Б ЛИМФОЦИТИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ, ВРСТЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Тхе Б лимфоцити или Б ћелије, припадају леукоцита групе која се бавила хуморалног систему имуног одговора. Карактерише их производња антитела, која препознају и нападају специфичне молекуле за које су дизајнирани.

Лимфоцити су откривени 1950-их, а постојање две различите врсте (Т и Б) показао је Давид Глицк током проучавања имуног система живине. Међутим, карактеризација Б ћелија изведена је између средине 1960-их и почетка 1970-их.

Фотографија људског Б лимфоцита (Извор: НИАИД путем Викимедиа Цоммонс)

Антитела која производе Б лимфоцити делују као ефектори хуморалног имунолошког система, јер учествују у неутрализацији антигена или олакшавају њихову елиминацију од стране других ћелија које сарађују са поменутим системом.

Постоји пет главних класа антитела, а то су протеини у крви познати као имуноглобулини. Међутим, најобичније антитело је познато као ИгГ и представља више од 70% имуноглобулина излучених у серуму.

Карактеристике и структура

Лимфоцити су мале ћелије, пречника 8 до 10 микрона. Имају велика језгра са обилном ДНК у облику хетерохроматина. Немају специјализоване органеле и митохондрије, рибосоми и лизосоми на малом преосталом простору између ћелијске мембране и језгра.

Б ћелије, као и Т лимфоцити и остале хематопоетске ћелије, потичу из коштане сржи. Када су једва „предани“ лимфоидној линији, они још не изражавају антигене површинске рецепторе, тако да не могу да одговоре на било који антиген.

Експресија мембранских рецептора настаје током сазревања и тада су они способни да их стимулишу одређени антигени, што индукује њихову накнадну диференцијацију.

Једном када сазреју, ове ћелије се ослобађају у крвоток, где представљају једину ћелијску популацију са способношћу да синтетишу и луче антитела.

Међутим, препознавање антигена, као и већина догађаја који се дешавају одмах након тога, не одвијају се у циркулацији, већ у „секундарним“ лимфоидним органима као што су слезина, лимфни чворови, додатак, крајници и Пеиерове закрпе.

Развој

Б лимфоцити потичу из заједничког прекурсора између Т ћелија, ћелија природних убица (НК) и неких дендритичних ћелија. Како се развијају, ове ћелије мигрирају на различите локације у коштаној сржи и њихов опстанак зависи од специфичних растворљивих фактора.

Процес диференцијације или развоја започиње преуређивањем гена који кодирају тешке и лаке ланце антитела која ће се касније произвести.

Карактеристике

Б лимфоцити имају врло посебну функцију у односу на одбрамбени систем, јер су њихове функције очигледне када рецептори на њиховој површини (антитела) дођу у контакт са антигенима из „инвазивних“ или „опасних“ извора који су препознати како необично.

Интеракција мембрана рецептор-антиген покреће активацијски одговор у Б-лимфоцитима, на начин да се ове ћелије размножавају и диференцирају у ефекторске или плазма ћелије, способне да излучују више антитела у крвоток, попут оне препознате по антигену који је активирао одговор.

Деловање лимфоцита у имунолошким одговорима (Извор: СПКР10 преко Викимедиа Цоммонс)

Антитела, у случају хуморалног имуног одговора, играју улогу ефектора, а антигени који их „тагирају“ или „неутралишу“ могу се елиминисати на различите начине:

- Антитела се могу везати за различите молекуле антигена, формирајући агрегате које фагоцитне ћелије препознају.

- Антигени присутни на мембрани инвазивног микроорганизма могу се препознати по антителима, која активирају такозвани "систем комплемента". Овим системом постиже се лиза инвазивног микроорганизма.

- У случају антигена који су токсини или вирусне честице, антитела која се посебно излучују против ових молекула могу се на њих везати, обложити их и спречити њихову интеракцију са другим ћелијским компонентама домаћина.

У последње две деценије били су сведоци бројних истраживања повезаних са имунолошким системом и омогућили су разјашњење додатних функција ћелија Б. Ове функције укључују презентацију антигена, производњу цитокина и „супресивни“ капацитет утврђен излучивањем интерлеукин ИЛ-10.

Врсте

Б ћелије се могу поделити у две функционалне групе: ефекторске Б ћелије или ћелије плазме Б и меморије Б ћелије.

Ћелије ефектора Б

Лимфоцити плазме или ефектор Б су ћелије које производе антитела које циркулишу крвном плазмом. Они су способни да производе и ослобађају антитела у крвоток, али имају мали број ових антигених рецептора повезаних са њиховим плазма мембранама.

Ове ћелије производе велики број молекула антитела у релативно кратком временском периоду. Откривено је да ефектор Б лимфоцити могу произвести стотине хиљада антитела у секунди.

Меморија Б ћелије

Меморијски лимфоцити имају дужи полуживот од ефекторских ћелија и, пошто су клонови Б ћелије која се активирала присуством антигена, они изражавају исте рецепторе или антитела као и ћелија која им је дала порекло.

Активација

Активација Б лимфоцита настаје након везивања молекула антигена на имуноглобулине (антитела) који су везани за Б ћелијску мембрану.

Интеракција антиген-антитело може покренути два одговора: (1) антитело (мембрански рецептор) може да емитује унутрашње биохемијске сигнале који покрећу процес активације лимфоцита или (2) антиген може бити интернализован.

Интернализација антигена у ендосомалним везикулама доводи до његове ензимске обраде (ако је то протеински антиген), при чему су резултирајући пептиди „представљени“ на површини Б ћелије с намером да их препозна Хелпер Т лимфоцити.

Лимфоцити Хелпер Т обављају функције секреције растворљивих цитокина који модулирају експресију и лучење антитела у крвоток.

Сазревање

За разлику од онога што се догађа код птица, сисари Б лимфоцити сазревају унутар коштане сржи, што значи да када напусте ово место изражавају специфичне мембранске рецепторе за везивање мембранских антигена или антитела.

Током овог процеса, друге ћелије су одговорне за излучивање одређених фактора који постижу диференцијацију и сазревање Б лимфоцита, као што је интерферонски гама (ИФН-γ).

Мембрана антитела која се налазе на површини Б ћелија су оно што одређује антигену специфичност сваке од њих. Када они сазревају у коштаној сржи, специфичност је дефинисана случајним распоредом сегмената гена који кодира молекул антитела.

Кад су у потпуности зреле Б ћелије, имају само два функционална гена који кодирају тешки и лаки ланац одређеног антитела.

Од данас, сва антитела произведена од стране зреле ћелије и њеног потомства имају исту антигенску специфичност, односно почињена су антигеном родом (они производе исто антитело).

С обзиром да је генетска реорганизација коју Б лимфоцити пролазе како сазревају, случајна, процењује се да свака ћелија која је резултат овог процеса изражава јединствено антитело, стварајући тако више од 10 милиона ћелија које изражавају антитела на различите антигене.

Током процеса сазревања, Б лимфоцити који препознају ванћелијске или мембранске компоненте организма који их производи селективно се елиминишу, осигуравајући да се популације „ауто-антитела“ не шире.

Антитела

Антитела представљају једну од три класе молекула способних да препознају антигене, остале две су молекуле рецептора Т ћелија (ТЦРс) и главни протеин хистокомпатибилности (МХЦ) протеина. ).

За разлику од ТЦР-а и МХЦ-а, антитела имају већу антигену специфичност, њихов афинитет према антигенима је много већи, и они су боље проучавани (захваљујући њиховом једноставном прочишћавању).

Једноставна шематска репрезентација антитела (имуноглобулин) (Извор: ДО11.10 путем Викимедиа Цоммонс)

Антитела могу бити на површини Б ћелија или на мембрани ендоплазматског ретикулума. Обично се налазе у крвној плазми, али могу бити и у интерстицијској течности неких ткива.

- Структура

Постоје молекуле антитела различитих класа, међутим, све су то гликопротеини састављени од два тешка и два лака полипептидна ланца која чине идентичне парове и који су повезани преко дисулфидних мостова.

Између лаког и тешког ланца формира се нека врста "раскола" који одговара месту везивања антитела за антиген. Сваки лагани ланац имуноглобулина тежи око 24 кДа, а сваки тешки ланац између 55 или 70 кДа. Лаки се ланци сваки вежу за тежак ланац, а тешки се ланци такође вежу један за другог.

Структурно гледано, антитело се може поделити на два „дела“: један одговоран за препознавање антигена (Н-терминална регија) и други за биолошке функције (Ц-терминална регија). Прва је позната као променљива регија, док је друга константна.

Неки аутори описују молекуле антитела као гликопротеине у облику „И“ захваљујући структури размака за контакт антигена који настаје између два ланца.

- Врсте антитела

Лаки ланци антитела су означени као „каппа“ и „ламбда“ (κ и λ), али постоји 5 различитих врста тешких ланаца, који додељују идентитет изотипа сваког антитела.

Дефинисано је пет имунолобулинских изотипа, које карактерише присуство тешких ланаца γ, μ, α, δ и ε. То су, ИгГ, ИгМ, ИгА, ИгД и ИгЕ. И ИгГ и ИгА се заузврат могу поделити у друге подврсте назване ИгА1, ИгА2, ИгГ1, ИгГ2а, ИгГ2б и ИгГ3.

Имуноглобулин Г

Ово је најобичније антитело од свих (више од 70% укупног броја), па га неки аутори наводе као једино антитело присутно у крвном серуму.

ИгГ-и имају тешке ланце препознате словом "γ" који молекуларном тежином износе између 146 и 165 кДа. Излучују се као мономери и налазе се у концентрацији од 0,5 до 10 мг / мЛ.

Полуживот ових ћелија креће се од 7 до 23 дана и имају функцију у неутрализацији бактерија и вируса, осим тога, посредују цитотоксичност зависну од антитела.

Имуноглобулин М

ИгМ се налази као пентамер, односно налази се као комплекс који се састоји од пет једнаких протеинских делова, сваки са своја два лагана и два тешка ланца.

Као што је поменуто, тешки ланац ових антитела се назива μ; има молекулску масу од 970 кДа и налази се у серуму у приближној концентрацији од 1,5 мг / мЛ, са временом полуживота између 5 и 10 дана.

Учествује у неутрализацији токсина бактеријског порекла и у "опсонизацији" ових микроорганизама.

Имуноглобулин А

ИгА су мономерна и повремено димерна антитела. Њихови тешки ланци означени су грчким словом „α“ и имају молекулску масу од 160 кДа. Њихово полу-животно време није веће од 6 дана и налазе се у серуму у концентрацији 0,5-0,3 мг / мЛ.

Као и ИгМ, и ИгА има способност неутрализације бактеријских антигена. Такође имају антивирусно деловање и откривено је да их се може наћи као мономере у телесним течностима и као димер на епителним површинама.

Имуноглобулин Д

ИгД-ови се такође налазе као мономери. Њихови тешки ланци имају молекуларну тежину од око 184 кДа и идентификовани су грчким словом „δ“. Њихова концентрација у серуму је врло ниска (мања од 0,1 мг / мЛ), а полуживот је 3 дана.

Ови имуноглобулини могу се наћи на површини зрелих Б ћелија и послати цитосолни „реп“ унутра.

Имуноглобулин Е

Тешки ланци ИгЕ су идентификовани као "ε" ланци и тежи 188 кДа. Ови протеини су такође мономери, полуживот је краћи од 3 дана, а њихова концентрација у серуму је готово занемарљива (мања од 0,0001).

ИгЕ имају функције у везивању мастоцита и базофила, такође посредују алергијске реакције и реакције против паразитских глиста.

Референце

1. Хоффман, В., Лаккис, ФГ, & Цхаласани, Г. (2015). Б ћелије, антитела и још много тога. Клинички часопис Америчког друштва за нефрологију, 11, 1–18.
2. Лебиен, ТВ, и Теддер, ТФ (2009). Б Лимфоцити: како се развијају и функционишу. Крв, 112 (5), 1570–1580.
3. Маури, Ц., и Босма, А. (2012). Функција регулације имуности Б ћелија. Анну. Влч. Иммунол. , 30, 221–241.
4. Мелцхерс, Ф. и Андерссон, Ј. (1984). Б Активација ћелија: три корака и њихове варијације. Ћелија, 37, 715-720.
5. Тарлинтон, Д. (2018). Б ћелије су још увек у средишту имунологије. Природа Рецензије Имунологија, 1–2.
6. Валсх, ЕР и Болланд, С. (2014). Б ћелије: Развој, диференцијација и регулација од Фцγ рецептора ИИБ у одговору на имунолошки имунолошки одговор. У Антителу Фц: повезивање адаптивног и урођеног имунитета (стр. 115–129).