Bahay Madla 12 Lymphocytes sa dugo: nadagdagan, nabawasan, normal. Mga lymphocytes sa ihi

Lymphocytes sa dugo: nadagdagan, nabawasan, normal. Mga lymphocytes sa ihi

B cell receptor (BCR)

Ang molekula ng immunoglobulin ay may kakayahang magbigkis ng antigen kapwa sa solusyon at sa isang estado na hindi kumikilos sa isang cell, gayunpaman, para sa pagbuo ng isang ganap na antigen recognition receptor (BCR), 2 pang polypeptides ang kailangan, na tinatawag na Igα (CD79a) at Igβ (CD79b). Ang lahat ng 6 na BCR polypeptide chain ay ipinapakita sa Fig. 5-11.

Extracellular domain. Ang Igα at Igβ bawat isa ay may isang extracellular domain, kung saan sila ay mahigpit ngunit non-covalently na nauugnay sa mabibigat na kadena ng immunoglobulin na bahagi ng BCR.

kanin. 5-11. Scheme ng istraktura ng B-cell receptor at mga nauugnay na molekula

Mga pagkakasunud-sunod ng pag-activate ng cytoplasmic. Sa mga cytoplasmic na rehiyon ng Igα at Igβ mayroong mga katangiang pagkakasunud-sunod ng mga residue ng amino acid na tinatawag na immunoreceptor tyrosine-containing activating sequences (ITAM - Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif); ang parehong mga pagkakasunud-sunod ay naroroon sa mga bahagi ng signal transducing ng antigen recognition receptor ng mga T cells.

Pag-activate ng B-lymphocyte. Ang paglaganap at pagkita ng kaibhan ng B cell ay maaaring direktang ma-trigger ng antigen na nagbubuklod sa BCR. Gayunpaman, para sa epektibong pag-activate lamang sa pamamagitan ng BCR ito ay kinakailangan

cross-linking ng ilang BCR antigens. Upang gawin ito, ang molekula ng antigen ay dapat na mayroong paulit-ulit na mga epitope sa ibabaw nito. Sa karamihan ng mga kaso, upang i-activate ang isang B cell, ang isang senyas na nagmumula sa BCR lamang ay hindi sapat na isang tinatawag na pangalawang signal na ibinibigay ng isang naka-activate na T helper cell sa pamamagitan ng mga coreceptor.

Coreceptor complex

Kasama sa karagdagang coreceptor complex ng mga molekula ng lamad na nauugnay sa mga intracellular signaling system, ayon sa kahit man lang, 3 molekula ng lamad: CD19, CR2 (CD21) at TAPA-1 (CD81).

. CR2- receptor para sa mga bahagi ng pandagdag. Ang pagbubuklod ng CR2 sa mga degradation na produkto ng mga bahagi ng pandagdag (C3b, C3dg at C3bi) na nag-opsonize sa antigen ay nagiging sanhi ng phosphorylation ng CD19 molecule, na sa activated state ay nauugnay sa Src kinase Lyn.

. CD19. Ang phosphorylated CD19 molecule ay nagpapagana ng phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) at ang Vav molecule (multifunctional intracellular signaling molecule), na palakasin mga tugon sa pag-activate na sinimulan ng BCR (tingnan ang Larawan 5-11).

. TAPA-1(Target ng Antiproliferative Antibody- target para sa antiproliferative antibodies) ay kabilang sa pamilya ng tetraspanin at pisikal na katabi ng CD19 at CR2 sa lamad, ngunit ang papel ng molekula na ito ay hindi pa napag-aaralan nang detalyado.

Magsisimula ang pag-activate ng BCR isang buong serye cascades, ang potentiation nito ay depende sa pagtanggap ng mga karagdagang signal mula sa mga cytokine receptors, TLRs, atbp. Ang unang hakbang ay ang pag-activate ng tyrosine kinases Lyn, Fyn at Blk (kabilang sa pamilyang Src-kinase, si Fyn at Blk ay hindi ipinapakita sa figure, dahil duplicate nila ang mga function ng Lyn ), pati na rin ang tyrosine kinases Syk at Btk.

Ang mga karagdagang kaganapan ng paghahatid ng signal mula sa BCR ay ipinapakita sa Fig. 5-11. Ang mga signaling cascades na nagmumula sa mga antigen recognition receptor ay inilalarawan nang mas detalyado sa Kabanata 6 gamit ang TCR bilang isang halimbawa.

B-lymphocyte pagkita ng kaibhan

Ang pagkakaiba ng B-lymphocytes mula sa isang karaniwang lymphoid progenitor cell (kaapu-apuhan ng mga HSC) ay kinabibilangan ng ilang yugto at proseso

mga kuwago: muling pagsasaayos ng mga immunoglobulin genes at pagsasama ng kanilang mga produkto sa cellular metabolism; pagpapahayag ng mga gene para sa mga molekula na nagsisiguro ng paghahatid ng signal mula sa BCR papunta sa cell; pagpapahayag ng mga gene para sa mga molekula ng lamad na kinakailangan para sa pakikipag-ugnayan sa ibang mga selula (pangunahin sa mga T-lymphocytes at FDC); pagpapahayag ng mga coreceptor complex sa lamad.

Mayroong 3 pangunahing subpopulasyon ng B-lymphocytes - B1-, B2 (nakasanayan nating tawagan ang mga cell na ito ng tamang B-lymphocytes) at B-cell ng marginal zone (Marginal Zone B, pinaikling MZB) (Larawan 5-12). Ang mga cell ng B1 ay nahahati sa mga subclass na B1a (CD5+) at B1b (CD5-), na magkapareho sa kanilang mga katangian. Sa Fig. Ang 5-13 ay nagpapahiwatig ng pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan na kumokontrol sa pagbuo ng mga subpopulasyon ng mga selulang B, at ang kanilang mga pangunahing ay ibinibigay natatanging katangian. Ang mga selulang B1 at mga selulang marginal zone B ay lumahok sa pagbuo ng unang linya ng immune

kanin. 5-12. Mga subpopulasyon ng B-lymphocyte

kanin. 5-13. Pag-unlad ng B lymphocytes. Mga pagtatalaga: DHJH, VHDHJH - mga yugto ng muling pagsasaayos ng VH gene BCR; VLJL - muling pagsasaayos ng VL gene BCR

nal na proteksyon at nagsisilbing isang transition link mula sa likas tungo sa adaptive immunity. Ang mga selulang B2 ay nabibilang sa subsystem ng adaptive immunity, bilang pangunahing mga selula ng humoral immune response.

B2 lymphocytes

Mga yugto ng B2 lymphopoiesis. Depende sa estado ng immunoglobulin V genes at ang expression na variant ng antigen recognition receptor BCR, ilang yugto ng B cell differentiation ay nakikilala. Ang diagram ay nagpapakita ng mga pagbabago sa pinakamahalagang nuclear at membrane molecule sa panahon ng maturation ng B lymphocytes, pati na rin ang mga growth factor na tumutukoy sa kanilang paglaganap. Ang data ay nakuha mula sa pag-aaral ng B2 lymphocytes, ngunit sa pangkalahatan ay may bisa rin sila para sa B1 at MZB cells.

Sa lymphopoiesis ng B2 lymphocytes, 6 na yugto ang nakikilala: karaniwang lymphoid progenitor cell → maagang pro-B cell → late pro B cell → malaking pre-B cell → maliit na pre-B cell → immature B cell → mature naive B cell cell ( lumalabas sa bone marrow). . Karaniwang lymphoid progenitor cell (CLP o CLP - karaniwang lymphoid progenitor). Nagpapahayag ng ilang mga molekula ng pagdirikit na nagsisiguro sa pagpapanatili nito para sa kinakailangang tagal ng panahon sa utak ng buto, kasama ng mga ito ang VLA-4 (Very Late Activation Antigen-4- napaka-late activation antigen 4), ligand

na nagsisilbing VCAM-1 sa mga stromal cells (Vascular Cell Adhesion Molecule- molekula ng pagdirikit sa dingding ng sisidlan).

. Maagang pro-B cell (ProBI, tingnan ang fig. 5-13). Ang D-J recombination ay nangyayari sa mga heavy chain genes sa parehong homologous chromosome. Sa yugtong ito, bilang karagdagan sa mga molekula ng pagdirikit, ang receptor c-Kit (CD117) ay ipinahayag para sa unang kadahilanan ng paglago - isang molekula ng lamad ng mga selulang stroma ng SCF (Stem Cell Factor)- stem cell factor. Tinitiyak ng pakikipag-ugnayan na ito na ang mga precursor ng B-lymphocytes, na hindi pa nahahati sa mga clone ng mga antigen recognition receptor, ay sumasailalim sa kinakailangang bilang ng mga mitoses.

. Huling pro-B cell (ProBII, tingnan ang fig. 5-13). Ang V-DJ recombination ng immunoglobulin genes ay nangyayari. Una, ang prosesong ito ay nakakaapekto sa isa sa mga homologous chromosome. Kung ito ay lumabas na hindi produktibo, pagkatapos ay ang recombination ay paulit-ulit sa pangalawang homologous chromosome. Kung ang rearrangement sa unang chromosome ay produktibo, ang pangalawang chromosome ay hindi gagamitin. Sa kasong ito, nangyayari ang tinatawag na allelic exclusion (allelic exclusion), kapag ang immunoglobulin protein ay i-encode ng isang chromosome lamang, at ang pangalawa ay magiging "tahimik". Bilang resulta, ang isang indibidwal na lymphocyte ay makakagawa ng mga antibodies na may isang tiyak lamang. Ang prosesong ito ay naglalagay ng pundasyon para sa antibody clonality.

Kapag ang pagsasalin ng isang mabigat na chain polypeptide ay nangyari sa isang cell, ito ay ipinahayag sa lamad bilang bahagi ng tinatawag na pre-B receptor. Ang receptor na ito ay naglalaman ng surrogate light chain (magkapareho para sa lahat ng mga cell sa yugtong ito ng pagkahinog), μ-chain, Igα, Igβ. Ang pagpapahayag ng receptor na ito ay lumilipas ngunit ganap na mahalaga para sa wastong pagkakaiba ng B lymphocytes.

Ang huli na pro-B cell ay nagpapahayag din ng mga receptor para sa mga cytokine na IL-7 at SDF-1, na itinago ng mga stromal cells at nagiging sanhi ng paglaganap at akumulasyon ng "half-clones" ng B lymphocytes (pro-B at malalaking pre-B cells) na may alam nang pagtitiyak sa isang mabigat na kadena, ngunit hindi pa rin alam - kasama ng isang magaan. Pinapataas din nito ang pagkakaiba-iba ng mga molekula ng immunoglobulin: mas marami ang magsasama sa parehong mabibigat na kadena iba't ibang mga pagpipilian magaan na kadena.

. Pre-B cell. Mayroong dalawang populasyon ng mga pre-B cell: Pre VI (o malaking pre-B) at PreVII (o maliit na pre-B). Sa yugtong ito

isang V-J rearrangement ng light chain immunoglobulin genes (unang isa sa mga chain - κ o λ) ay nangyayari sa isa sa mga homologous chromosome. Kung ang produktibong restructuring ay hindi gagana sa unang pagsubok, ang mga sumusunod ay isasagawa. Ang mga cell kung saan walang isang produktibong muling pagsasaayos ang naganap sa mga gene ng mabibigat at magaan na kadena ay namamatay sa pamamagitan ng mekanismo ng apoptosis, isang kababalaghan na karaniwan sa mga lymphocytes (higit pang mga detalye sa Kabanata 9).

. Immature B lymphocyte. Ang tiyak na BCR ay naipahayag na, na naglalaman ng L chain, ang μ chain, at Igα at Igβ.

Pag-unlad ng pagpapaubaya. Sa yugto ng immature B-lymphocytes, nagsisimula din ang pag-unlad ng pagpapaubaya sa sariling mga tisyu ng katawan. Mayroong 3 mekanismo para dito: pagtanggal ng mga autoreactive clone, areactivity (anergy) at "pag-edit" ng receptor ayon sa antigen specificity. Ang unang dalawang mekanismo ay patuloy na gumagana pagkatapos umalis ang lymphocyte sa bone marrow, i.e. sa pakikipag-ugnay sa makabuluhang halaga ng autoantigens.

. Negatibong pagpili at pagtanggal ng mga clone. Ang pagbubuklod ng antigen ng lamad ng isang immature B cell (nagpapahayag ng IgM-BCR, ngunit hindi pa IgD-BCR) ay nagsisilbing senyales para sa apoptosis nito. Kaya, ang mga B-lymphocyte na nagdadala ng mga receptor ng pagkilala ng antigen na may kakayahang magbigkis ng mga protina ng kanilang sariling mga tisyu ay tinanggal.

. Arereactivity. Ang pagbubuklod ng isang natutunaw na antigen ng isang immature B lymphocyte ay hindi humahantong sa apoptosis, ngunit ang lymphocyte ay nagiging anergic, i.e. ang signal mula sa BCR ay naharang at ang lymphocyte ay hindi naisaaktibo.

. "Pag-edit" ng mga receptor ay nangyayari sa isang maliit na proporsyon ng mga immature B cells kung saan ang RAG-1 at RAG-2 recombinases ay aktibo pa rin. Sa mga cell na ito, ang pagbubuklod ng IgM (bilang bahagi ng BCR sa ibabaw ng immature B lymphocyte) sa antigen ay nagsisilbing senyales upang mag-trigger ng paulit-ulit na proseso ng VDJ/VJ recombination: ang bagong kumbinasyong nabuo ay maaaring hindi autoreactive.

Marker ng pagkumpleto ng B-lymphopoiesis(pagbuo ng isang mature na walang muwang na B-lymphocyte, handang lumabas sa bone marrow sa peripheral lymphoid tissue) - sabay-sabay na pagpapahayag (co-expression) sa lamad ng dalawang uri ng BCR - IgM at IgD (at ang IgD ay mas malaki kaysa sa IgM).

Immunogenesis. Pagkatapos makilala ang antigen at makapasok sa immune response, ang B lymphocyte ay sumasailalim sa 2 higit pang mga yugto ng pre-differentiation, na tinatawag na immunogenesis, sa mga follicle ng peripheral lymphoid organ at tissue.

. Paglaganap ng mga centroblast. Sa germinal centers ng follicles, B-lymphocytes, na tinatawag na centroblasts sa yugtong ito, intensively proliferate, gaganapin sa contact na may espesyal na stromal cells - FDCs.

Ang mga FDC ay nagpapahayag ng mga hindi pangkaraniwang immunoglobulin receptors (FcRs) na may kakayahang panatilihin ang antigen-antibody complex sa cell membrane sa loob ng mahabang panahon (mga araw, buwan, posibleng taon).

Nangyayari sa mga sentro ng germinal pagtaas ng affinity ng antibody na may kaugnayan sa isang tiyak na antigen sa pamamagitan ng mekanismo ng hypermutagenesis, dahil sa yugtong ito ng pagkita ng kaibhan ang mga bagong mutated B-lymphocytes na may mas mataas na affinity ng BCR para sa mga antigen sa ibabaw ng FDC ay nabubuhay. Ang prosesong ito ay tinatawag ding positibong pagpili.

. Pagpili ng karagdagang landas. Sa ikalawang yugto ng immunogenesis, ang isang pagpipilian ay nangyayari: ang B-lymphocyte ay nagiging alinman sa isang memory B-lymphocyte (naiiba reserba sa kaso ng paulit-ulit na pakikipagtagpo sa parehong antigen), o isang plasma cell (sa pamamagitan ng intermediate na yugto ng plasmablast) - pagtatago malalaking dami antibodies ng isang naibigay na pagtitiyak (Larawan 5-14).

B1 lymphocytes

Ang sumusunod na impormasyon ay tungkol sa B1 lymphocytes sa mga daga. Malinaw na ang mga tao ay may mga cell na may mga functional na katangian ng B1 lymphocytes, ngunit ang isang malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng populasyon na ito batay sa mga marker sa ibabaw ay hindi pa nagagawa.

Ang mga B1 lymphocyte ay nahahati sa 2 subpopulasyon: B1a (CD5+) at B1b (CD5-).

Kahit na sa panahon ng embryonic, ang mga precursor ng B1a lymphocytes ay lumilipat mula sa mga embryonic hematopoietic tissues (fetal liver, omentum) patungo sa mga cavity ng tiyan at pleural, kung saan sila ay umiiral bilang isang self-sustaining populasyon, kahit na ang isang maliit na muling pagdadagdag mula sa bone marrow ay naroroon pa rin. . Ang mga B1b lymphocyte ay nagmumula rin sa fetal precursors, ngunit ang kanilang pool sa mga matatanda ay maaaring makabuluhang mapunan ng bone marrow. Bilang karagdagan sa mga cavity, ang B1 lymphocytes ay naroroon din sa maliit na dami sa spleen at lymph nodes.

Ang layunin ng B1 lymphocytes ay upang mabilis na tumugon sa mga laganap na pathogen na pumapasok sa katawan (pangunahin

kanin. 5-14. B lymphocyte at plasma cell, i.e. yaong kumikilala sa antigenic determinant at tumatanggap ng activation signal, dumami at kumpletong pagkita ng kaibhan. Ang kabuuan ng sa wakas ay magkakaibang mga inapo ng B-lymphocyte ay bumubuo ng isang clone ng mga selula ng plasma na nag-synthesize ng mga antibodies (immunoglobulins) partikular dito at ang antigenic determinant na ito lamang. Pakitandaan na ang cytoplasm ng isang plasma cell ay naglalaman ng isang mataas na binuo na protina-synthesizing apparatus - ang butil na endoplasmic reticulum. Wala nang alinman sa mga immunoglobulin o MHC-II sa lamad ng selula ng plasma. Sa mga cell na ito, humihinto ang paglipat ng mga klase ng immunoglobulin at hypermutagenesis, at ang karagdagang synthesis ng mga antibodies ay hindi na nakasalalay sa pakikipag-ugnayan sa antigen at pakikipag-ugnayan sa T-lymphocytes.

aktwal na bakterya). Halos lahat ng B1 cell antibodies ay nabibilang sa IgM isotype at kinikilala ang mga pinakakaraniwang compound sa bacterial cell wall. Ang nangingibabaw na bahagi ng normal na serum IgM malusog na tao partikular na na-synthesize ng B1 lymphocytes. . Ito ay pinaniniwalaan na ang pangunahing pag-andar ng mga selulang B1a ay ang pagtatago ng mga natural na antibodies. Bago pa man matugunan ang anumang panlabas na antigen, ang tinatawag na natural (constitutive) na mga immunoglobulin ay naroroon na sa dugo at mga biological fluid ng katawan. Sa mga matatanda, karamihan ay IgM, ngunit mayroon ding IgA at IgG. Ang mga antibodies na ito ay polyspecific at may kakayahang mag-cross-link ng maraming antigens, kabilang ang mga autoantigens.

tayo. Sa mga daga, ang pagtatago ng mga natural na antibodies ay pangunahing nangyayari sa pali.

Ang mga likas na antibodies (mas madalas silang tinatawag na "mga normal na immunoglobulin") ay gumaganap ng isang bilang ng mga napakahalagang pag-andar para sa kalusugan ng katawan: "ang unang linya ng depensa" laban sa mga pathogen; pag-alis ng mga patay na selula at mga produktong catabolic mula sa katawan; pagtatanghal ng antigens sa T lymphocytes; pagpapanatili ng homeostasis ng autoimmune reactivity (lumahok sa pagpapanatili ng tolerance sa autoantigens, halimbawa, histones); anti-inflammatory effect (neutralization ng superantigens, induction ng synthesis ng anti-inflammatory cytokines, attenuation ng complement-dependent tissue damage, atbp.).

Ito ay pinaniniwalaan na ang B1b lymphocytes ay kasangkot sa paggawa ng mga antibodies sa T-independent antigens, at nagbibigay din ng pangmatagalang immune memory sa ilang mga microorganism.

Mga cell ng marginal zone B

Ang mga marginal zone B cells (MZB) ay nabubuo mula sa bone marrow progenitors at matatagpuan sa mga marginal sinuses ng spleen. Ang kanilang pangunahing gawain ay tumugon sa mga T-independent na antigen na matatagpuan sa dugo. Dahil ang tugon sa naturang mga antigen ay hindi nangangailangan ng kumplikadong pakikipagtulungan ng ilang mga uri ng cell, ito ay bubuo sa sa lalong madaling panahon. Ang mga selula ng MZB ay naiiba sa mga B1a lymphocytes sa "pinagmulan", ngunit halos magkapareho sa pagganap. Ang parehong mga populasyon na ito ay higit na nagpapahayag ng IgM antibodies na tiyak sa polysaccharides at phospholipids (hal., phosphorylcholine) na matatagpuan sa ibabaw ng bacteria. Sila rin ay may kakayahang mag-iba nang napakabilis sa mga selula ng plasma. Ang isa pang katulad na tampok ay halos kumpletong kawalan hypermutagenesis sa mga gene na nag-encode ng mga immunoglobulin na ipinahayag ng mga cell na ito.

Thymus-independent antigens

Ang ilang mga antigen ay may kakayahang mag-udyok ng isang immune response na may partisipasyon ng mga B lymphocytes, ngunit walang tulong ng T lymphocytes. Ang ganitong uri ng immune response ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilang ng mga tampok: ang mga antibodies ng IgM isotype lamang ang ginawa (karaniwan ay walang paglipat ng mga isotype, ngunit ang IgG3 na partikular sa naturang mga antigen ay nakikita sa mga daga). Kapag tumutugon sa mga T-independent antigens, kadalasang hindi nabubuo ang immune memory, at hindi nangyayari ang affinity maturation. Gayunpaman, tulad

Ang sagot ay mayroon ding isang kalamangan: ito ay bubuo na sa unang dalawang araw pagkatapos ng pagtagos ng antigen at nagsisimulang protektahan ang katawan para sa maagang yugto impeksiyon habang ang tugon na umaasa sa thymus ay hindi pa nabuo.

Ang mga antigen ng ganitong uri ay tinatawag na thymus-independent at nahahati sa dalawang klase.

. Thymus-independent antigens type 1 (TH-1) sa sapat na mataas na konsentrasyon maaari silang mag-udyok ng polyclonal activation ng B-lymphocytes (mature at immature) at produksyon polyclonal immunoglobulins ng klase ng IgM. Ang mga sangkap na ito ay tinatawag ding B-cell mitogens. Bacterial LPS - klasikong halimbawa TH-1 antigen. Ang LPS ay nagbubuklod sa BCR at sabay na ina-activate ang TLR4, na nagti-trigger ng 2 signal nang sabay-sabay na sapat para sa polyclonal activation ng B lymphocytes.

. Thymus-independent antigens type 2 (TH-2) ay kinakatawan ng medyo mahahabang molekula na may paulit-ulit na mga istruktura (polysaccharides ng bacterial wall, Ficoll). Ang mga antigen na ito ay multivalent at maaaring magdulot ng cross-linking ng mga immunoglobulin receptors. Ang TH-2, hindi tulad ng TH-1, ay may kakayahang mag-activate lamang ng mga mature na B-lymphocytes - higit sa lahat B1. Sa mga immature na B cell, ang mga paulit-ulit na antigenic epitope ay nagdudulot ng anergy o apoptosis.

Ang pakikipag-ugnayan ng T-independent antigens na may B-lymphocytes ay inilalarawan sa Fig. 5-15.

kanin. 5-15. Mga uri ng T-independent antigens

Ang mga B-lymphocytes ay may mahalagang papel sa pagpapatupad ng mga mekanismo ng immune sa tuluy-tuloy na kapaligiran ng katawan: ang epekto nito sa pagtatanggol ng humoral at mga katangian, mga tampok ng pangunahin at pangalawang tugon.

Ang mga mag-aaral na nag-aaral ng mga pangunahing kaalaman sa immunology o mga taong interesado sa mga isyu sa kalusugan ay pamilyar sa isang uri ng cell na tinatawag na B lymphocytes, na nagbibigay ng proteksyon laban sa pagpasok ng mga dayuhang microorganism sa panloob na kapaligiran ng tao.

Ang ganitong uri ng lymphocyte ay nabuo sa yugto ng pag-unlad ng embryonic sa mga tao at iba pang mga mammal sa atay at bone marrow tissue mula sa mga stem cell. Sa mga may sapat na gulang, ang B lymphocytes ay ginawa ng eksklusibo sa pinakamahalagang organ hematopoietic system– bone marrow – ang mga spongy na nilalaman ng malalaking buto at ang mababaw na cerebral cortex.

Mga katangian ng b-lymphocytes at ang kanilang pangunahing tugon

Ang mga lymphocyte at mga selula ng plasma na nagpapalipat-lipat sa dugo ay kilala sa agham sa loob ng mahabang panahon, ngunit ito ay isang katotohanan na ang B lymphocytes (nagkakabilang ng 15-30 porsiyento ng buong puting populasyon mga selula ng dugo) pag-iba-iba ang mga plasmacyte. Ang susunod na yugto ng pag-unlad (o paglaganap) ng b-lymphocytes ay ang paggawa ng mga antibodies na kumikilala sa anumang dayuhang mikroorganismo (mga virus, bakterya, mga kemikal). Nagiging posible ang prosesong ito dahil sa paggawa ng higit sa isang libong immunoglobulin molecule ng B lymphocytes iba't ibang uri.

Ang immune response ay nangyayari dahil sa synthesis ng mga antibodies na tumutugon sa hitsura ng anumang protina compound - antigen - sa katawan.

Ang pag-diagnose ng mga "banyagang" bahagi ay nangyayari kahit gaano man ito nakakapinsala o hindi nakakapinsala sa mga tao, sa tulong ng mga immunogen-recognizing receptors (immunoglobulins) na nilagyan ng B-lymphocytes. Ang mga B-lymphocytes na na-synthesize ng bone marrow ay ipinadala sa mga lymphoid tissue ng katawan at tumira sa kanila, na isinaaktibo sa unang pakikipag-ugnay sa protina ng antigen, bilang mga tagapagtanggol ng tao mula sa anumang mga pathologies.

May tatlong uri ng mature b-lymphocytes:

"Naive", o hindi aktibo na mga b-cell na hindi nakipag-ugnayan sa antigen. Bilang isang patakaran, hindi maganda ang kanilang reaksyon sa hitsura ng anumang pampasigla. Sa kasong ito, ang mga batang b-cell ay naipon sa pali, at mas mature - sa mga lymph node.
b memory lymphocytes ay ang pinakamatagal na nabubuhay at pinaka mahusay na immunodefender, na nagbibigay ng pinakamabilis na immune response, dahil sila ang mga inapo ng mga cell na nakatagpo na ng isang tiyak na antigen protein. Gumagawa sila ng "mega quantity" ng mga immunoglobulin kapag nakilala ang uri ng antigen (muling paglitaw nito).
Mga plasmocyte. Ang mga ito ang huling yugto ng pagbuo ng b-lymphocytes at aktibong kalahok sa humoral immune response. Ang mga cell na ito ay naglalaman ng ilang mga antibodies sa lamad, ngunit sila ay may kakayahang gumawa ng mga mega na dami ng iba't ibang natutunaw na mga analogue. Ang mga plasmocytes sa dugo ay hindi nabubuhay nang matagal: hindi hihigit sa dalawa hanggang apat na araw, at sa kawalan ng mga antigens ay tinanggal sila, habang ang mga selula ng plasma na naisalokal sa utak ng buto ay maaaring umiral sa loob ng ilang dekada.

Kaya, hindi lamang ang mga pathogen ng mga nakakahawang sakit ay tinutukoy, kundi pati na rin ang mga mutant na molekula ng protina na may mga pagbabago sa chromosomal DNA.

Pangalawang tugon

Pagkatapos linisin ang katawan ng mga dayuhang particle, maraming b lymphocytes ang bumalik sa mga lymphoid tissues sa anyo ng mga non-activated na selula. Hindi tulad ng panandaliang b-lymphocytes na matatagpuan sa peripheral na sistema ng dugo, maaari silang maghintay ng mahabang panahon para sa isang tiyak na immunogen (virus, bakterya o nakakalason na bahagi), bilang mga inapo ng mga selulang na-activate ng ganitong uri ng antigen dati.

Ang ganitong uri ng lymphocyte ay may kakayahang magparami, mapanatili o madagdagan ang populasyon nito. Samakatuwid, kapag ang isang immunogen ay pumasok muli sa katawan, ang mga b-cell na ito ay gumanti kaagad at masinsinan, na gumagawa ng ilang libong katumbas na mga receptor, ang papel na ginagampanan ng mga immunoglobulin.

Ang reaksyong ito ay tinatawag na pangalawang humoral na tugon. Hindi tulad ng una, ito ay nagsisimula nang mas mabilis at nagpapatuloy nang mas matindi, dahil ang immunogen ay kilala na, at ang katawan ay gumagawa ng mas malaking dami ng B-lymphocytes upang tumugon dito.

Mayroong dalawang subgroup ng naturang mga cell: B1 at B2. Ang pagkakaiba sa pagitan nila ay gumagawa sila ng iba't ibang uri ng antibodies:

Kasama sa unang subgroup ang mga antibodies na idinisenyo upang labanan ang "sariwang" immunogen na kakapasok lang sa katawan. Ang mga naturang immunoglobulin ay minarkahan ng letrang M. Ang mga ito ay naisalokal sa mga lukab ng hangganan upang maalis ang mga mikrobyo na nagtagumpay sa mga hadlang na proteksiyon.
Ang isa pang subgroup ay kinabibilangan ng mga antibodies, ang aktibidad na kung saan ay naglalayong sa mga impeksiyon na nanirahan sa loob ng katawan. Makikilala sila sa pamamagitan ng kanilang pagmamarka ng letrang G.

Ang pinakamaraming order ng B-lymphocytes ay ang unang subgroup, na responsable para sa immune response sa panlabas na stimuli.

Mga tampok ng B-lymphocytes

Ang mga likas na antibodies na ginawa ng B lymphocytes ay may kakayahang magsagawa ng mga mahahalagang tungkulin mabuting kalusugan mga tungkulin ng tao:

"initial defensive cordon" na nagpoprotekta laban sa mga pathogen;
pag-alis ng mga produktong catabolic at mga patay na selula;
pagtatanghal ng uri at likas na katangian ng immunogens sa T lymphocytes;
pagpapanatili ng pabago-bagong katatagan ng mga proseso ng autoimmune;
anti-namumula epekto;
pagsalungat mga proseso ng pathological sa kaso ng paglabag sa integridad ng tissue.

Ang lahat ng mga function ng B-lymphocytes ay malapit na nauugnay sa mga katangian ng mga immunoglobulin na kanilang ginagawa. Ngayon, alam ng agham ang limang uri ng naturang mga receptor: M, G, A, E at D.

Ang mga immunoglobulin G ay may mga sumusunod na katangian:

Mga pinuno ba sa laban humoral na kaligtasan sa sakit may mga impeksyon.
Ang kakayahang tumagos sa inunan at bumuo ng sarili nitong proteksyon laban sa mga impeksyon sa fetus.
Ang kakayahang neutralisahin ang mga bacterial exotoxin, magbigkis ng mga compound ng protina at mag-precipitate ng mga antigen sa anyo ng cloudiness (precipitation).

Mga immunoglobulin na may label na M:

Bumubuo sila sa fetus mismo, nang hindi tumagos sa placental barrier, at aktibong lumalaban sa mga impeksiyon.

Nabuo sa paunang yugto pagpapakilala ng mga dayuhang bagay, mayroon mataas na aktibidad laban sa gram-negative bacteria.
Pinasisigla nila ang agglutination (pag-ulan) mula sa bakterya at iba pang mga dayuhang selula, lumahok sa pag-activate ng pandagdag (isang buong kaskad ng mga reaksyon ng bio kemikal na kalikasan) at neutralisasyon ng mga virus.
Ginagawa nila ang pinakamahalagang gawain ng pag-aalis (pagkilala at pagsira) ng pathogen sa daluyan ng dugo, na nagpapasigla sa mga proseso ng phagocytosis (pantunaw) ng antigen.

Mga immunoglobulin A:

Aktibo sila sa lokal (lokal) na kaligtasan sa sakit.
Pinipigilan nila ang pinsala sa mauhog lamad ng bakterya, na pumipigil sa kanilang pagkabit dito.
Makilahok sa mga proseso ng complement activation at phagocytosis, neutralisahin ang mga enterotoxin.

Ang mga immunoglobulin D ay tinatago ng mga selula ng plasma na naisalokal sa mga adenoid at tonsil. Dalubhasa ganitong uri bilang mga receptor ng lamad para sa mga immunogens.

Ang kanilang mga pag-andar ay:

Pag-unlad ng lokal na immune defense.
Antiviral na aktibidad.
Pakikilahok sa pag-activate ng pandagdag (ngunit bihira), pati na rin sa mga reaksyon ng autoimmune.
I-promote ang B-lymphocyte differentiation at i-promote ang isang anti-idiotypic na tugon.

Ang pagpapakilala ng anumang dayuhang antigen ay naghihikayat sa katawan ng tao na gumawa ng mga immunoglobulin ng lahat ng uri. Kasunod nito, kapag ang istraktura ng "dayuhan" ay natukoy, ang mga sistema ng regulasyon ay magsisimulang gumana, na pipilitin ang B-lymphocytes na gumawa ng isang priority na uri ng immunoglobulins.

Ang mga plasmocyte na nagmula sa mga selulang B ay pumipigil sa gawain ng kasunod na mga lymphocyte ng magulang hanggang sa magsimula ang unang pagkamatay ng mga selulang gumagawa ng antibody sa mga aktibong lymph node.

Sa ganitong paraan ito ay kontrolado sapat na dami immunoglobulins ng isang tiyak na uri para sa kumpletong pagkasira ng mga dayuhang microorganism.

Ang bawat B-lymphocyte na nabuo sa bone marrow ng tao ay gumagawa ng mga antibodies ng isang uri lamang. Ang pagkakaiba-iba ng naturang mga molecule ay dahil sa programming ng katawan para sa epektibo proteksyon sa immune at ang paglikha ng maraming milyon-milyong mga na-clone na B cell.

Bilang karagdagan, ang ibabaw ng bawat isa sa mga lymphocytes na ito ay natatakpan ng 100-150 libong mga immunoglobulin, na naglalayong makilala ang mga antigen ng parehong uri. Ito ay nagpapakita ng kakayahan ng mga selula na nagpoprotekta sa katawan na kilalanin ang "kaaway" na may mataas na katumpakan.

Ang pagkakaroon ng contact sa pathogen isang beses, ang B lymphocytes ay naaalala ito at umangkop upang makagawa ng mga antibodies na maaaring alisin ang problema. Salamat sa kalidad ng mahahalagang selula, ang katawan ay tumatanggap ng kaligtasan sa sakit sa buong buhay nila. Ang mga benepisyo ng pagbabakuna ay batay sa prinsipyong ito.

ANTIGEN

Ang antigen ay anumang molekula (mga compound ng iba't ibang kemikal: peptides, carbohydrates, polyphosphates, steroids) na posibleng kilalanin ng immune system ng katawan bilang dayuhan ("hindi sa sarili"). Kaya, ang isang antigen ay isang molekula na nagdadala ng mga palatandaan ng genetically foreign information. Ang terminong "immunogen" ay ginagamit din bilang isang kasingkahulugan, ibig sabihin na ang isang immunogen (antigen) ay may kakayahang magdulot ng mga tugon immune system, sa huli ay humahantong sa pagbuo ng nakuha na kaligtasan sa sakit. Ang kakayahang magdulot ng gayong mga tugon (i.e., ang pagbuo ng mga antibodies at sensitization - ang pagkuha ng katawan ng sensitivity sa isang antigen) ay hindi likas sa buong molekula ng antigen, ngunit sa isang espesyal na bahagi lamang nito, na tinatawag na isang antigenic determinant, o epitope. Para sa karamihan ng mga antigen ng protina, ang naturang determinant ay nabuo sa pamamagitan ng isang pagkakasunud-sunod ng 4-8 amino acid residues, at para sa polysaccharide antigens - 3-6 hexose residues. Maaaring iba ang bilang ng mga determinant para sa isang substance. Kaya, ang egg albumin ay may hindi bababa sa 5 sa kanila, ang diphtheria toxin ay may hindi bababa sa 80, at ang thyroglobulin ay may higit sa 40. May mga exogenous (pumapasok sa katawan mula sa labas) at endogenous antigens (mga autoantigen- mga produkto ng sariling mga selula ng katawan), pati na rin ang mga antigen na sanhi mga reaksiyong alerdyi, - allergens.

ANTIBODIYA

Ang antibody ay isang espesyal na natutunaw na protina na may isang tiyak na biochemical na istraktura - immunoglobulin, na naroroon

sa blood serum at iba pang biological fluid at idinisenyo upang magbigkis ng antigen. SA encyclopedic na diksyunaryo mga terminong medikal ang sumusunod na kahulugan ay ipinahiwatig: antibodies (anti- + body) - mga globulin ng serum ng dugo ng tao at hayop, na nabuo bilang tugon sa pagpasok sa katawan ng iba't ibang antigens (na kabilang sa mga bakterya, mga virus, mga toxin sa protina, atbp.) at partikular na nakikipag-ugnayan kasama ang mga antigen na ito.

. Ang mga antibodies ay nagbubuklod ng antigen. Ang isang mahalaga at natatanging pag-aari ng mga antibodies, na nagpapakilala sa kanila kahit na sa mga TCR, ay ang kanilang kakayahang magbigkis ng antigen nang direkta sa anyo kung saan ito pumapasok sa katawan (sa katutubong anyo nito). Kasabay nito, walang oras na kinakailangan para sa paunang metabolic processing ng antigen, kaya ang mga antibodies ay isang napakahalagang kadahilanan sa agarang proteksyon ng katawan (halimbawa, mula sa malalakas na lason, kagat ng mga ahas, alakdan, bubuyog, atbp.) .

. Ang isang tiyak na antibody ay eksklusibong synthesize ng B lymphocytes ng isang clone. Sa panahon ng pagkita ng kaibhan, ang bawat B-lymphocyte at ang mga anak nitong selula (clone ng B-lymphocytes) ay nakakakuha ng kakayahang mag-synthesize ang tanging pagpipilian antibodies na may natatanging istraktura ng antigen-binding center ng molekula - i.e. nagaganap clonality ng immunoglobulin biosynthesis.

. Maraming antibodies. Kasabay nito, ang buong hanay ng mga B-lymphocytes sa katawan ay may kakayahang mag-synthesize ng malaking sari-saring antibodies - mga 10 6 -10 9 , ngunit sa panimula imposibleng tumpak na matukoy kung gaano karaming iba't ibang antigens ang posibleng magbigkis ng isang antibody.

. Mga immunoglobulin. Ang lahat ng antibodies ay mga protina na may isang globular na pangalawang istraktura, kaya naman ang mga molekula ng ganitong uri ay tinatawag na immunoglobulins. Ang mga antibodies ay nabibilang sa immunoglobulin superfamily (Larawan 5-1), na kinabibilangan din ng mga protina ng MHC, ilang molekula ng pagdirikit, TCR, at indibidwal na mga receptor ng cytokine [para sa mga uri ng IL-1 at II, IL-6, M-CSF, c- kit ( CD117)], mga receptor para sa mga Fc fragment ng mga immunoglobulin (FcαR, FcγRI, FcγRII), mga molekula ng lamad CD3, CD4, CD8, CD80, atbp.

kanin. 5-1. Ang istraktura ng mga protina ng immunoglobulin superfamily: a - ang MHC-I molecule ay binubuo ng isang a-chain, ang extramembrane na bahagi nito ay nauugnay sa isang maikling chain ng P 2 -microglobulin; b - ang MHC-II molecule ay binubuo ng dalawang subunits: isang mas mahabang a-chain at isang p-chain. Ang bahagi ng bawat kadena ay nakausli sa ibabaw ng ibabaw ng lamad ng cell, ang kadena ay naglalaman ng isang rehiyon ng transmembrane at isang maliit na fragment sa cytoplasm; c - ang antigen-binding region ng TCR molecule ay binubuo ng dalawang chain: a at p. Ang bawat chain ay kinakatawan ng dalawang extracellular immunoglobulin-like domain (variable sa dulo ng NH at constant), na pinatatag ng Mga koneksyon sa S-S, at isang cytoplasmic stable na dulo ng COOH. Ang pangkat ng SH na nasa cytoplasmic fragment ng chain ay maaaring makipag-ugnayan sa lamad o cytoplasmic na mga protina; g - monomer ng IgM molecule na nakapaloob sa lamad ng plasma B lymphocytes ay ang receptor para sa antigen. Ang pagkakaiba-iba ng mga pagtutukoy ng TCR at immunoglobulin ay ibinibigay ng posibilidad ng recombination na tukoy sa site ng maraming iba't ibang mga segment ng gene na naka-encode ng mga indibidwal na fragment ng molekula

IMMUNOGLOBULINS

Mga immunoglobulin [ internasyonal na pagdadaglat-Ig (Immunoglobulin)]- isang klase ng mga protina na may kaugnayan sa istruktura na naglalaman ng 2 uri ng ipinares na polypeptide chain: light (L, mula sa English. Liwanag- magaan), na may mababang molecular weight, at mabigat (H, mula sa English. Mabigat- mabigat), na may mataas na molekular na timbang. Ang lahat ng 4 na chain ay pinagsama-sama ng disulfide bond. Ang isang schematic diagram ng istraktura ng isang immunoglobulin molecule (monomer) ay ipinapakita sa Fig. 5-2.

kanin. 5-2. Molekyul ng immunoglobulin: L - mga light chain; H - mabibigat na kadena; V - variable na rehiyon; C - pare-pareho ang rehiyon; Ang mga rehiyon ng N-terminal ng L at H chain (rehiyon ng V) ay bumubuo ng 2 antigen-binding center - (Fab) 2 fragment. Ang Fc fragment ng molekula ay nakikipag-ugnayan sa receptor nito sa lamad ng iba't ibang uri ng mga selula (macrophages, neutrophils, mast cells)

Mga klase ng immunoglobulin

Batay sa istruktura at antigenic na mga katangian ng H chain, ang mga immunoglobulin ay nahahati (sa pagkakasunud-sunod ng kamag-anak na nilalaman sa serum ng dugo) sa 5 klase: IgG (80%), IgA (15%), IgM (10%), IgD ( mas mababa sa 0.1%) , IgE (mas mababa sa 0.01%). Kapital letrang latin sa kanan ng "Ig" ay nagpapahiwatig ng klase ng immunoglobulin - M, G, A, E o D. Molecules IgG, IgD at IgE ay monomer, IgM ay isang pentamer; Ang mga molekula ng IgA sa serum ng dugo ay mga monomer, at sa mga excreted na likido (punit, laway, pagtatago ng mga mucous membrane) sila ay mga dimer (Larawan 5-3).

kanin. 5-3. Mga monomer at polimer ng mga immunoglobulin. J-chain (mula sa English. Sumasali- nagbubuklod) nagbubuklod sa mga labi ng cysteine sa C-termini ng mabibigat na kadena ng IgM at IgA

. Mga subclass. Ang mga immunoglobulin ng mga klase G (IgG) at A (IgA) ay may ilang mga subclass: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 at IgA1,

IgA2.

. Isotypes. Ang mga klase at subclass ng mga immunoglobulin ay kung hindi man ay tinatawag na isotypes;

. Allotypes. Ang mga indibidwal na allelic na variant ng mga immunoglobulin sa loob ng isang isotype ay tinatawag na allotypes.

. Mga idiotype. Batay sa pagtitiyak ng antigen, ang mga antibodies ay inuri sa iba't ibang mga idiotypes.

Istraktura ng immunoglobulins

. Mga fragment ng isang immunoglobulin molecule(Tingnan ang Larawan 5-2). Sa pamamagitan ng proteolytic cleavage ng immunoglobulin molecule na sinusundan ng ion exchange chromatography, 3 fragment ang maaaring makuha: 1 Fc fragment at 2 Fab fragment.

◊ Fab fragment(Fragment, nagbubuklod ng antigen- antigen-binding fragment) - 2 magkaparehong fragment na nagpapanatili ng kakayahang magbigkis ng antigen.

◊ Fc fragment(Fragment, constantocrystallisable- pare-parehong fragment) - walang kaparehas, madaling mag-kristal. Ang mga fragment ng Fc ng mga immunoglobulin sa loob ng isang isotype ay mahigpit na magkapareho (anuman ang pagtitiyak ng mga antibodies sa antigens). Tinitiyak nila ang pakikipag-ugnayan ng mga antigen-antibody complex sa complement system, phagocytes, eosinophils, basophils, mast cells. Bukod dito, ang bawat klase ng mga immunoglobulin ay nakikipag-ugnayan lamang sa ilang mga effector cell o molecule.

. Mabibigat na tanikala matukoy ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga klase ng immunoglobulin, samakatuwid ang iba't ibang uri ng mabibigat na kadena ay itinalaga sa mga letrang Griyego ayon sa Latin na pagdadaglat ng klase: para sa IgM - μ, para sa IgG - γ, para sa IgA - α, para sa IgE - ε, para sa IgD - δ. Ang bawat isa sa mga H-chain ng IgG, IgD at IgA molecule ay binubuo ng 4 na domain (tingnan ang Fig. 5-2): variable - VH at pare-pareho (CH1, CH2, CH3). Ang H chain ng IgM at IgE molecule ay naglalaman ng karagdagang domain - CH4.

. Magaan na kadena katabi ng N-terminus ng mabibigat na kadena. Ang bawat L chain ay binubuo ng dalawang domain - VL at CL. Mayroong 2 uri ng immunoglobulin light chain - κ at λ. Functional

Walang nakitang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga immunoglobulin na may magaan na κ- o λ-chain.

. Mga domain. Ang pangalawang istraktura ng mga polypeptide chain ay kinakatawan ng mga domain (tingnan ang Fig. 5-1), na ang bawat isa ay may kasamang humigit-kumulang 110 residue ng amino acid.

◊ V na mga domain ang parehong mga kadena ay may lubos na iba't ibang komposisyon ng amino acid (kaya ang kanilang pagtatalaga - Variable), na nagpapahintulot sa kanila na magbigkis ng iba't ibang antigens.

♦ Mga rehiyon ng hypervariable. Sa loob ng mga V-domain, maraming hypervariable na rehiyon ang nakikilala: HVR1,

HVR2, HVR3 (HVR - mula sa Hypervariable na Rehiyon). Iba pa

pagtatalaga - CDR (Rehiyon sa Pagtukoy ng Complementarity), mga. mga rehiyon ng immunoglobulin molecule na tumutukoy sa pagkakatugma nito sa antigen.

♦ Mga lugar ng wireframe. Ang mga puwang sa pagitan ng mga hypervariable na rehiyon ay itinalagang FR (Mga Rehiyon ng Framework), mga. mga rehiyon ng frame: FR1, FR2, FR3 at FR4. Bilang karagdagan sa purong "skeletal" na pag-andar, ang mga ito ay nailalarawan din ng iba pang mga pag-andar na hindi nauugnay sa pagkilala ng antigen: Ang mga rehiyon ng FR ng V-rehiyon ng mga molekulang immunoglobulin ay maaaring magkaroon ng aktibidad na enzymatic (protease at nuclease), magbigkis ng mga metal ions at superantigens.

◊ C-domain. Ang natitirang mga domain ay may komposisyon ng amino acid na mahigpit na hindi nagbabago para sa bawat immunoglobulin isotype at tinatawag na mga C-domain (mula sa Constant).

♦ Ang mga domain ng C at mga rehiyon ng FR ng mga domain ng V ay naglalaman ng magkaparehong mga pagkakasunud-sunod ng amino acid, na itinuturing na ebidensya ng molekular ng pagkakapareho ng genetic.

♦Ang mga homologous na sequence ng amino acid ay naroroon (bilang karagdagan sa mga immunoglobulin) sa mga molekula ng iba pang mga protina, na sinamahan ng mga immunoglobulin sa isang molecular superfamily ng mga immunoglobulin (tingnan sa itaas at Fig. 5-1).

Ang malaking bilang ng mga posibleng kumbinasyon ng L at H chain ay lumilikha ng pagkakaiba-iba ng mga antibodies sa bawat indibidwal.

. Mga anyo ng immunoglobulin. Ang mga molekula ng immunoglobulin na may parehong pagtitiyak ay naroroon sa katawan sa tatlong anyo: natutunaw, transmembrane at nakatali.

◊ Natutunaw. Sa dugo at iba pang biological fluid (immunoglobulin na itinago ng cell).

◊ Transmembrane. Sa lamad ng B-lymphocyte bilang bahagi ng antigen recognition receptor ng B-lymphocytes - BCR. Ang mga transmembrane form ng lahat ng klase ng immunoglobulins (kabilang ang IgM at IgA) ay mga monomer.

◊ Kaugnay. Mga immunoglobulin, na naka-link sa dulo ng Fc sa mga Fc receptor ng mga cell (macrophages, neutrophils, eosinophils). Ang lahat ng mga antibodies, maliban sa IgE, ay maaaring ayusin ng mga cell ng FcR lamang sa kumbinasyon ng isang antigen.

Pagbubuklod ng antigen

Ang mga hypervariable na rehiyon ng antibody V na rehiyon (tulad ng TCR) nang direkta at komplementaryong nagbubuklod sa antigen gamit ang ionic, van der Waals, hydrogen at hydrophobic na mga pakikipag-ugnayan (mga puwersa, mga bono).

. Epitope(antigenic determinant - tingnan sa itaas) - isang seksyon ng antigen molecule na direktang kasangkot sa pagbuo ng ionic, hydrogen, van der Waals at hydrophobic bond na may aktibong sentro ng Fab fragment.

. Affinity sa pagitan ng antigen at antibody ay quantitatively characterized sa pamamagitan ng mga konsepto ng "affinity" at "avidity".

. Affinity. Ang lakas ng chemical bond ng isang antigenic epitope na may isa sa mga aktibong sentro ng immunoglobulin molecule ay tinatawag na affinity ng antibody-antigen bond. Karaniwang sinusukat ang affinity sa pamamagitan ng dissociation constant (sa mol -1) ng isang antigenic epitope na may isang aktibong site.

Dahil ang buong molekula ng monomeric immunoglobulins ay may 2 potensyal na katumbas na simetriko na matatagpuan na aktibong mga sentro para sa antigen binding, dimeric IgA ay may 4, at pentameric IgM ay may 10, ang rate ng dissociation ng buong immunoglobulin molecule sa lahat ng nauugnay na epitopes ay mas mababa kaysa sa rate ng paghihiwalay ng isa sa mga aktibong sentro.

. Avidity. Ang lakas ng pagbubuklod ng buong molekula ng antibody sa lahat ng mga antigenic na epitope na nagawa nitong itali ay tinatawag na avidity ng pagbubuklod ng antibody sa antigen.

IMMUNOGLOBULIN GENES

Mga gene ng germline immunoglobulin. Sa isang malusog na tao, ang mga B lymphocyte ay lumilikha ng ilang milyong variant ng antibodies sa buong buhay na nagbubuklod sa iba't ibang antigens (maaaring 10 16 antigens). Walang genome na pisikal na nagdadala ng napakaraming iba't ibang mga istrukturang gene. Ang halaga ng genetic na materyal (DNA) na minana mula sa mga magulang, na tumutukoy sa biosynthesis ng mga antibodies, ay hindi masyadong malaki - isang maliit na higit sa 120 structural genes. Ang minanang hanay ng mga gene na ito ay ang germline immunoglobulin genes (germline gene configuration).

Mga gene ng variable na domain

Sa lahat ng mga somatic cells, kabilang ang mga HSC, ang mga immunoglobulin genes ay matatagpuan nang tumpak sa germinal configuration, kung saan ang V-region genes ay ipinakita sa anyo ng mga hiwalay na mga segment na matatagpuan na may kaugnayan sa isa't isa sa isang malaking distansya at pinagsama sa ilang mga kumpol: V proper ( variable), J (pagkonekta) , at para sa mabibigat na kadena din D (mula sa Ingles. Pagkakaiba-iba- iba't-ibang). Ang proseso ng pagbuo ng pagkakaiba-iba ng mga istrukturang gene para sa milyun-milyong variant ng mga V-rehiyon ng mga molekula ng immunoglobulin ay nagpapatuloy sa buong buhay sa proseso ng pagkita ng kaibahan ng B-lymphocytes at na-program na random. Ito ay batay sa 3 mekanismo na katangian lamang ng mga gene ng antigen-binding molecules (immunoglobulin, TCR): somatic recombination, hindi kawastuhan ng mga koneksyon sa pagitan ng V, D at J na mga segment at hypermutagenesis.

. Somatic recombination. Sa pinakamaagang yugto ng pagkita ng kaibhan ng lymphocyte, nagsisimula ang isang kumplikadong proseso ng genetic pagsasama-sama ng mga segment ng DNA, nilayon para sa coding iba't ibang bahagi antigen-binding molecules - V- at C-domain. Ang DNA ay pinagsama sa isang tuluy-tuloy na pagkakasunud-sunod isang segment sa isang pagkakataon mula sa V-, D- at J-rehiyon, habang sa bawat indibidwal na B-lymphocyte ay mayroong kakaiba kumbinasyon ng VDJ para sa heavy chain at VJ para sa light chain. Ang lahat ng natitirang DNA mula sa germline gene ay inilalabas mula sa genome bilang pabilog na DNA.

◊ Bilang ng mga posibleng kumbinasyon maaaring kalkulahin. Para sa isang k-chain ng 40 V-segment at 5 J-segment, 40x5=200 V-region na opsyon ay maaaring makuha; para sa λ-chain - 30x4=120 na opsyon; isang kabuuang 320 mga pagpipilian para sa mga light chain; para sa mabibigat na kadena 50V×30D×6J=9000 variant ng antigen-binding regions. Sa buong molekula ng immunoglobulin, ang iba't ibang magaan at mabibigat na kadena ay pinagsama din sa isang tetramer nang random (kahit man lang sa teorya). Ang bilang ng mga random na kumbinasyon ng 320 at 9000 ay humigit-kumulang 3x10 6.

◊ Recombinases. Ang recombination ng DNA ng immunoglobulin genes ay na-catalyzed ng mga espesyal na enzyme - recombinases (RAG1 at RAG2 - Recombination-Activating Gene). Pina-catalyze din nila ang DNA recombination ng TCR genes sa T lymphocytes, i.e. Ang mga recombinases ay mga natatanging enzyme ng mga lymphocytes. Gayunpaman, sa B lymphocytes ang mga enzyme na ito ay hindi "hinahawakan" ang mga TCR genes, ngunit sa T lymphocytes ay "bypass" nila ang mga immunoglobulin genes. Dahil dito, bago magsimula ang proseso ng muling pagsasaayos ng DNA, umiiral na ang mga regulatory protein sa cell, naiiba sa T- at B-lymphocytes.

. Kakulangan ng komunikasyon sa V-D-J. Sa pamamagitan ng hindi kawastuhan ng mga koneksyon ng mga segment V, D at J naiintindihan namin ang katotohanan na sa panahon ng kanilang pagbuo ay mayroong karagdagan dagdag na nucleotides. Mayroong 2 uri ng naturang mga nucleotides: P- at N-nucleotides.

◊ Nucleotides P (mula sa English. Palindromic sequence- ang mga mirror sequence) ay lumilitaw sa mga dulo ng bawat isa sa mga segment na kasangkot sa recombination, kapag pinuputol ang mga single-stranded DNA loops (hairpins) at "completion of tails" ng DNA repair enzymes.

◊ Nucleotides N (mula sa English. Nontemplate-encoded- non-template na naka-encode), katangian lamang ng mabibigat na chain, ay random na nakakabit sa mga dulo ng V-, D- at J-segment ng isang espesyal na enzyme - terminal deoxynucleotidyl transferase.

◊ Isinasaalang-alang ang pagdaragdag ng N- at P-nucleotides, ang bilang ng mga variant ng antigen-binding regions ng buong immunoglobulin molecules ay humigit-kumulang 10 13 . Kung isasaalang-alang natin ang mga allelic variant ng V-, D- at J-segment, kung gayon ang maiisip na pagkakaiba-iba ay magiging mga 10 16 (sa katotohanan ito ay

ang bilang ay mas maliit dahil ang katawan ay walang ganoong bilang ng mga lymphocytes). ◊ Sa 2/3 ng mga kaso, ang "pagbabayad" para sa mga pagtatangka na pataasin ang pagkakaiba-iba ng mga antigen-binding na rehiyon ng mga antibodies ay hindi produktibong recombination ng mga gene, mga. pagbabasa ng frame shift o pagbuo ng mga stop codon, na ginagawang imposible ang pagsasalin ng protina.

. Hypermutagesis- isang nakaplanong pagtaas sa dalas ng mga mutasyon ng punto - nakikilala ang mga immunoglobulin genes kahit na mula sa mga TCR genes. Ang hypermutagenesis ay nangyayari lamang sa B lymphocytes sa panahon ng immunogenesis (i.e., pagkatapos maganap ang pagkilala sa antigen at nagsimula ang immune response) sa mga germinal center. mga lymphoid follicle peripheral lymphoid organs at tissues ( mga lymph node, pali, nagkakalat na mga akumulasyon). Ang dalas ng point mutations sa V-genes ng immunoglobulins ay umaabot sa 1 nucleotide sa 1000 per 1 mitosis (ibig sabihin, bawat segundo B-lymphocyte ng clone sa germinal center ay nakakakuha ng point mutation sa V gene ng immunoglobulins), habang para sa lahat ng iba pang DNA ito ay 9 na order ng magnitude na mas mababa.

Patuloy na mga gene ng domain

Ang mga istrukturang gene ng mga pare-parehong domain ng polypeptide chain ng immunoglobulins ay matatagpuan sa parehong mga chromosome gaya ng V-, D- at J-genes, hanggang sa 3" dulo ng J-segment.

. Banayad na kadena(Larawan 5-4). Para sa mga light κ- at λ-chain, mayroong isang C-gene bawat isa - Cκ at Cλ "Docking" ng nucleotide code para sa V- at C-domain ng mga light chain ay nangyayari sa antas hindi ng DNA, ngunit ng RNA - ayon sa mekanismo ng splicing ng pangunahing RNA transcript.

. Mabigat na kadena(Larawan 5-5) ang bawat immunoglobulin isotype ay naka-encode din ng isang hiwalay na C gene. Sa mga tao, ang mga naturang gene ay matatagpuan sa sumusunod na pagkakasunud-sunod, na binibilang mula sa J-segment hanggang sa 3" na dulo: Cμ, Cδ, Cγ3, Cγ1, ψCε (e-chain pseudogene), Cα1, Cγ2, Cγ4, Cε, Cα2.

Ang mga B lymphocyte na nakakumpleto ng lymphopoiesis (anuman ang pagiging tiyak ng kanilang BCR) ay nagpapahayag lamang ng mga immunoglobulin ng mga klase ng IgM at IgD. Sa kasong ito, ang mRNA ay na-transcribe bilang isang tuluy-tuloy na pangunahing transcript mula sa muling inayos na VDJ at

kanin. 5-4. Istraktura ng gene at synthesis ng protina ng light (L) chain ng mga immunoglobulin

Cμ/Cδ. Kasabay nito, ang DNA ng natitirang C-genes ng iba pang mga isotype ay nananatiling buo. Bilang resulta ng alternatibong pag-splice ng pangunahing transcript, ang mga mRNA ay nabuo nang hiwalay para sa mabibigat na kadena ng IgM at IgD, na isinalin sa protina. Ang prosesong ito ay nagtatapos sa ganap na lymphopoiesis ng mga selulang B.

kanin. 5-5. Istraktura ng human immunoglobulin heavy (H) chain genes

Paglipat ng immunoglobulin isotype

Sa panahon ng pag-unlad ng immune response, i.e. pagkatapos ng pagkilala sa antigen at sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga cytokine at molecule ng cell lamad ng T-lymphocytes, ang synthesis ng immunoglobulins ay maaaring lumipat sa iba pang mga isotypes - IgG, IgE, IgA (Fig. 5-6).

Ang pagpapalit ng heavy chain isotype ay nangyayari rin sa pamamagitan ng DNA recombination mechanism: isa sa mga heavy chain C genes (Cy1, Cy2, Cy3,

kanin. 5-6. Recombination ng DNA sa panahon ng paglipat ng B-lymphocyte immunoglobulin isotypes

Сγ4, Сε, Сα1 o Сα2). Sa kasong ito, ang mga break ng DNA ay nangyayari sa paglipat ng mga rehiyon - SR (Lumipat ng Rehiyon), matatagpuan sa mga intron bago ang bawat C gene (maliban sa C5).

Ang DNA ng mga C gene na nauuna sa isa na kasangkot ay inalis sa anyo ng mga pabilog na istruktura, kaya ang karagdagang isotype switching ay posible lamang patungo sa 3" dulo.

Ito ay itinatag na ang hypermutagenesis at paglipat ng immunoglobulin isotypes ay catalyzed ng enzyme AID (Activation Induced Cytidine Deaminase- activation-inducible cytidine deaminase). Partikular na inaatake ng enzyme na ito ang mga ipinahayag na immunoglobulin genes at tinatanggal ang mga amino group mula sa mga base ng cytidine, na mayaman sa DNA ng mga gene na ito. Bilang isang resulta, ang mga cytosine ay na-convert sa mga uracil, na kinikilala at pinalabas ng mga enzyme sa pag-aayos ng DNA. Ang isang kasunod na chain ng catalytic reactions na kinasasangkutan ng higit sa sampung iba't ibang mga protina (endonucleases, phosphatases, polymerases, histones, atbp.) ay humahantong sa paglitaw ng mga mutasyon (sa kaso ng hypermutagenesis) o double-strand break sa DNA sa mga lugar ng isotype switching.

B-LYMPHOCYTES

Ang receptor ng BCR

Ang molekula ng immunoglobulin ay may kakayahang magbigkis ng antigen pareho sa solusyon at sa isang estado na hindi kumikilos sa isang cell, gayunpaman, para sa pagbuo ng isang ganap na BCR, 2 higit pang polypeptides ang kailangan, na tinatawag (sa aming opinyon, hindi matagumpay) (CD79a) at Igβ (CD79b). Ang lahat ng 6 na BCR polypeptide chain ay ipinapakita sa Fig. 5-7.

Mga pagkakasunud-sunod ng pag-activate ng cytoplasmic. sa qi-

Sa mga toplasmic na rehiyon ng Igα at Igβ mayroong mga katangiang pagkakasunod-sunod ng mga residue ng amino acid na tinatawag na immunoreceptor tyrosine-containing activating sequence.

kanin. 5-7. B cell antigen recognition receptor

tions (ITAM - Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif); ang parehong mga pagkakasunud-sunod ay naroroon sa mga bahagi ng signal transducing ng antigen recognition receptor ng mga T cells.

Pag-activate ng B-lymphocyte. Ang epektibong pag-activate ng isang B cell sa pamamagitan ng isang BCR ay nangangailangan ng antigen cross-linking ng maraming BCR. Upang gawin ito, ang molekula ng antigen ay dapat na mayroong paulit-ulit na mga epitope sa ibabaw nito. Ang mga karagdagang kaganapan ng pag-activate ng B-lymphocyte ay ipinapakita sa Fig. 5-8.

kanin. 5-8. B-lymphocyte activation: intracellular "signal" transmission

Coreceptor complex

Hindi lahat ng antigen ay may paulit-ulit na epitope; samakatuwid, hindi lahat ng antigen ay may kakayahang magdulot ng BCR cross-linking, kaya isang karagdagang coreceptor complex ng mga molekula ng lamad na nauugnay sa mga intracellular signaling system ay kinakailangan. Kasama sa complex na ito ang hindi bababa sa 3 molekula ng lamad: CD19, CR2 (CD21) at TAPA-1 (CD81).

. CR2- receptor para sa mga bahagi ng pandagdag. Ang pagbubuklod ng CR2 sa mga degradasyong produkto ng mga bahagi ng pandagdag (C3b, C3dg at C3bi) ay nagdudulot ng phosphorylation ng CD19 molecule ng BCR-associated kinases.

. CD19. Ang phosphorylated CD19 molecule ay nagpapagana ng phosphatidylinositol 3-kinase at ang Vav molecule (multifunctional intracellular signaling molecule), na palakasin mga tugon sa pag-activate na pinasimulan ng BCR (Larawan 5-8).

. TAPA-1(Target ng Antiproliferative Antibody- target ng antiproliferative antibodies) ay pisikal na katabi ng CD19 at CR2 sa lamad, ngunit ang papel ng molekulang ito ay hindi alam.

B-lymphocyte pagkita ng kaibhan

Ang pagkakaiba ng B-lymphocytes mula sa isang karaniwang lymphoid precursor cell (kaapu-apuhan ng mga HSC) ay kinabibilangan ng ilang yugto at proseso: muling pagsasaayos ng mga immunoglobulin genes at pagsasama ng kanilang mga produkto sa cellular metabolism; pagpapahayag ng mga gene para sa mga molekula na nagsisiguro ng paghahatid ng signal mula sa BCR papunta sa cell; pagpapahayag ng mga gene para sa mga molekula ng lamad na kinakailangan para sa pakikipag-ugnayan sa ibang mga selula (pangunahin sa mga T-lymphocytes at FDC); pagpapahayag ng mga coreceptor complex sa lamad.

SA2-lymphocytes

Mga yugto ng B2 lymphopoiesis. Mayroong 6 na yugto sa lymphopoiesis ng B2 lymphocytes: karaniwang lymphoid progenitor cell → maagang pro-B cell → late pro-B cell → malaking pre-B cell → maliit na pre-B cell → immature B cell → mature na walang muwang na B cell (lumalabas mula sa bone marrow patungo sa peripheral lymphoid tissue).

. Karaniwang lymphoid progenitor cell. Nagpapahayag ng ilang mga molekula ng pagdirikit na nagsisiguro ng paninirahan para sa kinakailangang tagal ng panahon sa utak ng buto, kasama ng mga ito ang VLA-4 (Very Late Activation Antigen-4- napaka-late activation antigen 4), ang ligand kung saan sa stromal cells ay VCAM-1 (Vascular Cell Adhesion Molecule-1- adhesion molecule-1 sa pader ng sisidlan).

. Maagang pro-B cell. Ang D-J recombination ay nangyayari sa mga heavy chain genes sa parehong homologous chromosome. Sa yugtong ito (bilang karagdagan sa mga molekula ng pagdirikit), ang receptor c-kit (CD117) ay ipinahayag para sa unang kadahilanan ng paglago - isang molekula ng lamad ng mga SCF stroma cells - stem cell factor. Tinitiyak ng pakikipag-ugnayan na ito na ang mga precursor ng B-lymphocytes, na hindi pa nahahati sa mga clone ng mga antigen recognition receptor, ay sumasailalim sa kinakailangang bilang ng mga mitoses.

. Huling pro-B cell. Ang V-DJ recombination ng immunoglobulin genes ay unang nangyayari sa isa sa mga homologous chromosome. Kung ito ay lumabas na hindi produktibo, kung gayon ang parehong pagtatangka ay paulit-ulit sa pangalawang homologous chromosome. Kung ang rearrangement sa unang chromosome ay produktibo, ang pangalawang chromosome ay hindi gagamitin. Lumilikha ito ng tinatawag na allelic exclusion. (allelic exclusion), kapag ang immunoglobulin protein ay i-encode ng isang chromosome lamang, at ang pangalawa ay magiging "tahimik". Bilang resulta, ang isang indibidwal na lymphocyte ay makakagawa ng mga antibodies na may isang tiyak lamang. Ang prosesong ito ay naglalagay ng pundasyon para sa antibody clonality.

◊ Kapag ang pagsasalin ng isang mabigat na chain polypeptide ay nangyari sa isang cell, ito ay ipinahayag sa lamad bilang bahagi ng tinatawag na pre-B receptor. Ang receptor na ito ay naglalaman ng surrogate light chain (magkapareho para sa lahat ng mga cell sa yugtong ito ng pagkahinog), μ-chain, Igα, Igβ. Ang pagpapahayag ng receptor na ito ay lumilipas ngunit ganap na mahalaga para sa wastong pagkakaiba ng B lymphocytes.

◊ Ang huli na pro-B cell ay nagpapahayag din ng mga receptor para sa mga cytokine na IL-7 at SDF-1, na itinago ng mga stromal cells at nagiging sanhi ng paglaganap at akumulasyon ng "half-clones" ng B lymphocytes (pro-B at malalaking pre-B cells ) na may alam nang specificity para sa heavy chain, ngunit hindi pa rin alam para sa light chain. Pinapataas din nito ang pagkakaiba-iba ng mga molekula ng immunoglobulin: mas maraming iba't ibang variant ng mga light chain ang isasama sa parehong mabibigat na kadena.

. Pre-B cell. Ang isang V-J rearrangement ng light chain immunoglobulin genes (unang isa sa mga chain - k o λ) ay nangyayari sa isa sa mga homologous chromosome. Kung produktibo

ang restructuring ay hindi gagana sa unang pagsubok, ang mga sumusunod ay isinasagawa. Ang mga cell kung saan walang mga produktibong muling pagsasaayos ang naganap sa mga gene ng mabibigat at magaan na kadena ay namamatay sa pamamagitan ng mekanismo ng apoptosis, isang kababalaghan na karaniwan sa mga lymphocytes.

. Immature B lymphocyte. Ang isang tiyak na BCR na naglalaman ng L chain, μ chain, + Igα + Igβ ay naipahayag na.

. "Pag-edit" ng mga receptor ay nangyayari sa isang maliit na proporsyon ng mga immature B cells kung saan ang mga recombinases ay aktibo pa rin. Sa mga cell na ito, ang pagbubuklod ng IgM (bilang bahagi ng BCR sa ibabaw ng immature B lymphocyte) sa antigen ay nagsisilbing senyales upang mag-trigger ng paulit-ulit na proseso ng VDJ/VJ recombination: ang bagong kumbinasyong nabuo ay maaaring hindi autoreactive.

Marker ng pagkumpleto ng B-lymphopoiesis(pagbuo ng isang mature na walang muwang B-lymphocyte, handang lumabas sa bone marrow patungo sa peripheral lymphoid tissue) - sabay-sabay na pagpapahayag (co-expression) sa lamad ng dalawang uri ng BCR - na may IgM at IgD (at ang IgD ay mas malaki kaysa sa IgM) .

Immunogenesis. Matapos makilala ang antigen at pumasok sa immune response, ang B lymphocyte ay dumadaan sa mga follicle ng peripheral.

Ang mga organ at tissue ng ical lymphoid ay may 2 pang yugto ng pre-differentiation, na tinatawag na immunogenesis.

. Paglaganap ng mga centroblast. Sa mga follicle, ang B-lymphocytes, na tinatawag na mga centroblast sa yugtong ito, ay masinsinang dumami, na nakikipag-ugnay sa mga espesyal na stromal cells - FDC.

Nangyayari sa mga centroblast pagtaas ng affinity ng antibody na may kaugnayan sa isang tiyak na antigen sa pamamagitan ng mekanismo ng hypermutagenesis, dahil sa yugtong ito ng pagkita ng kaibahan ang mga bagong mutated B-lymphocytes na may mas mataas na BCR affinity para sa mga antigen sa ibabaw ng FDC ay nabubuhay. Ang prosesong ito ay tinatawag ding positibong pagpili.

. Pagpili ng karagdagang landas. Sa ikalawang yugto ng immunogenesis, ang isang pagpipilian ay nangyayari: ang B-lymphocyte ay nagiging isang memory B-lymphocyte (naiiba reserba kung sakaling paulit-ulit na nakatagpo ng parehong antigen), o isang plasmacyte (plasma cell) - isang producer ng malalaking dami ng mga sikretong antibodies ng isang partikular na partikularidad (Larawan 5-9).

Ang inilarawan na landas ng pagkita ng kaibhan ay katangian ng B2 lymphocytes, na matagal nang kilala at mahusay na pinag-aralan. Gayunpaman, mayroong isa pang subpopulasyon ng B lymphocytes - B1 cells.

B1 lymphocytes

Sa turn, ang B1 lymphocytes ay nahahati sa 2 subpopulasyon: B1a (CD5 +) at B1b (CD5 -).

Ang mga precursors ng B1a lymphocytes, kahit na sa panahon ng embryonic, ay lumilipat mula sa embryonic hematopoietic tissues (fetal liver, omentum) patungo sa abdominal at pleural cavity, kung saan sila ay umiiral bilang isang self-sustaining population. Ang mga B1b lymphocyte ay nagmumula din sa fetal precursors, ngunit ang kanilang pool sa mga matatanda ay maaaring bahagyang mapunan ng bone marrow.

kanin. 5-9. B lymphocyte at plasma cell. Naka-activate na B lymphocytes, i.e. yaong mga kumikilala sa antigenic determinant at tumatanggap ng senyales na dumami, dumami at kumpletong pagkakaiba. Ang kabuuan ng sa wakas ay magkakaibang mga inapo ng B-lymphocyte ay bumubuo ng isang clone ng mga selula ng plasma na nag-synthesize ng mga antibodies (immunoglobulins) partikular dito at ang antigenic determinant na ito lamang. Mangyaring tandaan na sa cytoplasm ng plasma cell mayroong malaking bilang protina synthesizing apparatus - butil-butil na endoplasmic reticulum. Wala nang alinman sa mga immunoglobulin o MHC-II sa lamad ng selula ng plasma. Sa mga cell na ito, ang paglipat ng mga klase ng immunoglobulin at hypermutagenesis ay humihinto, at ang pagbuo ng mga antibodies ay hindi na nakasalalay sa pakikipag-ugnay sa antigen at pakikipag-ugnayan sa T-lymphocytes.

Ang layunin ng B1 lymphocytes ay upang mabilis na tumugon sa mga laganap na pathogens (pangunahin ang bacteria) na pumapasok sa katawan. Maraming B1 cell ang gumagawa ng mga antibodies na partikular sa mga self-antigens.

Ang pagkakaiba-iba ng mga antibodies na ginawa ng B1 lymphocytes ay maliit; bilang isang patakaran, sila ay polyspecific. Halos lahat ng B1 cell antibodies ay nabibilang sa IgM isotype at kinikilala ang mga pinakakaraniwang compound sa bacterial cell wall.

Ang pangunahing bahagi ng normal na IgM sa serum ng dugo ng isang malusog na tao ay na-synthesize ng B1 lymphocytes.

Ipinapalagay na ang pangunahing pag-andar ng B1a lymphocytes ay ang pagtatago ng mga natural na antibodies, at B1b lymphocytes. ako lumahok sa paggawa ng mga antibodies sa T-independent antigens.

Mga natural (constitutive) na immunoglobulin

Bago pa man matugunan ang anumang panlabas na antigen, ang tinatawag na natural (constitutive) na mga immunoglobulin ay naroroon na sa dugo at mga biological fluid ng katawan. Sa mga matatanda, karamihan ay IgG, ngunit mayroon ding IgA at IgM. Ang mga antibodies na ito ay may kakayahang magbigkis ng maraming antigens (parehong endo- at exogenous). Mga target para sa mga normal na immunoglobulin maaaring mayroong iba pang mga immunoglobulin; TCR; Mga molekula ng CD4, CD5 at HLA-I; FcγR; ligand para sa mga molekula ng intercellular adhesion, atbp.

Mga function ng natural na antibodies. May dahilan upang maniwala na ang mga likas na antibodies ay gumaganap ng isang bilang ng mga napakahalagang tungkulin para sa kalusugan ng katawan: ang "unang linya ng depensa" laban sa mga pathogen; pag-alis ng mga patay na selula at mga produktong catabolic mula sa katawan; pagtatanghal ng antigens sa T lymphocytes; pagpapanatili ng homeostasis ng autoimmune reactivity; anti-inflammatory effect (neutralization ng superantigens; induction ng synthesis ng anti-inflammatory cytokines; attenuation ng complement-dependent tissue damage, atbp.).

Panimula

Mga selula ng immune system na responsable para sa mga pangunahing pag-andar para sa pagpapatupad ng nakuha na kaligtasan sa sakit, nabibilang sa mga lymphocytes, na isang subtype ng mga leukocytes.

Ang mga lymphocytes ay ang tanging mga selula sa katawan na maaaring partikular na makilala ang kanilang sarili at mga dayuhang antigen at tumugon nang may pag-activate para makipag-ugnayan sa isang partikular na antigen. Sa napakahawig na morpolohiya, ang mga maliliit na lymphocyte ay nahahati sa dalawang populasyon na may magkakaibang mga pag-andar at gumagawa ng iba't ibang mga protina.

Ang isa sa mga populasyon ay tinawag na B lymphocytes, mula sa pangalan ng organ na "bursa of Fabricius", kung saan unang natuklasan ang pagkahinog ng mga selulang ito sa mga ibon. Sa mga tao, ang mga B lymphocyte ay mature sa pulang bone marrow.

Kinikilala ng mga B lymphocyte ang mga antigen na may mga tiyak na immunoglobulin receptor, na lumilitaw sa kanilang mga lamad habang ang mga B lymphocyte ay nag-mature. Ang pakikipag-ugnayan ng isang antigen sa naturang mga receptor ay isang senyales para sa pag-activate ng B lymphocytes at ang kanilang pagkita ng kaibhan sa mga selula ng plasma na gumagawa at naglalabas ng mga antibodies na tiyak sa isang ibinigay na antigen - immunoglobulins.

Ang pangunahing pag-andar ng B lymphocytes ay tiyak din na pagkilala ng antigen, na humahantong sa kanilang pag-activate, paglaganap at pagkita ng kaibhan sa mga selula ng plasma - mga producer ng mga tiyak na antibodies - immunoglobulins, i.e. sa isang humoral immune response. Kadalasan, ang mga B lymphocyte ay nangangailangan ng tulong ng mga T lymphocytes sa anyo ng paggawa ng mga nagpapa-activate na cytokine upang bumuo ng isang humoral na immune response.

Pangkalahatang katangian ng B-lymphocytes

Ang partikular na immunological na pagkilala sa mga pathogenic na organismo ay ganap na isang function ng mga lymphocytes, samakatuwid ito ang nagpapasimula ng mga reaksyon ng nakuha na kaligtasan sa sakit. Ang lahat ng mga lymphocyte ay nagmula sa bone marrow stem cell, ngunit ang T lymphocytes ay bubuo sa thymus, habang ang B lymphocytes ay nagpapatuloy sa kanilang pag-unlad sa red bone marrow (sa mga adult na mammal). Ang terminong B-lymphocytes ay nagmula sa unang titik ng Ingles na pangalan ng mga organo kung saan nabuo ang mga selulang ito: bursa of Fabricius (bursa of Fabricius sa mga ibon) at bone marrow (bone marrow sa mammals).

Ang bursa ng Fabricius ay isa sa mga sentral na organo ng immunogenesis sa mga ibon, na matatagpuan sa cloaca at kinokontrol ang humoral immune response. Ang pag-alis ng organ na ito ay humahantong sa pagpawi ng antibody synthesis. Ang analogue ng bursa ng Fabricius sa mga mammal ay ang red bone marrow.

Ang pangunahing pag-andar ng B-lymphocytes (o sa halip ang mga selula ng plasma kung saan sila naiiba) ay ang paggawa antibodies. Ang pagkakalantad sa isang antigen ay nagpapasigla sa pagbuo ng isang clone ng B lymphocytes na partikular sa antigen na ito. Ang mga bagong nabuong B lymphocytes ay nag-iiba sa mga selula ng plasma na gumagawa ng mga antibodies. Ang mga prosesong ito ay nagaganap sa mga organo ng lymphoid sa rehiyon sa lugar kung saan pumapasok ang dayuhang antigen sa katawan.

B lymphocytes ay bumubuo ng humigit-kumulang 15-18% ng lahat ng lymphocytes na matatagpuan sa peripheral na dugo. Matapos makilala ang isang tiyak na antigen, ang mga selulang ito ay dumami at nag-iiba, na nagiging mga selula ng plasma. Ang mga selula ng plasma ay gumagawa ng malalaking halaga ng mga antibodies (immunoglobulins Ig), na kanilang sariling mga receptor para sa B lymphocytes sa dissolved form.

Ang mga B lymphocyte ay gumagawa at naglalabas sa mga molekula ng antibody ng daluyan ng dugo, na mga binagong anyo ng mga receptor sa pagkilala ng antigen ng mga lymphocyte na ito. Ang hitsura ng mga antibodies sa dugo pagkatapos ng paglitaw ng anumang dayuhang protina - antigen - hindi alintana kung ito ay nakakapinsala o hindi nakakapinsala sa katawan, at kumakatawan sa isang immune response. Ang hitsura ng mga antibodies ay hindi lamang isang proteksiyon na reaksyon ng katawan laban sa mga nakakahawang sakit, ngunit isang kababalaghan na may malawak na biological na kahalagahan: ito ay isang pangkalahatang mekanismo para sa pagkilala sa "dayuhan". Halimbawa, makikilala ng immune reaction bilang dayuhan at susubukan na tanggalin sa katawan ang anumang abnormal at, samakatuwid, potensyal na mapanganib na variant ng cell kung saan, bilang resulta ng mutation sa chromosomal DNA, isang mutant protein molecule ay nabuo. .

Ang mga mammalian B lymphocytes (B cells) ay unang nag-iba sa atay ng pangsanggol at, pagkatapos ng kapanganakan, sa red bone marrow. Ang cytoplasm ng mga resting B cells ay walang mga butil ngunit naglalaman ng mga nakakalat na ribosome at magaspang na endoplasmic reticulum tubules. Ang bawat B cell ay genetically programmed upang synthesize ang immunoglobulin molecules na naka-embed sa cytoplasmic membrane. Ang mga immunoglobulin ay gumaganap bilang mga antigen recognition receptor na tiyak para sa isang partikular na antigen. Humigit-kumulang isang daang libong mga molekula ng receptor ang ipinahayag sa ibabaw ng bawat lymphocyte. Ang pagkakaroon ng nakatagpo at nakilala ang isang antigen na naaayon sa istraktura ng antigen recognition receptor, ang mga cell ng B ay dumami at nag-iiba sa mga selula ng plasma, na bumubuo at nagtatago sa natutunaw na anyo ng malalaking dami ng naturang mga molekula ng receptor - mga antibodies. Ang mga antibodies ay malalaking glycoproteins na matatagpuan sa dugo at tissue fluid. Dahil magkapareho sila sa orihinal na mga molekula ng receptor, nakikipag-ugnayan sila sa antigen na orihinal na nag-activate ng mga selulang B, kaya nagpapakita ng mahigpit na pagtitiyak.

Kapag ang antigen ay nagbubuklod sa mga receptor ng B cell, ang cell ay magiging aktibo. Ang pag-activate ng B cell ay binubuo ng dalawang yugto: paglaganap at pagkita ng kaibhan; lahat ng mga proseso ay hinihimok sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa antigen at T-helpers. Bilang resulta ng paglaganap, ang bilang ng mga selula na may kakayahang tumugon sa antigen na ipinasok sa katawan ay tumataas. Ang kahalagahan ng paglaganap ay malaki dahil sa isang non-immunized na organismo mayroong napakakaunting mga B cell na tiyak para sa ilang mga antigens. Ang ilan sa mga cell na lumalaganap sa ilalim ng impluwensya ng antigen ay nag-mature at sunod-sunod na naiba sa mga antibody-forming cells ng ilang mga morphological na uri, kabilang ang mga plasma cells. Ang mga intermediate na yugto ng pagkita ng kaibhan ng B cell ay minarkahan ng pagbabago ng pagpapahayag ng iba't ibang mga protina sa ibabaw ng cell na kinakailangan para sa pakikipag-ugnayan ng B cell sa ibang mga cell.

Ang bawat B-lymphocyte na nag-iiba sa bone marrow ay na-program upang makagawa ng mga antibodies na may isang partikular lamang.

Ang mga molekula ng antibody ay hindi na-synthesize ng anumang iba pang mga selula ng katawan, at ang lahat ng kanilang pagkakaiba-iba ay dahil sa pagbuo ng ilang milyong mga clone ng mga selulang B. Ang mga ito (mga molekula ng antibody) ay ipinahayag sa ibabaw na lamad ng lymphocyte at gumaganap bilang mga receptor. Kasabay nito, humigit-kumulang isang daang libong molekula ng antibody ang ipinahayag sa ibabaw ng bawat lymphocyte. Bilang karagdagan, ang mga B lymphocyte ay nagtatago sa daloy ng dugo ng mga molekula ng antibody na kanilang ginagawa, na mga binagong anyo ng mga receptor sa ibabaw ng mga lymphocyte na ito.

Ang mga antibodies ay nabuo bago lumitaw ang antigen, at ang antigen mismo ang pumipili ng mga antibodies para sa sarili nito. Sa sandaling ang isang antigen ay pumasok sa katawan ng tao, literal itong nakatagpo ng isang hukbo ng mga lymphocytes na nagdadala ng iba't ibang mga antibodies, bawat isa ay may sariling indibidwal na lugar ng pagkilala. Ang antigen ay nagbubuklod lamang sa mga receptor na eksaktong tumutugma dito. Ang mga lymphocyte na nakagapos sa antigen ay tumatanggap ng trigger signal at naiba sa mga selula ng plasma na gumagawa ng mga antibodies. Dahil ang lymphocyte ay naka-program upang mag-synthesize ng mga antibodies ng isang pagtitiyak lamang, ang mga antibodies na itinago ng plasma cell ay magiging magkapareho sa kanilang orihinal, i.e. surface receptor ng lymphocyte at, samakatuwid, ay magbubuklod ng mabuti sa antigen. Kaya ang antigen mismo ang pumipili ng mga antibodies na kinikilala ito nang may mataas na kahusayan.

Ang buong landas ng pag-unlad ng B lymphocytes mula sa isang hematopoietic stem cell hanggang sa isang plasma cell ay may kasamang ilang mga yugto, na ang bawat isa ay nailalarawan sa sarili nitong uri ng cell.

May kabuuang 7 uri ang natukoy:

1) stem hematopoietic (hematopoietic) cell - isang karaniwang precursor para sa lahat ng mga mikrobyo ng pagkita ng kaibhan ng lymphomyelopoiesis;

2) karaniwang lymphoid precursor ng B cells at T cells para sa B at Daan ng T cell pag-unlad - ang pinakamaagang lymphoid cell, kung saan ang isa sa dalawang direksyon ng pag-unlad ay hindi pa natutukoy;

3A) maagang pro-B cell - ang pinakamalapit na inapo ng nakaraang uri ng cell at ang hinalinhan ng kasunod, advanced na mga uri ng cell (ang prefix na "pro" mula sa English progenitor);

3B) huli na pro-B cell;

4) pre-B cell - isang uri ng cell na sa wakas ay pumasok sa B-cell path ng pag-unlad (ang prefix na "pre" mula sa English precursor);

5) immature B cell - isang cellular form na kumukumpleto ng bone marrow development, na aktibong nagpapahayag ng immunoglobulin sa ibabaw at nasa yugto ng pagpili para sa kakayahang makipag-ugnayan sa sarili nitong antigens;

6) mature B cell - isang uri ng cell ng periphery, na may kakayahang makipag-ugnayan lamang sa mga dayuhang antigens;

7) plasma cell (plasmocyte) - isang effector, na gumagawa ng antibody na cellular form na nabuo mula sa isang mature na B cell pagkatapos makipag-ugnay sa isang antigen.

Ang terminong B-lymphocytes ay nagmula sa unang titik ng Ingles na pangalan ng mga organo kung saan nabuo ang mga selulang ito: bursa of Fabricius (bursa of Fabricius sa mga ibon) at bone marrow (bone marrow sa mammals). Ang mga B lymphocyte ay gumagawa at naglalabas ng mga molekula ng antibody sa daluyan ng dugo, na mga binagong anyo ng mga receptor ng pagkilala sa antigen ng mga lymphocyte na ito. Ang hitsura ng mga antibodies sa dugo pagkatapos ng paglitaw ng anumang dayuhang protina - antigen - hindi alintana kung ito ay nakakapinsala o hindi nakakapinsala sa katawan, at bumubuo ng isang immune response. Ang hitsura ng mga antibodies ay hindi lamang isang proteksiyon na reaksyon ng katawan laban sa mga nakakahawang sakit, ngunit isang kababalaghan na may malawak na biological na kahalagahan: ito ay isang pangkalahatang mekanismo para sa pagkilala sa "dayuhan". Halimbawa, makikilala ng immune reaction bilang dayuhan at susubukan na tanggalin sa katawan ang anumang abnormal at, samakatuwid, potensyal na mapanganib na variant ng cell kung saan, bilang resulta ng mutation sa chromosomal DNA, isang mutant protein molecule ay nabuo. .

Ang mga mammalian B lymphocytes (B cells) ay unang nag-iba sa atay ng pangsanggol at, pagkatapos ng kapanganakan, sa red bone marrow. Ang cytoplasm ng mga resting B cells ay walang mga butil ngunit naglalaman ng mga nakakalat na ribosome at magaspang na endoplasmic reticulum tubules. Ang bawat B cell ay genetically programmed upang synthesize ang immunoglobulin molecules na naka-embed sa cytoplasmic membrane. Ang mga immunoglobulin ay gumagana bilang mga receptor ng pagkilala ng antigen na tiyak para sa isang partikular na antigen Mga isang daang libong molekula ng receptor ay ipinahayag sa ibabaw ng bawat lymphocyte. Ang pagkakaroon ng nakatagpo at nakilala ang isang antigen na tumutugma sa istraktura ng antigen recognition receptor, ang mga selulang B ay dumarami at nagkakaiba sa mga selula ng plasma, na bumubuo at naglalabas sa natutunaw na anyo ng malalaking dami ng naturang mga molekula ng receptor - mga antibodies. Ang mga antibodies ay malalaking glycoproteins na matatagpuan sa dugo at tissue fluid. Dahil magkapareho sila sa orihinal na mga molekula ng receptor, nakikipag-ugnayan sila sa antigen na orihinal na nag-activate ng mga selulang B, kaya nagpapakita ng mahigpit na pagtitiyak.

Kapag ang antigen ay nagbubuklod sa mga receptor ng B cell, nagiging aktibo ang selula. Ang pag-activate ng B cell ay binubuo ng dalawang yugto: paglaganap at pagkita ng kaibhan; lahat ng mga proseso ay hinihimok sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa antigen at T-helpers.

Bilang resulta ng paglaganap, ang bilang ng mga selula na may kakayahang tumugon sa antigen na ipinasok sa katawan ay tumataas. Ang kahalagahan ng paglaganap ay malaki dahil sa isang non-immunized na organismo mayroong napakakaunting mga B cell na tiyak para sa ilang mga antigens.

Ang ilan sa mga cell na dumarami sa ilalim ng impluwensya ng antigen ay nag-mature at sunud-sunod na naiba sa mga cell na bumubuo ng antibody ng ilang uri ng morphological, kabilang ang mga selula ng plasma. Ang mga intermediate na yugto ng pagkita ng kaibhan ng B cell ay minarkahan ng pagbabago ng pagpapahayag ng iba't ibang mga protina sa ibabaw ng cell na kinakailangan para sa pakikipag-ugnayan ng B cell sa ibang mga cell.

Ang bawat B-lymphocyte na nag-iiba sa bone marrow ay na-program upang makagawa ng mga antibodies na may isang tiyak lamang.

Ang mga molekula ng antibody ay hindi na-synthesize ng anumang iba pang mga selula ng katawan, at ang lahat ng kanilang pagkakaiba-iba ay dahil sa pagbuo ng ilang milyong mga clone ng mga selulang B. Ang mga ito (mga molekula ng antibody) ay ipinahayag sa ibabaw na lamad ng lymphocyte at gumagana bilang mga receptor. Kasabay nito, humigit-kumulang isang daang libong mga molekula ng antibody ang ipinahayag sa ibabaw ng bawat lymphocyte. Bilang karagdagan, ang mga B lymphocyte ay nagtatago sa daloy ng dugo ng mga molekula ng antibody na kanilang ginagawa, na mga binagong anyo ng mga receptor sa ibabaw ng mga lymphocyte na ito.

Ang mga antibodies ay nabuo bago ang hitsura ng antigen, at ang antigen mismo ang pumipili ng mga antibodies para sa sarili nito. Sa sandaling ang isang antigen ay pumasok sa katawan ng tao, literal itong nakatagpo ng isang hukbo ng mga lymphocytes na nagdadala ng iba't ibang mga antibodies, bawat isa ay may sariling indibidwal na lugar ng pagkilala. Ang antigen ay nagbubuklod lamang sa mga receptor na eksaktong tumutugma dito. Ang mga lymphocyte na nakagapos sa antigen ay tumatanggap ng trigger signal at naiba sa mga selula ng plasma na gumagawa ng mga antibodies. Dahil ang lymphocyte ay nakaprograma upang mag-synthesize ng mga antibodies ng isang pagtitiyak lamang, ang mga antibodies na itinago ng plasma cell ay magiging magkapareho sa kanilang orihinal, i.e. ibabaw receptor ng lymphocyte at, samakatuwid, ay magbubuklod na rin sa antigen. Kaya ang antigen mismo ang pumipili ng mga antibodies na kinikilala ito nang may mataas na kahusayan.

Lymphocytes sa dugo: nadagdagan, nabawasan, normal. Mga lymphocytes sa ihi

Mga katangian ng b-lymphocytes at ang kanilang pangunahing tugon

Pangalawang tugon

Mga tampok ng B-lymphocytes

Panimula

Pangkalahatang katangian ng B-lymphocytes

Inirerekumenda namin ang iba pang mga artikulo

Espesyalidad "Disenyo at teknolohiya ng mga elektronikong paraan" (bachelor's degree) 11

Espesyalidad na "Disenyo at teknolohiya ng mga elektronikong paraan" (bachelor's degree) Disenyo at teknolohiya ng mga elektronikong paraan na inilapat RTS