B limfociti, struktura, funkcije, vrste

The limfociti b, O B celice spadajo v skupino levkocitov, ki sodeluje v sistemu humoralnega imunskega odziva. Za njih je značilna proizvodnja protiteles, ki prepoznavajo in napadajo specifične molekule, za katere so zasnovane.

Limfocite so odkrili v petdesetih letih prejšnjega stoletja, obstoj dveh različnih vrst (T in B). Vendar je bila karakterizacija B celic izvedena med sredino -1960 in v začetku leta 1970.

Fotografija človeškega limfocita (vir: NIAID [CC by 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/2.0)] prek Wikimedia Commons)

Protitelesa, ki jih proizvajajo limfociti B, delujejo kot učinki humoralnega imunskega sistema, saj sodelujejo pri nevtralizaciji antigenov ali olajšajo njihovo izločanje s strani drugih celic, ki sodelujejo z omenjenim sistemom.

Obstaja pet razredov glavnih protiteles, ki so krvni proteini, znani kot imunoglobulini. Vendar je najpogostejše protitelo znano kot IgG in predstavlja več kot 70% imunoglobulinov v serumu.

[TOC]

Značilnosti in struktura

Limfociti so majhne celice, premera 8 do 10 mikronov. Imajo velika jedra z obilno DNK v obliki heterokromatina. Nimajo specializiranih organelov in mitohondrijev, ribosomov in lizosomov so v majhnem preostalem prostoru med celično membrano in jedro.

B celice, pa tudi T limfociti in druge hematopoetske celice, imajo izvor v kostnem mozgu. Ko so komajda "zagrešili" limfoidno linijo, še vedno ne izražajo antigenih površinskih receptorjev, zato se ne morejo odzvati na noben antigen.

Izraz membranalnih receptorjev se pojavi med zorenjem in takrat jih je mogoče spodbuditi nekateri antigeni, kar povzroči njihovo nadaljnjo diferenciacijo.

Ko se zrele, se te celice sprostijo v krvni obtok, kjer predstavljajo edino celično populacijo s sposobnostjo sinteze in izločanja protiteles.

Vendar se prepoznavanje antigenov, pa tudi večina dogodkov, ki se pojavijo takoj zatem, ne zgodi v obtoku, temveč v "sekundarnih" limfoidnih organih, kot so vranica, limfne nodule, dodatek, tonzili in Peyer krožnike.

Razvoj

B limfociti izvirajo iz skupnega predhodnika med T naravnimi celicami ubijalcev (NK) in nekaterimi dendritičnimi celicami. Ko se razvijajo, se te celice selijo na različne kraje v kostnem mozgu in njihovo preživetje je odvisno od specifičnih topnih dejavnikov.

Proces diferenciacije ali razvoja se začne s ponovnim policajem genov, ki kodirajo za težke in lahke verige protiteles.

Funkcije

B limfociti imajo zelo posebno funkcijo v zvezi z obrambnim sistemom, saj so njihove funkcije vidne, ko receptorji na njihovi površini (protitelesa) pridejo v stik z antigeni iz "invazijskih" ali "nevarnih" virov, ki so prepoznani kot čudni čudni.

Interakcija membransko-antigenov receptorjev sproži aktivacijski odziv v B limfocitih B, tako da se te celice razmnožujejo in se razlikujejo v efektorskih ali plazemskih celicah, ki so sposobne izločiti krvni hudourniki plus protitelesa, kot je tisti, ki je prepoznal antigen, ki je ustrelil odgovor.

Vam lahko služi: kaj so spermatogonias in katere vrste so?Delovanje limfocitov v imunskih odzivih (vir: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Protitelesa v primeru humoralnega imunskega odziva igrajo vlogo efektorjev, antigene, ki so "označeni" ali "nevtralizirani" s temi, pa se lahko odpravijo na različne načine:

- Protitelesa je mogoče povezati z več molekulami antigenov, ki tvorijo agregate, ki jih prepoznajo fagocitne celice.

- Antigene, prisotne v membrani invazivnega mikroorganizma, lahko prepoznamo s protitelesi, ki aktivirajo tako imenovani "komplementalni sistem". Ta sistem dosega lizo invazivnega mikroorganizma.

- V primeru antigenov, ki so toksini ali virusni delci, se lahko protitelesa, posebej proti tem molekuli.

V zadnjih dveh desetletjih sta bila priča številnim preiskavam, povezanim z imunskim sistemom, in so lahko razjasnili dodatne funkcije B celic. Med temi funkcijami so predstavitev antigenov, proizvodnja citokinov in zmogljivost "supresorja", določena z izločanjem interlevkine IL-10.

Fantje

B celice lahko razdelimo v dve funkcionalni skupini: efektorske celice ali plazemske B celice in spominske B celice.

Učinkovite B celice

Limfocitne celice v plazmi ali efektorju so celice, ki proizvajajo protitelesa, ki krožijo v krvni plazmi. Lahko proizvajajo in sproščajo protitelesa do hudournika v krvi, vendar imajo malo teh antigenih receptorjev, povezanih z njihovimi plazemskimi membranami.

Te celice v razmeroma kratkem obdobju proizvajajo veliko število molekul protiteles. Končalo se je, da lahko limfocit efektorja B proizvede sto tisoč protiteles na sekundo.

Pomnilniške B celice

Spominski limfociti imajo pol življenja, ki je boljše od življenjske dobe celic in ker so kloni B celice, ki je bila aktivirana s prisotnostjo antigena, izražajo iste receptorje ali protitelesa kot celica, ki jih je povzročila, kar je povzročilo do njih.

Aktivacija

Aktivacija B limfocitov poteka po združitvi molekule antigena do imunoglobulinov (protiteles), ki ležijo na B membrano celic.

Interakcija antigena in protitelesa lahko sproži dva odgovora: (1) protitelo (membranski sprejemnik) lahko oddaja notranje biokemične signale, ki sprožijo postopek aktivacije limfocitov ali (2) antigen lahko internaliziramo.

Internalizacija antigena v endosomskih veziklih vodi do njegove encimske obdelave (če gre.

Sodelovanje T limfocitov izpolnjuje funkcije izločanja topnih citokinov, ki modulirajo izražanje in izločanje protiteles v krvni obtok.

Zorenje

Za razliko od tega, kar se zgodi pri pticah, B limfociti sesalcev dozorijo v kostnem mozgu, kar pomeni, da ko zapustijo to mesto.

Med tem postopkom so druge celice odgovorne za izločanje nekaterih dejavnikov, ki dosegajo diferenciacijo in zorenje B limfocitov, kot je to primer gama interferona (IFN-γ).

Vam lahko služi: endocervikalne celice

Membranalna protitelesa, ki so na površini celic B, so tista, ki določajo antigeno specifičnost vsakega. Ko so zreli v kostnem mozgu, je specifičnost opredeljena z naključnimi preureditvami genskih segmentov, ki kodirajo molekulo protiteles.

Ko so B celice popolnoma zrele, ima vsaka le dva funkcionalna gena, ki kodirata težke in lahke verige določenega protitelesa.

Od zdaj naprej imajo vsa protitelesa, ki jih proizvaja zrela celica in njihovi potomci, enaka antigena specifičnost, to je, da so zavezani antigeni rodu (proizvajajo enako protitelo).

Glede na dejstvo, da je genetska preureditev, ki jo trpijo B limfociti, medtem ko je zrela naključna, ocenjuje, da vsaka celica, ki izhaja iz tega procesa.

Med postopkom zorenja se B limfociti, ki prepoznavajo zunajcelične ali membranalne komponente organizma, ki jih proizvaja.

Protitelesa

Protitelesa predstavljajo eno od treh vrst molekul, ki lahko prepoznajo antigene, druga dva pa sta prejemnica molekul T limfocitov (TCR, iz angleščine T -celični sprejemniki) in glavni kompleksni proteini histokompatibilnosti (MHC, angleščina Glavni kompleks histokompatibilnosti).

Za razliko od TCR in MHC imajo protitelesa večjo antigeno specifičnost, njihova afiniteta do antigenov je veliko večja in so jo bolje preučili (zahvaljujoč njihovemu lahkemu čiščenju).

Preprosta shematična predstavitev protitelesa (imunoglobulin) (vir: do11.10 [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Protitelesa so lahko na površini B ali v endoplazemski membrani retikuluma. Običajno jih najdemo v krvni plazmi, lahko pa so tudi v intersticijski tekočini nekaterih tkiv.

- Struktura

Obstajajo molekule protiteles različnih razredov, vendar so vsi glikoproteini, sestavljeni iz dveh težkih polipeptidnih verig in dveh lahkih, ki sestavljata enake pare in se med seboj vežejo skozi disulfidne mostove.

Med svetlobnimi in težkimi verigami se tvori nekakšna "razcep", ki ustreza mestu vezave protiteles z antigenom. Vsaka lahka veriga imunoglobulina tehta približno 24 kDa in vsako težke verige med 55 ali 70 kDa. Pridružijo se lahke verige, vsaka, težka veriga in težke se pridružijo tudi skupaj.

Strukturno gledano lahko protitelo razdelimo na dva "dela": odgovorno za prepoznavanje antigenov (N-terminalna regija) in drugo biološke funkcije (C-terminalna regija). Prvo je znano kot spremenljivo območje, medtem ko je drugo konstantno.

Nekateri avtorji opisujejo molekule protiteles, kot so glikoproteini v obliki "y", zahvaljujoč strukturi kontaktnega diapozitiva z antigenom, ki je oblikovan med obema verigama.

- Vrste protiteles

Lahke verige protiteles so označene kot "kappa" in "Lambda" (κ in λ), vendar obstaja 5 različnih vrst težkih verig, ki vsakemu izotipu protiteles dajejo identiteto.

Določenih je bilo pet izotipov imunoglobulinov, za katere je značilna prisotnost težkih verig γ, μ, Δ in ε. To so IgG, IgM, IGA, Igd in IgE. Tako IgG kot IgA lahko razdelita v druge podtipe, imenovane IGA1, IGA2, IgG1, IgG2A, IgG2B in IgG3.

Vam lahko služi: jedrske pore: značilnosti, funkcije, komponente

Imunoglobulin g

To je najpogostejše protitelo vseh (več kot 70% vseh), zato nekateri avtorji to označujejo kot edino protitelo, ki je prisotna v krvnem serumu.

IgG ima težke verige, identificirane s črko "γ", ki tehta med 146 in 165 kDa molekulsko maso. Izločajo se kot monomeri in so v koncentraciji od 0.5 do 10 mg/ml.

Polovica življenja teh celic sega od 7 do 23 dni in ima funkcije pri nevtralizaciji bakterij in virusov, poleg tega pa posredujejo citotoksičnost, odvisno od protiteles.

Imunoglobulin m

IGM je kot pentmer, torej ga najdemo kot kompleks, ki ga tvori pet enakih beljakovinskih delov, vsak z dvema svetlobama in dvema težkima verigama.

Kot rečeno, se težka veriga teh protiteles imenuje μ; Ima molekulsko maso 970 kDa in je v serumu s približno koncentracijo 1.5 mg/ml, s pol življenja med 5 in 10 dnevi.

Sodeluje pri nevtralizaciji toksinov bakterijskega izvora in v "opsonizaciji" teh mikroorganizmov.

Imunoglobulin a

IgA so monomerna in občasno protitelesa Dimérica. Njihove težke verige so označene z grško črko "α" in imajo molekulsko maso 160 kDa. Njegova polovica življenja ne presega 6 dni in je v serumu pri koncentraciji 0.5-0.3 mg/ml.

Tako kot IGM ima tudi IGA sposobnost nevtralizacije bakterijskih antigenov. Imajo tudi protivirusno aktivnost in ugotovljeno je bilo, da jih najdemo kot monomere v telesnih tekočinah in kot voznik na epitelijskih površinah.

Imunoglobulin d

IGD najdemo tudi kot monomeri. Njihove težke verige imajo približno 184 kDa molekulsko maso in se identificirajo z grškimi besedili "δ". Njegova koncentracija v serumu je zelo nizka (manj kot 0.1 mg/ml) in imajo pol življenja 3 dni.

Te imunoglobuline najdemo na površini zrelih B celic in pošiljate signale v notranjost s citosolnim "repom".

Imunoglobulin e

Težke verige IGE so opredeljene kot "ε" verige in tehtajo 188 kDa. Ti beljakovini so tudi monomeri, imajo polovico manj kot 3 dni, njihova koncentracija sirotke pa je skoraj nepomembna (manj kot 0.0001).

IGE ima funkcije v stičišču do mastocitov in bazofilcev, prav tako posreduje alergijske odzive in odzive na parazitske črve.

Reference

1. Hoffman, w., Lakkis, f. G., & Chalasani, g. (2015). B celice, protitelesa in še več. Klinični časopis Ameriškega društva nefrologije, enajst, 1-18.
2. Lebien, t. W., & Tedder, t. F. (2009). B limfociti: kako se razvijajo in delujejo. Kri, 112(5), 1570-1580.
3. Mauri, c., & Bosma, do. (2012). Imunska regulativna funkcija B celic. Annu. Rev. Imunol., 30, 221-241.
4. Melchers, f., & Andersson, J. (1984). B aktivacija celic: tri korake in njihove različice. Celica, 37, 715-720.
5. Tarlinton, d. (2018). B celice še vedno spredaj in v sredini v imunologiji. Nature pregleduje imunologija, 1-2.
6. Walsh, e. R., & Bolland, s. (2014). B celice: Razvoj, diferenciacija in regulacija s sprejemnikom Fcγ v šaljivem imunskem odzivu. V Protitelo FC: Povezava prilagodljive in prirojene imunosti (str. 115-129).