Die Entwicklung der B- und T-Lymphocyten

Appendices

Aufgaben

1 8.1 Richtig oder falsch

Die Entwicklung der B-Zellen wird bei Mäusen nicht vom Fehlen der gemeinsamen Cytokinrezeptor-γ-Kette (γ_c) beeinflusst.

1 8.2 Bitte ergänzen

Die Entwicklung der B-Zellen wird durch die Expression verschiedener Transkriptionsfaktoren reguliert, die die Genumlagerung und den erfolgreichen Übergang in das nächste Entwicklungsstadium ermöglichen. So wird beispielsweise während des ________-Stadiums die Expression von RAG-1 und RAG-2 durch ________ induziert, sodass eine erfolgreiche D-J-Umlagerung und dann die V-DJ-Umlagerung am Locus der schweren Kette möglich werden. In der Folge wird ein funktionsfähiger ________ exprimiert und durch ein Signal wird die Zelle veranlasst, eine ________ durchzuführen, die nächste Entwicklungsstufe zu erreichen und den Locus der leichten Kette umzulagern.

1 8.3 Richtig oder falsch

Die Erkennung von Autoantigenen ist notwendig, damit der Prä-B-Zell-Rezeptor quervernetzt wird, wodurch wiederum der Komplex ein Signal aussenden kann und der Übergang von der Pro-B-Zelle zur Prä-B-Zelle möglich wird.

1 8.4 Bitte zuordnen

Zu welchem B-Zell-Stadium gehört welcher Begriff?

A.	frühe Pro-B-Zelle	i.	V-DJ-Umlagerung (schwere Kette)
B.	kleine Prä-B-Zelle	ii.	D-J-Umlagerung (schwere Kette)
C.	unreife B-Zelle	iii.	Expression des Prä-B-Zell-Rezeptors
D.	späte Pro-B-Zelle	iv.	V-J-Umlagerung (leichte Kette)
E.	große Prä-B-Zelle	v.	Oberflächen-IgM

1 8.5 Kurze Antwort

Wie verhindert der Vorgang des Allelausschlusses die Umlagerung des zweiten Locus der schweren Kette und warum ist das von Bedeutung?

1 8.6 Kurze Antwort

Wie können aus einer großen B-Zelle viele B-Zellen mit unterschiedlichen Antigenspezifitäten hervorgehen?

1 8.7 Bitte zuordnen

Welcher Begriff gehört zu welcher Definition?

A.	Rezeptor-Editing	i.	Ergebnis einer fortbestehenden Autoreaktivität nach erfolglosem Rezeptor-Editing
B.	Isotypausschluss	ii.	Selektion der leichten κ- oder λ-Kette
C.	klonale Deletion	iii.	Ergebnis eines peripheren Kontakts mit einem schwach quervernetzenden Antigen oder mit einem Antigen mit niedriger Valenz
D.	Anergie	iv.	Vorgang, durch den der Locus der leichten Kette umgelagert wird, sodass ein nicht autoreaktiver Rezeptor entsteht
E.	immunologische Ignoranz	v.	B-Zellen, die eine Affinität für ein Autoantigen besitzen, aber aus verschiedenen Gründen nicht darauf reagieren

1 8.8 Richtig oder falsch

Alle doppelt negativen CD4- und CD8-Thymocyten sind unreife T-Zellen.

1 8.9 Bitte zuordnen

Welches DN-Stadium der T-Zellen gehört zu welchem Expressionsmuster von CD44 und CD25 und zu welcher Umlagerung des T-Zell-Rezeptor-Locus?

A.	DN1	i.	CD44+CD25+, D-J-Umlagerung am Locus der TCRβ-Kette
B.	DN2	ii.	CD44+CD25–, Keimbahnlocus des T-Zell-Rezeptors
C.	DN3	iii.	CD44niedrigCD25+, V-DJ-Umlagerung am Locus der β-Kette
D.	DN4	iv.	CD44–CD25–, funktionelle Umlagerung der β-Kette

1 8.10 Bitte ergänzen

Die erfolgreiche Umlagerung des ________ während des DN________-Stadiums ermöglicht die Bildung des Prä-T-Zell-Rezeptors, der in Bezug auf Struktur und Funktion dem Prä-B-Zell-Rezeptor entspricht. Die TCRβ-Kette assoziiert sich selbst mit ________, sodass eine ligandenunabhängige Quervernetzung des Prä-T-Zell-Rezeptors möglich ist. Das führt zu ________, zum Abschalten weiterer ________-Genumlagerungen und zur Expression beider ________. Wie beim Locus der leichten Kette in der B-Zelle, kann der ________ mehrere Umlagerungen durchlaufen, damit ein funktionsfähiges Protein entsteht.

1 8.11 Bitte zuordnen

Welche Beschreibung passt zu welcher Untergruppe der γ:δ-T-Zellen der Maus?

A.	dendritische epidermale T-Zellen	i.	können in zwei Untergruppen eingeteilt werden: eine IFN-γ- und IL-4-produzierende Untergruppe sowie eine IFN-γ-produzierende Untergruppe
B.	Vγ4+-T-Zellen	ii.	Zellen, die in den Fortpflanzungstrakt, die Lunge und die Dermis einwandern; nach Stimulation können diese Zellen inflammatorische Cytokine produzieren
C.	Vγ6+-T-Zellen	iii.	eine Population von sich später entwickelnden γ:δ-T-Zellen, die darauf eingestellt sind, nach ihrer Aktivierung IL-17 zu sezernieren; sie kommen in allen lymphatischen Organen vor
D.	Vγ1+-T-Zellen	iv.	Zellen, die als Reaktion auf einen Krankheitserreger oder eine Verletzung eine Entzündung hervorrufen, die Wundheilung fördern und Wachstumsfaktoren produzieren können; sie sind dadurch gekennzeichnet, dass ihr T-Zell-Rezeptor das Vγ5-Segment enthält
E.	Vγ7+-T-Zellen	v.	sie wandern spezifisch in das Darmepithel

1 8.12 Multiple Choice

Welche der folgenden Aussagen beschreibt genau den Unterschied zwischen dem B- und dem T-Zell-Rezeptor?

• A. Die VDJ-Umlagerung der β-Kette des T-Zell-Rezeptors erfolgt bei der T-Zell-Entwicklung anders als beim B-Zell-Rezeptor zuerst; bei Letzterem erfolgt die VDJ-Umlagerung nach der VJ-Umlagerung der leichten Kette.

• B. T-Zellen benötigen nicht die Bildung eines Prä-T-Zell-Rezeptors, um in ihrer Entwicklung voranzuschreiten, anders als bei den B-Zellen, die Signale über den Prä-B-Zell-Rezeptor benötigen, um den Allelausschluss zu durchlaufen und die Entwicklung fortzusetzen.

• C. Durch die Expression des B-Zell-Rezeptors endet die weitere Umlagerung der leichten Kette und es kommt zu einem konsequenten Allelausschluss, während durch die Expression des T-Zell-Rezeptors weitere Umlagerungen der α-Kette nicht verhindert werden, bis durch Peptid:MHC-Komplexe Signale entstehen, was bei vielen T-Zellen dazu führt, dass sie zwei unterschiedliche TCRα-Ketten exprimieren.

• D. TCRα-Ketten können keine weiteren Umlagerungen ausführen, anders als die B-Zell-Rezeptoren, die ein Rezeptor-Editing durchlaufen.

1 8.13 Multiple Choice

Welche der folgenden Aussagen trifft auf die regulatorischen T-Zellen (T_reg-Zellen) zu?

• A. Die T_reg-Zellen sind eine Untergruppe der CD8⁺-T-Zellen, die gegen Zellen, die mit einem Krankheitserreger infiziert sind, eine cytotoxische Aktivität entwickeln können.

• B. Der T-Zell-Rezeptor der T_reg-Zellen ist durch eine schwache Affinität für Selbst-MHC gekennzeichnet, die zu Selbst-Toleranz führen kann.

• C. T_reg-Zellen exprimieren FoxP3.

• D. Autoimmunität ist häufig eine Folge von überaktiven T_reg-Zellen.

1 8.14 Multiple Choice

Welcher der folgenden Effekte führt nicht zu einem Defekt in der Entwicklung der CD8⁺-T-Zellen im Thymus?

• A. genetische Inaktivierung von Cathepsin

• B. eine inaktivierende Mutation im Gen für den Transkriptionsfaktor Runx3

• C. Überexpression des Transkriptionsfaktors ThPOK

• D. genetische Deletion der MHC-Klasse-I-Gene

• E. genetische Deletion der β5t-Untereinheit des Proteasoms

1 8.15 Multiple Choice

Welche der folgenden Aussagen erklärt die MHC-Restriktion bei reifen T-Zellen am besten?

• A. Die CDR1- und CDR2-Regionen von TCRα und TCRβ zeigen eine keimbahncodierte Tendenz zur Erkennung von MHC-Molekülen.

• B. Sobald Thymocyten ein starkes Signal des T-Zell-Rezeptors empfangen, wird bei ihnen die Apoptose ausgelöst.

• C. CD4 und CD8 binden fast die gesamte Menge des intrazellulären Lck-Proteins.

• D. Epithelzellen des Thymusmarks exprimieren das AIRE-Protein, das die Expression gewebespezifischer Proteine stimuliert.

• E. Aus dem Knochenmark stammende dendritische Zellen und Makrophagen sind bei der Vermittlung der negativen Selektion viel effektiver als die Thymusepithelzellen und die Thymocyten selbst.

1 8.16 Kurze Antwort

Wie lautet die Affinitätshypothese für die Entwicklung der Thymocyten?

Literatur

1.1 Allgemeine Literatur

• ■ Loffert, D., Schaal, S., Ehlich, A., Hardy, R.R., Zou, Y.R., Muller, W., and Rajewsky, K.: Early B-cell development in the mouse—insights from mutations introduced by gene targeting. Immunol. Rev. 1994, 137:135–153.

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1.2 Literatur zu den einzelnen Abschnitten

1.2.1 Abschnitt 8.1.1

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1.2.2 Abschnitt 8.1.2

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1.2.3 Abschnitt 8.1.3

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1.2.4 Abschnitt 8.1.4

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1.2.5 Abschnitt 8.1.5

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1.2.6 Abschnitt 8.1.6

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1.2.7 Abschnitt 8.1.7

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• ■ Strid, J., Tigelaar, R.E., and Hayday, A.C.: Skin immune surveillance by T cells—a new order? Semin. Immunol. 2009, 21:110–120.

1.2.17 Abschnitt 8.2.8

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1.2.18 Abschnitt 8.2.9

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1.2.19 Abschnitt 8.3.1

• ■ Hogquist, K. A., Tomlinson, A.J., Kieper, W.C., McGargill, M.A., Hart, M.C., Naylor, S., and Jameson, S.C.: Identification of a naturally occurring ligand for thymic positive selection. Immunity 1997, 6:389–399.

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1.2.20 Abschnitt 8.3.2

• ■ Marrack, P., Scott-Browne, J.P., Dai, S., Gapin, L., and Kappler, J.W.: Evolutionarily conserved amino acids that control TCR-MHC interaction. Annu. Rev. Immunol. 2008, 26:171–203.

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1.2.21 Abschnitt 8.3.3

• ■ Egawa, T. and Littman, D.R.: ThPOK acts late in specification of the helper T cell lineage and suppresses Runx-mediated commitment to the cytotoxic T cell lineage. Nat. Immunol. 2008, 9:1131–1139.

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1.2.22 Abschnitt 8.3.4

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1.2.23 Abschnitt 8.3.5

• ■ Anderson, M.S., Venanzi, E.S., Klein, L., Chen, Z., Berzins, S.P., Turley, S.J., von Boehmer, H., Bronson, R., Dierich, A., Benoist, C., et al.: Projection of an immunological self shadow within the thymus by the aire protein. Science 2002, 298:1395–1401.

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1.2.24 Abschnitt 8.3.6

• ■ Anderson, M.S. and Su, M.A.: Aire and T cell development. Curr. Opin Immunol. 2011, 23:198–206.

• ■ McCaughtry, T.M., Baldwin, T.A., Wilken, M.S., and Hogquist, K. A.: Clonal deletion of thymocytes can occur in the cortex with no involvement of the medulla. J. Exp. Med. 2008, 205:2575–2584.

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1.2.25 Abschnitt 8.3.7

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1.2.26 Abschnitt 8.3.8

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1.2.27 Abschnitt 8.3.9

• ■ Matloubian, M., Lo, C.G., Cinamon, G., Lesneski, M.J., Xu, Y., Brinkmann, V., Allende, M.L., Proia, R.L., and Cyster, J.G.: Lymphocyte egress from thymus and peripheral lymphoid organs is dependent on S1P receptor 1. Nature 2004, 427:355–360.

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• ■ Fink, P.J. and Hendricks, D.W.: Post-thymic maturation: young T cells assert their individuality. Nat. Rev. Immunol. 2011, 11:544–549.

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• ■ Xing, Y. and Hogquist, K. A.: T-cell tolerance: central and peripheral. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2012, 4.pii:a006957