chp5 MHC

Question 1

list some obstacles that are needed to be overcome to cause the επαγωγή ανοσοαποκρίσεων από αντιγόνα

Answer 1

1. Χαμηλή συχνότητα παρθένων λεμφοκυττάρων που έχουν ειδικότητα για ένα συγκεκριμένο αντιγόνο (< 1 ανά 105 λεμφοκύτταρα)
2. Αυτό το μικρό κλάσμα των λεμφοκυττάρων πρέπει να εντοπίζουν και να αντιδράσουν γρήγορα στο αντιγόνο, οπουδήποτε εισάγεται στο σώμα
3. Διαφορετικά μικρόβια πρέπει να καταπολεμηθούν από διαφορετικούς μηχανισμούς της ειδικής ανοσίας

Question 2

how did the immune system overcome those obstacles

Answer 2

δημιούργησε ένα εξειδικευμένο σύστημα σύλληψης και παρουσίασης του αντιγόνου στα λεμφοκύτταρα

Question 3

how are antigens captured and presented

Answer 3

• Τα πρωτεϊνικά αντιγόνα των μικροβίων που εισέρχονται στο σώμα συλλαμβάνονται κυρίως από τα δενδριτικά κύτταρα (DCs) (κύτταρα δειγματολήπτες)
• συγκεντρώνονται στα περιφερικά λεμφοειδή όργανα, όπου λαμβάνει χώρα η ενεργοποίηση της ειδικής ανοσολογικής απόκρισης
• Μετά από τη σύλληψη του αντιγόνου, τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APCs) στους λεμφαδένες και σπλήνα παρουσιάζουν το αντιγόνο στα Τ λεμφοκύτταρα

Question 4

which antigens get taken by spleen vs lymph nodes

Answer 4

• Αντιγόνα στην κυκλοφορία συλλαμβάνονται από τα APCs στο σπλήνα
• Οι λεμφαδένες συγκεντρώνουν τα αντιγόνα από το επιθήλιο και τους ιστούς

Question 5

describe how the APC react with the antigens

Answer 5

1. Τα πρωτεϊνικά αντιγόνα των μικροβίων μεταφέρονται και συγκεντρώνονται στους λεμφαδένες
2. Στους λεμφαδένες επανακυκλοφορούν τα παρθένα Τ κύτταρα
3. τα DC που έχουν προσλάβει αντιγόνο έρχονται σε επαφή με τα παρθένα Τ κύτταρα στους λεμφαδένες τα οποία μπορούν να αναγνωρίσουν το αντιγόνο

Question 6

name and describe the 3 κύτταρα επαγγελματίες αντιγονοπαρουσιαστέ

Answer 6

1. DCs:
   - είναι οι κύριοι επαγωγείς των Τ κυτταρομεσολαβούμενων ανοσολογικών αποκρίσεων γιατί είναι τα πιο ισχυρά APCs ως προς την ενεργοποίηση των παρθένων Τ κυττάρων
   - μπορούν να επηρεάσουν το είδος της ανοσολογικής απόκρισης
   - Καθοδηγούν τη διαφοροποίηση των παρθένων CD4+ T κυττάρων σε
   συγκεκριμένο υποπληθυσμό δραστικών κυττάρων που είναι υπεύθυνος για την άμυνα έναντι σε συγκεκριμένο τύπο παθογόνου
2. Τα μακροφάγα:
   - περιπολούν τους διάφορους ιστούς
   - Φαγοκυτταρώνουν τα παθογόνα και παρουσιάζουν τα αντιγόνα των παθογόνων σε δραστικά Τ κύτταρα, τα οποία ενεργοποιούν τα μακροφάγα να σκοτώσουν τα μικρόβια (συνεργασία έμφυτου και προσαρμοστικού ΑΣ)
3. Β κύτταρα:
   - ενδοκυτταρώνουν το αντιγόνο (πρωτεϊνικής φύσης) και το παρουσιάζουν στα Τ βοηθητικά κύτταρα (TH κύτταρα) στα λεμφοειδή όργανα
   – Σημαντική διαδικασία για την επαγωγή της χυμικής ανοσολογικής απόκρισης γιατί τα TH ενεργοποιούν τα Β κύτταρα

Question 7

how do the Β και Τ λεμφοκύτταρα διαφέρουν in the type of antigens they recognize?

Answer 7

1. Β κυτταρικός υποδοχέας (Β cell receptor – BCR):
   - Ελεύθερο αντιγόνο
   - πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, λίπη και νουκλεϊκά οξέα
2. Τ κυτταρικός υποδοχέας (Τ cell receptor – TCR)
   - κυρίως πεπτίδια που προκύπτουν από την πέψη του αντιγόνου και παρουσιάζονται σε ειδικές δομές = τα
   μόρια MHC, στα κύτταρα του ξενιστή

Question 8

what are Μείζον σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας (MHC)

Answer 8

= μεμβρανικές πρωτεΐνες στην επιφάνεια των APC και παρουσιάζουν πεπτίδια (αντιγόνα) για αναγνώριση από τα Τ λεμφοκύτταρα

Question 9

what is the main job of MHC

Answer 9

Tα MHC μόρια λειτουργούν ως αντιγονοπαρουσιαστικές δομές που συγκρατούν και παρουσιάζουν θραύσματα αντιγόνων στην κυτταρική επιφάνεια ώστε να επιτρέπεται η αλληλεπίδρασή τους από τους Τ κυτταρικούς υποδοχείς (TCR) των Τ κυττάρων.

—> T κύτταρα αναγνωρίζουν θραύσματα αντιγόνων μόνο όταν αυτά βρίσκονται στη θήκη πρόσδεσης πρωτεϊνών των μορίων (MHC)

Question 10

what is the εαυτός-MHC περιορισμός των Τ κυττάρων

Answer 10

—> Σε κάθε άτομο διαφορετικοί κλώνοι Τ κυττάρων μπορούν να αναγνωρίζουν αντιγόνα μόνο όταν αυτά παρουσιάζονται από τα δικά του μόρια MHC → εαυτός-MHC περιορισμός των Τ κυττάρων
—> Τα μόρια MHC καθορίζουν εν μέρει την απόκριση ενός ατόμου σε αντιγόνα παθογόνων μικροοργανισμών

Question 11

describe and compare the 2 types of MHC

Answer 11

1. MHC τάξης Ι:
   = γλυκοπρωτεΐνες που εκφράζονται στην επιφάνεια σχεδόν όλων των εμπύρηνων κυττάρων του σώματος

• παρουσιάζουν αντιγόνα που προκύπτουν στο κυτταρόπλασμα π.χ. ιϊκές πρωτεΐνες (ενδογενή αντιγόνα)
• Συμπλέγματα MHC I —> Ag αναγνωρίζονται από τα CD8+ Τ κύτταρα (ενεργοποίηση κυτταροτοξικής δράσης)
• παρουσιάζουν επεξεργασμένα αντιγονικά πεπτίδια σε TC κύτταρα

2. MHC τάξης ΙΙ:
   = γλυκοπρωτεΐνες που εκφράζονται μόνο στους επαγγελματίες APCs (μακροφάγα, Β κύτταρα και δενδριτικά κύτταρα)

• παρουσιάζουν αντιγόνα που προκύπτουν από φαγοκυττάρωση ή ενδοκυττάρωση (εξωγενή αντιγόνα)
• Συμπλέγματα MHC IΙ —> Ag αναγνωρίζονται από τα CD4+ Τ κύτταρα
• παρουσιάζουν επεξεργασμένα αντιγονικά πεπτίδια σε TH κύτταρα

Question 12

describe the structure of MHC 1

Answer 12

1. 1 α αλυσίδα που συνδέεται μη ομοιοπολικά με ένα μόριο β2-μικροσφαιρίνης (β2-microglobulin)

α) α αλυσίδα γλυκοπρωτεΐνη
– κωδικοποιείται από τα πολυμορφικά γονίδια ABC
– 3 εξωκυττάριες περιοχές (α1, α2, & α3),
– Διαμεμβρανική περιοχή
– Κυτταροπλασματική ουρά
β) β2-μικροσφαιρίνη
– κωδικοποιείται από ένα υψηλά συντηρημένο γονίδιο που εδράζεται σε διαφορετικό χρωμόσωμα
– Παρόμοια με την περιοχή α3 -ανοσοσφαιρινική αναδίπλωση(Ig –fold)

2. Θήκη πρόσδεσης πεπτιδίου
   - βρίσκεται στην επιφάνεια του μορίου (περιοχές α1, α2) και προσδένει πεπτίδια μεγέθους 8-10 ‘aa’
   – Οι περιοχές α1 & α2 δημιουργούν βαθιά θήκη πρόσδεσης για το επεξεργασμένο πεπτίδιο

Question 13

what do MHC1 and 2 have in common when it comes to their structure

Answer 13

MHC τάξης I & II μοιράζονται ομοιότητες στη δομή της θήκης πρόσδεσης αντιγονικού πεπτιδίου:

MHC τάξης Ι:
- αντιγονικό πεπτίδιο 8-10 aa —> πρέπει να περιέχει συγκεκριμένα aa στα N & C άκρα
- α-αλυσίδα
- β2 μικροσφαιρίνη

MHC τάξης ΙΙ
- αντιγονικό πεπτίδιο 13-18 aa
- α-αλυσίδα
- β-αλυσίδα

Question 14

describe the αλληλεπίδραση αντιγονικού πεπτιδίου με MHC τάξης Ι

Answer 14

—> Παρουσιάζουν ενδογενή πεπτίδια στα CD8+ T κύτταρα
- αμινοξέα στην θέση 2 και 9 αγκυροβολούν το πεπτίδιο μέσα στην αύλακα συγκρατώντας το ισχυρά στην θέση του
- Μεταξύ των αμινοξέων αγκυροβόλησης (anchor),το πεπτίδιο δημιουργεί ένα τόξο (arc) και υπεργείρεται από το δάπεδο της αύλακας στη μέση

Question 15

describe the αλληλεπίδραση αντιγονικού πεπτιδίου με
MHC τάξης ΙΙ

Answer 15

—> Παρουσιάζουν εξωγενή πεπτίδια στα CD4+ TH κύτταρα

• Αύλακα ανοικτή και στα δύο άκρα, τα κεντρικά 13 ΄αα΄ καθορίζουν πρόσδεση
• Μακρύτερα πεπτίδια
• Παράλληλα με το δάπεδο της αύλακας

Question 16

what does MHC encodes

Answer 16

Το MHC κωδικοποιεί τρεις μείζονες τάξεις μορίων

Question 17

define απλότυποι

Answer 17

= Τα αλληλόμορφα των MHC γονιδίων κληρονομούνται ως συνδεδεμένες ομάδες που ονομάζονται απλότυποι

Question 18

describe a characteristic of MHC genes

Answer 18

Οι γενετικές θέσεις που συνιστούν τα MHC είναι υψηλά πολυμορφικές (polymorphic):
– υπάρχουν πολλές εναλλακτικές μορφές του γονιδίου ή αλληλόμορφα για κάθε γονιδιακό τόπο ανάμεσα στον πληθυσμό

—> Τεράστια ποικιλομορφία μεταξύ των ειδών και των ατόμων του ίδιου είδους

Question 19

do the MHC molecules change in a person

Answer 19

Τα μόρια MHC που εκφράζονται από ένα άτομο είναι σταθερά και δεν αλλάζουν με το χρόνο

Question 20

what is συνεπικρατή έκφραση

Answer 20

Τα αλληλόμορφα παρουσιάζουν συνεπικρατή έκφραση
—> τόσο τα μητρικά όσο και τα πατρικά γονιδιακά προϊόντα εκφράζονται στο ίδιο κύτταρο

Question 21

is peptide binding as specific as antigen binding on antibodies?

Answer 21

Η πρόσδεση πεπτιδίων από τα μόρια τάξης Ι και ΙΙ δεν παρουσιάζει την απόλυτη ειδικότητα που χαρακτηρίζει την πρόσδεση του αντιγόνου στα αντισώματα και τους υποδοχείς των Τ και Β κυττάρων (TCR & BCR αντίστοιχα).

—> 1 MHC μπορεί να προσδένει πολλά διαφορετικά πεπτίδια και μερικά πεπτίδια μπορούν να προσδένονται σε πολλά διαφορετικά MHC μόρια

Question 22

list the main 4 ρόλος του MHC

Answer 22

• Να παρουσιάζει εαυτό MHC τάξης I ως ένδειξη ότι το κύτταρο είναι υγιές
• Να παρουσιάζει ξένο πεπτίδιο σε σύμπλεγμα με MHC τάξης I ως ένδειξη ότι το κύτταρο είναι μολυσμένο ώστε να αναγνωριστεί από TC κύτταρα
• Να παρουσιάζει ξένο πεπτίδιο σε σύμπλεγμα με MHC τάξης ΙI ως ένδειξη ότι το σώμα μας είναι μολυσμένο ώστε να αναγνωριστεί από TH κύτταρα
• Να παρουσιάζει εαυτό-πεπτίδιο σε σύμπλεγμα με τάξης I και II για τον έλεγχο της αυτοδραστικότητας κατά την ωρίμανση των Τ κυττάρων (πρωτογενή λεμφικά όργανα-θυμική επιλογή κεντρική ανοχή)

Question 23

slide 29-31 cba to write

Question 24

32????

Question 25

describe how does Εαυτός-MHC περιορισμός των T κυττάρων occur

Answer 25

Τόσο τα CD4+ όσο και τα CD8+ κύτταρα μπορούν να αναγνωρίζουν αντιγόνο μόνο όταν παρουσιάζεται από ένα εαυτό-μόριο MHC = εαυτός-MHC περιορισμός (self-MHC restriction)
—> CD4+ T κύτταρα: MHC τάξης ΙΙ περιορισμός
—> CD8+ T κύτταρα: MHC τάξης Ι περιορισμός

Question 26

describe specifically what occurs in επεξεργασία του
αντιγόνου and why it’s needed

Answer 26

= μια μεταβολική διαδικασία που διασπά τις πρωτεΐνες σε πεπτίδια

—> Τα πεπτίδια που προέρχονται από την αποικοδόμηση του πρωτεϊνικού αντιγόνου, συνδέονται με μόρια MHC στο εσωτερικό του κυττάρου
—-> Tα σύμπλοκα MHC-πεπτιδίου μεταφέρονται στην κυτταρική μεμβράνη όπου και παρουσιάζονται: αντιγονοπαρουσίαση

Why is it needed? Για να αναγνωριστούν τα πρωτεϊνικά αντιγόνα πρέπει να διασπώνται σε πεπτίδια

Question 27

what’s the difference between Επεξεργασία και παρουσίαση αντιγόνου of MHC 1 and 2

Answer 27

1. Μόρια MHC τάξης I:
   – προσδένουν πεπτίδια από ενδογενή αντιγόνα που έχουν επεξεργαστεί στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.
   – Παρουσιάζουν σε CD8+ TC κύτταρα.
2. Μόρια MHC τάξης IΙ:
   – προσδένουν πεπτίδια από εξωγενή αντιγόνα τα οποία εισέρχονται στα κύτταρα μέσω φαγοκυττάρωσης ή ενδοκυττάρωσης.
   – Παρουσιάζουν σε CD4+ TH κύτταρα.

Question 28

which cells can present antigens to T cells

Answer 28

Όλα τα κύτταρα που εκφράζουν μόρια MHC τάξης I και II μπορούν να παρουσιάζουν αντιγόνα στα T κύτταρα

Question 29

what cells are considered κύτταρα-στόχοι (target cells) + name some examples

Answer 29

Κύτταρα που παρουσιάζουν πεπτίδια σε συνδυασμό με μόρια MHC τάξης I

—> Σχεδόν όλα τα εμπύρηνα κύτταρα εκφράζουν μόρια MHC τάξης Ι άρα μπορούν να λειτουργούν ως κύτταρα-στόχοι και να παρουσιάζουν ενδογενή αντιγόνα σε TC κύτταρα

—> κύτταρα τα οποία έχουν μολυνθεί από ιό ή από κάποιο άλλο ενδοκυτταρικό μικροοργανισμό

—> τροποποιημένα εαυτά κύτταρα όπως τα καρκινικά κύτταρα, γηρασμένα σωματικά κύτταρα ή ετερόλογα κύτταρα ενός μοσχεύματος

Question 30

explain which cells are αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APCs) + name 2 types

Answer 30

Κύτταρα που παρουσιάζουν πεπτίδια σε συνδυασμό με μόρια MHC τάξης ΙI

1. Επαγγελματικά αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (Professional APCs)
   2, Μη επαγγελματικά αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (Nonprofessional APCs)

Question 31

give examples + roles of professional APCs

Answer 31

δενδριτικά κύτταρα, μακροφάγα και Β λεμφοκύτταρα.

1. Εκφράζουν MHC τάξης II
2. Εκφράζουν το συνδιεγερτικό μήνυμα απαραίτητο για την ενεργοποίηση των Τ κυττάρων

Question 32

how do non professional APCs work and for how long

Answer 32

—> Η έκφραση MHC τάξης ΙΙ και συνδιεγερτικού μηνύματος επάγεται
—> Λειτουργούν ως αντιγονοπαρουσιαστικά μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια φλεγμονής

Question 33

name the 2 μονοπάτια επεξεργασίας αντιγόνου done by the immune system

Answer 33

1. Κυτταροπλασματική οδό: επεξεργάζονται ενδογενή αντιγόνα και παρουσιάζονται με μόρια MHC τάξης I.
2. Ενδοκυτταρική οδό: επεξεργάζονται εξωγενή αντιγόνα (προσλαμβάνονται με ενδοκυττάρωση ή φαγοκυττάρωση) και παρουσιάζονται με μόρια MHC τάξης II

Question 34

describe the process each antigen processing pathway does

Answer 34

1. cytoplasmic pathway:
   – Ενδογενή αντιγόνα διασπώνται σε μικρότερα πεπτίδια στο πρωτεάσωμα
   – Πεπτίδια προσδένονται σε ένα μόριο MHC τάξης I και μεταφέρονται στην επιφάνεια του κυττάρου
2. Intracellular pathway:
   – Εξωγενή αντιγόνα εισέρχονται στο ενδοκυτταρικό δίκτυο μέσω φαγοκυττάρωσης ή ενδοκυττάρωσης
   – Διασπώνται σε πεπτίδια μέσω της δράσης λυσοσωμικών ενζύμων
   – Πεπτίδια προσδένονται σε ένα μόριο MHCτάξης ΙI και μεταφέρονται στην επιφάνεια του κυττάρου

Question 35

how are the proteins that are needed to be broken down for cytoplasmic pathway recognized

Answer 35

είναι συνδεδεμένες με μια μικρή πρωτεΐνη, την ουβικουιτίνη (ubiquitin) —> αναγνωρίζονται από το πρωτεάσωμα

It needs ATP to occur.

Question 36

what is the specific proteosome used for the cytoplasmic pathway

Answer 36

ανοσοπρωτεάσωμα - immunoproteasome

—> πιο αποτελεσματικό στην παραγωγή πεπτιδίων που προσδένονται καλύτερα στο MHC τάξης Ι

Question 37

where are the peptide transported to after break down? how?

Answer 37

Τα πεπτίδια μεταφέρονται από το κυτταρόπλασμα στον αυλό του ΑΕΔ where the σύνδεση του πεπτιδίου με μόριο MHC I occurs.

—> Μεταφορέας που σχετίζεται με την επεξεργασία του αντιγόνου (TAP, transporter associated with Ag processing)

Question 38

what does MHC 2 need to enter the ενδοκυτταρικής οδού

Answer 38

Η πρωτεΐνη που ονομάζεται αμετάβλητη αλυσίδα (invariant chain, Ii, CD74) οδηγεί το μόριο MHC τάξης II εντός της ενδοκυτταρικής οδού

—> Καθώς τα μόρια MHC τάξης II συντίθενται στο ΑΕΔ ενώνονται με την Ii η οποία καλύπτει στην θέση πρόσδεσης αντιγόνου ώστε να μην προσδένονται πεπτίδια από ενδογενή αντιγόνα όσο το μόριο βρίσκεται στο ΑΕΔ
—> Η αμετάβλητη αλυσίδα οδηγεί το MHC τάξης ΙΙ στα ενδοκυτταρικά κυστίδια

Question 39

what is CLIP

Answer 39

It’s a short peptide fragment derived from the invariant chain (Ii or CD74) that remains bound within the peptide-binding groove of major histocompatibility complex class II (MHC-II) molecules during their assembly and transport within antigen-presenting cells —> causing the inhibition of Premature Peptide Binding

Question 40

what is the role of HLA-DM

Answer 40

HLA-DM διαμεσολαβεί την ανταλλαγή του CLIP με αντιγονικό πεπτίδιο.
Afterwards, the σύμπλοκο MHCΙΙ-πεπτίδιο μεταφέρεται στην κυτταρική μεμβράνη

Question 41

what are the 2 types of bare lymphocyte syndrome + explain

Answer 41

1. Bare lymphocyte syndrome type 2:
   - ανεπάρκεια σε μόρια MHC τάξης II λόγω μεταλλάξεων σε γονίδια που κωδικοποιούν ειδικούς μεταγραφικούς παράγοντες,
   απαραίτητους για την έκφραση των μορίων MHC II (CIITA, RFXANK, RFX5, RFXAP)
2. Bare lymphocyte syndrome type I:
   - ανεπάρκεια σε μόρια MHC τάξης I λόγω μεταλλάξεων στο γονίδιο που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη TAP1

Question 42

describe the physiology and pathophysiology of a patient with type 1 bare lymphocyte syndrome

Answer 42

—> Έλλειψη CD8+ T λεμφοκυττάρων, γιατί δεν μπορούν να ωριμάσουν στο θύμο αδένα στην απουσία των μορίων MHC I.
—> Υψηλή δραστηριότητα των ΝΚ κυττάρων που είναι υπαίτιοι για τις νεκρωτικές πληγές που εμφανίζονται κυρίως στα άκρα και στο πρόσωπο

• Φυσιολογική παραγωγή CD4+ T λεμφοκυττάρων
• Φυσιολογική παραγωγή αντισωμάτων