Immunologische Synapse
Synonyme: Immunsynapse, supramolekularer Adhäsionskomplex
Englisch: immunological synapse, immune synapse, supramolecular activation cluster (SMAC)
Definition
Die immunologische Synapse, kurz SMAC, ist eine dynamische Kontaktstelle zwischen einer Zielzelle (z.B. einer antigenpräsentierenden Zelle) und einem Lymphozyten oder einer NK-Zelle. Die kurzzeitige Interaktion kommt durch die komplementäre Bindung von Adhäsionsmolekülen und Rezeptoren auf den Zelloberflächen zustande.
Hintergrund
Biochemie
Die immunologische Synapse besteht typischerweise aus konzentrischen Ringen, die jeweils Proteincluster enthalten. Man unterscheidet dabei drei Bereiche:
- zentrales SMAC (c-SMAC): Proteinkinase C-theta, CD2, CD4, CD8, CD28, Lck und Fyn
- peripheres SMAC (p-SMAC): LFA-1, Talin
- distales SMAC (d-SMAC): CD43, CD45
Davon abweichend existieren jedoch auch andere Formen von immunologischen Synapsen.
Funktion
Die immunologische Synapse führt zu Veränderungen des Zytoskeletts und hat dabei folgende Funktionen:
- Regulation der Lymphozytenaktvierung (z.B. Downregulation des T-Zell-Rezeptors)
- Transfer von Peptid-MHC-Komplexen von antigenpräsentierenden Zellen auf Lymphozyten
- Kontrolle der Sekretion von Zytokinen und zytotoxischen Proteinen
Bei CD8-positiven T-Zellen führt die Synapsenbildung zur schnellen Abtötung der Zielzelle durch Sekretion von lytischen Enzymen (Perforin, Granzyme, Cathepsin B), die eine Apoptose induzieren. Auf NK-Zellen existieren auch sogenannte inhibitorische immunologische Synapsen (supramolecular inhibitory cluster bzw. SMIC). Diese verhindern die Lyse von eigenen Körperzellen.
Literatur
- Martin-Cofreces NB et al. Immune Synapse: Conductor of Orchestrated Organelle Movement, Trends Cell Biol. 2014;24(1):61‐72, abgerufen am 30.04.2020
- Alarcon B et al. The Immunological Synapse: A Cause or Consequence of T-cell Receptor Triggering?, Immunology. 2011;133(4):420‐425, abgerufen am 30.04.2020
- Lin J et al. The c-SMAC: Sorting It All Out (Or In), J Cell Biol. 2005;170(2):177‐182, abgerufen am 30.04.2020