B lymfocyten, structuur, functies, typen

De lymfocyten B, O B -cellen, behoren tot de leukocytengroep die deelneemt aan het humorale immuunresponsysteem. Ze worden gekenmerkt door de productie van antilichamen, die specifieke moleculen herkennen en aanvallen waarvoor ze zijn ontworpen.

Lymfocyten werden ontdekt in de jaren 1950 en het bestaan ​​van twee verschillende soorten (T en B) werd aangetoond door David Glick tijdens het bestuderen van het immuunsysteem van Corral Birds. De karakterisering van B -cellen werd echter uitgevoerd tussen half 1960 en begin 1970.

Fotografie van een menselijke lymfocyten (Bron: Niaid [CC door 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)] via Wikimedia Commons)

De antilichamen geproduceerd door B -lymfocyten functioneren als effectoren van het humorale immuunsysteem, omdat ze deelnemen aan de neutralisatie van antigenen of hun eliminatie vergemakkelijken door andere cellen die samenwerken met dit systeem.

Er zijn vijf klassen van de belangrijkste antilichamen, dit zijn bloedeiwitten bekend als immunoglobulines. Het meest voorkomende antilichaam staat echter bekend als IgG en vertegenwoordigt meer dan 70% van de serum -immunoglobulines.

[TOC]

Kenmerken en structuur

Lymfocyten zijn kleine cellen, diameter van 8 tot 10 micron. Ze hebben grote kernen met overvloedig DNA in de vorm van heterochromatine. Ze hebben geen gespecialiseerde organellen en mitochondriën, ribosomen en lysosomen bevinden zich in een kleine resterende ruimte tussen het celmembraan en de kern.

B -cellen, evenals T -lymfocyten en andere hematopoietische cellen, hebben hun oorsprong in het beenmerg. Wanneer ze de lymfoïde afkomst nauwelijks hebben "gepleegd", brengen ze nog steeds geen antigene oppervlakteceptoren tot expressie, zodat ze niet op antigeen kunnen reageren.

De expressie van de membranale receptoren vindt plaats tijdens de rijping en dat is wanneer ze kunnen worden gestimuleerd door bepaalde antigenen, die hun daaropvolgende differentiatie induceren.

Eenmaal volwassen worden deze cellen vrijgegeven aan de bloedbaan, waar ze de enige celpopulatie vertegenwoordigen met het vermogen om antilichamen te synthetiseren en uit te scheiden.

De erkenning van antigenen, evenals de meeste gebeurtenissen die onmiddellijk daarna plaatsvinden, gebeuren echter niet in de bloedsomloop, maar in "secundaire" lymfoïde organen zoals de milt, de lymfatische knobbeltjes, de bijlage, de tonsilen en de pyer. borden.

Ontwikkeling

B -lymfocyten zijn afkomstig van een gedeelde voorloper tussen T Natural Killer -cellen (NK) en wat dendritische cellen. Naarmate ze zich ontwikkelen, migreren deze cellen naar verschillende plaatsen in het beenmerg en hun overleving hangt af van specifieke oplosbare factoren.

Het differentiatie- of ontwikkelingsproces begint met de herregel van de genen die coderen voor de zware en lichte ketens van de antilichamen die vervolgens zullen produceren.

Functie

B -lymfocyten hebben een zeer speciale functie met betrekking tot het verdedigingssysteem, omdat hun functies duidelijk zijn wanneer de receptoren op hun oppervlak (antilichamen) in contact komen met antigenen van "invallende" of "gevaarlijke" bronnen die worden herkend als vreemd.

De membraan-antigeenreceptorinteractie veroorzaakt een activeringsrespons in B-lymfocyten, zodat deze cellen zich prolifereren en verschillen in effector- of plasmacellen, in staat om de bloedstroom te scheiden plus antilichamen zoals degene die het antigeen herkende dat het antwoord schoot dat het antwoord schoot.

Kan u van dienst zijn: wat zijn spermatogonia's en welke typen zijn er?Lymfocytenactie bij immuunresponsen (Bron: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

De antilichamen spelen in het geval van de humorale immuunrespons de rol van effectoren, en de antigenen die door deze worden "gelabeld" of "geneutraliseerd" kunnen op verschillende manieren worden geëlimineerd:

- Antilichamen kunnen worden gekoppeld aan verschillende antigenen -moleculen, die aggregaten vormen die worden herkend door fagocytische cellen.

- Antigenen aanwezig in het membraan van een binnenvallend micro -organisme kunnen worden herkend door antilichamen, die het zo -aangedekte "complementsysteem" activeren ". Dit systeem bereikt de lysis van de binnenvallende micro -organisme.

- In het geval van antigenen die toxines of virale deeltjes zijn, kunnen antilichamen specifiek tegen deze moleculen zich bij hen voegen, ze bedekken en hun interactie met andere logeercelcomponenten voorkomen.

De laatste twee decennia zijn getuige geweest van talloze onderzoeken met betrekking tot het immuunsysteem en hebben toegestaan ​​om extra functies van B -cellen te verduidelijken. Onder deze functies zijn de presentatie van antigenen, de productie van cytokines en een "suppressor" -capaciteit bepaald door de secretie van interleukine IL-10.

Jongens

B -cellen kunnen worden verdeeld in twee functionele groepen: effectorcellen of plasma B -cellen en geheugen B -cellen.

Effectieve B -cellen

Plasma- of effector -lymfocytencellen zijn de antilichaamproducerende cellen die in bloedplasma circuleren. Ze zijn in staat om antilichamen te produceren en vrij te geven aan de bloedstroom, maar ze hebben weinig van deze antigene receptoren geassocieerd met hun plasmamembranen.

Deze cellen produceren een groot aantal antilichaammoleculen in relatief korte tijdsperioden. Het heeft beëindigd dat een effector B -lymfocyten honderdduizenden antilichamen per seconde kan produceren.

Memory B -cellen

Geheugenlymfocyten hebben een halfwaardetijd die superieur is aan die van effectorcellen en, omdat ze klonen zijn van een B -cel die werd geactiveerd door de aanwezigheid van een antigeen, tot expressie brengen dezelfde receptoren of antilichamen als de cel die ertoe leidde.

Activering

De activering van B -lymfocyten vindt plaats na de vereniging van een antigeenmolecuul tegen de immunoglobulinen (antilichamen) die tegen het B -membraan van de cellen liggen.

De antigeen-antilichaaminteractie kan twee antwoorden activeren: (1) Het antilichaam (membraanontvanger) kan interne biochemische signalen uitzenden die het lymfocytenactiveringsproces veroorzaken of (2) het antigeen kan worden geïnternaliseerd.

De internalisatie van het antigeen in endosomale blaasjes leidt tot de enzymatische verwerking ervan (als het een eiwitantigeen is), waarbij de resulterende peptiden worden "gepresenteerd" op het oppervlak van cel B met de bedoeling dat ze worden herkend door een samenwerkende T -lymfocyt.

Het samenwerken van T -lymfocyten voldoet aan de functies van het afscheiden van oplosbare cytokines die de expressie en secretie van antilichamen aan de bloedbaan moduleren.

Rijping

In tegenstelling tot wat er bij vogels gebeurt, rijpen de B -lymfocyten van zoogdieren in het beenmerg, wat betekent dat wanneer ze die plaats verlaten, ze specifieke membranale receptoren tot expressie brengen voor de vereniging van antigenen of membranale antilichamen.

Tijdens dit proces zijn andere cellen verantwoordelijk voor het afscheiden van bepaalde factoren die de differentiatie en rijping van B-lymfocyten bereiken, zoals het geval is van het gamma-interferon (IFN-y).

Kan u van dienst zijn: endocervicale cellen

De membranale antilichamen die zich op het oppervlak van de B -cellen bevinden, zijn die welke de antigene specificiteit van elk bepalen. Wanneer ze volwassen zijn in het beenmerg, wordt de specificiteit gedefinieerd door willekeurige herschikkingen van gensegmenten die codeert voor de antilichaammolecuul.

Wanneer B -cellen volledig volwassen zijn, heeft elk slechts twee functionele genen die coderen voor de zware en lichte ketens van een specifiek antilichaam.

Vanaf nu hebben alle antilichamen geproduceerd door een rijpe cel en hun nakomelingen dezelfde antigene specificiteit, dat wil zeggen dat ze zich inzetten voor een antigene lijn (ze produceren hetzelfde antilichaam).

Gezien het feit dat de genetische herschikking die wordt geleden door B -lymfocyten terwijl volwassen is, wordt geschat dat elke cel die het gevolg is van dit proces een uniek antilichaam tot expressie brengt, dus meer dan 10 miljoen cellen die antilichamen tot expressie brengen voor verschillende antigenen worden gegenereerd.

Tijdens het rijpingsproces worden de B-lymfocyten die extracellulaire of membranale componenten van het organisme dat ze produceert selectief worden geëlimineerd, ervoor gezorgd dat populaties van "auto-antilichamen" niet worden gepropageerd.

Antilichamen

Antilichamen vertegenwoordigen een van de drie soorten moleculen die antigenen kunnen herkennen, de andere twee zijn de ontvanger -moleculen van T -lymfocyten (TCR, uit het Engels T -celontvangers) en de belangrijkste histocompatibiliteitscomplexe eiwitten (MHC, Engels Grote histocompatibiliteitscomplex)).

In tegenstelling tot TCR en MHC hebben antilichamen een grotere antigene specificiteit, hun affiniteit voor antigenen is veel hoger en zijn beter bestudeerd (dankzij hun gemakkelijke zuivering).

Eenvoudige schematische weergave van een antilichaam (immunoglobuline) (Bron: Do11.10 [Public Domain] Via Wikimedia Commons)

Antilichamen kunnen zich op het oppervlak van B of in het endoplasmatische reticulummembraan bevinden. Ze worden meestal gevonden in bloedplasma, maar ze kunnen ook in de interstitiële vloeistof van sommige weefsels zijn.

- Structuur

Er zijn antilichaammoleculen van verschillende klassen, maar ze zijn allemaal glycoproteïnen samengesteld uit twee zware polypeptideketens en twee lichte die identieke paren vormen en die aan elkaar binden door disulfidebruggen.

Tussen de lichte en zware ketens wordt een soort "gespleten" gevormd die overeenkomt met de antilichaambindingsplaats met het antigeen. Elke lichte keten van een immunoglobuline weegt ongeveer 24 kDa en elke zware ketting tussen 55 of 70 kDa. Lichte ketens doen zich aan, elk een zware ketting en de zware komen ook samen met elkaar.

Structureel gesproken kan een antilichaam worden onderverdeeld in twee "delen": een verantwoordelijk voor de herkenning van antigenen (N-terminale regio) en de andere van biologische functies (C-terminale regio). De eerste staat bekend als een variabel gebied, ondertussen is de tweede constant.

Sommige auteurs beschrijven de antilichaammoleculen zoals glycoproteïnen in de vorm van "y", dankzij de structuur van de contactschuif met het antigeen dat wordt gevormd tussen de twee ketens.

- Soorten antilichamen

Lichte antilichaamketens worden aangeduid als "kappa" en "lambda" (κ en λ), maar er zijn 5 verschillende soorten zware ketens, die identiteit verlenen aan elk antilichaam -isotype.

Vijf isotypes van immunoglobulinen zijn gedefinieerd, gekenmerkt door de aanwezigheid van zware ketens γ, μ, δ en ε. Dit zijn respectievelijk IgG, IgM, Iga, IgD en IgE. Zowel IgG als IgA kunnen op hun beurt in andere subtypen genaamd IgA1, IgA2, IgG1, IgG2A, IgG2B en IgG3 onderwerpen.

Kan u van dienst zijn: Nucleaire porie: kenmerken, functies, componenten

Immunoglobuline G

Dit is het meest voorkomende antilichaam van iedereen (meer dan 70% van het totaal), dus sommige auteurs noemen dit het enige antilichaam dat aanwezig is in het bloedserum.

IgG heeft zware ketens geïdentificeerd met de letter "γ" die weegt tussen 146 en 165 kDa molecuulgewicht. Ze worden uitgescheiden als monomeren en zijn in een concentratie van 0.5 tot 10 mg/ml.

Het halfleven van deze cellen gaat van 7 naar 23 dagen en heeft functies in de neutralisatie van bacteriën en virussen, bovendien bemiddelen ze antilichaamafhankelijke cytotoxiciteit.

Immunoglobuline M

Het IGM is als een pentmer, dat wil zeggen dat het wordt gevonden als een complex gevormd door vijf identieke eiwitgedeelten, elk met zijn twee lichte ketens en zijn twee zware ketens.

Zoals gezegd, wordt de zware keten van deze antilichamen μ genoemd; Het heeft een molecuulgewicht van 970 kDa en is in serum bij een geschatte concentratie van 1.5 mg/ml, met een halve leven tussen 5 en 10 dagen.

Neemt deel aan de neutralisatie van toxines van bacteriële oorsprong en aan de "opsonisatie" van deze micro -organismen.

Immunoglobuline A

IGA zijn monomere en soms Dimérica -antilichamen. Hun zware ketens worden aangeduid met de Griekse letter "α" en hebben een molecuulgewicht van 160 kDa. Zijn halfwaardetijd is niet meer dan 6 dagen en bevindt zich in een serum in een concentratie van 0.5-0.3 mg/ml.

Net als IgM kan IGA bacteriële antigenen neutraliseren. Ze hebben ook antivirale activiteit en er is vastgesteld dat ze worden gevonden als monomeren in lichaamsvloeistoffen en als bestuurder op epitheliale oppervlakken.

Immunoglobuline D

IGD wordt ook gevonden als monomeren. Hun zware ketens hebben ongeveer 184 kDa molecuulgewicht en identificeren zich met de Griekse teksten "δ". De concentratie in serum is erg laag (minder dan 0.1 mg/ml) en hebben een halfwaardetijd van 3 dagen.

Deze immunoglobulinen zijn te vinden op het oppervlak van volwassen B -cellen en sturen signalen naar binnen door middel van een cytosolische "staart".

Immunoglobuline E

De zware ketens van IgE worden geïdentificeerd als "ε" ketens en wegen 188 kDa. Deze eiwitten zijn ook monomeren, ze hebben een halfleven van minder dan 3 dagen en hun wei -concentratie is bijna onbeduidend (minder dan 0.0001).

IgE heeft functies in de kruising voor mestcellen en basofielen, bemiddelen ook allergische responsen en reacties tegen parasitaire wormen.

Referenties

1. Hoffman, W., Lakkis, f. G., & Chalasani, g. (2015). B -cellen, antilichamen en meer. Clinical Journal of the American Society of Nephrology, elf, 1-18.
2. Lebien, t. W., & Tedder, T. F. (2009). B Lymfocyten: hoe ze zich ontwikkelen en functioneren. Bloed, 112(5), 1570-1580.
3. Mauri, c., & Bosma, tot. (2012). Immuunregulerende functie van B -cellen. Annu. Revisie. Immunol., 30, 221-241.
4. Melchers, f., & Andersson, J. (1984). B -celactivering: drie stappen en hun variaties. Cel, 37, 715-720.
5. Tarlinton, D. (2018). B -cellen nog steeds vooraan en in het midden in immunologie. Natuurrecensies immunologie, 1-2.
6. Walsh, E. R., & Bolland, s. (2014). B -cellen: ontwikkeling, differentiatie en regulatie door FCy -ontvanger IIB in de humoristische immuunrespons. In Antilichaam FC: het koppelen van adaptieve en aangeboren immuniteit (PP. 115-129).