B-celler Flashcards
På vilka kromosomer finns tung och lätt kedja?
Kromosom 14 - tunga kedjan (alla ig)
Kromosom 2 - kappa lätt kedja
Kromosom 22 - lambda lätt kedja
Vilka segment bygger upp de lätta kedjorna, som finns i genen för både lambda och kappa?
VJCL
V, J och C
- V och J är de varibala segmenten som bildar den ag-bindande delen av en antikropp i den lätta kedjan
- C är konstant region
L-segment = signal peptide. Behövs för att peptiden ska gå via golgi och ER.
Vilka segment bygger upp den tunga kedjan i genen?
V D och J = variabla segment
C- kontstant region i AK. (olika C beroende på antikroppsklass och subklass) t.ex. C-region för IgG.
L - signal peptid
Beskriv kort hur lätt och tung kedja rearrangeras. Med vilka enzymer?
+
Vad som bildar en omogen BCR och en mogen BCR
- Tung kedja rekombineras först –> omogen BCR
- Lätt kedja rekombineras sedan och ersätter surrogat-lätt kedja i membranbundet omogen BCR.
- En komplett mogen BCR har också ko-receptorerna Cd19, cd21 och cd81, samt ITAM (ig-alfa, ig-beta)
Lätt kedja rearrangemang
- 1 V + 1 J läggs ihop. C kommer till.
- L-segment läggs till också.
Tung kedja rearrangemang
- DJ-läggs ihop. Sedan läggs V till.
- C-segment
- L-segment.
Enzymer
- RAG1 och RAG2 är viktiga i rekombinering
Vad innebär junctional diversity?
- beskriv processen kort med ord
- vilka enzymer är aktuella för detta?
JD är en mekanism för att skapa mer variation efter rekombinering av den lätta och tunga kedjan i de variabla regionerna när
Detta sker genom att nukleotider läggs till eller tas bort i gränsen i DNA mellan segmenten (V-J eller V-D-J).
Enzym som lägger till nukleotider
- NHEJ repair enzyme - P-nukleotider
- TdT - N-nukleotider
Enzym som tar bort nukleotider
- exonukleaser
Hur väljer en naiv B-cell mellan membranbundet IgM eller IgD, när mRNA har bildats av en ofärdig antikropp som både har IgM och IgD konstant region i tunga kedjan?
- mRNA finns för lätt och tung kedja. Tung kedja innehåller både IgM och IgD domän i sitt mRNA.
- I cytoplasman sker en RNA-splicing av mRNA i en specifik poly -A site.
- Bakom My respektive Delta-segmentet finns M1 och M2-regioner. Dessa kodar för membrandomänen av en BCR. Beroende på om klyvning av primärt mRNA och polyadenlering sker bakom (M1M2)-regionen för delta eller my, kommer en BCR-G eller BCR-D bildas.
S-domänen i bild
- kodar för sekretoriskt AK. Sker RNA-splicing även för att skapa en sekretorisk IgD eller IgM.
Vilken signal i benmärgen stimulerar en CLP att bli pre-pro-BC?
Vilken signal i benmärgen stimulerar en pre-pro-BC att bli en pro-BC?
CLP –> pre-pro-BC
- CXCL12 som uttrycks av stromaceller
pre-pro-BC –> pro-BC
- IL-7 som uttrycks av stromaceller
CLP -> prepro -> pro -> pre -> omogen BC
Varför är PAX5 en intressant transkrptionsfaktor?
PAX5 uttrycks när en pre-pro-BC stöter på IL-7 i benmärgen.
JAK-STAT signalering –> PAX5. När PAX5 uttrycks är cellen determinerad att bli en B-cell.
Beskriv i vilka utmognadsstadier av en B-cell
- rekombinering sker av lätt och tung kedja
- pro och pre- BC aktuella.
Pro-BC
- DJ segment och V-DJ segment börjar rekombineras
Pre-BC
- tung kedja är klar.
- uttrycks som en omogen BCR på cellytan
- rekombinering av lätt kedja börjar (VJ)
omogen BCR (pre-BC).
Vad sker när vi har en omogen BCR på cellytan, intracellulärt i pre-BC för att stimulera överlevnad mm?
Här sker också Checkpoint nr 1 - Vad händer om inte den tunga kedjan lyckats rearrangerats korrekt?
Flera omogna BCR går ihop på cellytan. De stimulerar ITAM-motiven intracellulärt till överlevnad. Detta nedreglerar också RAG-enzymerna så att rekombinering av tung kedja upphör.
Vpre-proteinet kommer också samtidigt binda in till variabel region på omogen BCR för att förhindra antigenbindning.
Checkpoint - Apoptos
- om inte tung kedja är funktionell = kan binda en annan omogen BCR eller associera med en surrogat = Fås inga överlevnadssignaler –> apoptos.
När checkpoint 1 har passerats för en pre-BC med en omogen BCR, vad händer då i pre-BC?
- vilka enzymer är viktiga nu för detta?
- här sker också checkpoint 2 - vad är det?
En funktionell omogen BCR finns. Nu börjar lätt kedja rearrangeras i cellen. Antingen kappa eller lambda.
RAG-enzymerna slås på igen så detta kan ske. IgM uttrycks sedan på cellytan när en mogen BCR har fåtts –> omogen BC har fötts :) Färdigt membran IgM signalerar sedan att stoppa rearrangemang.
Checkpoint 2
- om inte rearrangemang av lätt kedja går bra —> apoptos av pre-BC
Vad innebär allelisk exlusion?
När en färdig BCR har rearrangerats klart kommer alla andra alleler i cellen att inaktiveras med epigenetiska effekter t.ex. deacetylering –> heterokromatin. Då kan inte RAG-enzymerna komma åt dessa gener.
Slutrestultaten blir att endast 1 allel för lätt, och 1 allel för tung kedja uttrycks.
Hur många chanser har en BC att rearrangera en tung respektive lätt kedja?
Tung kedja rearrangeras först. Finns 2 alleler.
- därmed 2 chanser.
Lätt kedja - finns kappa och lambda x2 alleler ?
- totalt 4 chanser finns för BC att rearrangera en funktionell lätt kedja.
Varför finns det inte så mycket TdT-enzym i en pre-BC jämfört med pro-BC?
Eftersom den lätta kedjan inte får lika mycket junctional diversity. Lätt kedja rearrangeras ju i pre-BC, när tung kedja är klar i pro-BC (omogen BCR)
Innan en omogen BC lämnar benmärgen måste den klara central tolerans. Hur sker detta och vad innebär light chain editing?
Om membran BCR binder kroppseget antigen i benmärgen kommer detta leda till att omogen BC går i apoptos, då dessa BC uttrycker mycket lite anti-apoptotiska faktorer.
–> eliminering av en autoreaktiv omogen BC
Light chain editing
- en omogen BC kan ta sig tillbaka ett steg i differentiering och försöka rearrangera en ny lätt kedja, som en sista utväg att försöka hitta en BCR som inte är autoreaktiv + ska va funktionell
Hur tar sig en omogen BC in till mjälten för att mogna? Beskriv vilka 2 ställen dem går till i den vita pulpan.
- in via central arteriol i marginalsinus –> går till T-cell zonen (här heter dem T1-BC)
2.
- Går sen till Folliklar (dessa blir konventionella b2-celler). (Här heter dem T2-BC)
- Några omogna BC går till marginalzonen (blir MZ-bceller - Mogna BC får sen ut i blodet till SLO och recirkulerar mellan lymfa, blod och mjälte.
Var sker den perifiera toleransen av autoreaktiva omogna BC som trots allt lämnat benmärgen?
- beskriv hur det går till
- omogen BC når T1-området i vit pulpa i mjälte.
- Om BC binder ag här –> apoptos.
- Om omogen BC pass the test, går den till T2-stadiet i pulpan och vandrar till follikeln. Dessa börjar uppreglera BAFF-receptorn = överlevnadssignal (b-cell activating factor). Samtidigt fås överlevnadssignal genom att BCR stimuleras (men inte med ag).
- En T2-BC har också börjat uppreglerat membran- IgD (side note)
5.
Vad har MZ-BC för uppgift i mjältens margibalsinus?
Specialister på att känna igen ag i blodet. De suger åt sig ag från blodet. De producerar natural membran-IgM + transporterar ag till folliklarna till konventionella B2-BC.
Beskriv T-cellsberonde antigen mekanismen för hur en mogen B-cell aktiveras för att producera ak.
- beskriv signal 1 2 och 3.
- beskriv VAR detta sker i en lymfnod eller i mjälten
3 signaler behövs för att B-cellen ska kunna producera sina antikroppar
- Signal 1 BCR måste binda ag
- T hjälp-cellen måste binda med TCR till MHC-2 på B-cellen. Signal 2 - cd40 ligand /cd40 kostimulering
- Signal 3 - T hjälparen producerar IL-4 och IL21 - parakrin signalering till b-cellen.
- Detta ger celldelning –> somatisk hypermutation, class shift och minnesceller
Var sker detta
- B-cellerna möter T-hjälparen i gränsen mellan BC-zon och TC-zon.
Vilken receptor uppreglerar/nedreglerar en B-cell / T-cell när de ska mötas för att en B-cell ska aktiveras av en T-hjälparcell
T-cellen
- uppreglerar CXCR5
- nedreglerar CCR7
B-cellen
- uppreglerar CCR7
- nedreglerar CXCR5
Hur går en TI-antigen aktivering till för en mogen BC?
- vilka specifika BC är det främst som aktiveras på detta sätt?
- använd begreppen T1-ag och T2-ag
2 signaler behövs
TI-1 antigen
- BCR binder TI-1 antigen till 2 BCR - korsbindning. Ag är en bakterievägg ofta t.ex. LPS-motiv.
- TLR finns också på BC. Den binder till patogenet också samtidigt.
Celldelning sker…
- Om mycket stimuli sker via TLR —> polyklonal BC skapas –> blir inte ag-specifika ak.
- Om BCR stimuleras –> antigenspecifik respons
TI-2 antigen
- ag binder endast BCR. Ffa repeterande kolhydratmolekyler på patogenet. Sker korsbindning av fler BCR
- IgM bildas antigen-specifika.
FRAMFÖRALLT B1-celler som använder denna aktiveringsmekanism, och lite MZ-BC
Nämn de 3 olika sätten en BC stöter på sitt antigen i en lymfknuta
- Små antigen tar sig in via de små kanalerna inom märgen i lymfnoden. Tas upp direkt av BC
Större antigen ofta bundna till immunkomplex
- Binds till makrofager under subkapsulära sinus.
- Eller till follikulära dendritiska celler. FDC/makrofag levererar vidare till BC.
- och 3. har Fc-receptorer och komplementreceptorer.
Hur får MZ-BC kontakt med sina antigen för att i sin tur visa upp för BC i mjälten?
Ag kommer via blodet och in i sinus. De går till marginalzonen och plockas upp av MZ-BC, som i sin tur går till folliklarna i vita pulpan och presenterar för BC där.
Vad är lipid rafts?
- begrepp som ska ingå är Lyn
Är en del av cellmembranet i B-cellen som innehåller
- kolesterol
- sfingolipider
- inom Raft finns LYN (kinas)
Det är i lipid rafts som 2 BCR rör sig mot varandra när de korsbinder ett antigen. Då kommer ITAM motiven nära LYN som kan fosforylera
Vad har cd21-molekylen för roll som associeras til BCR?
CD21 är en komplement-receptor som finns vid BCR. Antigen som har bundit komplement c3d, kan binda in med c3d till CD21, och antigenet binder till BCR.
- detta förstärker signaleringen via BCR
En BCR som bundit antigen endocyterar komplexet in i B-cellen. Vad sker därefter i BC för att den ska kunna interagera med en T-hjälparcell?
Efter endocytosen uppregleras CD40 som behövs i interaktionen med TH-cellen. Antigenet presenteras också på MHC-2 för TH-cellen.
När en Thjälpar-cell har aktiverat en naiv B-cell (naiv = har tagit upp antigen men inte aktiverats)…
- Vad händer då med B-cellen i SLO?
- Vilken antikropps-klass bildas i primära svaret?
B-cellen genomgår klonal selektion i SLO.
- En del av dessa celler blir i TC/BC gränsen i märgen och blir primärt foci - plasmablaster
- Plasmablaster mognar till plasmaceller som utsöndrar IgM-antikroppar i primära svaret.
- mogna plasmaceller har ingen BCR! - En del av plasmacellerna blir också minnseceller i primära foci.
- De flesta B-celler går dock tillbaka till B-cellsfolliklar och bildar germinal-center.
I ett primärt foci finns plasmaceller. När är ett primärt foci som störst när ett primärt immunsvar har skett?
Efter hur lång tid sker apoptos i primärt foci?
Efter 7-8 dagar är storleken maximal i det primära foci. Massor av plasmaceller.
Efter dag 14, går de flesta i apoptos.
Vilka B-celler genomgår somatisk hypermutation? När och var sker detta?
Vad är somatisk hypermutation?
Beskriv processen stegvis.
- B-cellen som finns i germinalcentret har aktiverats av antigen och TH-cell i zonen mellan T och B.
- B-cellen går till “dark zone” i germinalcentret och genomgår SHM - mutationer av Ig-DNA, för att få en högre affinitet för antigenet
- SHM klart. Då går BC till light zone i germinalcentret. Där stöter den på T-fh- celler. De B-celler som inte har en interaktion med T-fh går i apoptos De B-celler som klarar sig kommer däremot gå till light zone, och sen gå tillbaka igen till dark zone för att genomgå SHM igen för att få ännu starkare affinitet.
- Vissa av B-cellerna som klarat av testet med T-fh-cellen blit plasmablaster eller minnesceller.
Vilket enzym är viktig för somatisk hypermutation?
- vad för reaktion katalyserar detta enzym?
- vad händer med B-celler som inte lyckas att få en Ig med bättre affinitet?
AID - activation induced cytidin deaminase
- omvandlar cytidin till uridin i DNA –> mismatch sker. Detta leder till mutationer i Ig-DNA som är menad att förstärka affiniteten för antigenet.
När sker class switch och vad är det? - vilket enzym är viktigt för det?
Beskriv stegvis hur det går till.
Class switch = antikropp i en mogen B-cell som aktiverats kan byta antikroppsklass från IgM/IgD i GERMINALCENTRET.
AID-enzymet är viktigt för detta.
- IgM (eller IgD) som har antingen my eller delta- tung kedja. Längre bort i DNA finns även konstant region för andra antikroppsklasser
- AID gör ett DSB i 2 st S-regioner. En bakom VDJ-segmentet (tung kedja variabel del), och en DSB längre bort på DNA för att ta bort den konstanta regionen för IgM.
- S-regionerna ligeras ihop av den del som inte ska finnas längre —> blir ett cirkulärt DNA av denna
- Ligering sker sedan av den konstanta regionen för en annan antikroppsklass med VDJ-segmentet –> klart.
Vad är det för cytokin som styr om class switch ska ske till IgG1 eller IgE? - Vilka två andra receptorer är nödvändiga att stimulera för att class switch ska ske?
Vilka celler kan exempelvis utsöndra cytokiner i SLO för att påverka B-celler att genomgå class switch?
IL-4
I SLO kan t.ex. T-celler och monocyter utsöndra IL-4 om. Cytokin-sorten beror på vilken infektion som kroppen har utsatts för. B-cellen har också
- TLR (på medfödd immuncell för att producera den specifika cytokinen
- CD40 interaktion, som krävs för att aktivera class switch
Vilken AK producerar en minnes-BC tidigt i immunsvaret?
Vilken AK produceras därefter i ett sekundärt immunsvar mot samma antigen?
IgM, i primära foci.
Vid en andra exponering kommer minnes-cellen att bilfa framför allt IgG, men kan producera andra klasser också.
Minnesceller som bildats i ett primärt svar kan migrera, var tar dem vägen?
Minnesceller migrerar till germinacentret där dem börjar producear andra antikroppsklasser (ofta IgG) med hög affinitet.
Minnescellerna kan också migrera till marginalzonen i mjälten, eller till mukosa (där antigenexponering sker)
Varför svarar en minnes-BC snabbare på antigenexoponering än naiva B-celler?
Vilken AK produceras i ett andra immunsvar för samma antigen?
- pga annat genuttryck, som styr celldelning
- högre uttryck anti-apoptotiska faktorer
- högre uttryck av molekyler som behövs med T-cells interaktion (CD40, CD80)
- högre uttryck av BAFF-receptor (överlevnad)
- Minnes-b-celler behöver dessutom mindre aktivering från T-hjälparceller, dock alltid lite hjälp från T-fh-celler
IgG som tidigare genomgått SHM (hög affinitet) produceras snabbt och i hög koncentration vid andra exponering!
