocitoza; vine in contact cu C3 convertaza deja prezenta =>complex trimolecular C4bC2bC3b activ = C5 convertazaPartea enzimatica este tot C2b dar isi comuta specificitatea de substrat ca urmare a contactului cu C3bPe aceleasi membrane non-self s-a constituit C3 convertaza (C3bC2b). Ea actioneaza asupra substratului ->C3 (α, β) =>C3a (α catre NH2) ce are efecte proinflamatorii si C3b ce se depune ca molecula individuala =>strat continuu care favorizeaza opsonizarea de micro si macrofage, macrofagele avand –CR si se depoziteaza si in contact cu C3 convertaza =>se constituie un complex trimolecular C4bC2bC3b = C5 convertazaPartea ei enzimatica este tot C2b care prin atasarea C3b isi schimba specificitatea de substrat =>actioneaza pe C5

3.generarea de MACs-a format C5 convertaza (C4bC2bC3b) ce actioneaza pe C5 =>clivare in C5a care este mic si ramane in forma fluida, avand efecte proinflamatorii) si C5b care este mare si nu se ataseaza de membranele non-self, ramanand in forma fluidaIn forma fluida C5b interactioneaza cu C6, C7 si =>complexul trimolecular C5bC6C7 constituit in faza fluida. El activeaza C8 care devine polimerata =>polimerizarea C9 =>molecula de atac care perforeaza membranaPe membranele non-self s-a depozitat C5 convertaza alcatuita din C4b (α, β, γ), C2b (1 lant) si C3b (α, β). Ea actioneaza asupra lui C5 =>activare factor C5, dar activarea se realizeaza in 2 etape succesive:

-fixarea zimogenului C5 la C5 convertaza respectiv C5 este fixat la lantul β al lui C3b-clivarea factorului C5 de catre C2b care intre timp si-a comutat specificitatea de substrat =>va

cliva C5 =>C5a ce are forma fluida si efecte proinflamatorii si C5b ce este mare dar contrat celorlanti nu se ataseaza de membranele non-self pentru ca nu are grupare tiolesterica. In stare solubila interactioneaza rapid cu C6, C7 =>se constituie un complex activ trimolecular format din cele 3 componente. Complexul se va depozita pe membranele non-self

C5bC6C7 ->coliziuni cu toate membranele (self si non-self) dar se fixeaza doar pe membranele non-self pentru ca cele self sunt protejate Complexul se depoziteaza pe membranele non-self =>se ataseaza C5bC6C7. Atasarea de membranele non-self se face prin intermediul factorului C7 care are proprietati lipofile ->afinitate pentru diferite

lipide din membrana. In contact cu membrana C7 sufera modificari conformationale =>afinitate crescuta pentru C8 care este fixat pe membrana celulara in complex cu restulC8 in contact cu membrana =>modificari conformationale =>polimeraza =>polimerizeaza placutele de C9 aflate in forma fluida. Acestea, in prezenta Ca2+ formeaza structuri tubuliforme care se insera in membrana non-self pe suprafata careia s-a activat C =>perforarea membranei =>alterare gradiente =>patrundere Na, H20 =>hiperhidratare =>rupere membrana =>liza osmoticaRecunoasterea imunologica specifica se face prin Ac care identifica structura Ag din membrana non-self