B -Lymphozyten, Struktur, Funktionen, Typen

Der Lymphozyten b, o B -Zellen gehören zur Leukozytengruppe, die am humoralen Immunantwortsystem teilnimmt. Sie sind durch die Produktion von Antikörpern gekennzeichnet, die bestimmte Moleküle erkennen und angreifen, für die sie entworfen wurden.

In den 1950er Jahren wurden Lymphozyten entdeckt, und die Existenz von zwei verschiedenen Typen (T und B) wurde von David Glick bei der Untersuchung des Immunsystems von Korralvögeln demonstriert. Die Charakterisierung von B -Zellen wurde jedoch zwischen Mitte Mitte 1960 und Anfang 1970 durchgeführt.

Fotografie einer menschlichen Lymphozyten (Quelle: Niaid [CC durch 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by/2.0)] über Wikimedia Commons)

Die von B -Lymphozyten produzierten Antikörper fungieren als Effektoren des humoralen Immunsystems, da sie an der Neutralisation von Antigenen teilnehmen oder ihre Eliminierung durch andere Zellen erleichtern, die mit diesem System zusammenarbeiten.

Es gibt fünf Klassen von Hauptantikörpern, die Blutproteine ​​sind, die als Immunglobuline bekannt sind. Der am häufigsten am häufigsten vorkommende Antikörper ist jedoch als IgG bekannt und entspricht mehr als 70% der Serum -Immunglobuline.

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Eigenschaften und Struktur

Lymphozyten sind kleine Zellen, 8 bis 10 Mikrometer im Durchmesser. Sie haben große Kerne mit reichlich DNA in Form von Heterochromatin. Sie haben keine spezialisierten Organellen und Mitochondrien, Ribosomen und Lysosomen befinden sich in einem kleinen verbleibenden Raum zwischen der Zellmembran und dem Kern.

B -Zellen sowie T -Lymphozyten und andere hämatopoetische Zellen haben ihren Ursprung im Knochenmark. Wenn sie die lymphoide Linie kaum "begangen" haben, exprimieren sie immer noch keine Antigenoberflächenrezeptoren, sodass sie nicht auf Antigen reagieren können.

Die Expression der membranalen Rezeptoren erfolgt während der Reifung und dann können sie von bestimmten Antigenen stimuliert werden, was ihre nachfolgende Differenzierung induziert.

Sobald diese Zellen ausgereift sind, werden sie dem Blutkreislauf freigesetzt, wo sie die einzige Zellpopulation darstellen, mit der Fähigkeit, Antikörper zu synthetisieren und abzuziehen.

Die Erkennung von Antigenen sowie die meisten Ereignisse, die unmittelbar danach auftreten Platten.

Entwicklung

B -Lymphozyten stammen aus einem gemeinsamen Vorläufer zwischen t natürlichen Killerzellen (NK) und einigen dendritischen Zellen. Bei der Entwicklung wandern diese Zellen an verschiedene Orte im Knochenmark und ihr Überleben hängt von spezifischen löslichen Faktoren ab.

Der Differenzierungs- oder Entwicklungsprozess beginnt mit dem Rearreg der Gene, die für die schweren und leichten Ketten der Antikörper kodieren, die später produzieren werden.

Funktionen

B -Lymphozyten haben eine ganz besondere Funktion in Bezug.

Die Membran-Antigen-Rezeptor-Wechselwirkung löst eine Aktivierungsantwort in B-Lymphozyten aus.

Kann Ihnen dienen: Was sind Spermatogonien und welche Art sind da??Lymphozytenwirkung in Immunantworten (Quelle: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons)

Die Antikörper im Fall der humoralen Immunantwort spielen die Rolle der Effektoren, und die Antigene, die durch diese "markiert" oder "neutralisiert" sind, können auf unterschiedliche Weise beseitigt werden:

- Antikörper können mit mehreren Antigenmolekülen verbunden werden, die Aggregate bilden, die von phagozytischen Zellen erkannt werden.

- Antigene, die in der Membran eines eindringenden Mikroorganismus vorhanden sind, können von Antikörpern erkannt werden, die das sogenannte "Komplementsystem" aktiviert. Dieses System erreicht die Lyse des eindringenden Mikroorganismus.

- Bei Antigenen, die Toxine oder Viruspartikel sind, können Antikörper speziell gegen diese Moleküle sich ihnen verbinden, sie bedecken und ihre Wechselwirkung mit anderen Unterkunftszellkomponenten verhindern.

In den letzten zwei Jahrzehnten wurden zahlreiche Untersuchungen im Zusammenhang mit dem Immunsystem erlebt und es ermöglicht, zusätzliche Funktionen von B -Zellen zu klären. Zu diesen Funktionen gehört die Darstellung von Antigenen, die Produktion von Zytokinen und eine "Suppressor" -Kapazität durch die Sekretion von Interleukin IL-10.

Leute

B -Zellen können in zwei funktionelle Gruppen unterteilt werden: Effektorzellen oder Plasma -B -Zellen und Gedächtnis -B -Zellen.

Effektive B -Zellen

Plasma- oder Effektor -Lymphozytenzellen sind der Antikörper, das Zellen produziert, die im Blutplasma zirkulieren. Sie sind in der Lage, Antikörper gegen den Blutströme zu produzieren und freizusetzen, aber sie haben eine geringe Anzahl dieser Antigenrezeptoren, die mit ihren Plasmamembranen assoziiert sind.

Diese Zellen produzieren eine große Anzahl von Antikörpermolekülen in relativ kurzen Zeiträumen. Es ist beendet, dass ein Effektor B -Lymphozyten Hunderttausende von Antikörpern pro Sekunde produzieren kann.

Speicher B -Zellen

Gedächtnislymphozyten haben ein halbes Leben, das der von Effektorzellen überlegen ist und da sie Klone einer B -Zelle sind, die durch das Vorhandensein eines Antigens aktiviert wurde.

Aktivierung

Die Aktivierung von B -Lymphozyten erfolgt nach der Vereinigung eines Antigenmoleküls zu den Immunglobulinen (Antikörper), die die B -Membran der Zellen lügen.

Die Antigen-Antikörper-Wechselwirkung kann zwei Antworten auslösen: (1) Der Antikörper (Membranempfänger) kann interne biochemische Signale emittieren, die den Lymphozytenaktivierungsprozess auslösen, oder (2) das Antigen kann internalisiert werden.

Die Internalisierung des Antigens in endosomalen Vesikeln führt zu seiner enzymatischen Verarbeitung (falls es sich um ein Proteinantigen handelt), wobei die resultierenden Peptide auf der Oberfläche von Zelle B „präsentiert“ werden, mit der Absicht, dass sie durch eine Zusammenarbeit T -Lymphozyten erkannt werden.

Die Zusammenarbeit von T -Lymphozyten erfüllt die Funktionen von löslichen Zytokinen, die die Expression und Sekretion von Antikörpern gegen den Blutkreislauf modulieren.

Reifung

Im Gegensatz zu Vögeln, was bei Vögeln passiert.

Während dieses Prozesses sind andere Zellen dafür verantwortlich, bestimmte Faktoren zu sekretieren, die die Differenzierung und Reifung von B-Lymphozyten erreichen, wie es bei Gamma Interferon (IFN- & ggr;) der Fall ist.

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Die membranalen Antikörper, die sich auf der Oberfläche der B -Zellen befinden. Wenn sie im Knochenmark reif sind, wird die Spezifität durch zufällige Umlagerungen von Gensegmenten definiert, die das Antikörpermolekül codieren.

Wenn B -Zellen vollständig ausgereift sind, hat jeder nur zwei funktionelle Gene, die die schweren und leichten Ketten eines bestimmten Antikörpers codieren.

Von nun an haben alle von einer reifen Zelle und ihrer Nachkommen produzierten Antikörper die gleiche antigene Spezifität, dh sie sind einer antigenen Abstammungslinie verpflichtet (sie produzieren den gleichen Antikörper).

Angesicht.

Während des Reifungsprozesses werden die B-Lymphozyten, die extrazelluläre oder membranale Komponenten des Organismus erkennen, die sie produzieren.

Antikörper

Antikörper repräsentieren eine der drei Arten von Molekülen, die Antigene erkennen können T -Zell -Empfänger) und die wichtigsten Histokompatibilitätskomplexproteine ​​(MHC, Englisch Haupthistokompatibilitätskomplex).

Im Gegensatz zu TCR und MHC haben Antikörper eine größere Antigen -Spezifität, ihre Affinität zu Antigenen ist viel höher und wurde besser untersucht (dank ihrer einfachen Reinigung).

Einfache schematische Darstellung eines Antikörpers (Immunglobulin) (Quelle: DO11.10 [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Antikörper können sich auf der Oberfläche von B oder in der endoplasmatischen Retikulummembran befinden. Sie werden normalerweise im Blutplasma gefunden, können aber auch in der interstitiellen Flüssigkeit einiger Gewebe sein.

- Struktur

Es gibt Antikörpermoleküle verschiedener Klassen, aber alle sind Glykoproteine, die aus zwei schweren Polypeptidketten und zwei leichten, die identische Paare bilden und durch Disulfidbrücken aneinander binden.

Zwischen den leichten und schweren Ketten wird eine Art „Spalt“ gebildet, der der Antikörperbindungsstelle mit dem Antigen entspricht. Jede leichte Kette eines Immunglobulins wiegt etwa 24 kDa und jede schwere Kette zwischen 55 oder 70 kDa. Leichte Ketten verbinden sich, jede einzelne, eine schwere Kette und die schweren verbinden sich ebenfalls miteinander.

Strukturell gesehen kann ein Antikörper in zwei „Teile“ unterteilt werden: eine Verantwortung für die Erkennung von Antigenen (N-terminale Region) und die andere biologische Funktionen (C-terminale Region). Der erste ist als variabler Region bekannt, inzwischen ist der zweite konstant.

Einige Autoren beschreiben die Antikörpermoleküle wie Glykoproteine ​​in Form von "y" dank der Struktur des Kontaktschilds mit dem zwischen den beiden Ketten gebildeten Antigen.

- Arten von Antikörpern

Leichte Antikörperketten werden als "Kappa" und "Lambda" (κ und λ) bezeichnet, aber es gibt 5 verschiedene Arten von schweren Ketten, die jedem Antikörper -Isotyp Identität verleihen.

Fünf Isotypen von Immunglobulinen wurden definiert, gekennzeichnet durch das Vorhandensein von schweren Ketten γ, μ, δ und ε. Dies sind jeweils IgG, IgM, IGA, IGD und IGE. Sowohl IgG als auch IgA können wiederum in andere Subtypen, die als Iga1, Iga2, IgG1, IgG2a, IgG2b und IgG3 bezeichnet werden.

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Immunglobulin g

Dies ist der am häufigsten vorkommende Antikörper von allen (mehr als 70% der Gesamtsumme), daher bezeichnen einige Autoren dies als den einzigen im Blutserum vorhandenen Antikörper.

IgG hat schwere Ketten, die mit dem Buchstaben "γ" identifiziert wurden, der zwischen 146 und 165 kDa -Molekulargewicht wiegt. Sie werden als Monomere sekretiert und befinden sich in einer Konzentration von 0.5 bis 10 mg/ml.

Das halbe Leben dieser Zellen verläuft von 7 bis 23 Tagen und hat Funktionen bei der Neutralisation von Bakterien und Viren. Darüber hinaus vermitteln sie Antikörper -abhängige Zytotoxizität.

Immunglobulin m

Das IGM ist wie ein Pentmer, dh es wird als Komplex gefunden, der aus fünf identischen Proteinteilen gebildet wird, jeweils mit seinen zwei leichten Ketten und zwei schweren Ketten.

Wie bereits erwähnt, wird die schwere Kette dieser Antikörper μ genannt; Es hat ein Molekulargewicht von 970 kDa und befindet sich im Serum in einer ungefähren Konzentration von 1.5 mg/ml mit einem halben Leben zwischen 5 und 10 Tagen.

Beteiligt sich an der Neutralisierung von Toxinen bakterieller Herkunft und an der "Opsonisierung" dieser Mikroorganismen.

Immunglobulin a

IGA sind monomere und gelegentlich Dimérica -Antikörper. Ihre schweren Ketten sind mit dem griechischen Buchstaben "α" bezeichnet und haben ein Molekulargewicht von 160 kDa. Sein halbes Leben ist nicht mehr als 6 Tage und befindet sich in Serum in einer Konzentration von 0.5-0.3 mg/ml.

Wie IGM hat IgA die Fähigkeit, Bakterienantigene zu neutralisieren. Sie haben auch eine antivirale Aktivität und es wurde festgestellt, dass sie als Monomere in Körperflüssigkeiten und als Fahrer auf epithelialen Oberflächen gefunden werden.

Immunglobulin d

IGD werden auch als Monomere gefunden. Ihre schweren Ketten haben ungefähr 184 kDa -Molekulargewicht und identifizieren sich mit den griechischen Texten "δ". Die Konzentration im Serum ist sehr niedrig (weniger als 0.1 mg/ml) und ein halbes Leben von 3 Tagen haben.

Diese Immunglobuline finden sich auf der Oberfläche reifer B -Zellen und senden Signale im Inneren mit einem zytosolischen "Schwanz" im Inneren.

Immunglobulin e

Iges schwere Ketten werden als „ε“ -Ketten identifiziert und wiegen 188 kDa. Diese Proteine ​​sind auch Monomere, sie haben ein halbes Leben von weniger als 3 Tagen und ihre Molkenkonzentration ist fast unbedeutend (weniger als 0.0001).

IgE haben Funktionen in der Übergabe zu Mastzellen und Basophilen, vermitteln auch allergische Reaktionen und Reaktionen gegen parasitäre Würmer.

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