Il sistema di riconoscimento dell'antigene dei linfociti T

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1 Il sistema di riconoscimento dell'antigene dei linfociti T I I linfociti T sono sono in in grado di di produrre una una risposta immunitaria? Sono Sono in in grado di di riconoscere specificamente una una sostanza estranea? Come i i linfociti T promuovono l'eliminazione dell'antigene?

2 MHC MJOR HISTOCOMPTIBILIT COMPLEX

3 LE LE MGGIORI MOLECOLE PRESENTI PRESENTI SU SU CELLULE CELLULE CHE CHE CUSNO CUSNO IL IL RIGETTO RIGETTO SPECIFICO TOPO TOPO B TOPO C CUTE TOPO TOPO 7-21gg risposta risposta primaria primaria 7-21 gg TOPO TOPO TOPO 2-3gg TOPO risposta risposta secondaria secondaria

4 trasmissione genetica della variabilità allotipica topo topo singenico singenico B B trapianto cute B B BB BB non rigetto Rigetto

5 75% CONTROLLO MHCaa MHC ab B BB B B B B non rigettano tumore MHCaa B B B BB B B B B B MHCbb CEPPO CEPPO CONGENITO Solo il Locus d' istocompatibilità omozigote diverso tumore letale MHC aa B B B B 50%vivi BB 25% vivi B B B B B B BB B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B X 10 VOLTE

6 identificazione identificazionedelle dellemolecole molecoleresposabili resposabilidel delriconoscimento riconoscimento llotipico llotipiconell'uomo:hl nell'uomo:hl Con tecniche sierologiche, HL B B in cell free immuno affinità e Western blot analisi reazioni del complemento B soggetto B in vitro B B soggetto B soggetto B B soggetto

7 identificazione identificazionedelle dellemolecole molecoleresponsabili responsabilidel delriconoscimento riconoscimento llotipico: llotipico: REZIONE REZIONELINFOCITRI LINFOCITRIMIST MIST citolisi proliferazione IL2

8 fenotipo immunitario capacità a rispondere al al non non proprio- non non self self risposta al al trapianto di di tessuto della stessa specie e non non self self trapianto allogenico risposta verso l'antigene-immunogeno estraneo

9 Infezione Infezionedidicellule cellulebersaglio bersagliocon conililvirus virusdella della coriomeningite coriomeningitelinfocitaria linfocitaria (LCM) (LCM) produceva producevalinfociti linfociti citotossici citotossicispecifici specifici i ilinfociti linfocitinon nonreagivano reagivanocon conililvirus viruslibero liberoooantigeni antigenivirali virali citolisi linfociti linfociti PC nessuna citolisi H-2k H-2k H-2k TCR TCR TCR H-2k LCM H-2d LCM H-2k LCM Doherty & Zinkernagel 1975

10 La figura è tratta dal lavoro originale di Zinkernagel e Doherty del 1974 (Nature 251, p.547)

11 nimale Ceppo, B, xb nimale Ceppo, B, xb antigene nimale Ceppo, B, xb prelievo macrofagi peritoneali antigene antigene macrofagi linfociti B xb B xb. Rosenthal & E. Shecach, 1974

12 Locus di risposta Ir capacità di produrre risposta verso antigeni differisce nei ceppi di topi singenici e congenici mappa di ricombinazione H-2 ir K E D L Locus legato alle funzioni delle cellule presentanti l'antigene come Macrofagi, cellule Dentritiche, Linfociti B

13 L LRESTRIZIONE RESTRIZIONEPER PERMHC MHC L SPECIFICIT' DEL TCR PER L MOLECOL MHC VERSO LE PRTI POLIMORFICHE DEI DOMINI CHE COMPONGONO L TSC PER IL PEPTIDE TCR MHC

14 plotipo = gruppi di di alleli alleli di di locus locus appartenenti all'aploide

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16 cellula con nucleo MHC classe I la cellule presentanti l'antigene PC anche MHC classe II Su Su tutte tutte le le cellule cellule Locus Locus,, B, B, C HL- HL-B HL-C con leucociti di soggetti compatibili,b,c si otteneva proliferazione nella Reazione Leucocitaria Mista Locus Locus D DP, DP, DQ, DQ, DR DR HL-DP HL-DQ HL-DR

17 Espressione delle molecole dell' MHC

18 α Molecola MHC classe I 44-47KDa β2 β2 microglobulina 12KDa 12KDa α

19 Molecola MHC classe II α 32 33KDa β 29 33KDa

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21 MHC MHC classe classe II MHC MHC classe classe II II

22 Struttura genica del MHC Varibilità delle molecole MHC legata a: Poligenia Polimorfismo

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26 Loci classe I,II, III, classici loci classe I, II estesi The Extended MHC : 421 loci (252 expressed genes, 139 pseudogenes, and 30 transcripts). It includes not only the class I, class III, and class II subregions of the classical MHC but also the extended class I and extended class II. Of particular interest in the extended class I, streaching from the histones around HFE to MOG are the large clusters of genes encoding histones, solute carriers, butyrophilins, olfactory receptors, and zinc finger proteins; together with vomeronasal pseudogenes, and genes for 157 trns.

27 Polimorfismo: numero di varianti alleliche

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29 Varibilità delle molecole MHC legata a: Poligenia Polimorfismo

30 Poligenia ed aplotipia TOPI ceppo ceppo B10 Congenito B10. Congenito ricombinanti aplotipo H-2 a b a b2 i3 b4 i18 ir K β α Eβ Eβ S D K β α Eβ Eβ S D K β α Eβ Eβ S D K β α Eβ Eβ S K β α Eβ Eβ S D K β α Eβ Eβ S D K β α Eβ Eβ S D D

31 L'aplotipo nell'uomo aplotipi B C D LLELI B C DR DQ DP w3 w2 w4 w B 2 8 w R 3 44 w4 D progenie

32 Meccanismi di conversione genica responsabili dell'alto polimorfismo: Conservazione della cornice di lettura e interscambio di tratti di sequenza con le omologhe di pseudo geniche

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34 Sistemi omologhi di molecole presentanti determinanti antigenici CD1, non presenti nel locus MHC

35 CD1 H-2 Kb Lipidi Glicolipidi Fosfo lipidi ect. ed acidi grassi

36 NKT glicolipidi α-galactosyl ceramide

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38 REGOLZIONE REGOLZIONE DELL'ESPRESSIONE DELL'ESPRESSIONE DELLE DELLE MOLECOLE MOLECOLE MHC MHC classei classei trascrizione costitutiva BSLE p50 p50 (kb) INDOTT B trascrizione indotta da citochine TNF LT ICS IFN α,β,γ p50 p65 IRF-1 (kb) ICS B

39 REGOLZIONE DELL'ESPRESSIONE DELLE MOLECOLE MHC classeii IFN γ CIIT

40 REGOLZIONE REGOLZIONE DELL'ESPRESSIONE DELL'ESPRESSIONE DELLE DELLE MOLECOLE MOLECOLE MHC MHC classeii classeii cellule negative classe II B cellule IFNγ induzione IFNγ IFNR jak/stt RFX X2RP CIIT NF- Oct-2 Bob-1 jak RFX X2RP NF- STT RFX X2RP CIIT NF- w/z/s RFX RFX x1 X2BP x2 X2BP CIIT Bob-1 NF- Oct-2 mrn RFX RFX x1 X2BP x2 X2BP Classe II Transttivatore CIIT NF- Bob-1 Oct-2 mrn inattiva RFX RFX w/z/s RFX RFX attiva RFX RFX x1 RFX RFX w/z/s RFXRFX X2BP Bob-1 x2 X2BP NF- Oct-2 CIIT mrn

41 Struttura delle molecole MHC I e II

42 MHC I MHC II

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45 MHC MHC classe classe II motivi di sequenza

46 MHC MHC classe classe II II

47 C.Garcia et al. Science :209

48 modello modellodel deltritopo tritopo. Bankovich and C. Garcia -IMMUNIT, 2003

49 differenti ancoraggi TCR MHC

50 legame tra TCR e MHC in presenza di antigeni non processati Superantigeni

51 Processazione dell'antigene antigeni endogeni o citosolici g T CD8 Ogni cellule somatiche (escluse le Emazie) MHC classe I antigeni esogeni g T CD4 Cellule presentanti l'antigene MHC classe II

52 CLNEXIN- CLNEXIN- Molecola Molecola tutoriale tutoriale Erp57- Erp57- disulfide disulfide isomerasi isomerasi Sec-61 Sec-61

53 Proteasoma 1500KDa MHC MHC LMP2 LMP2 LMP7 LMP7 TP1 TP1 TP TP 22 non non MHC MHC MECL-1 MECL-1 residui idrofobici e basici in posizione COOH terminale

54 immunoproteasoma

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56 Procesazzione g- MHC II ph ph basso basso Catepsine Catepsine B,D, B,D, S, S, L

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58 Catene Catene Invarianti Invarianti forme forme assemblate assemblate

59 44 forme forme di di Catene Catene Invarianti Invarianti umane umane generate generate per per la la combinazione di di splicing splicing ed ed initiation initiation di di traduzione traduzione alternativi alternativi

60 γ-interferon-inducible lysosomal thiol reductase GILT