B -lymfocytter, struktur, funksjoner, typer

De lymfocytter b, O B -celler, tilhører leukocyttgruppen som deltar i det humorale immunresponssystemet. De er preget av produksjon av antistoffer, som gjenkjenner og angriper spesifikke molekyler som de er designet.

Lymfocyttene ble oppdaget på 1950 -tallet, og eksistensen av to forskjellige typer (T og B) ble demonstrert av David Glick mens de studerte immunforsvaret til korralfugler. Karakteriseringen av B -celler ble imidlertid utført mellom midten av 1960 og begynnelsen av 1970.

Fotografering av en menneskelig lymfocytt (kilde: NIAID [CC av 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/2.0)] via Wikimedia Commons)

Antistoffene produsert av B -lymfocytter fungerer som effektorer av det humorale immunforsvaret, siden de deltar i nøytraliseringen av antigener eller letter eliminering av andre celler som samarbeider med nevnte system.

Det er fem klasser av hovedantistoffer, som er blodproteiner kjent som immunoglobuliner. Imidlertid er det mest tallrike antistoffet kjent som IgG og representerer mer enn 70% av serumimmunoglobuliner.

[TOC]

Egenskaper og struktur

Lymfocytter er små celler, 8 til 10 mikron i diameter. De har store kjerner med rikelig DNA i form av heterokromatin. De har ikke spesialiserte organeller og mitokondrier, ribosomer og lysosomer er i et lite gjenværende mellomrom mellom cellemembranen og kjernen.

B -celler, så vel som T -lymfocytter og andre hematopoietiske celler, har sitt opphav i benmargen. Når de knapt har "begått" lymfoide avstamning, uttrykker de fremdeles ikke antigene overflatreseptorer, slik at de ikke kan svare på noe antigen.

Ekspresjonen av membranalreseptorene oppstår under modning, og det er når de er i stand til å bli stimulert av visse antigener, noe som induserer deres påfølgende differensiering.

Når de er modne, frigjøres disse cellene til blodomløpet, der de representerer den eneste cellepopulasjonen med evnen til å syntetisere og utskille antistoffer.

Anerkjennelsen av antigener, så vel som de fleste hendelser som oppstår umiddelbart etterpå, skjer imidlertid ikke i sirkulasjonen, men i "sekundære" lymfoide organer som milten, lymfatiske knuter, vedlegget, mandlene og Peyer plater.

Utvikling

B -lymfocytter stammer fra en delt forløper mellom T naturlige morderceller (NK) og noen dendritiske celler. Når de utvikler seg, vandrer disse cellene til forskjellige steder i benmargen, og deres overlevelse avhenger av spesifikke oppløselige faktorer.

Differensierings- eller utviklingsprosessen begynner med omordningen av genene som koder for de tunge og lette kjedene i antistoffene som senere vil produsere.

Funksjoner

B -lymfocytter har en veldig spesiell funksjon når det.

Interaksjonen til membranantigenreseptor utløser en aktiveringsrespons i B-lymfocytter, slik at disse cellene sprer seg og er forskjellige i effektor- eller plasmaceller, som var i stand til å utskille blodstrømmen pluss antistoffer som den som gjenkjente antigen som skjøt svaret.

Kan tjene deg: Hva er spermatogonier og hvilke typer er det?Lymfocytter handling i immunresponser (kilde: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Antistoffene, i tilfelle av den humorale immunresponsen, spiller rollen som effektorer, og antigenene som er "merket" eller "nøytraliseres" av disse, kan elimineres på forskjellige måter:

- Antistoffer kan knyttes til flere antigenmolekyler, og danner aggregater som gjenkjennes av fagocytiske celler.

- Antigener som er til stede i membranen til en invaderende mikroorganisme, kan gjenkjennes av antistoffer, som aktiverer det så -kallede "komplementsystemet". Dette systemet oppnår lysisen av den invaderende mikroorganismen.

- Når det.

De siste to tiårene har vært vitne til mange undersøkelser relatert til immunforsvaret og har tillatt å avklare ytterligere funksjoner av B -celler. Blant disse funksjonene er presentasjonen av antigener, produksjon av cytokiner og en "suppressor" -kapasitet bestemt av sekresjonen av interleukine IL-10.

Folkens

B -celler kan deles inn i to funksjonelle grupper: effektorceller eller plasma B -celler, og hukommelses -B -celler.

Effektive B -celler

Plasma- eller effektorlymfocyttceller er antistoffproduserende celler som sirkulerer i blodplasma. De er i stand til å produsere og frigjøre antistoffer mot blodstrømmen, men de har lite antall av disse antigene reseptorer assosiert med plasmamembranene.

Disse cellene produserer et stort antall antistoffmolekyler i relativt korte perioder. Det har avsluttet at en effektor B -lymfocytt kan produsere hundretusener av antistoffer per sekund.

Minne B -celler

Minnelymfocytter har en halvliv overlegen den for effektorceller, og siden de er kloner av en B -celle som ble aktivert ved tilstedeværelsen av et antigen, uttrykker de samme reseptorene eller antistoffene som cellen som ga opphav til dem.

Aktivering

Aktivering av B -lymfocytter finner sted etter foreningen av et antigenmolekyl til immunoglobuliner (antistoffer) som ligger til B -membranen til cellene.

Antigen-antistoffinteraksjonen kan utløse to svar: (1) antistoffet (membranmottaker) kan avgi interne biokjemiske signaler som utløser lymfocyttaktiveringsprosessen eller (2) antigenet kan internaliseres.

Internalisering av antigenet i endosomale vesikler fører til dets enzymatiske prosessering (hvis det er et proteinantigen), der de resulterende peptidene blir "presentert" på overflaten av celle B med den hensikt at de blir gjenkjent av et samarbeidende T -lymfocyt.

Å samarbeide T -lymfocytter oppfyller funksjonene til utskillende løselige cytokiner som modulerer uttrykket og sekresjonen av antistoffer mot blodomløpet.

Modning

I motsetning til hva som skjer hos fugler, modnes B -lymfocytter av pattedyr inne i benmargen, noe som betyr at når de forlater det stedet, uttrykker de spesifikke membranreseptorer for forening av antigener eller membranale antistoffer.

Under denne prosessen er andre celler ansvarlige for å utskille visse faktorer som oppnår differensiering og modning av B-lymfocytter, som tilfellet er Gamma Interferon (IFN-y).

Kan tjene deg: endocervical celler

De membranale antistoffene som er på overflaten av B -cellene er de som bestemmer den antigeniske spesifisiteten til hver enkelt. Når de er modne i benmargen, er spesifisiteten definert av tilfeldige omorganiseringer av gensegmenter som koder for antistoffmolekylet.

Når B -celler er fullstendig modne, har hver enkelt to funksjonelle gener som koder for de tunge og lette kjedene til et spesifikt antistoff.

Fra nå av har alle antistoffer produsert av en moden celle og deres avkom den samme antigene spesifisiteten, det vil si at de er forpliktet til en antigen avstamning (de produserer det samme antistoffet).

Med tanke på det faktum at den genetiske omorganiseringen som B -lymfocytter har påført, mens moden er tilfeldig, anslås det at hver celle som er resultatet av denne prosessen uttrykker et unikt antistoff, så mer enn 10 millioner celler som uttrykker antistoffer for forskjellige antigener genereres.

Under modningsprosessen blir B-lymfocytter som gjenkjenner ekstracellulære eller membranale komponenter i organismen som produserer dem selektivt eliminert, noe som sikrer at populasjoner av "auto-antistoffer" ikke blir forplantet.

Antistoffer

Antistoffer representerer en av de tre typene molekyler som er i stand til å gjenkjenne antigener, de to andre er mottakermolekyler av T -lymfocytter (TCR, fra engelsk T -cellemottakere) og de viktigste histokompatibilitetskompleksproteiner (MHC, engelsk Hovedhistokompatibilitetskompleks).

I motsetning til TCR og MHC, har antistoffer større antigenspesifisitet, deres affinitet for antigener er mye høyere og har blitt bedre studert (takket være deres enkle rensing).

Enkel skjematisk representasjon av et antistoff (immunoglobulin) (Kilde: DO11.10 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Antistoffer kan være på overflaten av B eller i endoplasmatisk retikulummembran. De finnes vanligvis i blodplasma, men de kan også være i den mellomliggende væsken i noen vev.

- Struktur

Det er antistoffmolekyler av forskjellige klasser, men alle er glykoproteiner sammensatt av to tunge polypeptidkjeder og to lette som utgjør identiske par og som binder seg til hverandre gjennom disulfidbroer.

Mellom lysene og tunge kjedene dannes det en slags "spalte" som tilsvarer antistoffbindingsstedet med antigenet. Hver lette kjede av en immunoglobulin veier rundt 24 kDa og hver tungkjede mellom 55 eller 70 kDa. Lette kjeder blir med, hver og en, en tung kjede og de tunge går også sammen.

Strukturelt sett kan et antistoff deles inn i to "deler": et ansvarlig for gjenkjennelse av antigener (N-terminal region) og den andre av biologiske funksjoner (C-terminal region). Den første er kjent som en variabel region, i mellomtiden er den andre konstant.

Noen forfattere beskriver antistoffmolekylene som glykoproteiner i form av "y", takket være strukturen til kontaktglasset med antigenet som dannes mellom de to kjedene.

- Typer antistoffer

Lys antistoffkjeder er betegnet som "kappa" og "lambda" (λ og λ), men det er 5 forskjellige typer tunge kjeder, som gir identitet til hvert antistoffisotype.

Fem isotyper av immunoglobuliner er blitt definert, preget av tilstedeværelsen av tunge kjeder γ, μ, Δ og ε. Dette er henholdsvis IgG, IgM, IgA, IgD og IgE. Både IgG og IgA kan på sin side underdelere til andre undertyper kalt IgA1, IgA2, IgG1, IgG2A, IgG2B og IgG3.

Kan tjene deg: kjernefysisk pore: egenskaper, funksjoner, komponenter

Immunoglobulin G

Dette er det mest tallrike antistoffet av alle (mer enn 70% av totalen), så noen forfattere omtaler dette som det eneste antistoffet som er til stede i blodserumet.

IgG har tunge kjeder identifisert med bokstaven "γ" som veier mellom 146 og 165 kDa molekylvekt. De skilles ut som monomerer og er i en konsentrasjon fra 0.5 til 10 mg/ml.

Halvlivet til disse cellene går fra 7 til 23 dager og har funksjoner i nøytraliseringen av bakterier og virus, i tillegg medierer de antistoff -avhengig cytotoksisitet.

Immunoglobulin m

IgM er som en pentmer, det vil si at den er funnet som et kompleks dannet av fem identiske proteindeler, hver med sine to lette kjeder og de to tunge kjeder.

Som nevnt kalles den tunge kjeden til disse antistoffene μ; Den har en molekylvekt på 970 kDa og er i serum i en omtrentlig konsentrasjon på 1.5 mg/ml, med et halvt liv mellom 5 og 10 dager.

Deltar i nøytraliseringen av giftstoffer av bakteriell opprinnelse og i "opsonisering" av disse mikroorganismene.

Immunoglobulin A

IgA er monomere og tidvis dimérica antistoffer. Deres tunge kjeder er utpekt med den greske bokstaven "α" og har en molekylvekt på 160 kDa. Hans halvliv er ikke over 6 dager og er i serum i en konsentrasjon på 0.5-0.3 mg/ml.

I likhet med IgM har IgA evnen til å nøytralisere bakterielle antigener. De har også antiviral aktivitet, og det er blitt bestemt at de blir funnet som monomerer i kroppsvæsker og som fører på epiteloverflater.

Immunoglobulin d

IGD finnes også som monomerer. Deres tunge kjeder har omtrent 184 kDa molekylvekt og identifiserer seg med de greske tekstene "Δ". Konsentrasjonen i serum er veldig lav (mindre enn 0.1 mg/ml) og ha en halvliv på 3 dager.

Disse immunoglobulinene kan bli funnet på overflaten av modne B -celler og sender signaler inne ved hjelp av en cytosolisk "hale".

Immunoglobulin e

Iges tunge kjeder blir identifisert som "ε" -kjeder og veier 188 kDa. Disse proteinene er også monomerer, de har en halvliv på mindre enn 3 dager, og deres myse konsentrasjon er nesten ubetydelig (mindre enn 0.0001).

IgE har funksjoner i krysset til mastceller og basofiler, medier også allergiske responser og responser mot parasittiske ormer.

Referanser

1. Hoffman, w., Lakkis, f. G., & Chalasani, g. (2015). B -celler, antistoffer og mer. Clinical Journal of the American Society of Nephrology, elleve, 1-18.
2. Lebien, t. W., & Tedder, t. F. (2009). B lymfocytter: hvordan de utvikler og fungerer. Blod, 112(5), 1570-1580.
3. Mauri, c., & Bosma, til. (2012). Immunregulerende funksjon av B -celler. Annu. Rev. Immunol., 30, 221-241.
4. Melchers, f., & Andersson, J. (1984). B -celleaktivering: Tre trinn og deres variasjoner. Celle, 37, 715-720.
5. Tarlinton, d. (2018). B -celler fremdeles foran og sentrum i immunologi. Naturen gjennomgår immunologi, 1-2.
6. Walsh, e. R., & Bolland, S. (2014). B -celler: Utvikling, differensiering og regulering av FCy -mottaker IIB i den humoristiske immunresponsen. I Antistoff FC: Koble til adaptiv og medfødt immunitet (s. 115-129).