B -lymfosyytit, rakenne, toiminnot, tyypit

Se Lymfosyytit B, o b -solut, kuuluvat leukosyyttiryhmään, joka osallistuu humoraaliseen immuunivastejärjestelmään. Niille on ominaista vasta -aineiden tuotanto, jotka tunnistavat ja hyökkäävät erityisiin molekyyleihin, joille ne on suunniteltu.

David Glick osoitti lymfosyytit 1950 -luvulla ja kahden eri tyypin olemassaolon (T ja B) tutkiessaan korralilintujen immuunijärjestelmää. B -solujen karakterisointi kuitenkin suoritettiin vuoden 1970 puolivälin ja vuoden 1970 alun välillä.

Valokuva ihmisen lymfosyytistä (lähde: Niaid [CC 2: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/2.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

B -lymfosyyttien tuottamat vasta -aineet toimivat humoraalisen immuunijärjestelmän efektoreina, koska ne osallistuvat antigeenien neutralointiin tai helpottavat niiden eliminointia muilla soluilla, jotka tekevät yhteistyötä mainitun järjestelmän kanssa.

Päävasta -aineita on viisi luokkaa, jotka ovat immunoglobuliinina tunnetut veriproteiinit. Kaikkein runsain vasta -aine tunnetaan nimellä IgG ja edustaa yli 70% seerumin immunoglobuliineista.

[TOC]

Ominaisuudet ja rakenne

Lymfosyytit ovat pieniä soluja, halkaisijaltaan 8-10 mikronia. Heillä on suuria ytimiä, joissa on runsas DNA heterokromatiinin muodossa. Heillä ei ole erikoistuneita organeleja ja mitokondriat, ribosomit ja lysosomit ovat pienessä jäljellä olevassa tilassa solukalvon ja ytimen välillä.

B -solut, samoin kuin T -lymfosyytit ja muut hematopoieettiset solut, on alkuperäinen luuytimessä. Kun he ovat tuskin "sitoutuneet" imusolmukkeisiin, ne eivät silti ekspressoi antigeenisiä pintareseptoreita, joten he eivät voi reagoida mihinkään antigeeniin.

Kalvoreseptoreiden ilmentyminen tapahtuu kypsymisen aikana ja silloin, kun ne kykenevät stimuloimaan tietyt antigeenit, mikä indusoi heidän seuraavan erilaistumisensa.

Kun nämä solut ovat kypsiä, ne vapautuvat verenkiertoon, missä ne edustavat ainoaa solupopulaatiota, jolla on kyky syntetisoida ja erittää vasta -aineita.

Antigeenien, samoin kuin useimpien tapahtumien tunnistamista, ei kuitenkaan tapahdu verenkierrossa, vaan ”sekundaarisissa” imusolmukkeissa, kuten pernassa, imusolmukkeissa, liite, tonsiilit ja Peyer levyt.

Kehitys

B -lymfosyytit ovat peräisin jaetusta edeltäjästä T -luonnollisten tappajasolujen (NK) ja joidenkin dendriittisolujen välillä. Niiden kehittyessä nämä solut kulkevat luuytimen eri paikkoihin ja niiden eloonjääminen riippuu erityisistä liukoisista tekijöistä.

Erotus- tai kehitysprosessi alkaa geenien uudelleenargragilla, jotka koodaavat vasta-aineiden raskaita ja kevyitä ketjuja, jotka myöhemmin tuottavat.

Funktiot

B -lymfosyyteillä on hyvin erityinen tehtävä puolustusjärjestelmään, koska niiden toiminnot ovat ilmeisiä, kun niiden pinnalla olevat reseptorit (vasta -aineet) ovat kosketuksissa antigeenien kanssa "tunkeutumisesta" tai "vaarallisista" lähteistä, jotka tunnustetaan omituisiksi.

Kalvo-antigeenireseptorivuorovaikutus laukaisee aktivointivasteen B-lymfosyyteissä siten, että nämä solut lisääntyvät ja eroavat toisistaan ​​efektori- tai plasmasoluissa, jotka kykenevät erittämään veren torrenttia ja vasta-aineita, kuten se, joka tunnisti vastauksen ampuvan antigeenin.

Voi palvella sinua: mitkä ovat spermatogoniat ja millaisia ​​tyyppejä siellä on?Lymfosyyttien vaikutus immuunivasteisiin (lähde: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Humoraalisen immuunivasteen tapauksessa vasta -aineilla on efektorien rooli, ja niiden "merkitty" tai "neutraloitu" antigeenit voidaan eliminoida eri tavoin:

- Vasta -aineet voidaan kytkeä useisiin antigeenimolekyyleihin, jotka muodostavat aggregaatteja, jotka fagosyyttiset solut tunnistavat.

- Vasta -aineilla voidaan tunnistaa tunkeutuvan mikro -organismin kalvossa läsnä olevat antigeenit, jotka aktivoivat So -nimisen "komplementtijärjestelmän". Tämä järjestelmä saavuttaa tunkeutuvan mikro -organismin hajoamisen.

- Antigeeneissä, jotka ovat toksiineja tai virushiukkasia, erityisesti näitä molekyylejä vastaan ​​olevat vasta -aineet voivat liittyä niihin, peittämällä ne ja estävät niiden vuorovaikutuksen muiden majoitussolukomponenttien kanssa.

Kahden viimeisen vuosikymmenen aikana on nähnyt lukuisia immuunijärjestelmään liittyviä tutkimuksia ja ovat saaneet selventää B -solujen lisätoimintoja. Näiden toimintojen joukossa ovat antigeenien esitys, sytokiinien tuotanto ja "suppressor" -kapasiteetti, joka määritetään interleukiini IL-10: n erityksen perusteella.

Kaverit

B -solut voidaan jakaa kahteen funktionaaliseen ryhmään: efektorisolut tai plasman B -solut ja muisti B -solut.

Tehokkaat B -solut

Plasma- tai efektorilymfosyyttisolut ovat vasta -aineita tuottavia soluja, jotka kiertävät veriplasmassa. He kykenevät tuottamaan ja vapauttamaan vasta -aineita veren torrentille, mutta heillä on vähän määriä näitä plasmamembraaneihin liittyviä antigeenisiä reseptoreita.

Nämä solut tuottavat suuren määrän vasta -ainemolekyylejä suhteellisen lyhyinä aikoina. Se on päättynyt, että efektori B -lymfosyytti voi tuottaa satoja tuhansia vasta -aineita sekunnissa.

Muisti B -solut

Muistin lymfosyytteillä on puoli -elämä parempi kuin efektorisoluissa ja koska ne ovat b -solun klooneja, jotka aktivoitiin antigeenin läsnäololla, ekspressoivat samoja reseptoreita tai vasta -aineita kuin solu, joka antoi heille.

Aktivointi

B -lymfosyyttien aktivointi tapahtuu antigeenimolekyylin liiton jälkeen immunoglobuliineihin (vasta -aineita), jotka sijaitsevat solujen B -kalvossa.

Antigeeni-vasta-aineiden vuorovaikutus voi laukaista kaksi vastausta: (1) Vasta-aine (membraanivastaanotin) voi säteillä sisäisiä biokemiallisia signaaleja, jotka laukaisevat lymfosyyttien aktivaatioprosessin tai (2) antigeeni voidaan sisällyttää.

Antigeenin internalisaatio endosomaalisissa vesikkeleissä johtaa sen entsymaattiseen prosessointiin (jos se on proteiiniantigeeni), jossa tuloksena olevat peptidit esitetään solun B pinnalla tarkoituksena, että ne tunnistavat yhteistyössä T -lymfosyytti.

T -lymfosyyttien yhteistyö täyttää liukoisten sytokiinien erittämisen toiminnot, jotka moduloivat vasta -aineiden ilmentymistä ja eritystä verenkiertoon.

Kypsyminen

Toisin kuin lintuissa tapahtuu, nisäkkäiden B -lymfosyytit kypsyvät luuytimen sisällä, mikä tarkoittaa, että poistuessaan siitä paikasta ne ilmentävät spesifisiä kalvoreseptoreita antigeenien tai kalvojen vasta -aineiden liitoksi.

Tämän prosessin aikana muut solut ovat vastuussa tiettyjen tekijöiden erittämisestä, jotka saavuttavat B-lymfosyyttien erilaistumisen ja kypsymisen, samoin kuin gamma-interferonin (IFN-y) tapauksessa (IFN-y).

Voi palvella sinua: endokerervikaaliset solut

B -solujen pinnalla olevat membranaaliset vasta -aineet ovat ne, jotka määrittävät kunkin antigeenisen spesifisyyden. Kun ne ovat kypsät luuytimessä, spesifisyys määritetään vasta -ainemolekyylin koodaavien geenisegmenttien satunnaisjärjestelyillä.

Kun B -solut ovat täysin kypsiä, jokaisessa on vain kaksi funktionaalista geeniä, jotka koodaavat tietyn vasta -aineen raskaita ja kevyitä ketjuja.

Tästä lähtien kaikilla kypsällä soluilla ja niiden jälkeläisillä tuottamilla vasta -aineilla on sama antigeeninen spesifisyys, ts. Ne ovat sitoutuneet antigeeniseen linjaan (ne tuottavat saman vasta -aineen).

Kun otetaan huomioon, että B -lymfosyyttien aiheuttama geneettinen uudelleenjärjestely, kun taas kypsä on satunnainen, arvioidaan, että jokainen tästä prosessista johtuva solu ilmentää ainutlaatuista vasta -ainetta, joten yli 10 miljoonaa solua, jotka ilmentävät vasta -aineita erilaisille antigeeneille.

Kypsymisprosessin aikana niitä tuottavan organismin solunulkoiset tai kalvokomponentit tunnistavat B-lymfosyytit eliminoidaan selektiivisesti, varmistaen, että ”auto-vasta-aineiden” populaatiot eivät levitetä.

Vasta -aineet

Vasta -aineet edustavat yhtä kolmesta molekyylistä, jotka kykenevät tunnistamaan antigeenejä, kaksi muuta ovat T -lymfosyyttien vastaanottajamolekyylejä (TCR, englannista T -soluvastaanottimet) ja tärkeimmät histoyhteensopivuuskompleksiproteiinit (MHC, englanti Tärkein histoyhteensopivuuskompleksi-A.

Toisin kuin TCR ja MHC, vasta -aineilla on suurempi antigeeninen spesifisyys, niiden affiniteetti antigeeneihin on paljon suurempi ja niitä on tutkittu paremmin (niiden helpon puhdistuksen ansiosta).

Vasta -aineen (immunoglobuliinin) yksinkertainen kaavamainen esitys (lähde: DO11.10 [julkinen alue] Wikimedia Commonsin kautta)

Vasta -aineet voivat olla B: n tai endoplasmisen retikulumikalvon pinnalla. Niitä löytyy yleensä veriplasmasta, mutta ne voivat olla myös joidenkin kudosten interstitiaalisessa nesteessä.

- Rakenne

Eri luokissa on vasta -ainemolekyylejä, mutta kaikki ovat glykoproteiineja, jotka koostuvat kahdesta raskaasta polypeptidiketjusta ja kahdesta kevyestä, jotka muodostavat identtiset parit ja jotka sitoutuvat toisiinsa disulfidisiltojen kautta.

Valon ja raskaiden ketjujen välissä muodostuu eräänlainen "rako", joka vastaa vasta -aineen sitoutumiskohtaa antigeenin kanssa. Jokainen immunoglobuliinin kevyt ketju painaa noin 24 kDa ja jokainen raskas ketju välillä 55 tai 70 kDa. Kevyet ketjut liittyvät jokaiseen, raskas ketju ja raskaat liittyvät myös yhteen.

Rakenteellisesti vasta-aine voidaan jakaa kahteen ”osaan”: Vastuu antigeenien (N-terminaalinen alue) ja muiden biologisten toimintojen (C-terminaalinen alue) tunnistamisesta (C-terminaalinen alue) tunnistamisesta. Ensimmäinen tunnetaan muuttuvan alueena, sillä välin toinen on vakio.

Jotkut kirjoittajat kuvaavat vasta -ainemolekyylejä, kuten glykoproteiineja "Y" muodossa, kontaktin liukumäen rakenteen antigeenin rakenteen ansiosta, joka muodostuu kahden ketjun väliin.

- Vasta -ainetyypit

Kevyet vasta -aineketjut on nimetty "kappa" ja "lambda" (κ ja λ), mutta on 5 erityyppistä raskaita ketjuja, jotka antavat identiteetin jokaiselle vasta -aine -isotyypille.

Viisi immunoglobuliinien isotyyppiä on määritelty, jolle on tunnusomaista raskaiden ketjujen, μ, δ ja ε läsnäolo. Nämä ovat vastaavasti IgG, IgM, IgA, Igd ja IgE. Sekä IgG että IGA voivat puolestaan ​​jakaa muihin alatyyppeihin, joita kutsutaan IGA1, IGA2, IgG1, IgG2a, IgG2B ja IgG3.

Voi palvella sinua: Ydinhuokos: Ominaisuudet, toiminnot, komponentit

Immunoglobuliini G

Tämä on kaikkein runsas vasta -aine (yli 70% kokonaismäärästä), joten jotkut kirjoittajat viittaavat tähän ainoana veriserumissa olevana vasta -aineena.

IgG: llä on raskaita ketjuja, jotka on tunnistettu kirjaimella "γ", jotka painavat välillä 146 - 165 kDa molekyylipaino. Ne erittyvät monomeereiksi ja ovat pitoisuuksissa 0: sta.5-10 mg/ml.

Näiden solujen puoli -elämä kulkee 7 -23 päivää ja sillä on toiminnot bakteerien ja virusten neutraloinnissa. Lisäksi ne välittävät vasta -aineesta riippuvaa sytotoksisuutta.

Immunoglobuliini m

IgM on kuin Pentmer, ts. Sitä löytyy kompleksina, joka on muodostettu viidellä identtisellä proteiiniosalla, joista jokaisessa on kaksi valoketjua ja kaksi raskasta ketjua.

Kuten mainittiin, näiden vasta -aineiden raskasta ketjua kutsutaan μ; Sen molekyylipaino on 970 kDa ja se seerumissa likimääräisessä pitoisuudessa 1.5 mg/ml, puoli -elämä 5–10 päivää.

Osallistuu bakteerien alkuperän toksiinien neutralointiin ja näiden mikro -organismien "oponisaatioon".

Immunoglobuliini a

IGA ovat monomeerisiä ja toisinaan DiDérica -vasta -aineita. Niiden raskaat ketjut on nimetty kreikkalaisella kirjaimella "α" ja niiden molekyylipaino on 160 kDa. Hänen puoli -elämänsä ei ole enintään 6 päivää ja seerumissa pitoisuudella 0.5-0.3 mg/ml.

IgA: n tavoin IGA: lla on kyky neutraloida bakteeriantigeenejä. Heillä on myös viruksenvastainen aktiivisuus ja on määritetty, että ne löytyvät monomeereinä kehon nesteissä ja kuljettajana epiteelipinnoilla.

Immunoglobuliini D

Igd löytyy myös monomeereiksi. Heidän raskaiden ketjujensa on noin 184 kDa molekyylipainoa ja tunnistetaan kreikkalaisten sanoitusten "Δ". Sen konsentraatio seerumissa on erittäin alhainen (alle 0.1 mg/ml) ja puoli -elämä on 3 päivää.

Näitä immunoglobuliineja löytyy kypsien B -solujen pinnalta ja lähettää signaaleja sisälle sytosolisen "hännän" avulla.

Immunoglobuliini E

Igen raskaat ketjut tunnistetaan ”ε” -ketjuiksi ja painavat 188 kDa. Nämä proteiinit ovat myös monomeerejä, niiden puoliikä on alle 3 päivää ja niiden heran pitoisuus on melkein merkityksetön (alle 0.0001).

IgE: llä on toiminnot liitossa syöttösoluihin ja basofiileihin, välittävät myös allergisia vasteita ja reaktioita loismatoja vastaan.

Viitteet

1. Hoffman, W., Lakkis, f. G., & Chalasani, G. (2015). B -solut, vasta -aineet ja muut. American Nephrology Society -lehden kliininen lehti, yksitoista, 1-18.
2. Lebien, t. W -., & Tedder, T. F. (2009). B Lymfosyytit: miten ne kehittyvät ja toimivat. Veri, 112(5), 1570-1580.
3. Mauri, c., & Bosma,. (2012). B -solujen immuunisäätelyfunktio. Annu. Rev. Immunoli., 30, 221-241.
4. Melchers, f., & Andersson, J. (1984). B Solun aktivointi: kolme vaihetta ja niiden variaatiota. Solu, 37, 715-720.
5. Tarlinton, D. (2018). B -solut ovat edelleen edessä ja keskellä immunologiassa. Luontoarvostelut immunologia, 1-2.
6. Walsh, E. R -., & Bolland, S. (2014). B -solut: Fcy -vastaanottimen IIB: n kehitys, erilaistuminen ja säätely humoristisessa immuunivasteessa. Sisään Vasta -aine FC: Adaptiivisen ja luontaisen immuniteetin yhdistäminen (PP. 115-129).