HC 2.2 Diversiteit van antigeenreceptoren Flashcards
Wat zijn de verschillen tussen B- en T-cellen?
Een T-celreceptor bestaat ook uit twee typen ketens (alfa en bèta keten of een gamma en delta keten). Die komen alleen niet dubbel voor. Een ander verschil is dat een immunoglobuline gewoon een antigeen kan binden, maar een T-cel moet dat antigeen aangereikt krijgen als peptide (dit noemen we antigeen presentatie).
Hoe ontstaat Ig/TCR diversiteit?
Het constante deel van beide receptoren zit in het membraan en vervolgens gekoppeld aan moleculen die het signaal door kunnen geven. De diversiteit van het variabele deel komt door genherschikking of ook wel V(D)J recombinatie genoemd. We hebben voor het variabele deel: V (variabele genen), D (diversity genen) en J (joining genen) smaakjes, door verschillende combinaties te maken van een V met een D en een J kun je heel unieke receptorketens genereren. Er worden dus breuken in het DNA gemaakt: Eerst wordt er een stuk tussen het D- en het J-stukje eruit geknipt (D –> J recombinatie) en daarna wordt er op een random manier één van de V’s aan toegevoegd. Na transcriptie en splicing krijg je rijp mRNA en daarna na translatie krijg je een eiwit.
Bij welke ketens heb je alleen maar J en V?
Bij de gamma en de alfa keten heb je alleen maar V’s en J’s, bij de bèta en de delta heb je wel de D’s erbij. Bij de gamma en alfa heb je dus minder combinatie mogelijkheden.
Hoe vindt het V(D)J recombinatiemechanisme plaats in meer detail?
RAG-eiwitten knippen in het DNA, maar de RAG eiwitten moeten ook weten waar ze moeten knippen. De RAG-eiwitten binden aan een recombinatie signaal sequentie (RSS), dit zijn een soort vlaggetjes die markeren waar het coderende stukje zit en waar de knip aangebracht kan worden (precies op de grens van het coderende stukje). Het stukje DNA wat eruit wordt geknipt, gaat met de vlaggetjes aan elkaar zitten en dat circulariseert tot een signaalproduct (signal joint/excisie cirkel), dit is een bijproduct dat ontstaat. Er wordt uiteindelijk een koppeling gemaakt tussen de twee coderende delen en dit heet een coding joint.
Wat is het RSS? Waaruit bestaat het?
Het vlaggetje is een stukje DNA dat bestaat uit: een heptameer (7 nucleotiden) en een nonameer (9 nucleotiden). Deze nucleotiden zijn heel erg geconserveerd, het zijn bijna altijd dezelfde nucleotiden die zich daar bevinden. Tussen het heptameer en het nonameer zitten 12 of 23 nucleotiden. 12 is 1 winding van het DNA molecuul en 23 nucleotiden zijn twee windingen van het DNA molecuul (dit is belangrijk zodat de locaties die het vlaggetje vormen op dezelfde manier naar elkaar toegekeerd zitten). Dus dit RSS signaal vormt een vlaggetje voor het RAG eiwit.
Hoeveel verschillende combinaties kun je maken van de verschillende receptoren (IG/TCR)?
Er zijn miljoenen combinaties te maken voor IG en voor TCR (met alfa en bèta keten), voor TCR (met gamma en delta keten) zijn dit er duizenden. Als je hierbij nog de junctional region diversiteit erbij optelt kom je op meer dan 10^12 verschillende combinaties uit per receptor.
Welk proces zorgt voor nog meer diversiteit bij de receptoren?
Op de grensvlakken van de recombinatie (overgangssequenties/junctional region) kunnen er deleties en inserties van nucleotiden plaatsvinden. Dit leidt tot nog meer diversiteit van de receptoren (junction diversiteit).
Wat is de functie van TdT?
TdT is een enzym die er random voor kan zorgen dat er nog extra diversiteit ontstaat. TdT zorgt er namelijk voor dat er tussen de V, D en J complexen tijdens de ligatie random nucleotiden worden toegevoegd.
Waar rijpen de B-cellen uit en waar rijpen de T-cellen uit?
B-lymfocyten komen uitgerijpt met een receptor uit het beenmerg, en T-cellen komen uitgerijpt met een receptor uit de thymus. Daarom noemen we voorloper T-cellen ook wel thymocyten.
Wat is het verschil tussen primaire en secundaire lymfoïde organen?
Organen waar de ontwikkeling van B- en T-cellen plaatsvinden noemen we een primair lymfoïd orgaan en organen waar de reacties van B- en T-cellen plaatsvinden noemen we secundaire lymfoïde organen.
Waaruit bestaat het beenmerg en waaruit bestaat de thymus?
Het beenmerg bestaat uit cellen die een stroma vormen. Hier komen cellen binnen vanuit bloedvaten, dit zijn stamcellen, die zich verder gaan ontwikkelen tot bloedcellen. En als de cellen zijn uitgerijpt verlaten ze via de veneuze afvoer het beenmerg. Ze migreren van buiten naar binnen. In de thymus komen de T-cellen eigenlijk ook binnen als stamcellen. De thymus is een bijzonder orgaan, het is van epitheliale oorsprong, maar door de komst van de eerste prothymocyten gaat de thymus zich ontwikkelen tot een endocrien orgaan, met een cortex en een medulla. De kleur donker / licht komt door de dichtheid van de cellen die daar zitten.
Hoe werkt flowcytometrie?
Dit is een techniek waarbij je antistoffen gebruikt waaraan je een fluorescerend molecuul aan plakt. Waarmee je eiwitten kunt herkennen. Stap 1: we hebben een suspensie van cellen en daaraan voegen we de antistoffen toe. Als de antistof bindt aan een cel dan is die cel gelabeld. Stap 2: de cellen gaan in een fluorescentie-apparaat waarbij met een laser de cellen worden aangeschoten, als het juiste fluorescerende molecuul erop zit krijg je ook emissie van licht en dit kun je detecteren. Stap 3: het elektronisch weergeven van de signalen.
Op welke twee onderdelen kun je je ook focussen bij flowcytometrie en hoe doe je dat?
We kunnen ook de cellen herkennen op basis van grootte (forward scatter (FSC)) en op basis van complexiteit (side scatter (SSC)). Hoe groter de cel, hoe groter het signaal is dat we in de voorwaartse lichtverstrooiing kunnen detecteren. Hoe meer complex de cel, hoe groter het signaal dat we met de zijwaartse lichtverstrooiing kunnen detecteren.
Dit is een flow cytometrie van cellen in de thymus, wat kun je op basis van dit plaatje concluderen?
Dit plaatje is heel kenmerkend voor voorloper cellen in de thymus. Je kunt deze voorlopercellen indelen in de volgende categorieën:
- DN (dubbel negatief): CD4- en CD8-
- DP (dubbel positief): CD4+ en CD8+
- SP (“single” positief): CD4+ of CD8+
Het grootste deel van de cellen is dubbel positief, gevolgd door SP cellen, en het minst DN cellen.
Hoe vindt de uitrijping van cellen in de thymus plaats?
De cellen komen binnen in de thymus als DN, in de cortex rijpen ze dan uit tot DP, en dan maken ze de keuze of CD4+ of CD8+ en dan gaan ze ook weer uit de thymus, omdat ze klaar zijn en een receptor hebben.
Hoe vindt de antigeen-onafhankelijke differentiatie van B-cellen plaatst in het beenmerg?
Stamcel –> pro-B cel –> pre-B-I cel –> pre-B-II cel groot –> pre-B–II cel klein –> immature B-cel
Bij de pro-B cel begint de recombinatie al, met breuken in de D en de J genen. In de pre-B-I cel gaat de V er ook aangezet worden en dan heb je een complete herschikking. Dat is het moment dat er gecontroleerd gaat worden in de cel, is dit een goede zware keten. Dit doen de cellen in hun pre-B cel evaluatie. Op dit niveau is er alleen nog maar een zware keten aangemaakt, nog geen lichte keten. Er wordt dus puur getest of op de zware keten goed is. Als het geen goede keten is dan gaat de cel in apoptose.
Hoe wordt de zware keten van de BCR gecontroleerd?
Een pre-BCR is een zware keten met een tijdelijk surrogate light chain (SLC). Deze SLC draagt ook niet bij aan herkenning, want daar gaat het op dit moment ook niet om. Ze checken dus of er een zware keten is die kan paren met een surrogate lichte keten, is dit zo dan kan het door in het rijpingsproces. De vragen die hierbij komen kijken zijn: is het een functioneel eiwit? Is het reading frame OK? Zijn er geen stop codons? Het is dus puur om de structuur te testen van de zware keten. Als de cel verder mag in zijn rijpingsproces dan gaat de cel eerst proliferen. En daarna vindt de genherschikking plaats van de lichte ketens (kappa en lambda).
Welke stadia van T-celdifferentiatie zijn er?
Hoe ziet de tussenevaluatie eruit bij de T-cellen?
Tussenevaluatie bij T-celdifferentiatie. Dit houdt in er is wel al een bèta-keten gemaakt, maar er is nog geen alfaketen dus er wordt een tijdelijke alfaketen gebruikt: pTalfa. Nu wordt er getest of de cel goed op weg is, heeft die een goede bèta-keten dan mag die door.
