B -lymfocyter, struktur, funktioner, typer

De lymfocyter b, O B -celler, tillhör leukocytgruppen som deltar i det humorala immunsvarssystemet. De kännetecknas av produktion av antikroppar, som känner igen och attackerar specifika molekyler som de är utformade.

Lymfocyterna upptäcktes på 1950 -talet och förekomsten av två olika typer (T och B) demonstrerades av David Glick när de studerade immunsystemet för korralfåglar. Karaktäriseringen av B -celler genomfördes emellertid mellan mitten av -1960 och början av 1970.

Fotografi av en human lymfocyt (källa: NIAID [CC av 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/2.0)] via Wikimedia Commons)

Antikropparna som produceras av B -lymfocyter fungerar som effektorer av det humorala immunsystemet, eftersom de deltar i neutralisering av antigener eller underlättar deras eliminering av andra celler som samarbetar med nämnda system.

Det finns fem klasser av huvudantikroppar, som är blodproteiner kända som immunglobuliner. Den vanligaste antikroppen kallas emellertid IgG och representerar mer än 70% av serumimmunoglobulinerna.

[TOC]

Egenskaper och struktur

Lymfocyter är små celler, 8 till 10 mikron i diameter. De har stora kärnor med rikligt med DNA i form av heterokromatin. De har inte specialiserade organeller och mitokondrier, ribosomer och lysosomer är i ett litet återstående utrymme mellan cellmembranet och kärnan.

B -celler, liksom T -lymfocyter och andra hematopoietiska celler, har sitt ursprung i benmärgen. När de knappt har "begått" den lymfoida linjen, uttrycker de fortfarande inte antigeniska ytreceptorer, så de kan inte svara på något antigen.

Uttrycket av membranala receptorer inträffar under mognad och det är när de kan stimuleras av vissa antigener, vilket inducerar deras efterföljande differentiering.

När de är mogna släpps dessa celler till blodomloppet, där de representerar den enda cellpopulationen med förmågan att syntetisera och utsöndra antikroppar.

Emellertid inträffar inte erkännandet av antigener, såväl som de flesta av händelserna som inträffar omedelbart efteråt i cirkulationen, utan i "sekundära" lymfoida organ som mjälten, lymfatiska knölar, bilagan, mandlarna och peyeren tallrikar.

Utveckling

B -lymfocyter härstammar från en delad föregångare mellan T Natural Killer Cells (NK) och några dendritiska celler. När de utvecklas migrerar dessa celler till olika platser i benmärgen och deras överlevnad beror på specifika lösliga faktorer.

Differentierings- eller utvecklingsprocessen börjar med rearreget i generna som kodar för de tunga och lätta kedjorna i antikropparna som därefter kommer att producera.

Funktioner

B -lymfocyter har en mycket speciell funktion när det gäller försvarssystemet, eftersom deras funktioner är uppenbara när receptorerna på deras yta (antikroppar) kommer i kontakt med antigener från "invaderande" eller "farliga" källor som erkänns som konstiga.

Membran-antigen-receptorinteraktionen utlöser ett aktiveringssvar i B-lymfocyter, så att dessa celler sprider sig och skiljer sig i effektor eller plasmaceller, som kan utsönta blodtorrenten plus antikroppar som den som erkände antigen som sköt svaret.

Kan tjäna dig: vad är spermatogonier och vilka typer finns det?Lymfocyteråtgärd i immunsvar (källa: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Antikropparna, i fallet med det humorala immunsvaret, spelar rollen som effektorer och antigenerna som är "märkta" eller "neutraliserade" av dessa kan elimineras på olika sätt:

- Antikroppar kan kopplas till flera antigenmolekyler och bildar aggregat som erkänns av fagocytiska celler.

- Antigener som finns i membranet i en invaderande mikroorganism kan erkännas av antikroppar, som aktiverar det så kallade "komplementsystemet". Detta system uppnår lysering av den invaderande mikroorganismen.

- När det gäller antigener som är toxiner eller virala partiklar kan antikroppar specifikt mot dessa molekyler gå med dem, täcka dem och förhindra deras interaktion med andra logi -cellkomponenter.

De senaste två decennierna har bevittnat många undersökningar relaterade till immunsystemet och har tillåtit att klargöra ytterligare funktioner för B -celler. Bland dessa funktioner är presentationen av antigener, produktion av cytokiner och en "undertryckar" -kapacitet bestämd av utsöndring av interleukin IL-10.

Grabbar

B -celler kan delas upp i två funktionella grupper: effektorceller eller plasma B -celler och minne B -celler.

Effektiva B -celler

Plasma- eller effektorlymfocytceller är antikroppsproducerande celler som cirkulerar i blodplasma. De kan producera och frigöra antikroppar till blodströmmen, men de har lite av dessa antigenreceptorer associerade med deras plasmamembran.

Dessa celler producerar ett stort antal antikroppsmolekyler under relativt korta perioder. Det har slutat att en effektor B -lymfocyt kan producera hundratusentals antikroppar per sekund.

Minne B -celler

Minneslymfocyter har ett halvt liv som är överlägset det hos effektorceller och eftersom de är kloner i en B -cell som aktiverades av närvaron av ett antigen, uttrycker samma receptorer eller antikroppar som cellen som gav upphov till dem.

Aktivering

Aktiveringen av B -lymfocyter äger rum efter föreningen av en antigenmolekyl till immunglobulinerna (antikroppar) som ligger till B -membranet i cellerna.

Antigen-antikroppsinteraktionen kan utlösa två svar: (1) antikroppen (membranmottagaren) kan avge interna biokemiska signaler som utlöser lymfocytaktiveringsprocessen eller (2) antigenet kan internaliseras internaliseras.

Internaliseringen av antigenet i endosomala vesiklar leder till dess enzymatiska bearbetning (om det är ett proteinantigen), där de resulterande peptiderna "presenteras" på ytan av cell B med avsikten att de erkänns av ett samarbetande T -lymfocyt.

Att samarbeta T -lymfocyter uppfyller funktionerna för att utsöndra lösliga cytokiner som modulerar uttrycket och utsöndring av antikroppar till blodomloppet.

Mognande

Till skillnad från vad som händer hos fåglar mognar B -lymfocyterna hos däggdjur inuti benmärgen, vilket innebär att när de lämnar den platsen uttrycker de specifika membranreceptorer för föreningen av antigen eller membranalantikroppar.

Under denna process är andra celler ansvariga för att utsönta vissa faktorer som uppnår differentiering och mognad av B-lymfocyter, liksom fallet med GAMMA-interferon (IFN-y).

Kan tjäna dig: endocervikala celler

De membranala antikropparna som finns på ytan av B -cellerna är de som bestämmer antigenspecificiteten för var och en. När de är mogna i benmärgen definieras specificiteten av slumpmässiga omarrangemang av gensegment som kodar för antikroppsmolekylen.

När B -celler är helt mogna har var och en bara två funktionella gener som kodar de tunga och lätta kedjorna av en specifik antikropp.

Från och med nu har alla antikroppar som produceras av en mogen cell och deras avkommor samma antigena specificitet, det vill säga de är engagerade i en antigenlinje (de producerar samma antikropp).

Med tanke på det faktum att den genetiska omarrangemanget som B -lymfocyter lidit medan mogna är slumpmässiga, uppskattas att varje cell som är resultatet av denna process uttrycker en unik antikropp, så mer än 10 miljoner celler som uttrycker antikroppar för olika antigener genereras från denna resultat från denna process.

Under mognadsprocessen elimineras B-lymfocyterna som känner igen extracellulära eller membranala komponenter i organismen som producerar dem selektivt, vilket säkerställer att populationer av ”auto-antikroppar” inte förökas.

Antikroppar

Antikroppar representerar en av de tre typerna av molekyler som kan känna igen antigener, de andra två är mottagarmolekylerna av T -lymfocyter (TCR, från engelska T -cellmottagare) och de viktigaste histokompatibilitetskomplexa proteinerna (MHC, engelska Major Histocompatibility Complex).

Till skillnad från TCR och MHC har antikroppar större antigenspecificitet, deras affinitet för antigener är mycket högre och har studerats bättre (tack vare deras enkla rening).

Enkel schematisk representation av en antikropp (immunglobulin) (Källa: DO11.10 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Antikroppar kan vara på ytan av B eller i endoplasmatisk retikulummembran. De finns vanligtvis i blodplasma, men de kan också vara i den interstitiella vätskan i vissa vävnader.

- Strukturera

Det finns antikroppsmolekyler i olika klasser, men alla är glykoproteiner sammansatta av två tunga polypeptidkedjor och två lätta som utgör identiska par och som binder till varandra genom disulfidbroar.

Mellan de lätta och tunga kedjorna bildas en slags "klyftan" som motsvarar antikroppsbindningsstället med antigenet. Varje lätt kedja av en immunglobulin väger cirka 24 kDa och varje tung kedja mellan 55 eller 70 kDa. Ljuskedjor går med, var och en, en tung kedja och de tunga går också samman.

Strukturellt sett kan en antikropp delas upp i två "delar": ett ansvarigt för erkännande av antigener (N-terminal region) och den andra av biologiska funktioner (C-terminal region). Den första är känd som en variabel region, under tiden är den andra konstant.

Vissa författare beskriver antikroppsmolekylerna såsom glykoproteiner i form av "Y", tack vare strukturen i kontaktglaset med antigenet som bildas mellan de två kedjorna.

- Typer av antikroppar

Lätt antikroppskedjor betecknas som "kappa" och "lambda" (κ och λ), men det finns 5 olika typer av tunga kedjor, som ger identitet till varje antikroppsisotyp.

Fem isotyper av immunglobuliner har definierats, kännetecknad av närvaron av tunga kedjor y, μ, Δ och ε. Dessa är respektive IgG, IgM, IgA, IgD och IgE. Både IgG och IgA kan i sin tur delas in i andra undertyper som kallas IgA1, IgA2, IgG1, IgG2A, IgG2B och IgG3.

Kan tjäna dig: kärnkraftspore: egenskaper, funktioner, komponenter

Immunoglobulin g

Detta är den vanligaste antikroppen av alla (mer än 70% av det totala) så vissa författare hänvisar till detta som den enda antikropp som finns i blodserumet.

IgG har tunga kedjor identifierade med bokstaven "y" som väger mellan 146 och 165 kDa molekylvikt. De utsöndras som monomerer och är i en koncentration från 0.5 till 10 mg/ml.

Halva livet för dessa celler går från 7 till 23 dagar och har funktioner i neutralisering av bakterier och virus, dessutom förmedlar de antikroppsberoende cytotoxicitet.

Immunoglobulin m

IgM är som en pentmer, det vill säga det finns som ett komplex bildat av fem identiska proteindelar, var och en med sina två lätta kedjor och dess två tunga kedjor.

Som nämnts kallas den tunga kedjan av dessa antikroppar μ; Den har en molekylvikt på 970 kDa och är i serum i en ungefärlig koncentration av 1.5 mg/ml, med ett halvt liv mellan 5 och 10 dagar.

Deltar i neutralisering av toxiner av bakteriellt ursprung och i "opsoniseringen" av dessa mikroorganismer.

Immunoglobulin a

IGA är monomera och ibland dimérica -antikroppar. Deras tunga kedjor är utsedda med den grekiska bokstaven "α" och har en molekylvikt på 160 kDa. Hans halvliv överstiger inte 6 dagar och är i serum i en koncentration av 0.5-0.3 mg/ml.

Liksom IgM har IgA förmågan att neutralisera bakterieantigener. De har också antiviral aktivitet och det har fastställts att de finns som monomerer i kroppsvätskor och som förare på epitelytor.

Immunoglobulin D

IgD finns också som monomerer. Deras tunga kedjor har cirka 184 KDA -molekylvikt och identifierar sig med de grekiska texterna "Δ". Koncentrationen i serum är mycket låg (mindre än 0.1 mg/ml) och ha ett halvt liv på 3 dagar.

Dessa immunglobuliner finns på ytan av mogna B -celler och skickar signaler in genom en cytosolisk "svans".

Immunoglobulin E

Iges tunga kedjor identifieras som "ε" -kedjor och väger 188 kDa. Dessa proteiner är också monomerer, de har ett halvt liv på mindre än 3 dagar och deras vassle -koncentration är nästan obetydlig (mindre än 0.0001).

IgE har funktioner i korsningen till mastceller och basofiler, medierar också allergiska svar och svar mot parasitmaskar.

Referenser

1. Hoffman, w., Lakkis, f. G., & Chalasani, g. (2015). B -celler, antikroppar och mer. Clinical Journal of the American Society of Nephrology, elva, 1-18.
2. Lebien, T. W., & Tedder, T. F. (2009). B -lymfocyter: Hur de utvecklas och fungerar. Blod, 112(5), 1570-1580.
3. Mauri, c., & Bosma, till. (2012). Immunregleringsfunktion hos B -celler. Annu. Varv. Immunol., 30, 221-241.
4. Melchers, f., & Andersson, J. (1984). B -cellaktivering: Tre steg och deras variationer. Cell, 37, 715-720.
5. Tarlinton, D. (2018). B -celler fortfarande fram och mitt i immunologi. Nature Reviews Immunology, 1-2.
6. Walsh, E. R., & Bolland, s. (2014). B -celler: Utveckling, differentiering och reglering av Fcy mottagare IIB i det humoristiska immunsvaret. I Antikropp FC: Länkar adaptiv och medfödd immunitet (PP. 115-129).