Plik Limfocyty B., lub komórki B należą do grupy leukocytów, które uczestniczą w humoralnej odpowiedzi immunologicznej. Charakteryzują się wytwarzaniem przeciwciał, które rozpoznają i atakują określone cząsteczki, dla których są przeznaczone.
Limfocyty odkryto w latach pięćdziesiątych XX wieku, a występowanie dwóch różnych typów (T i B) zostało wykazane przez Davida Glicka podczas badania układu odpornościowego drobiu. Jednak charakterystyka komórek B została przeprowadzona między połową lat sześćdziesiątych a wczesnymi siedemdziesiątymi XX wieku..
Przeciwciała wytwarzane przez limfocyty B działają jako efektory humoralnego układu odpornościowego, ponieważ uczestniczą w neutralizacji antygenów lub ułatwiają ich eliminację przez inne komórki współpracujące z tym układem..
Istnieje pięć głównych klas przeciwciał, które są białkami krwi znanymi jako immunoglobuliny. Jednak najbardziej rozpowszechnione przeciwciało jest znane jako IgG i stanowi ponad 70% immunoglobulin wydzielanych w surowicy..
Indeks artykułów
Limfocyty to małe komórki o średnicy od 8 do 10 mikronów. Mają duże jądra z obfitym DNA w postaci heterochromatyny. Nie mają wyspecjalizowanych organelli i mitochondriów, rybosomów i lizosomów znajdują się w niewielkiej pozostałej przestrzeni między błoną komórkową a jądrem.
Komórki B, a także limfocyty T i inne komórki krwiotwórcze pochodzą ze szpiku kostnego. Kiedy ledwie „zaangażowali się” w linię limfoidalną, nie wykazują jeszcze ekspresji antygenowych receptorów powierzchniowych, więc nie mogą odpowiedzieć na żaden antygen.
Ekspresja receptorów błonowych następuje podczas dojrzewania i wtedy są one zdolne do pobudzenia przez określone antygeny, co powoduje ich późniejsze różnicowanie..
Po osiągnięciu dojrzałości komórki te są uwalniane do krwiobiegu, gdzie stanowią jedyną populację komórek zdolną do syntezy i wydzielania przeciwciał..
Jednak rozpoznanie antygenu, jak również większość zdarzeń, które następują bezpośrednio po nim, nie zachodzi w krążeniu, ale w „wtórnych” narządach limfatycznych, takich jak śledziona, węzły chłonne, wyrostek robaczkowy, migdałki i migdałki..
Limfocyty B pochodzą z prekursora wspólnego dla limfocytów T, komórek NK (ang. Natural killer) i niektórych komórek dendrytycznych. W miarę rozwoju komórki te migrują do różnych miejsc w szpiku kostnym, a ich przeżycie zależy od określonych rozpuszczalnych czynników..
Proces różnicowania lub rozwoju rozpoczyna się od rearanżacji genów kodujących ciężkie i lekkie łańcuchy przeciwciał, które zostaną później wyprodukowane..
Limfocyty B pełnią bardzo szczególną funkcję w układzie obronnym, ponieważ ich funkcje są widoczne, gdy receptory na ich powierzchni (przeciwciała) wchodzą w kontakt z antygenami z „inwazyjnych” lub „niebezpiecznych” źródeł, które są rozpoznawane jako dziwne.
Interakcja receptor błonowy-antygen wyzwala odpowiedź aktywacyjną w limfocytach B w taki sposób, że te komórki proliferują i różnicują się w komórki efektorowe lub plazmatyczne, zdolne do wydzielania większej liczby przeciwciał do krwiobiegu, takich jak to rozpoznawane przez antygen, odpowiedź.
W przypadku humoralnej odpowiedzi immunologicznej przeciwciała pełnią rolę efektorów, a „znakowane” lub „neutralizowane” przez nie antygeny można eliminować na różne sposoby:
- Przeciwciała mogą wiązać się z różnymi cząsteczkami antygenów, tworząc agregaty rozpoznawane przez komórki fagocytarne.
- Antygeny obecne na błonie atakującego mikroorganizmu można rozpoznać po przeciwciałach, które aktywują tzw. „Układ dopełniacza”. System ten powoduje lizę atakującego mikroorganizmu.
- W przypadku antygenów, które są toksynami lub cząstkami wirusa, przeciwciała specyficznie wydzielane przeciwko tym cząsteczkom mogą się do nich wiązać, powlekając je i zapobiegając ich interakcji z innymi składnikami komórkowymi gospodarza..
W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci przeprowadzono wiele badań związanych z układem odpornościowym i umożliwiły wyjaśnienie dodatkowych funkcji komórek B. Funkcje te obejmują prezentację antygenów, produkcję cytokin i zdolność „supresyjną” determinowaną wydzielaniem interleukiny. IL-10.
Limfocyty B można podzielić na dwie grupy funkcjonalne: efektorowe komórki B lub plazmatyczne komórki B i komórki pamięci B..
Efektorowe komórki plazmatyczne lub limfocyty B to komórki wytwarzające przeciwciała, które krążą w osoczu krwi. Są zdolne do wytwarzania i uwalniania przeciwciał do krwiobiegu, ale mają niewielką liczbę tych receptorów antygenowych związanych z ich błonami plazmatycznymi..
Komórki te wytwarzają dużą liczbę cząsteczek przeciwciał w stosunkowo krótkim czasie. Stwierdzono, że efektorowy limfocyt B może wytwarzać setki tysięcy przeciwciał na sekundę.
Limfocyty pamięci mają dłuższy okres półtrwania niż komórki efektorowe, a ponieważ są klonami komórki B, która została aktywowana przez obecność antygenu, wyrażają te same receptory lub przeciwciała, co komórka, z której pochodzą.
Aktywacja limfocytów B następuje po związaniu cząsteczki antygenu z immunoglobulinami (przeciwciałami) związanymi z błoną komórek B..
Interakcja antygen-przeciwciało może wywołać dwie odpowiedzi: (1) przeciwciało (receptor błonowy) może emitować wewnętrzne sygnały biochemiczne, które wyzwalają proces aktywacji limfocytów lub (2) antygen może zostać internalizowany.
Internalizacja antygenu w pęcherzykach endosomalnych prowadzi do jego enzymatycznej obróbki (jeśli jest to antygen białkowy), gdzie powstałe peptydy są „prezentowane” na powierzchni komórki B z zamiarem ich rozpoznania przez pomocniczy limfocyt T..
Limfocyty pomocnicze T pełnią funkcję wydzielania rozpuszczalnych cytokin, które modulują ekspresję i wydzielanie przeciwciał do krwiobiegu..
W przeciwieństwie do tego, co dzieje się u ptaków, limfocyty B ssaków dojrzewają wewnątrz szpiku kostnego, co oznacza, że opuszczając to miejsce, wyrażają specyficzne receptory błonowe do wiązania antygenów błonowych lub przeciwciał..
Podczas tego procesu inne komórki są odpowiedzialne za wydzielanie pewnych czynników, które powodują różnicowanie i dojrzewanie limfocytów B, takich jak interferon gamma (IFN-γ)..
Przeciwciała błonowe znajdujące się na powierzchni komórek B określają swoistość antygenową każdego z nich. Gdy dojrzewają one w szpiku kostnym, swoistość jest definiowana przez losowe przegrupowania segmentów genu kodującego cząsteczkę przeciwciała..
W pełni dojrzałe komórki B mają tylko dwa funkcjonalne geny, które kodują ciężkie i lekkie łańcuchy określonego przeciwciała..
Odtąd wszystkie przeciwciała wytwarzane przez dojrzałą komórkę i jej potomstwo mają taką samą specyficzność antygenową, to znaczy są przypisane do linii antygenowej (wytwarzają to samo przeciwciało)..
Biorąc pod uwagę, że rearanżacja genetyczna, której podlegają limfocyty B w miarę dojrzewania, jest przypadkowa, szacuje się, że każda komórka powstająca w wyniku tego procesu wykazuje ekspresję unikalnego przeciwciała, generując w ten sposób ponad 10 milionów komórek, które wyrażają przeciwciała przeciwko różnym antygenom..
Podczas procesu dojrzewania limfocyty B, które rozpoznają zewnątrzkomórkowe lub błonowe składniki organizmu, które je produkują, są selektywnie eliminowane, dzięki czemu populacje „autoprzeciwciał” nie rozprzestrzeniają się..
Przeciwciała reprezentują jedną z trzech klas cząsteczek zdolnych do rozpoznawania antygenów, pozostałe dwie to cząsteczki receptora limfocytów T (TCR). Receptory komórek T.) i białka głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) Główny kompleks zgodności histologicznej).
W przeciwieństwie do TCR i MHC, przeciwciała mają większą specyficzność antygenową, ich powinowactwo do antygenów jest znacznie wyższe i zostały lepiej zbadane (dzięki ich łatwemu oczyszczaniu)..
Przeciwciała mogą znajdować się na powierzchni komórek B lub na błonie retikulum endoplazmatycznego. Zwykle znajdują się w osoczu krwi, ale mogą również znajdować się w płynie śródmiąższowym niektórych tkanek.
Istnieją cząsteczki przeciwciał z różnych klas, jednak wszystkie są glikoproteinami złożonymi z dwóch ciężkich i dwóch lekkich łańcuchów polipeptydowych, które stanowią identyczne pary i są połączone mostkami dwusiarczkowymi..
Pomiędzy łańcuchami lekkimi i ciężkimi tworzy się rodzaj „szczeliny”, która odpowiada miejscu wiązania przeciwciała z antygenem. Każdy łańcuch lekki immunoglobuliny waży około 24 kDa, a każdy łańcuch ciężki od 55 do 70 kDa. Każdy łańcuch lekki wiąże się z łańcuchem ciężkim, a łańcuchy ciężkie również wiążą się ze sobą.
Mówiąc strukturalnie, przeciwciało można podzielić na dwie „części”: jedną odpowiedzialną za rozpoznawanie antygenu (region N-końcowy), a drugą za funkcje biologiczne (region C-końcowy). Pierwszy jest znany jako region zmienny, a drugi jest stały.
Niektórzy autorzy opisują cząsteczki przeciwciał jako glikoproteiny w kształcie litery „Y”, dzięki strukturze przerwy w kontakcie z antygenem, która tworzy się pomiędzy dwoma łańcuchami..
Lekkie łańcuchy przeciwciał są oznaczone jako „kappa” i „lambda” (κ i λ), ale istnieje 5 różnych typów łańcuchów ciężkich, które nadają identyczność każdemu izotypowi przeciwciała.
Zdefiniowano pięć izotypów immunoglobulin, charakteryzujących się obecnością łańcuchów ciężkich γ, μ, α, δ i ε. Są to odpowiednio IgG, IgM, IgA, IgD i IgE. Zarówno IgG, jak i IgA można z kolei podzielić na inne podtypy zwane IgA1, IgA2, IgG1, IgG2a, IgG2b i IgG3.
Jest to najbardziej rozpowszechnione przeciwciało ze wszystkich (ponad 70% całości), więc niektórzy autorzy określają je jako jedyne przeciwciało obecne w surowicy krwi.
IgG mają ciężkie łańcuchy oznaczone literą „γ” o masie cząsteczkowej od 146 do 165 kDa. Są wydzielane jako monomery i występują w stężeniu od 0,5 do 10 mg / ml.
Okres półtrwania tych komórek wynosi od 7 do 23 dni i pełnią one funkcje neutralizacji bakterii i wirusów, a ponadto pośredniczą w cytotoksyczności zależnej od przeciwciał.
IgM występuje jako pentamer, to znaczy występuje jako kompleks złożony z pięciu identycznych części białka, z których każda zawiera dwa łańcuchy lekkie i dwa łańcuchy ciężkie.
Jak wspomniano, łańcuch ciężki tych przeciwciał nazywany jest μ; ma masę cząsteczkową 970 kDa i występuje w surowicy w przybliżonym stężeniu 1,5 mg / ml, z okresem półtrwania od 5 do 10 dni.
Uczestniczy w neutralizacji toksyn pochodzenia bakteryjnego oraz w „opsonizacji” tych mikroorganizmów.
IgA są przeciwciałami monomerycznymi, a czasami dimerycznymi. Ich łańcuchy ciężkie są oznaczone grecką literą „α” i mają masę cząsteczkową 160 kDa. Ich okres półtrwania nie przekracza 6 dni i występują w surowicy w stężeniu 0,5-0,3 mg / ml..
Podobnie jak IgM, IgA ma zdolność neutralizowania antygenów bakteryjnych. Mają również działanie przeciwwirusowe i stwierdzono, że występują jako monomery w płynach ustrojowych i jako dimery na powierzchniach nabłonka..
IgD występują również jako monomery. Ich łańcuchy ciężkie mają masę cząsteczkową około 184 kDa i są identyfikowane grecką literą „δ”. Ich stężenie w surowicy jest bardzo niskie (poniżej 0,1 mg / ml), a ich okres półtrwania wynosi 3 dni..
Te immunoglobuliny można znaleźć na powierzchni dojrzałych komórek B i wysyłają sygnały do wewnątrz przez cytozolowy „ogon”..
Łańcuchy ciężkie IgE są identyfikowane jako łańcuchy „ε” i ważą 188 kDa. Białka te są również monomerami, mają okres półtrwania krótszy niż 3 dni, a ich stężenie w surowicy jest prawie pomijalne (poniżej 0,0001)..
IgE odgrywają rolę w wiązaniu komórek tucznych i bazofili, a także pośredniczą w reakcjach alergicznych i odpowiedziach przeciwko pasożytniczym robakom.
Jeszcze bez komentarzy