Transcript دانلود
Cells
of
the immune system
Cells and Tissues of the immune
system
The
cells of the adaptive immune
system are normally present:
a)Circulating cells in the blood and
lymph
b)Anatomically defined collection in
lymphoid organs
c)Scattered cells in all tissues
Lymphocytes
Antigen
presenting cells(APC)
Effector cells
Cells of the immune system
(lymphocytes)
Lymphocytes
are the only specific
cells and are responsible for
specificity and memory
They are 3 subsets ,different in
functions and protein products but
not in morphology
1-B cells
2- T cells(helper and cytotoxic)
3- Natural killer (NK) cells
Overview of lymphocyte development
Commitment
Proliferation(IL-7)
Rearrangement
proliferation
Selection
B lymphocyte development
stem cell
Pro B cells
CD19,CD10, µ heavy chain rearrangement
Pre B cells
Pre antigen receptor expression
immature B cells
IgM BCR expression,independent of antigen
and their encounter with it ,receptor
editing,cell death,functional
unresponsiveness
Mature B cells
Rearrangement
of Ag receptor genes
is the key event in lymphocyte
development.
There are two checkpoint steps:
One of them,successful production of
one of the polypeptide chains of two
The assembly of a complete receptor
Pre-Ag
and Ag-receptors deliver
signals to developing lymphocytes
that are required for the survival of
them
Positive selection and Negative
selection
Clonal deletion
Receptor editing
Mature B cells
Fetal liver stem cells …….B-1 B cell
Bone marrow stem cells…..B-2 B cells….marginal
zone B cells and follicular B cells with Both IgM &
IgD
B-1 B cells (CD5+)
found in peritoneum and mucosal sites
Limited diversity
Secrete IgM
Marginal zone B cells
Located in the spleen
Express IgM and CD21
Respond to blood-borne microbes
B cell surface markers
B
cell receptor(Ag recognition)
CD19 (B cell activation)
CD21or CR2 (B cell activation and EBV receptor)
CD25 (binds IL- 2)
CD27 (memory B cells )
CD40
(B cell activation)
CD81
(B cell activation)
CD80
or B7(costimulator for T cell activation)
اولین سلولی که از مغز استخوان وارد تیموس می شود و درسینوس
های زیر کپسولی جامی گیرد Pro-T cellنام دارد
این سلولها فاقد TCRو Double Neg.می باشند
سپس وارد کورتکس شده وبه مرور گیرنده های گاما -دلتا و آلفا -بتا
در سطح سلولهای Tبیان می شوند.
سپس سلولهای T به سلولهای TCD4و یا TCD8بالغ
می شوند و به مدوال منتقل می شوند و از آنجا تیموس را ترک می
کنند.
محیط تیموس محرک هایی را که برای تکثیر و بلوغ تیموسیت ها الزم است
فراهم می کند.
در کورتکس سلولهای اپیتلیال و در ناحیه بین کورتکس و مدوال ونیز در مدوال
سلولهای دندریتیک و ماکروفاژها در مدوال قرار دارند.
سلولهای اپیتلیال و دندریتیک MHC ،کالس Iو IIرا بیان می کنند.
سلولهای استرومال تیموس مثل اپیتلیال ها IL-7را ترشح میکنند که به
عنوان فاکتور رشد سلولهای لنفوئیدی عمل می کنند.
تیموپویتین حاصل از سلولهای استرومال تیموس نیز در رشد و بلوغ سلولهای T
نقش بازی می کنند.
گیرنده های Pre-T cell Rو TCRسیگنالهایی برای رشد و بلوغ
سلولهای Tصادر می کنند.
در کورتکس تیموس سلولهایی که TCRکامل دارند و
Double positiveهستند مورد گزینش قرار می گیرند
درجریان گزینش مثبت ،تیموسیت هایی که به کمپلکس پپتید خودی و MHCبا
افینیتی ضعیف متصل شده اند اجازه بلوغ می یابند و تیموسیت هایی که فاقد
TCRبوده و یا گیرنده کارآمدی ندارند می میرند.
در جریان گزینش منفی آن دسته از سلولهایی که با افینیتی قوی کمپلکس پپتید
خودی و MHCرا شناسایی می کنند می میرند ودر غیر اینصورت از کورتکس
به مدوال مهاجرت می کنند.
در کورتکس ،تیموسیت های Double positiveدر
صورتیکه به کمپلکس پپتید خودی و MHC-Iمتصل شده
اند ژن CD4آنها خاموش شده و به صورت سلولهای
TCD8باقی می مانند.
ودر صورتیکه به کمپلکس پپتید خودی و MHC-II
متصل شده باشند ژن CD8آنها خاموش شده و به سلول
های T single positiveیعنی TCD4تبدیل می
شوند.
T cell subpopulations
T lymphocytes mature in the thymus
*Mature T cells :Th and Tc,TR
*T cells have CD4, CD8,TCR(αβ & )
,CD28,CD40L,CD2,CTLA-4(memory T cells have IL-7 R)
*Effector T helper cells have 3 subsets :Th1,
Th2 and Th17 and differentiate by
cytokine pattern that they produce.
Two
types of molecules produced by
nonlymphoid thymic cells important
for T cell maturation
1)Class-I and II MHC
2)Cytokines and chemokines
Chemokines for entry to thymus:CCR9(pre-T)-CCL25(cortex)
Chemokines for movement from cortex :CCR7- CCL19,21(medula)
سلول Th1
تمايزاين زيرگروه ازسلول هاي Tعمدتا توسط سيتوكاين هاي IL-12و IFN-
γ
درپاسخ به ميكروب هايي صورت مي گيرد كه سلول هاي دندريتيك ،ماكروفاژها و سلول
هاي NKرا فعال مي کنند
وجه مشترك همه اين عفونت ها تحريك واكنش هاي ايمني ذاتي است كه منجربه توليد
برخي سيتوكاين ها مثل IL-12,IL-18و اينترفرون هاي نوع يك مي شود.
IL-12قوي ترين محرك تمايزسلول ها ي Th1بشمارمي رود .دراين رابطه IL-
18نقش سينرژيستيك همراه با IL-12واينترفرون ها دررابطه با عفونت هاي
ويروس ي نقش تمايزي براي سلول هاي Th1بازي مي كنند .موشهاي با نقص درIL-
12و يا ، IL-12Rنسبت به عفونت هاي داخل سلولي حساسند.
سلول Th2
تمايزاين زيرگروه ازسلول هاي Tبوسيله IL-4
درپاسخ به كرم ها و آلرژن ها اتفاق مي افتد.
اين گروه ازمحرك ها موجب تحريك مزمن و مكررسلول هاي Tمي شوند
بنابراين IL-4نقش مهمي درراندن سلول هاي T CD4به سلول هاي Th2دارد
بنظرميرسد IL-4اوليه قبل ازتمايزسلول هاي Th-2ازماست سل ها ،بازوفيل ها
و ائوزينوفيل ها درواكنش به محرك هاي محيطي و كرم ها سرچشمه مي گيرد.
سلول Th17
تمايزاين سلول ها نتيجه سيتوكاين هاي التهاب زايي است كه درپاسخ به عفونت هاي باكتريايي و قارچي توليد
مي شوند.
در واقع اين عوامل قارچي از طريق گيرنده شبه لكتيني بنام ، Dectin-1سلول هاي دندريتيك را
تحريك و آنها را وادار به توليد سيتوكاين هايي مثل IL-1 , IL-6و IL-23مي كنند.
IL-23بيش ازالقاء ،دررابطه با تكثيروابقاء سلول هاي Th-17اهميت دارد.
تمايز سلول هاي TH-17توسط IL-4و IFN-γمهارمي شود بنابراين پاسخ هاي قوي
Th1و Th2منجربه سركوب پاسخ هاي Th17مي شود.
جالب اينكه TGF – βكه خود يك سيتوكاين ضد التهابي است درحضور IL-1و IL-6موجب
تحريك توليد سلول هاي Th-17مي گردد .يعني TGF – βبطورغيرمستقيم مي تواند باعث
پيشبرد پاسخ هاي Th17شود.
Th17
اين سلول ها IL-21توليد مي كنند كه خود مي تواند با يك مكانيسم تشديد كننده
تمايزسلول هاي Th17را افزايش دهند.
طبيعتا درجريان تمايزسلول هاي Th17نيزفاكتور هاي ترانس كريپشن خاص ي نقش
دارند كه تحت تاثيرسيتوكاين عمل ميكنند .
موتاسيون دريكي ازاين فاكتور هاي ترانس كريپشن منجربه نقص ايمني كميابي بنام
Jobs syndromeمي شود.
دراين بيماران آبسه هاي پوستي باكتريايي و قارچي ايجاد مي شود كه نشان دهنده نقص در
پاسخ سلول هاي Th17مي باشد.
اين سلول ها دربافت هاي مخاطي بويژه دردستگاه گوارش بفراواني ديده مي شوند شايد
بدليل وجود فراوان TGF-βو سايرسايتوكاين ها دراين بافت باشد
اين مشاهدات شايد بتواند بيانگراين واقعيت باشد كه سلولهاي Th17نقش مهمي
دردفاع عليه عفونت ها و التهابات روده اي داشته باشد.
سلول)Follicular Th(T FH
اين سلول هادرفوليكول هاي لنفوئيدي توسط سلول هاي Bفعال شده
تمايزمي يابند .ميزان زيادي گيرنده هاي كمو كايني CXCR5درسطح آنها
بارز شده كه توسط ليگاند ويژه خود بداخل فوليكول هاي لنفوئيدي كشيده
مي شود.
اين سلول ها نقش مهمي درواكنش هاي مراكز زايا درفوليكول ها بازي مي
كنند.
ازويژگي هاي اين سلول ها عالوه برگيرنده هاي كموكاين ،ترشح IL-21و
بيان ترانس كريپشن فاكتور Bcl6مي باشد.
سلول Regulatory T
زيرگروهي ازسلول هاي T CD4هستند كه پاسخ هاي ايمني را مهارنموده
و موجب ابقاء تولرانس محيطي نسبت به خود مي گردد..از ويژگي هاي اين
سلول ها ،بروززنجيره آلفاي گيرنده اينترلوكين (IL_2R 2
) chainيا CD25و مولكول ترانس كريپشن FoxP3و ميزان
زيادي CTLA-4ميباشد .نقص دراين سلول ها مي تواند منجر به شيوع
بيماريهاي خود ايمن گردد.
NK T cells
IL-4,IFN-
5-15%
Help
marginal B cells for Ab
production against lipid antigens
Not MHC restriction
TCR
CD56
T cell receptor
T cell trceptor
Clonal selection
Effector cells
Activated
Th cells
Cytolytic T cells
Plasma cells
Mononuclear phagocytes
Nk cells
Phagocytosis
NK cell activity
Dendritic cells
Coventional
Dc
Plasmacytoid Dc