Der Hauptunterschied zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen besteht darin, dass bei der positiven Selektion die doppelt positiven T-Zellen an kortikale Epithelzellen binden, die MHC der Klasse I oder Klasse II exprimieren, während sie bei der negativen Selektion doppelt positiv sind T-Zellen binden an aus dem Knochenmark stammende Antigen-präsentierende Zellen.
Die Entwicklung von T-Zellen ist ein wichtiger Prozess im Immunsystem. Der Entwicklungsprozess findet in der Thymusdrüse statt und hat zwei Hauptwege als positive Selektions- und negative Selektionswege. Beides wird durch spezifische Signale vermittelt, die im Entstehungsprozess von T-Zellen eine Rolle spielen.
Was ist positive Selektion von T-Zellen?
Positive Selektion findet in der Thymusrinde statt. Dies ist ein Prozess, bei dem Thymozyten die doppelt positiven T-Zellen bilden. Sie wandern in den Thymus, was zur Präsentation von Selbstantigenen führt. Diese Selbstantigene sind mit dem Major Histocompatibility Complex (MHC) assoziiert. Die T-Zellen, die mit MHC-I und MHC-II reagieren, erh alten die Fähigkeit zu überleben. Die positive Selektion von T-Zellen führt somit zur Initiierung der Immunantwort. Dieser Prozess dauert einige Tage und einige T-Zellen werden dabei zerstört.
Abbildung 01: Selektion von T-Zellen
Außerdem bestimmt die positive Selektion auch, ob die T-Zelle eine Helfer- oder eine zytotoxische T-Zelle wird. Eine positive Selektion auf MHC der Klasse I wird eine zytotoxische CD8-T-Zelle produzieren, während eine positive Selektion auf MHC der Klasse II eine CD4-T-Helferzelle ergeben wird. Der Prozess der positiven Selektion von T-Zellen entfernt nicht die T-Zellen, die zu einer Autoimmunität führen würden.
Was ist negative Selektion von T-Zellen?
Die negative Selektion von T-Zellen findet im Mark der Thymusdrüse statt. Thymozyten, die eine doppelt positive Natur zeigen (CD4+/CD8+), werden einer negativen Selektion unterzogen. Den Zellen werden Antigene durch medulläre Thymusepithelzellen oder antigenpräsentierende Zellen wie Makrophagen oder dendritische Zellen präsentiert. Daher werden einige Epithelzellen einer Phagozytose unterzogen, was zu einer negativen Selektion zwischen der Bindung von MHC-Klasse-I-Peptiden und MHC-Klasse-II-Peptiden führt. Während der negativen Selektion von T-Zellen interagieren CD4+-Zellen mit MHC-Klasse-II-Molekülen und CD8+-Zellen interagieren mit MHC-Klasse-II-Molekülen. Darüber hinaus führt die negative Selektion auch zu Todessignalen, sofern die Wechselwirkung der Thymozyten und der Selbstantigene zu stark ist.
Abbildung 02: Negative Selektion von T-Zellen
Darüber hinaus verhindert die negative Selektion auch die Bildung von selbstreaktiven T-Zellen, die Autoimmunerkrankungen hervorrufen können. Am Ende des negativen Selektionsprozesses besitzen T-Zellen, die den Thymus verlassen, drei Hauptmerkmale, die zur Bildung von selbstbeschränkten, selbsttoleranten und einfach positiven T-Zellen führen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen?
- Beide spielen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung adaptiver Immunantworten.
- Sie sind am Entwicklungs- und Reifungsprozess von T-Zellen beteiligt.
- Außerdem finden beide Selektionsprozesse im Thymus statt.
- Präsentation von Selbstantigenen tritt bei beiden Prozessen häufig auf.
- Beide sind unerlässlich, um das Immunsystem in der richtigen Funktion zu h alten.
Was ist der Unterschied zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen?
Der Hauptunterschied zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen beruht darauf, wie die Antigenpräsentation stattfindet. Bei der positiven Selektion von T-Zellen erfolgt die Antigenpräsentation direkt über die Assoziation zwischen MHC Klasse I und Klasse II, was zu doppelt positiven T-Zellen führt. Im Gegensatz dazu bauen Antigen-präsentierende Zellen wie Makrophagen während der negativen Selektion von T-Zellen die Antigene in die T-Zellen ein. In einem natürlichen Kontext findet negative Selektion nach positiver Selektion statt. Obwohl beide in der Thymusdrüse stattfinden, ist die Region der Thymusdrüse, in der jeder Prozess stattfindet, unterschiedlich. Darüber hinaus findet eine positive Selektion im Cortex statt, während eine negative Selektion in der Medulla stattfindet.
Außerdem aktiviert die negative Selektion auch Todessignale und aktiviert die Apoptose. Dieses Merkmal ist bei positiver Selektion nicht vorhanden. Darüber hinaus kann die negative Selektion auch die Produktion von Zellen verhindern, die zur Selbstreaktion befähigt sind. Dies minimiert das Risiko von Autoimmunreaktionen.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Positive vs. negative Selektion von T-Zellen
Positive und negative Selektion von T-Zellen sind zwei wesentliche Prozesse im T-Zell-Entwicklungsweg, der im Thymus stattfindet. Während in der Thymusrinde eine positive Selektion stattfindet, findet im Thymusmark eine negative Selektion statt. Der Hauptunterschied zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen beruht auf der Assoziation der T-Zelle mit der Antigenpräsentation. Bei positiver Selektion werden doppelt positive Zellen erzeugt, die mit MHC Klasse I und II assoziiert sind. Im Gegensatz dazu verleihen Antigen-präsentierende Zellen wie Dendriten während der negativen Selektion Antigene an die T-Zelle. Dies fasst also den Unterschied zwischen positiver und negativer Selektion von T-Zellen zusammen.
