Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı 2015-2016, Bahar, Trakya Üniv Tıp Fak 6. Kurul, 04.04.2016 Neşe Akış, PhD, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

... konulu sunumlar: "Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı 2015-2016, Bahar, Trakya Üniv Tıp Fak 6. Kurul, 04.04.2016 Neşe Akış, PhD, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı"— Sunum transkripti:

1 Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı 2015-2016, Bahar, Trakya Üniv Tıp Fak 6. Kurul, 04.04.2016 Neşe Akış, PhD, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı akisn@trakya.edu.tr http://personel.trakya.edu.tr/akisn Deneyimli B2 lenfositi devam Hafızalı hücreler ve aşı

2 CD19 ve CD21 eşuyarımıyla aktiflenen B2'nin 4 gün içinde deneyimli hale geçmesi 7

3 CD19 ve CD21 eşuyarımıyla aktiflenen B2 hücresinin deneyimli hale geçmesi aşağıdaki basamakları tamamlanmasıyla gerçekleşir ①Th2 hücresi aktiflenen bu B2 hücresine yardım verecektir, ancak önce, her iki hücrenin de aynı antijenden etkilendiği kesinleşmelidir. Bunun için B2 hücresi çoğalır, antijeni fagosite eder ve peptid epitopları MHC-II’ye yükler. Antijen protein olmasa bile üzerine yapışan özgül peptidler bu işi görür. Bu B2’ler T alanına göç eder ve orada Th2’ye sunum yapar. B2 hücresi Th2 hücresine CD40 ile de bağlanarak onu sitokin yardımı vermeye yönlendirir. Th2 hücresi sunulan epitoplardan herhangi birine bağlanırsa sitokin yardımını verir. ②Th2’den yardım alan B2 hücrelerinden bir kısmı T alanında kalarak çoğalır, hemen plazma hücresine farklılaşır ve 15 gün IgM sentezler, sonra ölür. Diğerleri B alanına geri dönerek çoğalır ve orada germinal merkez (üreme merkezi) kurar. Burada; ①hücre genomundaki BHR geninin V(D)J bölgesinde ve özellikle CDR kısımlarında hipermutasyonlar yapılır. Proteine çevrilen mutant BHR’lerin Fab bölgelerinde afinite değişir; ②Değişik afiniteli bu özel B2 hücreleri arasından afinitesini olgunlaştırmış olanlar, bir başka deyişle daha yüksek afiniteliler, folüküler dendritik hücreler (FDH) tarafından pozitif seçilerek diğerleri intahara yönlendirilir; ③Pozitif seçilenler çoğalır ve Th2’den gelen yardımdaki bilgi doğrultusunda hücre genomundaki BHR geninin Fc bölgesinde IgM izotipini değiştirirler; ④Yeni izotipli B2 hücreleri artık deneyimli olmuştur ve çoğalır. Aralarından birkaçı hafızalı hücreye ve geri kalanları plazma hücresine farklılaşır. Plazma hücresi BHR’yi antikor olarak salgılayan eylemci hücredir. Hepsi lenfoid dokuyu terk eder. Plazma hücrelerinin çoğu kemik iliğine ve dalağa, IgA üretenler mukozalara göç ederek antikoru orada sentezler.

4 Aktiflenen B2 lenfositi antijenini fagosite ederek MHC-II ile Th2 hücresine, eşuyarım ve CD40 eşliğinde, T alanında epitop sunar. Antijeni tanıyan Th2 hücresi B2 hücresine sitokin yardımı yapar. Sitokin yardımı

5 1. B folükülünde antijen tanımak ve eşuyarım almak 2. T alanında Th2 hücresine profesyonelce antijen sunmak 3. Th2 hücresinden hümoral sitokin yardımı almak CD40 ve CD154 etkileşimi Aktiflenen B2 lenfositi antijenini fagosite ederek MHC-II ile Th2 hücresine CD40 eşliğinde T alanında epitop sunar

6 Aktiflenen B2 lenfositi antijenini fagosite ederek MHC-II ile Th2 hücresine, eşuyarım ve CD40 eşliğinde, T alanında epitop sunar. Antijeni tanıyan Th2 hücresi B2 hücresine sitokin yardımı yapar.

7 CD19 ve CD21 eşuyarımıyla aktiflenen B2 hücresinin deneyimli hale geçmesi aşağıdaki basamakları tamamlanmasıyla gerçekleşir –devam 2 ①Th2 hücresi aktiflenen bu B2 hücresine yardım verecektir, ancak önce, her iki hücrenin de aynı antijenden etkilendiği kesinleşmelidir. Bunun için B2 hücresi çoğalır, antijeni fagosite eder ve peptid epitopları MHC-II’ye yükler. Antijen protein olmasa bile üzerine yapışan özgül peptidler bu işi görür. Bu B2’ler T alanına göç eder ve orada Th2’ye sunum yapar. B2 hücresi Th2 hücresine CD40 ile de bağlanarak onu sitokin yardımı vermeye yönlendirir. Th2 hücresi sunulan epitoplardan herhangi birine bağlanırsa sitokin yardımını verir. ②Th2’den yardım alan B2 hücrelerinden bir kısmı T alanında kalarak çoğalır, hemen plazma hücresine farklılaşır ve 15 gün IgM sentezler, sonra ölür. Diğerleri B alanına geri dönerek çoğalır ve orada germinal merkez (üreme merkezi) kurar. Burada; ①hücre genomundaki BHR geninin V(D)J bölgesinde ve özellikle CDR kısımlarında hipermutasyonlar yapılır. Proteine çevrilen mutant BHR’lerin Fab bölgelerinde afinite değişir; ②Değişik afiniteli bu özel B2 hücreleri arasından afinitesini olgunlaştırmış olanlar, bir başka deyişle daha yüksek afiniteliler, folüküler dendritik hücreler (FDH) tarafından pozitif seçilerek diğerleri intahara yönlendirilir; ③Pozitif seçilenler çoğalır ve Th2’den gelen yardımdaki bilgi doğrultusunda hücre genomundaki BHR geninin Fc bölgesinde IgM izotipini değiştirirler; ④Yeni izotipli B2 hücreleri artık deneyimli olmuştur ve çoğalır. Aralarından birkaçı hafızalı hücreye ve geri kalanları plazma hücresine farklılaşır. Plazma hücresi BHR’yi antikor olarak salgılayan eylemci hücredir. Hepsi lenfoid dokuyu terk eder. Plazma hücrelerinin çoğu kemik iliğine ve dalağa, IgA üretenler mukozalara göç ederek antikoru orada sentezler.

8 Th2’den yardım alan B2 hücrelerinin bir kısmı T alanında çoğalır, hemen plazma hücresine farklılaşır ve 15 gün IgM sentezler, sonra ölür

9 Th2’den yardım alan B2 hücrelerinin çoğu B alanına geri dönerek çoğalır ve orada germinal merkez (üreme merkezi) kurar Lenf düğümü

10 Üreme merkezindeki B2 hücreleri hücre genomundaki BHR geninin V(D)J bölgesinde ve özellikle CDR kısımlarında hipermutasyonlar yapar. Proteine çevrilen mutant BHR’lerin Fab bölgelerinde afinite değişir. Afinitesini olgunlaştırmış olanlar FDH tarafından pozitif seçilir. V(D)J yeniden düzenlenir GM FDH Afinitesini olgunlaştırmış olanlar FDH tarafından pozitif seçilir.

11 Pozitif seçilmiş B2 hücrelerinin BHR geninin CDR kısımlarında zaman içinde biriken hipermutasyon yerleri-1 AŞILAMA zaman Mutasyonların yerleri

12 6. GÜN 8.-16 GÜNLER ARASI CDR1 CDR2 CDR3 Klon 1 Klon 2 Klon 3 Klon 4 Klon 5 Klon 6 Klon 7 Klon 8 Pozitif seçilmiş B2 hücrelerinin BHR geninin ağır zincir CDR kısımlarında zaman içinde biriken hipermutasyon yerleri-2 zaman CDR1 CDR2 CDR3 Ölen klon CDR1 CDR2 CDR3

13 B2 hücresindeki BHR, IgM izotipindedir. Bunun bir diğer izotipe dönüşmesi için Th2’nin o izotipe özgü kombinasyonda sitokin yardımı yapması gerekir İZOTİP AYARLAYAN SİTOKİNLER IL4: IgG1, IgG3, IgG4, IgE IL10: IgG1, IgG3 TGF-beta: IgA IFN-gama: IgG1, IgG3, IgG2

14 Helmint enfeksiyonu örneği: Lenf düğümündeki B2 hücresine IgE sentezi için ağırlıklı IL-4 ile ve lezyon bölgesindeki eozinofile aktiflenmesi için ağırlıklı IL-5 ile yardım edilir

15 BHR geninin son Fc ekzon bölgesinde 9 ayrı izotipe ait çoklu Fc ekzonları yanyana dizilidir Fab’la ilgili ilk ekzon IgM ekzonu BHR geni Fc bölgesi IgG3 ekzonu IgG1 e. IgA1 ekzonu IgG2 e.IgE e. IgG4 ekzonu IgA2 ekzonu Bir izotipe özgü sitokin kombinasyonu yardımı alan B2 hücresi, BHR geninden IgM Fc ekzonunu çıkarır ve yerine o izotipe ait Fc ekzonunu getirir

16 İki örnek: IgM izotipinden IgG3 ve IgG2 izotipine değişim IgG3IgG2 Arada kalan M ve D ekzonları çıkarılır, G3 ekzonu ile birleşir Arada kalan M, D, G3, G1 ve A1 ekzonları çıkarılır, G2 ekzonu ile birleşir

17 Plazma hücresi devleşmiş golgi cihazı ile BHR’nin salgısal formu antikoru aşırı salgılayan bir fabrikadır Plazma hücresi B2 lenfositi

18 Su-kaçan diziler lipid-sever’dir ve membrana gömülü kalır, su- sevenler membrana giremediğinden salgılanır BHR’nin antikora çevrilmesi Fc ekzonunun son 40 amino asitlik dizisinin (556-597 arasındaki pozisyonlar) su-kaçan tipten su-seven tipe değiştirilmesiyle olur BHR’de membrana gömülen su-kaçan dizidir Antikorda membrandan kaçan su-seven dizidir amino asit pozisyon sayısı Karboksil terminal hücre içinde

19 Su-kaçan ve su-seven diziler her Fc ekzonunun sonunda yanyana bulunur. mRNA ifadesi esnasında uygun olanı mRNA’ya eklenir Su-seven Su-kaçan IgM antikor mRNA’sı IgM BHR mRNA’sı IgM BHR

20 Tekrarlayan epitoplarla deneyimli hale geçen bazı B2’ler ikincil organların B alanında 4 gün içinde ileri olgunlaşır 8

21 Tekrarlayan epitoplarla deneyimli hale geçen bazı B2’ler ikincil organların B alanına göç ederler BAFF-R – dokuda BAFF TACI-R – dokuda APRIL etkileşimi CD40 ve CD154 etkileşimi Bu B2 lenfositleri de antijeni fagosite ederek MHC-II ile Th2 hücresine CD40 eşliğinde T alanında epitop sunar. Ancak ilave olarak, çevredeki BAFF moleküllerine BAFF reseptörüyle ve APRIL moleküllerine TACI reseptörüyle bağlanarak Th2 hücresinii sitokin yardımına iteklerler.

22 Th2’den yardım geldiğinde, aynı tek epitopla aktiflenen B2 hücreleri gibi;  B alanına geri dönerek çoğalır ve orada üreme merkezi kurarlar;  Afinitelerini olgunlaştırırlar;  IgM izotiplerini değiştirirler;  Hafızalı hücre yaparlar;  Plazma hücresine farklılaşırlar.

23 Hafızalı hücreler 9

24 Antijen: Tüpte antikora veya THR’ye bağlanan kimyasal madde İmmünojen: Vücuda verildiğinde antikor veya T yanıtı uyandıran kimyasal madde Hapten: Kendisi immünojen olmayan ancak bir diğer immünojen olmayan ‘’hapten bağlayıcı madde’’ye bağlandığında kendisine karşı antikor veya T yanıtı uyandıran madde. Çünkü, hapten-hapten bağlayıcı madde kompleksi PAMP’lar oluşturmuştur. Antikor bir antijenin katlanmış yerine bağlanıyorsa o epitopa konformasyonel epitop adı verilir. Katlanma denatürasyonla giderildiğinde bağlanma ortadan kalkar. Antijen denatüre edilmiş antijene hala bağlanıyorsa o epitopa lineer epitop adı verilir. KATLANMIŞ karmaşık ANTİJENler daha iyi immünojendir. Katlanmamış lineer formlar daha zayıf immünojendir. Hafızalı hücre üretimi için bir antijenin immünojen karakterde olması gerekir

25 CD27: Hafızalı B hücre göstergesi CD45RO: Hafızalı T hücre göstergesi Hafızalı hücreye farklılaşan deneyimli lenfositler yüzeylerinde özel moleküller ifade eder

26 Hafızalı hücrenin yaşaması düzenli yaşam sinyali almasına bağlıdır Lenfositler ölme eğiliminde olan hücrelerdir. Yaşamaya devam etmeleri için düzenli yaşam sinyali almaları gerekir. Birincil organda gelişirken negatif seçilime uğramayan ve dolaşıma verilen deneyimsiz hücrelerden bu nedenle öz antijenlere 10-7 M ile 10-12 M arasında bağlanmaması istendiğini hatırlayınız. Periferde daha düşük afinitede öz antijenlere bağlanabilirler, bu onlara aktivasyon sağlamaz ama yaşam sinyali sağlar. Düzenleyici T hücrelerin ise öz antijenlere 10-6 M ile 10-4 M arasında bağlanma ile aktive olduklarını hatırlayınız. Bu bağlanma bu hücrelere periferde aynı zamanda yaşam sinyali verir. Timusda gelişen T hücrelerine pozitif seçilimde sağlanan ve ikincil organlarda deneyimli B hücrelerine pozitif seçilimde sağlanan sinyaller aslında değişik yollardan verilen yaşam sinyalleridir. Hafızalı hücrelerin periferde uzun süre yaşaması da hafıza tazeleme denen ve aslında bir çeşit yaşam sinyali sağlayan bir süreçle olur.

27 Hafıza tazeleme vücutta depolanan antijenlerle gerçekleştirilir Antijenlerin vücutta depolanması, antikor ve komplemanla opsoninlenmiş antijenlerin üreme merkezlerinde folüküler dendritik hücreler yüzeyinde ilgili reseptörle tutulmasıyla sağlanır. Hafızalı B2 hücresi buraya gelerek bir süre antijenine bağlanır ve hafızasını tazeler. Bu esnada stomanın sağladığı IL7 ile özel yaşam sinyali alır. B2 hücrelerinin antijeni işleyerek T hücresine sunması ile T hücreleri de hafıza tazeler. Depolanan antijen FDH Depolanan antijen radyoaktif işaretlenerek histolojik olarak saptanabilir

28 Hafıza tazeleyen lenfositler telomerlerini uzatarak ömürlerini uzatır Hafızalı B2 hücre yarıömrü 3 hafta Hafızalı T hücre yarıömrü 1-12 ay CD4+ T ömrü < CD8+ T ömrü

29 Hafızalı B2 hücreleri özgül epitoplarıyla tekrar karşılaştıklarında eşuyarıma gerek kalmaksızın sayısını 1000 katına arttırır. Birazı hemen kendini yedekler ve diğerleri plazma hücresine farklılaşır Hafızalı Th1, Th2 ve CTL hücreleri özgül epitoplarıyla tekrar karşılaştıklarında eşuyarım da alarak sayısını 1000 katına arttırır. Birazı hemen kendini yedekler ve diğerleri eylemci hücreye farklılaşır

30 Hafızalı hücreler sayesinde aynı antijen vücuda ikinci girişinde hızlı ve yüksek miktarda bir yanıt ile karşılaşır Hafızalı hücreler sayesinde aynı antijen vücuda ikinci girişinde hızlı ve yüksek miktarda bir yanıt ile karşılaşır

31 Hafızalı korunma dinamik bir süreçtir ve bir kinetik formülle çalışır B2 hücresince tanına ortalama bir antijende yaklaşık 1000 adet epitop bulunur. Bu nedenle her antijen için 1000 farklı plazma hücresi/ hafızalı B2 hücresi gelişir. Benzer durum T hücreleri için de geçerlidir. Özgül antijen bir vücuda ikinci kez girmese bile hafızalı B2’ler çapraz bağlanmalar nedeniyle her zaman yeni plazma hücreleri üretir. Bu nedenle bir antijene özgül plazma hücrelerinin vücuttan silinmesi 23 yıl alır.

32 Aşı 10

33 Aşı oluşturmada uygulanan usuller Aşı, zayıf virülanslı mikrop veya mikrop molekülünü/haptenini içerir Aşının immünojenitesini arttırmak için mutlaka adjuvantla karıştırılır. Adjuvant bir hapten bağlayıcı maddedir. Güçlü aşı yanıt nedeniyle dokuda stres ve biraz doku tahribatına yol açar. Doku tahribatında ortaya çıkan nükleer ve sitozolik artıklar, nekrotik artıklar ve diğer hücre artıklarından kaynaklanan DAMP’lar vardır. Bu nedenle dokudaki hücreler halihazırda stresle aktive olmuş durumdadır. Böyle bir doku yanıt seviyesini yükseltir.

34 Aşılar Canlı mikroorganizma Ölü mikroorganizma Virülansı zayıflatılmış mikroorganizma Bütün mikrop Sentetik parça DNA Mikrop parçası