B клетки памяти где образуются

Обновлено: 06.07.2024

При антигенной стимуляции и участии Т-клеток активируется размножение зрелых В-клеток. Часть клона этих клеток вновь превращается в малые лимфоциты. Это долгоживущие клетки. При повторной стимуляции антигеном они активируются гораздо легче, чем исходные В-клетки. Из-за этого свойства их назвали В-клетками памяти. Они обеспечивают при участии Т-клеток быстрый синтез большого количества антител при повторном проникновении антигена в организм. Клетки памяти гетерогенны по размеру, изотипам поверхностных Ig и степени экспрессии HLA-DR, что в известной мере определяется продолжительностью их взаимодействия с антигеном. В конце иммунного ответа у них могут исчезать поверхностные IgD, Fc-рецепторы и рецепторы комплемента [21, 25].

На последнем этапе дифференцировки В-клетки, постепенно теряя поверхностные иммуноглобулины, превращаются в зрелые плазматические клетки, которые начинают синтезировать секретируемые молекулы антител. Плазматические клетки характеризуются эксцентрично расположенным ядром, довольно хорошо развитым аппаратом Гольджи и занимающим почти всю цитоплазму эндоплазматическим ретикулумом, необходимым для эффективного синтеза и секреции антител. Зрелые плазматические клетки способны синтезировать и секретировать несколько тысяч иммуноглобулинов в секунду, но продолжительность жизни этих клеток составляет в среднем 2—3 дня.

Популяция В-клеток достаточно гетерогенна. Эта гетерогенность касается их степени зрелости и функциональной активности. В-клетки отличаются от других лимфоидных клеток наличием на поверхности иммуноглобулинов nig, что позволяет осуществляться клональному отбору под действием антигена. Молодые клетки содержат больше nlgM, а по мере созревания на их поверхности уменьшается среднее количество IgM, появляются IgD и нарастает их количество. При активации покоящихся В-клеток и дифференцировке их в плазматические экспрессия IgD прекращается раньше, чем экспрессия IgM [3].

В процессе своего развития В-клетки приобретают генетически полиморфные гликопротеины, которые играют роль узнающих элементов при взаимодействии В- и Т-клеток с антигенпрезентирующими клетками. Речь идет о молекулах HLA-DR. У других млекопитающих аналогом молекул HLA-DR служат la-молекулы. Следует отметить, что молекулы HLA-DR экспрессируются не только на В-клетках, но и на пре- В-клетках. Затем появляются Fc-рецепторы, рецепторы к комплементу, однако после активации В-клетки перестают экспрессировать рецепторы к комплементу.

На иммунную систему постоянно воздействуют внешние антигены, постоянно активируя В-клетки. Различные популяции В-клеток по-разному реагируют на эти антигены. Например, наиболее незрелые В-клетки чрезвычайно чувствительны к сшиванию их мембранных иммуноглобулинов с антителами к IgM или антиидиотипическими антителами. Контакт таких клеток с этими антителами приводит к постоянному дефициту В-клеток или к исчезновению функциональных клонов В-клеток, что не характерно для зрелых В-клеток [1].

Итак, основная функция В-клеток заключается в том, чтобы в ответ на антиген размножаться и дифференцироваться в клетки, образующие антитела. Это происходит потому, что антигены способны отбирать соответствующие клоны В-клеток, взаимодействуя с их поверхностными иммуноглобулинами nig. Все последующие происходящие события зависят в значительной мере от свойств В-клеток. Так, В-клетки, экспрессирующие мало nlgM и много nlgD, могут активироваться антителами к иммуноглобулинам и антигенам типа II. Эти клетки трудно сделать толерантными, они восприимчивы к помощи макрофагов.

На поверхности В-лимфоцита имеете я ряд рецепторов [7, 19]:

  • • антиген-специфические рецепторы — slg или иммуноглобулины клеточной поверхности;
  • • рецепторы для факторов роста и дифференцировки;
  • • Fc-рецепторы;
  • • рецепторы для комплемента.
  • 1. Антиген-специфические рецепторы, или иммуноглобулины клеточной поверхности slg. Как было отмечено раньше, основное назначение В-лимфоцитов — секреция антител. Именно поэтому В-клетки каждого клона несут на своей поверхности уникальные актигенсвязы- вающие молекулы Ig, играющие роль первичных рецепторов антигена. Ig клеточной поверхности В-лимфоцита представлены в основном IgM и IgD в форме мономеров. Антигенсвязывающие участки slg и антител, секретируемых той же самой клеткой, идентичны, поэтому slgM и slgD нормальной В-клетки обладают одинаковой антигенсвязывающей специфичностью. Молекулы slg, синтезируемые определенным клоном В-клеток, становятся рецепторами антигенов у клеток этого же клона, т. е. slg являются антиген-специфическими рецепторами. На поверхности одной В-клетки находится от 50 тыс. до 150 тыс. молекул slg.

Биосинтез slg осуществляется аналогично синтезу секретируемых Ig: молекулы slg собираются на мембраносвязанных рибосомах и транслоцируются через мембрану с помощью сигнального пептида, который впоследствии удаляется. К образующимся полипептидным цепям присоединяются каркасные сахара. Полипептиды из цистерн эндоплазматического ретикулума передвигаются в аппарат Гольджи, а оттуда посредством обратного пиноцитоза попадают на поверхность мембраны. Первыми из slg на мембране В-клеток, начиная с эмбрионального периода, появляются IgM, а вслед за ними slgD. Экспрессия slg носит клональный характер, a slg отвечают за связывание антигена. Лигандзависимая сшивка slg индуцирует пролиферацию зрелых В-клеток, не оказывая такого влияния на незрелые В-клетки. Для последующей их дифференцировки в Ig-секретирующие клетки необходимо взаимодействие с Т-клетками или лимфокинами, продуцируемыми Т-клетками. Рецепторы для этих лимфокинов появляются после взаимодействия IgM и (или) IgD с лигандом. Установлено также, что IgD связаны с Т-зависимой подачей сигнала в В-клетки и образованием клеток памяти [3, 29].

slgM в одних случаях могут вызывать толерогенный сигнал, а в других — способны передавать сигнал, запускающий процессы пролиферации и дифференцировки. Поскольку slgM и slgD по-разному взаимодействуют с другими мембраносвязанными молекулами, то и характер сигнала, полученного В-клеткой, может быть различным: положительным или отрицательным. Связывание а нтигена с slgM или с slgD В-клеток вызывает их дифференцировку, т. е. запускает целый ряд последовательных процессов, что в конечном итоге приводит к образованию антителопродуцирующих клеток и В-лимфоцитов иммунологической памяти.

2. Рецепторы для факторов роста и дифференцировки. Эта группа рецепторов, предназначенных для веществ-митогенов, вызывающих деление В-клеток и секрецию ими иммуноглобулинов. Одни митогены стимулируют как В-, так и Т-клетки, другие специфичны только в отношении В-клеток — это поликлональные В-клеточные активаторы. К числу последних относятся липополисахарид и липопротеин грамо- трицательных бактерий, полинуклеотиды, очищенный белок туберкулина, декстран, вирус Эпштейна — Барр. Поликлональный ответ

В-клеток их различных популяций на действие бактериальных антигенов играет важную роль в защите хозяина от патогенных микроорганизмов.

В качестве факторов роста и дифференцировки В-клеток выступают также растворимые вещества или факторы, продуцируемые Т-клетками, т. е. у В-клеток имеются рецепторы для этих «хелперных» Т-клеточных факторов, в частности для замещающих Т-клетки факторов и интерлейкина-2 (IL-2). Из IL-2 удалось выделить В-клеточный фактор роста, который стимулирует деление В-клеток [1, 3].

3. Fc-рецепторы — это ассоциированные с мембраной рецепторы, специфически узнающие детерминанты, локализованные в Fc-фрагменте иммуноглобулина и связывающие эти Ig. Первоначально Fc-рецепторы были обнаружены на поверхности макрофагов, а позднее выявлены и у клеток других типов, в том числе у В- и Т-лимфоцитов. Fc-рецепторы появляются в эмбриональном периоде вслед за slgM, затем экспрессируются HLA-DR-антигены, slgD и CR (рецептор комплемента).

В последние годы показано, что на поверхности клетки Fc-рецепторы могут взаимодействовать с slg, антигенами МНС и рецепторами для комплемента, что имеет важное значение при активации и индукции толерантности В-клеток. Fc-рецепторам отводится существенная роль в регуляции иммунного ответа — антитела различных классов и подклассов, связываясь с этим рецептором, могут ингибировать или, наоборот, усиливать образование антител.

4. Рецепторы для комплемента (CR) имеются только на В-клетках; они представлены двумя типами: CR1 и CR2. CR1 обнаруживаются на поверхности как лимфоидных клеток, так и эритроцитов и связывают СЗЬ, С4 и С5, a CR2 имеются только на В-клетках и связывают СЗЬ. Количество CR на одну В-клетку составляет в среднем 21—25 тыс. Они появляются на поверхности В-клеток уже после рождения ребенка и утрачиваются на этапе превращения В-клетки в антителопродуцирующие плазматические клетки. Время полужизни рецепторов для СЗ составляет 3—4 ч. Взаимодействие CR с МНС-антигенами, рецепторами для вируса и Ig-рецепторами имеет важное значение как при активации В-клеток, так и при возникновении толерантности.

Рецепторы для комплемента типа CR1 и CR2 — это самостоятельные молекулы, которые связываются с разными участками различных компонентов системы комплемента. Они участвуют в концентрировании антигена на поверхности В-клеток, усилении клеточной кооперации, получении второго сигнала в процессе активации В-лимфоцитов и облегчении межклеточного взаимодействия.


B-лимфоци́ты (B-клетки, от bursa fabricii птиц, где впервые были обнаружены) — функциональный тип лимфоцитов, играющих важную роль в обеспечении гуморального иммунитета.

У эмбрионов человека и других млекопитающих B-лимфоциты образуются в печени и костном мозге из стволовых клеток, а у взрослых млекопитающих — в красном костном мозге.

При контакте с антигеном или стимуляции со стороны T-клеток некоторые B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти (см. ниже).

Содержание

Дифференцировка В-лимфоцитов

Лимфоциты происходят от полипотентных стволовых клеток, дающих также начало всем клеткам крови. Дифференцировка стволовых клеток крови по эритроидному, миелоидному либо лимфоидному пути зависит от микроокружения (в случае птиц дифференцировка стволовых клеток в В-лимфоциты происходит в фабрициевой сумке, у млекопитающих в костном мозге, где также происходит дифференцировка по миелоидному и эритроидному пути). Дифференцировка В-лимфоцитов условно делится на две стадии — антигеннезависимую (в которую происходит перестройка генов иммуноглобулинов и их экспрессия) и антигензависимую (при которой происходит активация, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки). Выделяют следующие промежуточные формы созревающих В-лимфоцитов:

  • Ранние предшественники В-клеток — не синтезируют тяжёлых и лёгких цепей иммуноглобулинов, содержат зародышевые IgH и IgL гены, но содержат антигенный маркер, общий со зрелыми пре-В-клетками.
  • Ранние про-В-клетки — D-J перестройки в IgН генах.
  • Поздние про-В-клетки — V-DJ перестройки в IgН генах.
  • Большие пре-В-клетки — IgН гены VDJ-перестроены; в цитоплазме имеются тяжёлые цепи класса μ, экспрессируется пре-В-клеточный рецептор.
  • Малые пре-В-клетки — V-J перестройки в IgL генах; в цитоплазме имеются тяжёлые цепи класса μ, экспрессируется пре-В-клеточный рецептор.
  • Малые незрелые В-клетки — IgL гены VJ-перестроены; синтезируют тяжёлые и лёгкие цепи; на мембране экспрессируются иммуноглобулины.
  • Зрелые В-клетки — начало синтеза IgD.

В-клетки поступают из костного мозга во вторичные лимфоидные органы (селезёнку и лимфатические узлы), где происходит их дальнейшее созревание, презентация антигена, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки и В-клетки памяти.

В-клетки



Экспрессия всеми В-клетками мембранных иммуноглобулинов позволяет осуществляться клональному отбору под действием антигена. При созревании, стимулировании антигеном и пролиферации существенно меняется набор маркеров В-клеток. По мере созревания В-клетки переключаются от синтеза IgM и IgD на синтез IgG, IgA, IgE (при этом у клеток сохраняется способность синтезировать также IgM и IgD — вплоть до трёх классов одновременно). При переключении синтеза изотипов антигенная специфичность антител сохраняется. Различают следущие типы зрелых В-лимфоцитов:

  • Собственно В-клетки (ещё называемые «наивными» В-лимфоцитами) — неактивированные В-лимфоциты, не контактировавшие с антигеном. Не содержат тельца Голла, в цитоплазме рассеяны монорибосомы. Полиспецифичны и имеют слабое сродство к многим антигенам.
  • В-клетки памяти — активированые В-лимфоциты, вновь перешедшие в стадию малых лимфоцитов в результате кооперации с Т-клетками. Являются долгоживущим клоном В-клеток, обеспечивают быстрый иммунный ответ и выработку большого количества иммуноглобулинов при повторном введении того же антигена. Названы клетками памяти, так как позволяют иммунной системе «помнить» антиген на протяжении многих лет после прекращения его действия. В-клетки памяти обеспечивают долговременный иммунитет.
  • Плазматические клетки — являются последним этапом дифференцировки активированных антигеном В-клеток. В отличие от остальных В-клеток несут мало мембранных антител и способны секретировать растворимые антитела. Являются большими клетками с эксцентрично расположенным ядром и развитым синтетическим аппаратом - шероховатый эндоплазматический ретикулум занимает почти всю цитоплазму, также развит и аппарат Гольджи. Являются короткоживущими клетками (2-3 дня) и быстро элиминируются при отсутствии антигена, вызвавшего иммунный ответ.

Маркеры В-клеток

Характерной особенностью В-клеток является наличие поверхностных мембраносвязанных антител, относящихся к классам IgM и IgD. В комплексе с другими поверхностными молекулами иммуноглобулины формируют антигенраспознающий рецептивный комплекс, ответственный за узнавание антигена. Также на поверхности В-лимфоцитов расположены антигены МНС класса II, важные для взаимодействия с Т-клетками, также на некоторых клонах В-лимфоцитов присутствует маркер CD5, общий с Т-клетками. Рецепторы компонентов комплемента C3b (Cr1, CD35) и C3d (Cr2, CD21) играют определённую роль в активации В-клеток. Следует отметить, что маркеры CD19, CD20 и CD22 используются для идентификации В-лимфоцитов. Также на поверхности В-лимфоцитов обнаружены Fc рецепторы.

Активация В-клеток

Антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, клетки Купфера, фолликулярные дендритные клетки, интердигитальные дендритные клетки и т. д.) вскоре после процессирования патогена выносят эпитопы на поверхность клетки при помощи белков МНС II, делая их доступными для Т-клеток. Т-хелпер при помощи Т-клеточного рецептора распознаёт комплекс эпитоп—МНС II. Активированный Т-хелпер выделяет цитокины, усиливающие антигенпрезентирующую функцию, а также цитокины, активирующие В-лимфоцит — индукторы активации и пролиферации. В-лимфоциты присоединяются при помощи мембраносвязанных антител, выступающих в роли рецепторов, к "своему" антигену и в зависимости от получаемых от Т-хелпера сигналов пролиферируют и дифференцируются в плазматическую клетку, синтезирующую антитела, либо перерождаются в В-клетки памяти. При этом от качества и количества антигена будет зависеть исход взаимодействия в данной трёхклеточной системе. Описанный механизм справедлив для полипептидных антигенов, относительно неустойчивых к фагоцитарному процессингу — т. н. тимусзависимых антигенов. Для тимуснезависимых антигенов (обладающих высокой полимерностью с часто повторяющимися эпитопами, относительно устойчивых к фагоцитарному перевариванию и обладающих свойствами митогена) участия Т-хелпера не требуется — активация и пролиферация В-лимфоцитов происходит за счёт собственной митогенной активности антигена.

Роль В-лимфоцитов в презентации антигена

В-клетки способны интернализовать свои мембранные иммуноглобулины вместе со связанным с ними антигеном и затем презентировать фрагменты антигена в комплексе с молекулами МНС класса II. При низкой концентрации антигена и при вторичном иммунном ответе В-клетки могут выполнять роль основных антигенпрезентирующих клеток.

Клетки В-1 и В-2

Выделяют две субпопуляции В-клеток: В-1 и B-2. Субпопуляцию В-2 состовляют обычные В-лимфоциты, к которым относится всё сказанное выше. В-1 — это относительно небольшая группа В-клеток, обнаруживаемая у человека и мышей. Они могут составлять около 5% от общей популяции B-клеток. Такие клетки появляются в течение эмбрионального периода. На своей поверхности они экспрессируют IgM и небольшое количество (или вовсе не экспрессируют) IgD. Маркером этих клеток является CD5. Однако он не является обязательным компонентом клеточной поверхности. В эмбриональном периоде В1-клетки появляются из стволовых клеток костного мозга. В течение жизни пул B-1-лимфоцитов поддерживается за счёт активности специализированных клеток–предшественников и не пополняется за счёт клеток, происходящих из костного мозга. Клетка–предшественница отселяется из кроветворной ткани на свою анатомическую нишу — в брюшную и плевральную полости — ещё в эмбриональном периоде. Итак, место обитания B-1-лимфоцитов — прибарьерные полости.

B-1-лимфоциты значительно отличаются от B-2-лимфоцитов по антигенной специфичности продуцируемых антител. Антитела, синтезированные B-1-лимфоцитами, не имеют значительного разнообразия вариабельных участков молекул иммуноглобулинов, но, напротив, ограничены в репертуаре распознаваемых антигенов, и эти антигены — наиболее распространённые соединения клеточных стенок бактерий. Все B-1-лимфоциты — как бы один не слишком специализированный, но определённо ориентированный (антибактериальный) клон. Антитела, продуцируемые B-1-лимфоцитами, почти исключительно IgM, переключение классов иммуноглобулинов в B-1-лимфоцитах не «предусмотрено». Таким образом, B-1-лимфоциты — «отряд» противобактериальных «пограничников» в прибарьерных полостях, предназначенных для быстрой реакции на «просачивающиеся» через барьеры инфекционные микроорганизмы из числа широко распространённых. В сыворотке крови здорового человека преобладающая часть иммуноглобулинов — продукт синтеза как раз B-1-лимфоцитов, т.е. это относительно полиспецифичные иммуноглобулины антибактериального назначения.

В области иммунологии , А память В - клетки ( МВС ) представляет собой тип B - лимфоцит , который образует часть системы адаптивного иммунитета . Эти клетки развиваются в зародышевых центрах этих вторичных лимфоидных органов . В-клетки памяти циркулируют в кровотоке в состоянии покоя, иногда десятилетиями. Их функция состоит в том, чтобы запоминать характеристики антигена, который активировал их родительские В-клетки во время начальной инфекции, так что, если В-клетки памяти позже сталкиваются с тем же антигеном , это запускает ускоренный и устойчивый вторичный иммунный ответ . В-клетки памяти имеют В-клеточные рецепторы (BCR) на своей клеточной мембране, идентичные таковому на их родительской клетке, что позволяет им распознавать антиген и вызывать специфический ответ антител.

СОДЕРЖАНИЕ

Разработка и активация

Т-клеточно-зависимые механизмы

В пути развития, зависимом от Т-клеток , наивные фолликулярные В-клетки активируются антиген-представляющими фолликулярными В-хелперными Т-клетками (Т- ФГ ) во время начальной инфекции или первичного иммунного ответа . Наивные В-клетки циркулируют через фолликулы во вторичных лимфоидных органах (например, селезенке и лимфатических узлах ), где они могут быть активированы плавающим чужеродным пептидом, проникающим через лимфу, или антигеном, представленным антигенпрезентирующими клетками (APC), такими как дендритные клетки (DC). . В-клетки также могут быть активированы путем связывания чужеродного антигена на периферии, откуда они затем перемещаются во вторичные лимфоидные органы. Сигнал, передаваемый связыванием пептида с В-клеткой, заставляет клетки мигрировать к краю фолликула, граничащему с областью Т-клетки.

В-клетки интернализируют чужеродные пептиды, расщепляют их и экспрессируют на основных комплексах гистосовместимости класса II (MHCII), которые являются белками клеточной поверхности. Во вторичных лимфоидных органах большая часть В-клеток попадает в фолликулы В-клеток, где образуется зародышевый центр. Большинство В-клеток в конечном итоге дифференцируются в плазматические клетки или В-клетки памяти в зародышевом центре. В T FH сек , что экспресс - Т - клеточные рецепторы (ТКР) родственный пептид (т.е. специфичный для пептида-MHCII комплекса) на границе фолликула В - клетках и зоны Т-клетки будут связываться с MHCII лиганда. Затем Т-клетки будут экспрессировать молекулу лиганда CD40 (CD40L) и начнут секретировать цитокины, которые заставляют В-клетки пролиферировать и подвергаться рекомбинации с переключением классов - мутации в генетическом кодировании В-клеток, которая изменяет их тип иммуноглобулина . Переключение классов позволяет В-клеткам памяти секретировать различные типы антител в будущих иммунных ответах. Затем В-клетки либо дифференцируются в плазматические клетки , В-клетки зародышевого центра или В-клетки памяти, в зависимости от экспрессируемых факторов транскрипции . Активированные В-клетки, экспрессирующие фактор транскрипции Bcl-6 , войдут в В-клеточные фолликулы и претерпят реакции зародышевого центра.

Попав внутрь зародышевого центра, В-клетки подвергаются пролиферации, за которой следует мутация генетической кодирующей области их BCR , процесс, известный как соматическая гипермутация . Мутации либо увеличивают, либо уменьшают сродство поверхностного рецептора к определенному антигену, прогрессирование называется созреванием сродства . После приобретения этих мутаций рецепторы на поверхности В-клеток (рецепторы В-клеток) тестируются в зародышевом центре на их сродство к текущему антигену. Клоны B-клеток с мутациями, которые увеличили сродство их поверхностных рецепторов, получают сигналы выживания через взаимодействия с родственными им Т- клетками FH . В-клетки, которые не обладают достаточно высокой аффинностью для получения этих сигналов выживания, а также В-клетки, которые потенциально являются аутореактивными, будут отобраны и погибнут в результате апоптоза. Эти процессы увеличивают вариабельность сайтов связывания антигена, так что каждая вновь созданная В-клетка имеет уникальный рецептор.

После дифференцировки В-клетки памяти перемещаются на периферию тела, где они с большей вероятностью столкнутся с антигеном в случае будущего воздействия. Многие из циркулирующих В-клеток концентрируются в областях тела, которые имеют высокую вероятность контакта с антигеном, таких как пейеровский пластырь .

Процесс дифференцировки в В-клетки памяти в зародышевом центре еще полностью не изучен. Некоторые исследователи предполагают, что дифференциация В-клеток памяти происходит случайным образом. Другие гипотезы предполагают, что фактор транскрипции NF-κB и цитокин IL-24 участвуют в процессе дифференцировки в В-клетки памяти. Дополнительная гипотеза утверждает, что В-клетки с относительно более низким сродством к антигену станут В-клетками памяти, в отличие от В-клеток с относительно более высоким сродством, которые станут плазматическими клетками.

Независимые от Т-клеток механизмы

Не все B-клетки, присутствующие в организме, претерпели соматические гипермутации. IgM + B-клетки памяти, которые не подверглись рекомбинации с переключением классов, демонстрируют, что B-клетки памяти могут продуцироваться независимо от зародышевых центров.

Первичный ответ

При заражении патогеном многие В-клетки дифференцируются в плазматические клетки , также называемые эффекторными В-клетками, которые вырабатывают первую волну защитных антител и помогают избавиться от инфекции. Клетки плазмы секретируют антитела, специфичные для патогенов, но они не могут реагировать на вторичное воздействие. Часть B-клеток с BCR, родственными антигену, дифференцируются в B-клетки памяти, которые долгое время выживают в организме. B-клетки памяти могут поддерживать свою экспрессию BCR и будут способны быстро реагировать на вторичное воздействие.

Вторичный ответ и память

В-клетки памяти, продуцируемые во время первичного иммунного ответа, специфичны для антигена, задействованного во время первого воздействия. Во вторичном ответе будут отвечать В-клетки памяти, специфичные к антигену или подобным антигенам. Когда В-клетки памяти повторно сталкиваются со своим специфическим антигеном, они пролиферируют и дифференцируются в плазматические клетки, которые затем реагируют на антиген и очищают его. В-клетки памяти, которые не дифференцируются в плазматические клетки на этом этапе, могут повторно войти в зародышевые центры, чтобы подвергнуться дальнейшему переключению классов или соматической гипермутации для дальнейшего созревания аффинности. Дифференциация В-клеток памяти в плазматические клетки происходит намного быстрее, чем дифференцировка наивными В-клетками, что позволяет В-клеткам памяти производить более эффективный вторичный иммунный ответ. Эффективность и накопление ответа В-клеток памяти является основой для вакцин и бустерных инъекций.

Продолжительность жизни

В-клетки памяти могут выживать десятилетиями, что дает им возможность реагировать на многократное воздействие одного и того же антигена. Предполагается, что длительное выживание является результатом определенных антиапоптозных генов, которые более высоко экспрессируются в В-клетках памяти, чем в других подмножествах В-клеток. Кроме того, В-клетке памяти не нужно постоянно взаимодействовать с антигеном или с Т-клетками, чтобы выжить в течение длительного времени.

Маркеры

В-клетки памяти обычно различаются маркером клеточной поверхности CD27, хотя некоторые субпопуляции не экспрессируют CD27. В-клетки памяти, в которых отсутствует CD27, обычно связаны с истощенными В-клетками или определенными аутоиммунными состояниями, такими как ВИЧ, волчанка или ревматоидный артрит.

Поскольку В-клетки обычно претерпевают переключение классов, они могут экспрессировать ряд молекул иммуноглобулинов . Некоторые специфические свойства конкретных молекул иммуноглобулинов описаны ниже:

  • IgM: В-клетки памяти, экспрессирующие IgM, могут быть сконцентрированы в миндалинах , пейеровом пятне и лимфатических узлах. Эта подгруппа В-клеток памяти с большей вероятностью будет пролиферировать и повторно войти в зародышевый центр во время вторичного иммунного ответа.
  • IgG: В-клетки памяти, экспрессирующие IgG, обычно дифференцируются в плазматические клетки.
  • IgE: В-клетки памяти, экспрессирующие IgE, очень редко встречаются у здоровых людей. Это может происходить из-за того, что В-клетки, экспрессирующие IgE, чаще дифференцируются в плазматические клетки, а не в В-клетки памяти.
  • Только IgD: B-клетки памяти, экспрессирующие IgD, встречаются очень редко. B-клетки, содержащие только IgD, сконцентрированы в миндалинах.

Рецептор CCR6 обычно является маркером В-клеток, которые в конечном итоге дифференцируются в МБК. Этот рецептор обнаруживает хемокины , которые являются химическими посредниками, которые позволяют В-клеткам перемещаться внутри тела. В-клетки памяти могут иметь этот рецептор, позволяющий им перемещаться из зародышевого центра в ткани, где они имеют более высокую вероятность встречи с антигеном.

Подмножества

В-клетки памяти, независимые от зародышевого центра

Это подмножество клеток дифференцируется от активированных В-клеток до В-клеток памяти перед тем, как попасть в зародышевый центр. B-клетки, которые имеют высокий уровень взаимодействия с T FH в фолликуле B-клеток, имеют более высокую склонность к проникновению в зародышевый центр. В-клетки, которые развиваются в В-клетки памяти независимо от зародышевых центров, вероятно, испытывают передачу сигналов CD40 и цитокинов от Т-клеток. Переключение классов все еще может происходить до взаимодействия с зародышевым центром, тогда как соматическая гипермутация происходит только после взаимодействия с зародышевым центром. Предполагается, что отсутствие соматической гипермутации приносит пользу; более низкий уровень созревания аффинности означает, что эти В-клетки памяти менее специализированы по отношению к конкретному антигену и могут распознавать более широкий спектр антигенов.

Т-независимые В-клетки памяти

Т-независимые В-клетки памяти представляют собой подмножество, называемое В1-клетками. Эти клетки обычно находятся в брюшной полости. При повторном введении антигену некоторые из этих B1-клеток могут дифференцироваться в B-клетки памяти без взаимодействия с T-клеткой. Эти В-клетки вырабатывают антитела IgM, чтобы помочь избавиться от инфекции.

В-клетки памяти T-bet

T-bet B-клетки представляют собой подмножество, которое, как было обнаружено, экспрессирует фактор транскрипции T-bet. Т-ставка связана с переключением классов. Также считается, что T-bet B-клетки играют важную роль в иммунном ответе против внутриклеточных бактериальных и вирусных инфекций.

Вакцинация

Вакцины основаны на понятии иммунологической памяти . Превентивная инъекция непатогенного антигена в организм позволяет организму формировать прочную иммунологическую память . Инъекция антигена приводит к ответу антител с последующим образованием В-клеток памяти. Эти В-клетки памяти быстро реактивируются при заражении антигеном и могут эффективно защищать организм от болезней.

Марина Дмитриевна

Кровь состоит из форменных элементов, поддерживающих гомеостаз. Лимфоциты обеспечивают бесперебойную защиту организма от вредоносных микроорганизмов и вирусов.


Внешний вид под электронным микроскопом

Внимание! Показатели лимфоцитов анализируются в общеклиническом исследовании крови. Любые отклонения свидетельствуют о патологии со стороны различных органов. Выявление повышенного или пониженного количества лимфоцитов позволяет диагностировать заболевания на ранней стадии.

Что такое B-лимфоциты, и где они образуются?

Активация происходит посредством распознавания антигена с помощью ВКР. Это приводит к стимуляции пролиферации В-клеток и образованию зародышевых центров, где они дифференцируются в плазматические клетки или В-лимфоциты памяти. Все В-клетки, полученные из специфического предшественника, представляют клоны, которые распознают один антиген. Плазменные клетки обнаруживаются в селезенке и лимфатических узлах и ответственны за секрецию различных классов уникальных антител.

B-лимфоциты были открыты косвенным путем благодаря обнаружению специфических белков – антител. Идентификация сывороточного гаммаглобулина в качестве источника антител стало отправной точкой для обнаружения В-клеток. Плазменные клетки были предложены как источники синтеза антител в 1948 году. Два конкурирующих взгляда на формирование антител, теория «естественного отбора» и «клонирования» были предложены 2 гигантами иммунологии 20-го века: Нильсом Джерне и Макфарланом Вернетом. Оба ученых впоследствии получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

После этого первые экспериментальные данные, подтверждающие теорию «клонирования», были получены путем изучения отдельных клеток. Химическая структура молекулы антитела открыта Джеральдом Эдельманом и Родни Портером, которые в 1972 году получили за это Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Первичный иммунный ответ

Иммунный ответ возможен благодаря синтезу специальных белковых соединений (антител), которые реагируют на «чужеродные» пептиды – антигены. Обнаружение инородных компонентов в крови происходит не по принципу «вредно или не вредно», а с помощью специальных рецепторов, располагающихся на поверхности В-клеток. При контакте с антигеном они выбрасывают огромное количество иммуноглобулинов.

Известно три типа зрелых частиц:

  1. Неактивированные В-клетки, которые никогда не взаимодействовали с антигеном. Реагируют слабо на появление патогенного микроорганизма. Незрелые клетки оседают в селезенке, а зрелые – в лимфатических узлах.
  2. B-клетки памяти – долгоживущие иммунокомпетентные частицы человеческого организма. Обеспечивают быстрый иммунный ответ, который не проявляется симптомами. При распознавании антигена В-клетки памяти вырабатывают огромное количество иммуноглобулинов.
  3. Плазматические клетки – последняя стадия развития В-клеток. На мембранах клеток располагается достаточное количество антител. Однако живут плазмоциты мало – 3-4 дня. Плазмоциты, расположенные в костном мозге, могут жить несколько лет.

Вторичный иммунный ответ

После устранения инородного тела или патогенного микроорганизма большинство В-лимфоцитов возвращается в лимфоидные ткани. Они длительное время могут пребывать в состоянии покоя и активироваться в ответ на повторное появление антигена (вируса, бактерии или грибка). Клетки памяти способны пролиферировать, постоянно увеличивая численность популяции. Поэтому при попадании инородного тела они быстро мобилизуются и уничтожают патоген.


Иммуноглобулины

Такой тип иммунного ответа называют гуморальным иммунитетом. Он отличается от первичного иммунного ответа тем, что обеспечивает быструю и интенсивную реакцию на известный антиген. Вырабатывается большее количество В-клеток и эффективнее устраняется чужеродный микроорганизм.

Существуют две субпопуляции В-лимфоцитов: В1 и В2. Разница субпопуляций в том, что каждые из них синтезируют только конкретные виды антител:

  1. Антитела, которые предназначены для борьбы с «новыми» антигенами. Такие иммуноглобулины обозначают латинской буквой М. В1-лимфоциты располагаются в местах, куда микроорганизмы при повреждении могут проникнуть легче всего.
  2. Этот тип антител направлен на борьбу с известными патогенными микроорганизмами или инородными частицами. Распознаются в анализах по иммуноглобулинам G. Активация происходит при проникновение патогена в организм человека.

Функции и свойства

В-клетки выполняют важные функции в иммунной системе человека:

  • Опознают болезнетворные микроорганизмы.
  • Сохраняют гомеостаз аутоиммунных процессов.
  • Метаболизируют мертвые клеточные частицы или продукты катаболизма.

Важно! Все функции В-лимфоцитов зависят от синтезируемых ими антител. На данный момент известно пять типов иммуноглобулинов: E, D, G, A и M.

Иммуноглобулины G (IgG) составляют большую часть иммуноглобулинов, которые вырабатываются зрелыми В-клетками. Эти иммуноглобулины обеспечивают долгосрочный гуморальный иммунитет к инфекционным возбудителям. Участвуют в нейтрализации токсинов различной этиологии, обеспечивают пассивный иммунитет новорожденного и стимулируют процессы фагоцитоза.

IgG содержатся в кровеносном русле и за его пределами, где осуществляют защитную функцию.

Иммуноглобулины М синтезируются в ответ на новый инфекционный возбудитель, обеспечивая первичный иммунный ответ. Это наиболее древний класс антител, который синтезируется плазмоцитами.

Антитела А (IgA) обеспечивают местный гуморальный ответ. Содержатся в желудочно-кишечном тракте, в грудном молоке, слизистых оболочках, моче, желчи. IgA связывается с поверхностью патогенных микроорганизмов и препятствует их дальнейшему распространению.

Иммуноглобулины Е содержатся в крови в незначительном количество. Их численность возрастает с появлением аллергии или заражением паразитами.

Проникновение чужеродного микроорганизма (антигена) заставляет организм синтезировать антитела различных типов. После выявления антигена начинается усиленная выработка соответствующих иммуноглобулинов. Через некоторое время определенный класс антител в крови начинает преобладать над другими. Определенный тип В-клеток синтезирует один класс антител. Это обеспечивает эффективный иммунный ответ и позволяет создавать многомиллиардные клонированные клетки. На мембране В-клеток может располагаться несколько сотен тысяч антител конкретного вида. Такое количество позволяет с высокой точностью идентифицировать «врага».

Нормальные значения В-лимфоцитов в анализе крови

В зависимости от возраста и пола абсолютное или относительное количество В-лимфоцитов может различаться. Лимфоцитов в крови у женщин больше, чем у мужчин. Женщины должны обеспечить потомство «сильным» иммунитетом, поэтому наблюдается такая тенденция. Пределы абсолютного содержания В-клеток в крови у взрослых составляют 1000-4800 клеток на микролитр. У детей количество их количество больше – 2000-11000 ед. на мкл.

Почему повышается содержание В-лимфоцитов в крови?

Они имеют на мембране белковое соединение CD19, которое является наиболее ранним маркером этого вида лимфоцитов. Белок обеспечивает дифференцировку, развитие и активацию В-лимфоцитов.

Распространенные причины повышения CD19:

  • Начальный период ВИЧ-инфекции.
  • Аутоиммунные болезни.
  • Хронический лейкоз.
  • Инфекционный мононуклеоз.
  • Бактериальные, грибковые и паразитарные возбудители в острой стадии.
  • Болезни печени различной этиологии (вирусной, идиопатической).
  • Повторное заражение инфекцией конкретного вида.

Повышенное содержание свидетельствует о наличии сильной инфекции в организме человека. Изредка такое состояние появляется вследствие онкозаболеваний. Показатель В-лимфоцитов – признак патологического состояния, а не самостоятельное расстройство. Для выяснения причины, вызвавшей повышение В-клеток, необходимо обратиться к лечащему врачу.

Нередко количество В-клеток снижается из-за патологических процессов, что может ухудшать самочувствие больного и приводить к осложнениям различной этиологии. Если показатель снижен, это указывает на наличие следующих состояний:

  • Доброкачественных или злокачественных новообразований иммунной системы.
  • Спленэктомии.
  • Недостаточности гуморальной иммунной системы.
  • Наследственных заболеваний, затрагивающих костный мозг.

Совет! Причиной сниженного числа В-клеток станет прием цитостатических и иммунодепрессивных препаратов. При приеме анестетиков перед инвазивным вмешательством снижается число В-лимфоцитов. Перед приемом медикаментов обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Читайте также: