Timusda antigen tarqalishi - Antigen transfer in the thymus - Wikipedia

Antigenni o'tkazish timus o'zini o'zi uzatishdirantijenler timus o'rtasida Antigen taqdim etuvchi hujayralar Tashkil etishga hissa qo'shadigan (APC) T xujayrasi markaziy bag'rikenglik.[1]

Timus T hujayralari rivojlanishining kelib chiqishini anglatadi va uning vazifasi funktsional, ammo xavfsiz T hujayralarini tanlab olishdir, ular o'z to'qimalariga hujum qilmaydi. O'z-o'zini zararli T hujayralari, bundan keyin ham deyiladi avtoreaktiv T hujayralari deb nomlangan stoxastik jarayon tufayli timusdan kelib chiqadi V (D) J rekombinatsiyasi avlodini olib boradigan T hujayralari retseptorlari (TCR) va ularning cheksiz o'zgaruvchanligini ta'minlaydi. Timik medulada markaziy bag'rikenglikning ikkita jarayoni, ya'ni klonal o'chirish (retsessiv bag'rikenglik) va T tartibga soluvchi hujayralarni tanlash (hukmron bag'rikenglik) avtoreaktiv T hujayralarini majbur qiladigan apoptoz yoki ularni supressorga aylantiring T tartibga soluvchi hujayralar (TRegs), o'z navbatida, tanani namoyon bo'lishidan himoya qilish uchun otoimmunitet.

Ushbu jarayonlar, ayniqsa, o'ziga xos stromal hujayralar to'plami orqali amalga oshiriladi Medullar timik epiteliya hujayralari (mTEC) taqdimoti orqali To'qimalarning cheklangan antijenleri Tananing deyarli barcha qismlaridan o'z-o'zidan to'qimalarni ifodalovchi (TRA).[2]

mTEClar

mTEClar nafaqat TRA-larni samarali APC sifatida namoyish etish imkoniyatiga ega. Ular ushbu TRAlarni noyob jarayon orqali ishlab chiqarishda ham kuchli genlarning ekspressioni (PGE)[3] va ularning suv ombori bo'lib xizmat qilishi mumkin.

Antigen taqdimotining kamchiliklari

mTEClar APC sifatida aholi darajasidagi ba'zi kamchiliklarni ochib beradi. Timikul medullada ularning soni 2 haftalik timus uchun atigi 100 000 ga etadi.[4] Bundan tashqari, mTEClarning o'rtacha umri 2-3 kundan oshmaydi,[5] ehtimol faqat ma'lum bo'lgan PGE aktivatori tufayli Autoimmun regulyator (Aire),[6] bu uning to'g'ri ishlab chiqarilishini talab qiladi DNKning juft ipi sinadi.[7] Va nihoyat, lekin ahamiyatsiz emas, har bir TRA mTEC aholisining atigi 1-3% tomonidan ifodalanadi.[8] Ushbu dalillar samarali retsessiv yoki dominant tolerantlikni kamaytiradi.

Antigen almashinuvining dolzarbligi

Antigen uzatish orqali mTEC dan olingan TRA-larni qo'shimcha APClarga bir tomonlama tarqalishi potentsial avtoaktiv T xujayrasi va unga mos keladigan TRA o'rtasida uchrashish ehtimolini oshiradi va shu sababli markaziy bag'rikenglik jarayonlarini kuchaytiradi.. Bundan tashqari, antigen o'tkazilishi TRA-ni qayta ishlashga va turli xil uyali mikro muhitlar orqali taqdim etishga imkon beradi.

Antigen almashinuvining dolzarbligiga qaramay, mTEClarni qo'shimcha APC-larsiz to'liq markaziy bag'rikenglikni shakllantirishni ko'rsatadigan seminal tadqiqot nashr etildi.[9]

Antigenni uzatish TRAlarning bilvosita taqdim etilishini ta'minlaydi

Antigen almashinuviga taalluqli birinchi maqola 2004 yilda nashr etilgan. Ushbu tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, avtoreaktivni klonal ravishda yo'q qilish CD4+ T hujayralari, dan tashqari CD8+ T hujayralari, tomonidan TRA-larni bilvosita taqdim etishni talab qiladi ilik (BM) dan olingan APClar. Bu holda mTEClar tomonidan TRAlarning to'g'ridan-to'g'ri taqdimoti etarli emasligi ko'rsatildi.[10] Recessive tolerantlik holatida mTEC-dan olingan ba'zi TRA-larni bilvosita taqdim etish talabi, shuningdek, antigen o'tkazilishini ushbu jarayonni ta'minlovchi vosita sifatida ko'rsatadigan qo'shimcha tadqiqotlar natijasida ham qabul qilindi.[11][12] TRA bilvosita taqdimoti ehtiyoji, ehtimol yuqorida aytib o'tilgan "TRAlarni turli xil mikro muhitlar bilan qayta ishlash" bilan chambarchas bog'liqdir.

N.B .: BM-dan olingan APClar TRA-larni ifoda etmaydi, bu jarayon mTEC-larga bag'ishlangan. Istisno TRA va Aire ni ifodalaydigan timik B hujayralari bilan ifodalanadi.[13][14]

Timik dendritik hujayralar

Dendritik hujayralarni (DC) tizimli ravishda olib tashlash avtoimmunitetning o'limga olib keladigan ko'rinishini keltirib chiqarishi ko'rsatilgan[15] bu ularning markaziy bag'rikenglikdagi ahamiyatiga ishora qiladi. Darhaqiqat, mTEClar faqat eksklyuziv hisoblanadi TRA donorlari, birinchi antigen o'tkazuvchi sichqoncha modellari bilan tajribalar timikani topdi dendritik hujayralar (DC) hozirgacha yagona ma'lum TRA qabul qiluvchilar antigenni uzatishda ishtirok etadi.[11][12] Markaziy tolerantlikni o'rnatish uchun DClarning ajralmasligi yaqinda o'tkazilgan tahlillar natijasida yana bir bor tasdiqlandi, natijada DClar retsessiv va dominant bag'rikenglik vositachiligi, ikkinchisiga ustunlik berib, ko'proq tarqalgan TRAlarni taqdim etish orqali aniqlandi.[16][17]

Ichki to'plamlar

tDClar

TRA taqdimotida va markaziy bag'rikenglikning har ikkala rejimida ham eng samarali to'plam CD8a deb topildi+ timikadan olingan doimiy oqimlar (tDC).[16] Ushbu pastki qism XCR1ni ifodalashi va mTEClar tomonidan XCL1 chemokin ekspresiyasi orqali jalb qilinishi uchun ko'rsatildi.[18] tDClar intratimik ravishda ko'tariladi va timik DC populyatsiyasining taxminan yarmini tashkil qiladi.[19]

mDClar

Sirpa+ migratsion DClar (mDC) timik doimiy oqimlarning ikkinchi kichik qismini tashkil qiladi.[20] Ular ekstratimik tarzda ko'tariladi va timusda o'z-o'zidan antijenler, ayniqsa qon bilan ta'minlangan antijenler borligini ko'rsatdilar, ular atrofda oladilar.[21] Ular T regulyatsion hujayralarni tanlashda klonli o'chirishga qaraganda samaraliroq ekanligi ko'rsatilgan.[19]

pDClar

Timik doimiy oqimlarning so'nggi mo'l to'plami B220 bilan ifodalanadi+ plazmatitoidli doimiy oqimlar (pDC)[20] ekstratimik ravishda ko'tarilib, periferik antigenlarni periferiyadan timusga o'tkazib, selektsiya jarayonlariga vositachilik qiladi.[22]

Ushbu timik doimiy shahar subjetsiyalarining hammasi antigen o'tkazishda qatnashganligi ko'rsatilgan. Shunga qaramay, bilvosita taqdimot uchun o'tkazilgan TRAlardan faqat tDC va mDClardan foydalanilganligi kuzatildi, bu esa markaziy bag'rikenglik jarayonlariga olib keldi.[23]

Mexanizm

Antigenni uzatilishining aniq mexanizmi hali ham noma'lum. Biroq, uchta usul mavjud: I. mTEC sotib olish apoptotik jismlar, bu, ehtimol, mTEC ning past muddati bilan bog'liq bo'lishi mumkin[5] II. sotib olish ekzosomalar va III. orqali sotib olish trogotsitoz, antigenni qanday o'tkazish vositachilik qilishi mumkin.[11][12][23]

Antigenning uzatilishi va shuning uchun timik DC tomonidan bilvosita taqdim etilishi PGE aktivatori Aire tomonidan tartibga solinadigan dalillar ham mavjud.[24]

Adabiyotlar

  1. ^ Breed, Elise R.; Li, S. Thera; Hogquist, Kristin A. (2018). "T hujayra taqdirini boshqarish: timik antigeni taqdim etuvchi hujayralar timotsitlar tanlovini qanday muvofiqlashtiradi". Hujayra va rivojlanish biologiyasi bo'yicha seminarlar. 84: 2–10. doi:10.1016 / j.semcdb.2017.07.045. PMC  5807247. PMID  28800929.
  2. ^ Klein L, Kyewski B, Allen PM, Hogquist KA (iyun 2014). "T-hujayra repertuarining ijobiy va salbiy tanlovi: timotsitlar nimalarni ko'radi (va ko'rmaydilar)". Tabiat sharhlari. Immunologiya. 14 (6): 377–91. doi:10.1038 / nri3667. PMC  4757912. PMID  24830344.
  3. ^ Derbinski J, Schulte A, Kyewski B, Klein L (2001 yil noyabr). "Medullyar timik epiteliya hujayralarida genlarning ekspressioni periferik o'zini aks ettiradi". Tabiat immunologiyasi. 2 (11): 1032–9. doi:10.1038 / ni723. PMID  11600886.
  4. ^ Klein L (avgust 2009). "O'lgan odam yurgan: timotsitlar medullani qanday skanerlashadi". Tabiat immunologiyasi. 10 (8): 809–11. doi:10.1038 / ni0809-809. PMID  19621041.
  5. ^ a b Grey D, Abramson J, Benoist C, Mathis D (oktyabr 2007). "Aireni ifodalaydigan timik epiteliya hujayralarining ko'payishi va tez aylanishi". Eksperimental tibbiyot jurnali. 204 (11): 2521–8. doi:10.1084 / jem.20070795. PMC  2118482. PMID  17908938.
  6. ^ Anderson MS, Venanzi ES, Klein L, Chen Z, Berzins SP, Turley SJ, fon Boehmer H, Bronson R, Dierich A, Benoist C, Mathis D (Noyabr 2002). "Timus ichidagi immunologik soyaning havo oqsili tomonidan proektsiyasi". Ilm-fan. 298 (5597): 1395–401. Bibcode:2002 yil ... 298.1395A. doi:10.1126 / science.1075958. PMID  12376594.
  7. ^ Guha M, Saare M, Maslovskaja J, Kisand K, Liiv I, Haljasorg U, Tasa T, Metspalu A, Milani L, Peterson P (aprel 2017). "DNK tanaffuslari va xromatin tarkibiy o'zgarishlari otoimmun regulyator maqsad genlarining transkripsiyasini kuchaytiradi". Biologik kimyo jurnali. 292 (16): 6542–6554. doi:10.1074 / jbc.m116.764704. PMC  5399106. PMID  28242760.
  8. ^ Derbinski J, Pinto S, Rusch S, Hexel K, Kyewski B (yanvar 2008). "Bitta medulli timik epiteliya hujayralarida genlarning ekspression shakllari stoxastik mexanizmni ta'kidlaydi". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 105 (2): 657–62. Bibcode:2008 yil PNAS..105..657D. doi:10.1073 / pnas.0707486105. PMC  2206592. PMID  18180458.
  9. ^ Hinterberger M, Aichinger M, Prazeres da Costa O, Voehringer D, Hoffmann R, Klein L (iyun 2010). "Markaziy CD4 (+) T hujayra tolerantligida medullar timik epiteliya hujayralarining avtonom roli". Tabiat immunologiyasi. 11 (6): 512–9. doi:10.1038 / ni.1874. PMID  20431619.
  10. ^ Gallegos AM, Bevan MJ (2004 yil oktyabr). "To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita antigen taqdimoti vositasida to'qimalarga xos antigenlarga nisbatan markaziy tolerantlik". Eksperimental tibbiyot jurnali. 200 (8): 1039–49. doi:10.1084 / jem.20041457. PMC  2211843. PMID  15492126.
  11. ^ a b v Millet V, Naquet P, Gvinamard RR (may, 2008). "Timik epiteliya va dendritik hujayralar o'rtasida hujayralararo MHC o'tkazilishi". Evropa immunologiya jurnali. 38 (5): 1257–63. doi:10.1002 / eji.200737982. PMID  18412162.
  12. ^ a b v Koble C, Kyewski B (iyul 2009). "Timikulyar medulla: hujayralararo o'z-o'zini antigenini o'tkazish uchun noyob mikro muhit". Eksperimental tibbiyot jurnali. 206 (7): 1505–13. doi:10.1084 / jem.20082449. PMC  2715082. PMID  19564355.
  13. ^ Yamano T, Nedjic J, Hinterberger M, Shtaynert M, Koser S, Pinto S, Gerdes N, Lutgens E, Ishimaru N, Busslinger M, Brors B, Kyevski B, Klayn L (iyun 2015). "Timik B xujayralari markaziy T hujayra bardoshlik induksiyasi uchun o'ziga xos antigenlarni taqdim etish uchun litsenziyalangan". Immunitet. 42 (6): 1048–61. doi:10.1016 / j.immuni.2015.05.013. PMID  26070482.
  14. ^ Dobeš J, Edenhofer F, Voboil M, Brabec T, Dobešova M, Čepková A, Klein L, Rajewsky K, Filipp D (noyabr 2017). "Aire yangi shartli alleli Aire immunitet bardoshlik regulyatorining hujayralarga xos ablasyonini ta'minlaydi". Evropa immunologiya jurnali. 48 (3): 546–548. doi:10.1002 / eji.201747267. PMID  29193031.
  15. ^ Ohnmacht C, Pullner A, King SB, Drexler I, Meier S, Brocker T, Voehringer D (2009 yil mart). "Dendritik hujayralarni konstruktiv ravishda yo'q qilish CD4 T hujayralarining o'z-o'zini bag'rikengligini buzadi va o'z-o'zidan o'limga olib keladigan otoimmunitetga olib keladi". Eksperimental tibbiyot jurnali. 206 (3): 549–59. doi:10.1084 / jem.20082394. PMC  2699126. PMID  19237601.
  16. ^ a b Perry JS, Lio CJ, Kau AL, Nutsch K, Yang Z, Gordon JI, Murphy KM, Hsieh CS (sentyabr 2014). "Timning o'z-o'zini bag'rikengligi avlodiga Aire va antigen taqdim etuvchi hujayra quyi qismlarining alohida hissalari". Immunitet. 41 (3): 414–426. doi:10.1016 / j.immuni.2014.08.007. PMC  4175925. PMID  25220213.
  17. ^ Leventhal DS, Gilmore DC, Berger JM, Nishi S, Lee V, Malchow S, Kline DE, Kline J, Vander G Friend DJ, Huang H, Socci ND, Savage PA (aprel 2016). "Dendritik hujayralar organlarga xos bo'lgan tartibga soluvchi T hujayralarining rivojlanishi va gomeostazini muvofiqlashtiradi". Immunitet. 44 (4): 847–59. doi:10.1016 / j.immuni.2016.01.025. PMC  4842258. PMID  27037189.
  18. ^ Lei Y, Ripen AM, Ishimaru N, Ohigashi I, Nagasawa T, Jeker LT, Bösl MR, Holländer GA, Hayashi Y, Malefyt Rde V, Nitta T, Takahama Y (fevral 2011). "XCL1ning havoga bog'liq ishlab chiqarilishi timik dendritik hujayralarning medullyar to'planishiga vositachilik qiladi va T hujayralarining tartibga solinishiga yordam beradi". Eksperimental tibbiyot jurnali. 208 (2): 383–94. doi:10.1084 / jem.20102327. PMC  3039864. PMID  21300913.
  19. ^ a b Hadeiba H, Butcher EC (iyun 2013). "Timus-homing dendritik hujayralar markaziy bag'rikenglikda". Evropa immunologiya jurnali. 43 (6): 1425–9. doi:10.1002 / eji.201243192. PMC  3774955. PMID  23616226.
  20. ^ a b Li J, Park J, Foss D, Goldschneider I (mart 2009). "Timus-homing periferik dendritik hujayralar barqaror holatdagi timusdagi dendritik hujayralarning uchta asosiy pastki qismidan ikkitasini tashkil qiladi". Eksperimental tibbiyot jurnali. 206 (3): 607–22. doi:10.1084 / jem.20082232. PMC  2699131. PMID  19273629.
  21. ^ Bonasio R, Scimone ML, Schaerli P, Grabie N, Lichtman AH, von Andrian UH (oktyabr 2006). "Timusitlarni timusga qo'shiladigan dendritik hujayralarni aylantirib, klonal ravishda yo'q qilish". Tabiat immunologiyasi. 7 (10): 1092–100. doi:10.1038 / ni1385. PMID  16951687.
  22. ^ Hadeiba H, Lahl K, Edalati A, Oderup C, Habtezion A, Pachynski R, Nguyen L, Ghodsi A, Adler S, Butcher EC (mart 2012). "Plazmasitoid dendritik hujayralar markaziy bag'rikenglikni oshirish uchun timusga periferik antigenlarni tashiydi". Immunitet. 36 (3): 438–50. doi:10.1016 / j.immuni.2012.01.017. PMC  3315699. PMID  22444632.
  23. ^ a b Kroger CJ, Spidale NA, Vang B, Tisch R (yanvar 2017). "Timik Dendritik hujayra pastki to'plamlari hujayralararo MHC uzatishning aniq samaradorligi va mexanizmlarini namoyish etadi". Immunologiya jurnali. 198 (1): 249–256. doi:10.4049 / jimmunol.1601516. PMC  5173434. PMID  27895179.
  24. ^ Hubert FX, Kinkel SA, Deyvi GM, Pipson B, Myuller SN, Liston A, Proietto AI, Cannon PZ, Forehan S, Smith GK, Wu L, Goodnow CC, Carbone FR, Scott HS, Heath WR (sentyabr 2011). "Aire antigenni mTEC dan dendritik hujayralarga timikaga chidamlilik induksiyasi uchun uzatilishini tartibga soladi". Qon. 118 (9): 2462–72. doi:10.1182 / qon-2010-06-286393. PMID  21505196.