7. A lipid raft mikrodomének (MLR CSK rendszer) szerepe az immunsejtek életében: sejtérés jelátávitel/aktiváció sejthalál effektor funkciók és betegségek...
1. A lipid mikrodomének szerepe a T és B sejtek érésében
L - Konstitutív raft komponensek: CD4, (CD8),Lck, fyn, LAT, Fas/CD95 Antigén kiváltott raft asszociáció: T cell receptor (TCR), ZAP70,Ras, Raf, CD2... Egyes fehérjék dinamikusan raftlokalizáltak: pl. CD45 (PTP) Kostimulátor receptorok (pl. CD28) és az integrinek (pl. LFA 1): A PI3 K/Vav/ WASP szignál tengely által indukált aktin citoszkeleton átrendeződés révén asszociálódnak a raftokhoz Génaktiváció/transzkripció, (IL 2, IL 2R), proliferáció de novo GSL szintézis révén a raftok mennyisége nő Naïv effektor T sejt differenciálódás
raft TcRβ/pre TCRα pre T cell Ligand? palmitoylation survival, differentiation signaling TcR αβ, CD4+CD8+ thymocyte + selection LAT dependent ERK kinase activation TcR αβ raft localization γδ T cell CD3δ dependence
egy raft dependens kalcium szignál kompartment /Ca 2+ signalosome/ (Igβ/Lyn/Syk/Btk/BLNK/PLCγ/ Vav/PI3K) közvetíti a túlélési szignálokat a pre B sejtek számára a pre BCR molekulák többsége konstitutiven raft asszociált
2. A lipid raftok szerepe az érett T és B limfociták aktivációjában
Antigén felismerő láncok: α, β, γ, δ Jelátvivő láncok (ITAM): CD3δ, ε, γ,... és a ζ láncok
Az anti CTXB keresztkötéssel kiváltott raft összeolvadás (koaleszcencia) tirozin foszforilációt is indukál (!)
A TCR Ag dependens stimulációja de novo GSL szintézist indukál naív T sejtekben: a raft mennyiség növekszik az effektor/memória T sejtek plazmamembránjában (sejtmag: piros, raft (anti Lck): zöld) Memória T sejtekben (CD45R0 high/ CD45RA low) a GM1 (raft) szint magasabb...
... and the 3 rd signal: ICAMs/DCSign LFA 1!
A TCR és a CD48 GPI raft protein ko ligációja (az APC n levő MHC/p el és CD2 vel), valamint a kostimuláció (CD28 ligációja B7 el) fokozzák a T sejt aktiváció intenzitását: Ez az aktivációs küszöb finomhangolása! Aktivált T sejtek citokintermelése Mind a három ligáció (stimulus) raft asszociált P ERM cluster képződését indukálja (kortikális aktin kontrakció) az APC T sejt kontakt régió centrumában!
IFN γ production lowav Tc highav Tc lowav Tc: CD8 αα, CD8αβ highav Tc: CD8αβ co capping: anti CD8 (green) anti CD3 (red) + MβCD
A lipid raftok és a BcR szignalizáció A BCR kompartmentalizációja Src kinázokkal, CD19/CD21 koreceptorokkal a plazmamembránban; Syk toborzás az aktivációs ponthoz... Adaptor fehérjék toborzása (pl. NTAL, GRB2, PAG, SLP76)... A kalcium szignaloszómák kialakulása (PLCγ, PI3K, Vav, Btk...)
A BCR keresztkötése Ag el (microaggregation capping) A rafton belüli és a rafton kívüli szignalizáció eltérő sejtválaszokhoz vezet! A BCR Ag komplex chlatrin (CCP) közvetített endocytózissal kerül internalizációra intracelluláris vezikula transzport; Antigén targeting specifikus kompartmentekbe antigén processzálás/re prezentáció
ő A BCR internalizációja függ a lipid raftok szerkezeti integritásától
A B sejt aktiváció kinetikája, lépései A B sejtek felszínének dinamikus polarizációja a raft kortikális citoszkeleton hardware által Jó esélyt biztosít a kontaktus (IS) kialakítására a T sejtekkel..
3. A lipid raftok az FcεRI közvetített leukocita/hízósejt aktivációt is kontrollálják..., de egy kicsit máshogyan
ε XL IgE receptor: raft asszociáció, kompartmentáció Lyn/Syk (tyr P) el Szignaloszóma adaptor komplexek toborzása (LAT/GRB2/SOS, GAB2/PI3K, SLP76/Vav/GADS/PLCγ)
IgE RBL 2H3 mucosa hízósejt DNP-BSA DNP-BSA DNP-BSA FcεRI Lyn Syk Alexa647 IgE Alexa488 CTX B A kortikális aktin citoszkeleton kontrakciója: Destabilizálja a RECEPTOR Lyn clustereket: A sejt képes lesz újabb allergén stimulus fogadására... tirozin foszforilációs kaszkád... kalcium szignál degranuláció/histamine release MIND ERŐSEN KOLESZTERIN FÜGGŐ...
4.
Példák: 5. A MLR és a programozott sejthalál (apoptózis) az immunrendszerben
Apoptotic cell death in lymphocytes The ceramide centric Universe FAS FADD stress + PC-PLC ASM + sphingomyelin CERAMIDES ceramide procaspase-8 caspase-3 FLIP caspase-6 ST8 ion channels kinases, phosphatases transcription factors caspase-7 APAF-1 caspase-9 GD3 PARP lamins icad CAD AIF apoptosis cell cycle arrest proliferation differentiation actin fodrin gelsolin CYT-C Bax Bak Cell shrinking chromatin condensation Bcl-X L Bcl-2 DNA degradation (Hannun, Obeid JBC, 2001)
A szfingomielin ciklus és a programozott sejthalál (PCD) Szfingomielin (SM) hidrolízist / membrán ceramid felszabadulást SMase aktiválás révén számos eltérő jellegű inger képes kiváltani
Ceramid képződése szfingomielinből szfingomielin ceramid foszfokolin zsírsav szfingozin C 2 ceramid
A T sejtek stimulálása CD95 (FasR) on keresztül specifikus, gyors CD95 clusteresedést eredményez
A Fas cap kialakulását extracellulárisan orientált, raft lokalizált ASM és ceramid mediálják
A felszabaduló ceramid a raft aggregáció fokozása révén erősen oligomerizálja a Fas t : növeli a hatékony DISC mennyiségét
death ligand (FasL, TNF, TRAIL) death receptor (Fas, TNFR, DCR1,2, DR4,5) Type I. FADD TRADD DISC (caspase 8,10) Bim? Signaling for death? FLIP + AKT BAD BID HSP 27, 70, 90 SMase ceramide CSS, GF? IAPs GD3 BAX, BAK mitochondrium (MOMP) ROS ionizing radiation, chemoterapy, stress Bcl-2/Bcl-xL * APAF-1 Cyt-C, datp caspase 3 (6,7) Caspase 9 apoptosome ICAD/CAD, DNA fragmentation] Type II. AIF,? APOPTOTIC CELL DEATH CIDP