komórki B

definicja

komórki B lub limfocyty B są częścią adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej. Po aktywacji te białe krwinki wytwarzają przeciwciała. Limfocyty B pełnią kolejne funkcje jako komórki prezentujące antygen i wydzielające cytokiny. Ten typ komórki dzieli się na cztery główne grupy: przejściowe, naiwne, plazmatyczne i komórki pamięci B.

co to są komórki B?

limfocyty B to limfocyty-rodzaj białych krwinek. Są one wynikiem multipotencjalnego różnicowania komórek w szpiku kostnym.

każda komórka krwi pochodzi z jednego typu komórki-pluripotencjalnej hematopoetycznej komórki macierzystej. Ta komórka macierzysta zmienia lub różnicuje się w dwie formy w szpiku kostnym. Jednym z nich jest wspólny progenitor mieloidalny, który tworzy leukocyty, płytki krwi i czerwone krwinki. Drugi to wspólny progenitor limfatyczny. To ze wspólnej limfoidalnej komórki progenitorowej rozwijają się komórki B i komórki T.

Co Robią Komórki B?

funkcja komórki B jest trzykrotna:

• prezentacja antygenu innym komórkom odpornościowym
• wydzielanie cytokin
• wytwarzanie przeciwciał

zanim limfocyt B zostanie aktywowany, robi to bardzo mało. W rzeczywistości już w latach 60. większość podręczników mówiła, że nie ma funkcji komórki B. Aby uzyskać interesującą historię badań nad limfocytami, przeczytaj szybko ten artykuł naukowy.

komórki prezentujące antygen

podczas gdy najważniejszą funkcją komórek B jest nasza humoralna (napędzana przeciwciałami) odporność, inaktywowane limfocyty B działają również jako komórki prezentujące antygen (APC).

komórki prezentujące antygen znajdują się w całym ciele. Przyłączają się do antygenu (obcej cząstki) i przetwarzają go, wytwarzając markery membranowe, które działają jako ostrzeżenie (kompleks antygen-MHC na powyższym diagramie), które komórka T może zrozumieć.

limfocyty B prezentują te kompleksy antygen-MHC do receptorów komórek T, powodując aktywację komórek T.

w przypadku nieswoistego układu odpornościowego (wrodzonego układu odpornościowego) reakcja ta wywołuje efekt odwrotny-inaktywację komórek T. Oznacza to, że limfocyty B Pomagają również zapobiegać reakcjom autoimmunologicznym.

wydzielanie cytokin

Cyto (po grecku komórka) i kinos (po grecku ruch) opisują działanie cytokin – powodują ruch komórek. Cytokiny są cząsteczkami sygnalizacyjnymi i niezbędnymi do komunikacji między komórkami.

kiedy limfocyty B uwalniają cytokiny, zapraszają białe krwinki w postaci fagocytów do obszarów, w których przeciwciała z komórek B przyłączają się do antygenów.

produkcja przeciwciał

podstawową funkcją limfocytów B jest wytwarzanie przeciwciał. Aby zrozumieć to zjawisko, ważne jest, aby mieć pewną wiedzę na temat procesu odporności humoralnej.

odporność humoralna zaczyna się w limfocytach B. Jeszcze w szpiku kostnym, Komórka B rozwija specjalne receptory błonowe zwane receptorami komórek B (BCRs). Białka te są odpowiednikiem zamków pasujących do kluczy antygenowych. Limfocyty B następnie przenoszą się do narządów limfatycznych. Tam nazywane są naiwnymi limfocytami B.

gdy wcześniej nieleczony limfocyt B wejdzie w kontakt z antygenem, który pasuje do jego receptorów, wiąże się z nim i wprowadza go do błony (endocytoza) w celu przetworzenia. Przetwarzanie to jest ważne, ponieważ prowadzi do tworzenia kompleksów antygen-MHC, które komórki T mogą rozpoznać.

kontakt z antygenem nie powoduje aktywacji limfocytów B. Gdy limfocyt T wiąże się z kompleksem antygen-MHC, uwalnia cytokiny. Te cytokiny limfocytów T aktywują limfocyty B.

Aktywacja oznacza, że limfocyt B dzieli się tworząc jeden z dwóch typów komórek potomnych; aktywowane komórki plazmatyczne lub nieaktywne komórki pamięci.

komórki pamięci mają dłuższą żywotność i rozpoznają ten sam antygen, jeśli zaatakuje w późniejszym terminie. Komórki plazmatyczne reagują natychmiast poprzez uwalnianie przeciwciał. Małe przeciwciała krążą we krwi, gotowe do przyłączenia się do ich specyficznego typu antygenu.

Jak Działają Przeciwciała?

przeciwciała lub immunoglobuliny dzielą się na pięć klas:

• IgM: Iga: chroni przed patogenami błon śluzowych
• IgD: funkcja receptorowa-sygnały aktywacji komórek B, Zwykle współwystępujące z IgM
• IgG: najczęstsza ludzka immunoglobulina-oznacza szeroki zakres patogenów do usunięcia
• IgE: wiąże się z komórkami tucznymi i bazofilami i powoduje uwalnianie histaminy-związane z alergiami

przeciwciało może inaktywować antygen za pomocą trzech różnych procesów.

pierwszym jest fiksacja dopełniacza. W wiązaniu dopełniacza przeciwciało wiąże się z obcą cząstką i rozkłada ją. Proces ten przyciąga również inne białe krwinki poprzez chemotaksję (chemotaksję – cytokinę). Antygeny są niszczone przez opsonizację (przeciwciała znakują je, aby inne komórki mogły je rozpoznać i zniszczyć).

innym sposobem, w jaki przeciwciała atakują antygeny, jest neutralizacja. Gdy przeciwciało wiąże się z antygenem, zapobiega to uwalnianiu toksyn przez antygen.

ostatnią metodą jest aglutynacja, w której przeciwciała powodują sklejanie się obcych cząstek. Po zbiciu w grupę łatwiej jest fagocytom (komórkom trawiącym) je usunąć. Tak działają przeciwciała IgM.

typy komórek B

istnieją cztery główne typy komórek B: przejściowe, naiwne, plazmatyczne i komórki pamięci.

przejściowe komórki B

przejściowa Komórka B jest łącznikiem między niedojrzałymi limfocytami B w szpiku kostnym a dojrzałymi komórkami B w narządach limfatycznych. Komórki te różnicują się w limfocyty B ze wspólnych komórek progenitorowych szpiku kostnego, jednak nie są jeszcze Dojrzałe.

proces dojrzewania zachodzi w narządach limfatycznych. Między produkcją w szpiku kostnym a dojrzewaniem (nie aktywacją) w narządach limfatycznych, Komórka B jest określana jako przejściowa komórka B.

bardzo niewiele niedojrzałych komórek B żyje wystarczająco długo, aby stać się dojrzałymi. Uważa się (ale jeszcze nie udowodniono), że zbyt wiele przejściowych komórek B może powodować choroby autoimmunologiczne, takie jak toczeń rumieniowaty i reumatoidalne zapalenie stawów.

wcześniej nieleczone komórki B

wcześniej nieleczone komórki B znajdują się w drugorzędowych narządach limfatycznych. Są dojrzałe, ale jeszcze nie aktywowane. Naiwne limfocyty B mogą różnicować się w plazmę lub komórki pamięci B.

kolejna rola łączy wcześniej nieleczone limfocyty B z wcześniej nieleczone limfocyty T w celu powstrzymania ich proliferacji. Działania te doprowadziły do powstania nowej podkategorii komórek B-komórek Breg (regulatory B cells). Dopiero zaczynamy się o nich uczyć. Jak sama nazwa wskazuje, Bregs ogranicza humoralną odpowiedź immunologiczną poprzez zmniejszenie odpowiedzi limfocytów T.

komórki plazmatyczne

komórki plazmatyczne lub efektorowe komórki B są sklonowanymi komórkami potomnymi aktywowanych wcześniej komórek B. Komórki plazmatyczne wytwarzają przeciwciała, ale jest to raczej powolna odpowiedź na wykrywanie antygenu.

dwa procesy są niezbędne do wytworzenia komórek plazmatycznych. Po pierwsze, naiwna Komórka B musi przedstawić antygen do pomocniczej komórki T. Aktywowana teraz komórka T musi w zamian włączyć komórkę B. Ten podwójny proces uwierzytelniania zamienia naiwną komórkę B w aktywowaną komórkę B. Tylko aktywowane naiwne komórki B mogą się dzielić, aby wytworzyć komórki plazmatyczne lub komórki pamięci.

nie zawsze potrzebujemy komórek pomocniczych T, aby zainicjować uogólnioną odpowiedź humoralną. Limfocyty B mogą aktywować się poprzez proces zwany T cell-independent antigen stimulation. Dzielą się, tworząc klony komórek potomnych, które mogą wydzielać tylko przeciwciała IgM.

komórki plazmatyczne wydzielają przeciwciała, które przyłączają się do typu antygenu, który został po raz pierwszy przetworzony przez wcześniej nieleczoną komórkę B. Aktywacja niezależna od komórek T wytwarza tylko immunoglobuliny IgM. Komórki plazmatyczne nie mogą wydzielać więcej niż jednego rodzaju przeciwciał. Komórki plazmatyczne poruszają się po ciele zgodnie z rozkładem cytokin, wydzielając przeciwciała bliżej źródła ataku.

komórki pamięci

niewielki odsetek komórek plazmatycznych różnicuje się w komórki pamięci. Komórki B pamięci mają znacznie dłuższą żywotność (lata) niż komórki plazmatyczne (dni do miesięcy). Nie wiemy jeszcze, co powoduje różnicowanie się limfocytów B do obu postaci.

komórki pamięci rozsiane po całym ciele. Podobnie jak komórki plazmatyczne, mają specyficzne powinowactwo do jednego rodzaju antygenu. Ich dłuższa żywotność oznacza, że gdy komórki plazmatyczne zakończą swoje zadanie i antygen zostanie pokonany, drugi atak w późniejszym terminie wywoła znacznie szybszą odpowiedź.

druga ekspozycja na ten sam antygen powoduje, że limfocyty B pamięci dzielą się tworząc komórki plazmatyczne. Następuje to w szybkim tempie i nazywa się wtórną odpowiedzią immunologiczną.

komórki B1 i B2

limfocyty B omówione w tym artykule to komórki B2 pochodzące z pluripotencjalnych hematopoetycznych komórek macierzystych w szpiku kostnym.

ostatnie badania odkryły inną, znacznie mniejszą grupę komórek odpornościowych – komórki B1. Rozwijają się one w woreczku żółtkowym zarodka. Podobnie jak komórki B2, produkują przeciwciała.

jednak komórki B1 żyją znacznie dłużej niż komórki B2 i mogą się regenerować. Są również polispecyficzne, co oznacza, że mogą wiązać się z różnymi antygenami. Wydaje się, że dorośli nie wytwarzają komórek B1, ale zdolności regeneracyjne B1 oznaczają, że komórki te znajdują się u dorosłych; populacje B1 zwykle pozostają stabilne od urodzenia.

komórki B vs komórki T

komórki T i komórki B przyczyniają się do naszej odporności swoistej i rozwijają się z tej samej progenitorowej komórki macierzystej. Mają jednak wiele różnic.

• limfocyty B różnicują się wewnątrz szpiku kostnego; limfocyty T różnicują się w grasicy. Są to podstawowe narządy limfatyczne.
• limfocyty T dojrzewają w drugorzędowych narządach limfatycznych, takich jak węzły chłonne, śledziona, migdałki i wyrostek robaczkowy; limfocyty B dojrzewają w szpiku kostnym.
• jest o wiele więcej komórek T niż komórek B. Limfocyty T stanowią około 80% wszystkich krążących limfocytów.
• limfocyty T zwykle są bardziej rozproszone w węzłach chłonnych; limfocyty B zbierają się w ściślejszych grupach.
• komórki B są podstawą odporności humoralnej. Odporność humoralna jest odpornością zależną od przeciwciał; komórki T są częścią naszej odporności komórkowej i aktywują inne komórki odpornościowe.
• komórki T żyją znacznie dłużej
• komórki T nie mogą rozpoznać antygenu bez jego prezentacji przez APC. Komórka B nie zawsze potrzebuje komórki T do aktywacji.
• po aktywacji limfocyty B stają się komórkami plazmatycznymi wydzielającymi przeciwciała lub komórkami pamięci; limfocyty T stają się jednym z trzech typów efektorowych komórek T:

• • cytotoksyczne komórki T: Zabij zainfekowane komórki
  • pomocnicze komórki T: Aktywuj naiwne limfocyty B
  • komórki T regulatorowe: zatrzymaj odpowiedź immunologiczną, gdy niebezpieczeństwo minęło

chłoniak z komórek B

nowotwory krwi wpływają na produkcję komórek krwi. Chłoniak lub rak komórek układu limfatycznego najczęściej wpływa na rozwój i produkcję limfocytów B.

chłoniak nieziarniczy z komórek B (NHL) stanowi 80% wszystkich przypadków nieziarniczych. Ten typ raka jest dalej podkategoryzowany na:

• rozproszony chłoniak z dużych komórek B (DLBCL): zwykle dotyczy osób w podeszłym wieku. Szybko rośnie. Wysoka szybkość utwardzania.
• chłoniak grudkowy: zwykle dotyczy osób w podeszłym wieku. Wolno rośnie.
• chłoniak z komórek płaszcza (MCL): zwykle dotyczy starszych mężczyzn. Szybko rośnie i trudno się leczy.
• chłoniak strefy brzeżnej: zwykle dotyczy osób w podeszłym wieku. Wolno rośnie.
• chłoniak Burkitta: zwykle dotyka dzieci płci męskiej. Szybko rośnie. 50% szybkości utwardzania.

chłoniak z komórek B leczenie jest zwykle ograniczone do chemioterapii; niemożliwe jest napromieniowanie całego ciała.

DLBCL dobrze reaguje na mieszankę leków cytotoksycznych, steroidowych i przeciwciała monoklonalne, określanych jako R – CHOP-koktajl rytuksymabu, cyklofosfamidu, doksorubicyny, winkrystyny i prednizonu.