B-lymfocyty

B-lymfocyty (B-buňky, z bursa fabricii ptáků, kde byly poprvé objeveny) jsou funkčním typem lymfocytů , které hrají důležitou roli při poskytování humorální imunity . Po kontaktu s antigenem nebo stimulací z T buněk se některé B lymfocyty transformují na plazmatické buňky schopné produkovat protilátky . Ostatní aktivované B-lymfocyty se mění na paměťové B-buňky. Kromě produkce protilátek plní B buňky mnoho dalších funkcí: působí jako buňky prezentující antigen , produkují cytokiny a exozomy [1] .

U lidských a jiných savčích embryí se B-lymfocyty tvoří v játrech a kostní dřeni z kmenových buněk , zatímco u dospělých savců pouze v kostní dřeni. Diferenciace B-lymfocytů probíhá v několika fázích, z nichž každý je charakterizován přítomností určitých proteinových markerů a stupněm genetického přeskupení imunoglobulinových genů .

Abnormální aktivita B-lymfocytů může být příčinou autoimunitních a alergických onemocnění [1] .

Diferenciace B-lymfocytů

B-lymfocyty jsou odvozeny z pluripotentních hematopoetických kmenových buněk , ze kterých také vznikají všechny krvinky . Kmenové buňky jsou ve specifickém mikroprostředí , které zajišťuje jejich přežití, sebeobnovu nebo v případě potřeby diferenciaci. Mikroprostředí určuje, jakou cestou se bude vývoj kmenové buňky ubírat (erytroidní, myeloidní nebo lymfoidní) [1] .

Diferenciace B-lymfocytů se podmíněně dělí na dvě fáze - na antigenu nezávislou (ve kterém dochází k přeuspořádání a expresi imunoglobulinových genů ) a na antigenu závislou (při níž dochází k aktivaci, proliferaci a diferenciaci na plazmatické buňky). Rozlišují se následující intermediární formy zrání B-lymfocytů:

• Časné progenitory B buněk nesyntetizují těžké a lehké řetězce imunoglobulinů, obsahují zárodečné geny IgH a IgL, ale obsahují antigenní marker společný se zralými pre-B buňkami.
• Časné pro-B buňky - DJ přeuspořádání v IgH genech.
• Pozdní pro-B buňky - V-DJ přestavby v IgH genech.
• Velké pre-B buňky - IgH geny VDJ-přeskupené; v cytoplazmě jsou těžké řetězce třídy μ, exprimuje se pre-B-buněčný receptor .
• Malé pre-B buňky - VJ přeuspořádání v IgL genech; v cytoplazmě jsou těžké řetězce třídy μ.
• Malé nezralé B-buňky - IgL geny VJ-přeuspořádány; syntetizovat těžké a lehké řetězce; imunoglobuliny ( B-buněčný receptor ) jsou exprimovány na membráně .
• Zralé B buňky jsou začátkem syntézy IgD .

B buňky putují z kostní dřeně do sekundárních lymfoidních orgánů ( slezina a lymfatické uzliny ), kde dozrávají, prezentují antigen , proliferují a diferencují se na plazmatické buňky a paměťové B buňky.

B buňky

Exprese membránových imunoglobulinů všemi B buňkami umožňuje klonální selekci pod vlivem antigenu. Během dozrávání, stimulace antigenem a proliferace se výrazně mění sada B-buněčných markerů. Jak dozrávají, B buňky přecházejí ze syntézy IgM a IgD na syntézu IgG , IgA , IgE (zatímco buňky si zachovávají schopnost syntetizovat také IgM a IgD - až tři třídy současně). Při syntéze přepnutí izotypů je zachována antigenní specificita protilátek. Existují následující typy zralých B-lymfocytů:

• Ve skutečnosti B-buňky (také nazývané "naivní" B-lymfocyty) jsou neaktivované B-lymfocyty, které nebyly v kontaktu s antigenem. Neobsahují Gallova tělíska , v cytoplazmě jsou rozptýleny monoribozomy . Jsou polyspecifické a mají nízkou afinitu k mnoha antigenům.
• Paměťové B-buňky jsou aktivované B-lymfocyty, které v důsledku spolupráce s T-buňkami opět přešly do stadia malých lymfocytů. Jsou dlouhověkým klonem B buněk, poskytují rychlou imunitní odpověď a produkují velké množství imunoglobulinů při opakovaném podání stejného antigenu. Říká se jim paměťové buňky, protože umožňují imunitnímu systému „pamatovat si“ antigen ještě mnoho let poté, co jeho působení ustane. Paměťové B buňky poskytují dlouhodobou imunitu.
• Plazmatické buňky jsou posledním krokem v diferenciaci antigenem aktivovaných B buněk. Na rozdíl od jiných B buněk nesou málo membránových protilátek a jsou schopny vylučovat rozpustné protilátky. Jsou to velké buňky s excentricky umístěným jádrem a vyvinutým syntetickým aparátem – drsné endoplazmatické retikulum zabírá téměř celou cytoplazmu, vyvinutý je i Golgiho aparát . Nežijí dlouho (2-3 dny) a jsou rychle eliminovány v nepřítomnosti antigenu, který způsobil imunitní odpověď.

Značky B-buněk

Charakteristickým znakem B lymfocytů je přítomnost protilátek vázaných na povrchovou membránu patřících do tříd IgM a IgD. V kombinaci s jinými povrchovými molekulami tvoří imunoglobuliny receptorový komplex rozpoznávající antigen – receptor  B-buněk zodpovědný za rozpoznání antigenu. Na povrchu B-lymfocytů jsou také antigeny MHC II . třídy , které jsou důležité pro interakci s T-buňkami, a na některých klonech B-lymfocytů je CD5 marker , který je společný s T-buňkami. Receptory pro složky komplementového systému C3b (Cr1, CD35) a C3d (Cr2, CD21) hrají roli v aktivaci B buněk. Markery CD19 , CD20 a CD22 se používají k identifikaci B lymfocytů. Fc receptory byly také nalezeny na povrchu B-lymfocytů .

Aktivace B-buněk

Antigen prezentující buňky ( makrofágy , Kupfferovy buňky , folikulární dendritické buňky , interdigitální dendritické buňky atd.) brzy po zpracování patogenem přinesou epitopy na buněčný povrch pomocí proteinů MHC II a zpřístupní je T buňkám. T-helper rozpoznává komplex epitop-MHC II pomocí receptoru T-buněk . Aktivovaný T-helper vylučuje cytokiny , které zesilují funkci prezentace antigenu, a také cytokiny, které aktivují B-lymfocyty – induktory aktivace a proliferace. B-lymfocyty se přichytí pomocí membránově vázaných protilátek působících jako receptory na „jejich“ antigen a v závislosti na signálech přijatých od T-pomocníka proliferují a diferencují se na plazmatickou buňku, která syntetizuje protilátky, nebo degenerují na paměťové B buňky . V tomto případě bude výsledek interakce v tomto tříbuněčném systému záviset na kvalitě a množství antigenu. Popsaný mechanismus platí pro polypeptidové antigeny, které jsou relativně nestabilní vůči fagocytárnímu zpracování – tzv. thymus-dependentní antigeny. Pro antigeny nezávislé na thymu (vysoce polymerní s často se opakujícími epitopy, relativně odolné vůči fagocytárnímu štěpení a mající vlastnosti mitogenu ) není účast T-helper vyžadována - k aktivaci a proliferaci B-lymfocytů dochází v důsledku vlastní mitogenní aktivity antigenu.

Role B-lymfocytů v prezentaci antigenu

B buňky jsou schopny internalizovat své membránové imunoglobuliny spolu s jejich asociovaným antigenem a poté prezentovat fragmenty antigenu v komplexu s molekulami MHC II. třídy. Při nízkých koncentracích antigenu a při sekundární imunitní reakci mohou B buňky působit jako primární buňky prezentující antigen.

Buňky B-1 a B-2

Existují dvě subpopulace B buněk: B-1 a B-2. Subpopulaci B-2 tvoří obyčejné B-lymfocyty, pro které platí vše výše uvedené. B-1 je relativně malá skupina B buněk nalezených u lidí a myší. Mohou tvořit asi 5 % celkové populace B-buněk. Takové buňky se objevují během embryonálního období. Na svém povrchu exprimují IgM a malou (nebo žádnou expresi) IgD. Markerem těchto buněk je CD5. Není však nezbytnou součástí buněčného povrchu. V embryonálním období vznikají B1 buňky z kmenových buněk kostní dřeně . Po celý život je zásoba B-1 lymfocytů udržována aktivitou specializovaných prekurzorových buněk a není doplňována buňkami pocházejícími z kostní dřeně. Prekurzorová buňka migruje z hematopoetické tkáně do své anatomické niky – v dutině břišní a pleurální – i v embryonálním období. Takže stanovištěm B-1-lymfocytů jsou bariérové ​​dutiny.

B-1 lymfocyty se významně liší od B-2 lymfocytů v antigenní specificitě produkovaných protilátek. Protilátky syntetizované B-1 lymfocyty nemají významnou rozmanitost variabilních oblastí molekul imunoglobulinu, ale naopak jsou omezeny v repertoáru rozpoznatelných antigenů a tyto antigeny jsou nejčastějšími sloučeninami bakteriálních buněčných stěn . Všechny B-1-lymfocyty jsou jakoby jeden nepříliš specializovaný, ale rozhodně orientovaný (antibakteriální) klon. Protilátky produkované B-1-lymfocyty jsou téměř výhradně IgM, přepínání tříd imunoglobulinů v B-1-lymfocytech není „zamýšleno“. B-1-lymfocyty jsou tedy „oddělením“ antibakteriálních „pohraničníků“ v dutinách bariéry, určené k rychlé reakci na infekční mikroorganismy „pronikající“ přes bariéry z těch rozšířených. V krevním séru zdravého člověka je převážná část imunoglobulinů produktem syntézy právě B-1-lymfocytů, tzn. jedná se o relativně polyspecifické antibakteriální imunoglobuliny.

Viz také

• Imunitní systém
• paměťové T buňky

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 Samitas K., Lötvall J., Bossios A. B buňky: od raného vývoje k regulaci alergických onemocnění // Arch Immunol Ther Exp (Warsz) .. - 2010. - V. 58 , no. 3 . - S. 209-225 . - doi : 10.1007/s00005-010-0073-2 . — PMID 20458549 .

Literatura

• A. Roit, J. Brusstoff, D. Meil. Imunologie - M .: Mir, 2000 - ISBN 5-03-003362-9
• Imunologie (ve 3 svazcích) / Pod. vyd. W. Paul. — M.: Mir, 1988

Tematické stránky	FMA
Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Britannica (online)
V bibliografických katalozích BNE : XX535502 BNF : 121341114 GND : 4137121-5 J9U : 987007284656505171 LCCN : sh85010707 NKC : ph883482