B LYMPHOCYTES: MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, URI - BIOLOGY - 2024

Ang mga B lymphocytes , o B cells, ay kabilang sa leukocyte group na kasangkot sa humoral immune system ng pagtugon. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paggawa ng mga antibodies, na kinikilala at umaatake sa mga tukoy na molekula para sa kung saan sila ay dinisenyo.

Ang mga lymphocyte ay natuklasan noong 1950s at ang pagkakaroon ng dalawang magkakaibang uri (T at B) ay ipinakita ni David Glick habang pinag-aaralan ang immune system ng mga manok. Gayunpaman, ang pagkilala sa mga cell ng B ay isinasagawa sa pagitan ng kalagitnaan ng 1960 at unang bahagi ng 1970s.

Larawan ng isang tao B lymphocyte (Pinagmulan: NIAID sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga antibiotics na ginawa ng B lymphocytes ay gumaganap bilang mga epekto ng humoral immune system, dahil nakikilahok sila sa neutralisasyon ng mga antigens o pinadali ang kanilang pag-alis ng iba pang mga cell na nakikipagtulungan sa sinabi ng system.

Mayroong limang pangunahing klase ng mga antibodies, na mga protina ng dugo na kilala bilang mga immunoglobulins. Gayunpaman, ang pinaka-masaganang antibody ay kilala bilang IgG at kumakatawan sa higit sa 70% ng mga immunoglobulins na nakatago sa suwero.

Mga katangian at istraktura

Ang mga lymphocyte ay maliit na mga cell, 8 hanggang 10 microns ang lapad. Mayroon silang malaking nuclei na may masaganang DNA sa anyo ng heterochromatin. Wala silang dalubhasang mga organelles at mitochondria, ribosom, at lysosome ay nasa isang maliit na natitirang puwang sa pagitan ng lamad ng cell at ang nucleus.

Ang mga cell ng B, pati na rin ang T lymphocytes at iba pang mga hematopoietic cells, ay nagmula sa utak ng buto. Kapag sila ay halos "nakatuon" sa linya ng lymphoid, hindi pa sila nagpapahayag ng antigenic surface receptor, kaya hindi sila maaaring tumugon sa anumang antigen.

Ang pagpapahayag ng mga receptor ng lamad ay nangyayari sa panahon ng pagkahinog at pagkatapos na sila ay may kakayahang mapasigla ng ilang mga antigens, na nagpapahiwatig ng kanilang kasunod na pagkita ng kaibhan.

Kapag matanda na, ang mga cell na ito ay pinakawalan sa daloy ng dugo, kung saan kinakatawan nila ang tanging populasyon ng cell na may kakayahang i-synthesize at ilihim ang mga antibodies.

Gayunpaman, ang pagkilala sa antigen, pati na rin ang karamihan sa mga kaganapan na nangyari kaagad pagkatapos, ay hindi nagaganap sa sirkulasyon, ngunit sa "pangalawang" mga lymphoid na organo tulad ng pali, lymph node, apendiks, tonsil, at Mga patch ng Peyer.

Pag-unlad

Ang mga lymphocytes ay nagmula sa isang nakabahaging precursor sa pagitan ng mga T cells, natural na pumatay (NK) cells, at ilang mga dendritic cells. Habang nagkakaroon sila, ang mga cell na ito ay lumilipat sa iba't ibang mga lokasyon sa utak ng buto at ang kanilang kaligtasan ay nakasalalay sa mga tiyak na natutunaw na mga kadahilanan.

Ang proseso ng pagkita ng pagkita ng kaibahan o pag-unlad ay nagsisimula sa pagbabagong-anyo ng mga gen na code para sa mabibigat at magaan na kadena ng mga antibodies na kalaunan ay magagawa.

Mga Tampok

Ang mga lymphocytes ay may napaka espesyal na pagpapaandar tungkol sa sistema ng pagtatanggol, dahil ang kanilang mga pag-andar ay maliwanag kapag ang mga receptor sa kanilang ibabaw (mga antibodies) ay nakikipag-ugnay sa mga antigens mula sa "nagsasalakay" o "mapanganib" na mga mapagkukunan na kinikilala paano kakaiba

Ang pakikipag-ugnay ng membrane-antigen ay nag-uudyok ng isang tugon ng pag-activate sa mga lymphocytes B, sa paraang ang mga cell na ito ay lumala at nagkakaiba sa mga effector o plasma cells, na may kakayahang maitago ang higit pang mga antibodies sa daloy ng dugo tulad ng isa na kinikilala ng antigen na pinaputok nito ang sagot.

Pagkilos ng mga lymphocytes sa mga tugon ng immune (Source: SPQR10 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga antibiotics, sa kaso ng humoral immune response, ay gumaganap ng papel ng mga effects, at ang mga antigens na "na-tag" o "neutralized" ng mga ito ay maaaring matanggal sa iba't ibang paraan:

- Ang mga antibiotics ay maaaring magbigkis sa iba't ibang mga molekula ng antigen, na bumubuo ng mga pinagsama-sama na kinikilala ng mga selula ng phagocytic.

- Ang mga antigens na naroroon sa lamad ng isang nagsasalakay na microorganism ay maaaring kilalanin ng mga antibodies, na nagpapa-aktibo sa tinatawag na "complement system". Nakakamit ng sistemang ito ang lysis ng nagsasalakay na microorganism.

- Sa kaso ng mga antigens na mga toxin o mga partikulo ng virus, ang mga antibodies na partikular na nakatago laban sa mga molekulang ito ay maaaring magbigkis sa kanila, patongin sila at maiwasan ang kanilang pakikipag-ugnay sa iba pang mga sangkap ng cellular ng host.

Ang huling dalawang dekada ay nasaksihan ang maraming pagsisiyasat na may kaugnayan sa immune system at nagawa nitong mapawi ang mga karagdagang pag-andar ng mga cell B .. Ang mga pag-andar na ito ay kasama ang paglalahad ng mga antigens, ang paggawa ng mga cytokine at isang "suppressive" na kakayahan na tinukoy ng pagtatago ng interleukin IL-10.

Mga Uri

Ang mga cell ng B ay maaaring nahahati sa dalawang mga pangkat na functional: mga cell ng effector o mga cell ng plasma B, at mga cell ng memorya B.

Mga cell na Bector

Ang mga cells ng plasma o effector B lymphocytes ay ang mga cells na gumagawa ng antibody na nagpapalipat-lipat sa plasma ng dugo. May kakayahang gumawa at paglabas ng mga antibodies sa daloy ng dugo, ngunit mayroon silang isang mababang bilang ng mga antigenic receptor na nauugnay sa kanilang mga lamad ng plasma.

Ang mga cell na ito ay gumagawa ng maraming bilang ng mga molekula ng antibody sa medyo maikling panahon. Napag-alaman na ang isang effector B lymphocyte ay maaaring makabuo ng daan-daang libong mga antibodies bawat segundo.

Mga cell B Memory

Ang mga lymphocytes ng memorya ay may mas mahabang kalahati ng buhay kaysa sa mga cell ng effector at, dahil ang mga ito ay clones ng isang B cell na naisaaktibo sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang antigen, ipinahayag nila ang parehong mga receptor o antibodies bilang ang cell na nagbigay sa kanila.

Pag-activate

Ang activation ng B lymphocytes ay nangyayari pagkatapos ng pagbubuklod ng isang antigen molekula sa mga immunoglobulins (antibodies) na nakagapos sa lamad ng cell B.

Ang pakikipag-ugnay sa antigen-antibody ay maaaring mag-trigger ng dalawang mga tugon: (1) ang antibody (membrane receptor) ay maaaring magpalabas ng mga panloob na signal ng biochemical na nag-trigger ng proseso ng activation ng lymphocyte o (2) maaaring ma-internalize ang antigen.

Ang internalization ng antigen sa mga endosomal vesicle ay humahantong sa pagproseso ng enzymatic (kung ito ay isang antigen ng protina), kung saan ang mga nagresultang peptides ay "iniharap" sa ibabaw ng cell ng B na may hangarin na kilalanin ng isang katulong na T lymphocyte.

Ang Helper T lymphocytes ay nagsasagawa ng mga pag-andar ng pagtatago ng natutunaw na mga cytokine na nagpabago sa pagpapahayag at pagtatago ng mga antibodies sa daloy ng dugo.

Maturation

Hindi tulad ng kung ano ang nangyayari sa mga ibon, ang mga mammalian B lymphocytes ay mature sa loob ng utak ng buto, na nangangahulugan na kapag umalis sila sa lugar na ito ay nagpahayag sila ng mga tiyak na mga receptor ng lamad para sa pagbubuklod ng mga antigens ng lamad o antibodies.

Sa prosesong ito, ang iba pang mga cell ay may pananagutan para sa pagtatago ng ilang mga kadahilanan na nakamit ang pagkakaiba-iba at pagkahinog ng B lymphocytes, tulad ng interferon gamma (IFN-γ).

Ang mga lamad ng mga lamad na nasa ibabaw ng mga selulang B ay kung ano ang tumutukoy sa pagtutukoy ng antigenic ng bawat isa. Kapag ang mga ito ay nasa utak ng buto, ang pagtutukoy ay tinukoy ng mga random na pag-aayos ng mga segment ng gene na nag-encode ng molekula ng antibody.

Kapag ganap na nag-mature ang mga cell ng B bawat isa ay may lamang dalawang functional gen na code para sa mabibigat at magaan na kadena ng isang tiyak na antibody.

Mula ngayon, ang lahat ng mga antibodies na ginawa ng isang may sapat na selula at ang mga inapo nito ay may parehong pagtutukoy ng antigenic, iyon ay, sila ay nakatuon sa isang antigenic na linya (gumawa sila ng parehong antibody).

Ibinigay na ang genetic na muling pag-aayos ng B na mga lymphocytes na sumasailalim sa kanilang pagtanda ay random, tinatantiya na ang bawat cell na resulta mula sa prosesong ito ay nagpapahayag ng isang natatanging antibody, kaya bumubuo ng higit sa 10 milyong mga cell na nagpapahayag ng mga antibodies sa iba't ibang mga antigens.

Sa panahon ng proseso ng pagkahinog, ang mga B lymphocytes na kinikilala ang mga bahagi ng extracellular o lamad ng organismo na gumagawa ng mga ito ay napili nang napili, tinitiyak na ang mga "auto-antibody" na populasyon ay hindi kumakalat.

Mga Antibodies

Ang mga antibodies ay kumakatawan sa isa sa tatlong mga klase ng mga molekula na may kakayahang kilalanin ang mga antigens, ang dalawa pa ay ang mga T cell receptor molekula (TCR) at ang pangunahing mga histocompatibility complex (MHC) na mga protina. ).

Hindi tulad ng TCR at MHC, ang mga antibodies ay may higit na pagtutukoy ng antigenic, ang kanilang pagkakaugnay sa mga antigens ay mas mataas, at mas mahusay silang pinag-aralan (salamat sa kanilang madaling pagdalisay).

Simpleng eskematiko na representasyon ng isang antibody (immunoglobulin) (Pinagmulan: DO11.10 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga antibiotics ay maaaring nasa ibabaw ng mga cell ng B o sa lamad ng endoplasmic reticulum. Karaniwan silang matatagpuan sa plasma ng dugo, ngunit maaari rin silang maging sa interstitial fluid ng ilang mga tisyu.

- Istraktura

Mayroong mga antibody molekula ng iba't ibang klase, gayunpaman, lahat sila ay glycoproteins na binubuo ng dalawang mabibigat at dalawang light polypeptide chain na bumubuo ng magkaparehong mga pares at na magkasama na naka-link sa pamamagitan ng disulfide tulay.

Sa pagitan ng ilaw at mabibigat na tanikala ang isang uri ng "cleft" ay nabuo na naaayon sa umiikot na site ng antibody na may antigen. Ang bawat light chain ng isang immunoglobulin ay may timbang na halos 24 kDa at bawat mabibigat na kadena sa pagitan ng 55 o 70 kDa. Ang mga light chain ay nagtatali bawat isa sa isang mabibigat na kadena at ang mabibigat na kadena ay nagbubuklod sa bawat isa.

Sa estruktura na pagsasalita, ang isang antibody ay maaaring nahahati sa dalawang "bahagi": ang isang responsable para sa pagkilala sa antigen (N-terminal region) at ang iba pa para sa biological function (C-terminal region). Ang una ay kilala bilang isang variable na rehiyon, habang ang pangalawa ay palagi.

Ang ilang mga may-akda ay naglalarawan ng mga molecule ng antibody bilang "Y" -shaped glycoproteins, salamat sa istraktura ng agwat ng contact antigen na bumubuo sa pagitan ng dalawang chain.

- Mga uri ng mga antibodies

Ang mga light chain ng mga antibodies ay itinalaga bilang "kappa" at "lambda" (κ at λ), ngunit mayroong 5 iba't ibang uri ng mabibigat na kadena, na nagbibigay ng pagkakakilanlan sa bawat antibody isotype.

Limang immunoglobulin isotypes ay tinukoy, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mabibigat na kadena γ,, α, δ at ε. Ito ay, ayon sa pagkakabanggit, IgG, IgM, IgA, IgD at IgE. Parehong IgG at IgA maaari, sa turn, ay nahahati sa iba pang mga subtypes na tinatawag na IgA1, IgA2, IgG1, IgG2a, IgG2b, at IgG3.

Immunoglobulin G

Ito ang pinaka-masaganang antibody ng lahat (higit sa 70% ng kabuuang) kaya tinukoy ng ilang mga may-akda bilang ang tanging antibody na naroroon sa serum ng dugo.

Ang mga IgG ay may mabibigat na kadena na kinilala ng titik na "γ" na tumitimbang sa pagitan ng 146 at 165 kDa sa timbang ng molekular. Lihim ang mga ito bilang mga monomer at matatagpuan sa isang konsentrasyon mula sa 0.5 hanggang 10 mg / mL.

Ang kalahating buhay ng mga cell na ito ay umaabot mula 7 hanggang 23 araw at mayroon silang mga pag-andar sa neutralisasyon ng mga bakterya at mga virus, bilang karagdagan, pinagsama nila ang antibody-dependant na antibody.

Immunoglobulin M

Ang IgM ay natagpuan bilang isang pentamer, iyon ay, matatagpuan ito bilang isang kumplikadong binubuo ng limang magkaparehong mga bahagi ng protina, bawat isa ay mayroong dalawang light chain at dalawang mabibigat na kadena.

Tulad ng nabanggit, ang mabibigat na kadena ng mga antibodies na ito ay tinatawag na μ; mayroon itong isang molekular na timbang ng 970 kDa at matatagpuan sa suwero sa tinatayang konsentrasyon ng 1.5 mg / mL, na may kalahating buhay na nasa pagitan ng 5 at 10 araw.

Nakikilahok ito sa pag-neutralisasyon ng mga toxin ng pinagmulan ng bakterya at sa "opsonization" ng mga microorganism na ito.

Immunoglobulin A

Ang mga IgA ay monomeric at paminsan-minsan na dimeric na mga antibodies. Ang kanilang mabibigat na kadena ay hinirang ng liham na Griego na "α" at mayroong molekular na bigat na 160 kDa. Ang kanilang half-life time ay hindi hihigit sa 6 na araw at matatagpuan sila sa serum sa isang konsentrasyon na 0.5-0.3 mg / mL.

Tulad ng IgM, ang IgA ay may kakayahang neutralisahin ang mga antigens sa bakterya. Mayroon din silang aktibidad na antiviral at natagpuan na natagpuan bilang monomer sa mga likido sa katawan at bilang mga dimer sa epithelial na ibabaw.

Immunoglobulin D

Ang mga IgD ay matatagpuan din bilang monomer. Ang kanilang mabibigat na kadena ay may bigat ng molekular na mga 184 kDa at kinilala sa pamamagitan ng liham na Griego na "δ". Ang kanilang konsentrasyon sa suwero ay napakababa (mas mababa sa 0.1 mg / mL) at mayroon silang kalahating buhay ng 3 araw.

Ang mga immunoglobulin na ito ay matatagpuan sa ibabaw ng mga may sapat na selulang B at magpapadala ng mga signal papasok sa pamamagitan ng isang "buntot ng cytosolic."

Immunoglobulin E

Ang mabibigat na kadena ng IgE ay kinilala bilang "ε" chain at timbangin ang 188 kDa. Ang mga protina na ito ay monomer din, may kalahating buhay na mas mababa sa 3 araw, at ang kanilang konsentrasyon sa suwero ay halos hindi mapapabayaan (mas mababa sa 0.0001).

Ang mga IgE ay may mga pag-andar sa mast cell at basophil na nagbubuklod, nag-uugnay din sila sa mga reaksiyong alerdyi at tugon laban sa mga bulating parasito.

Mga Sanggunian

1. Hoffman, W., Lakkis, FG, & Chalasani, G. (2015). B Mga Cell, Antibodies, at Iba pa. Clinical Journal ng American Society of Nephrology, 11, 1–18.
2. Lebien, TW, & Tedder, TF (2009). B Lymphocytes: Paano Ito Bumubuo at Pag-andar. Dugo, 112 (5), 1570–1580.
3. Mauri, C., & Bosma, A. (2012). Pag-andar ng Immune Regulatory of B B. Annu. Rev. Immunol. , 30, 221–241.
4. Melcher, F., & Andersson, J. (1984). B Pag-activate ng Cell: Tatlong Hakbang at Ang Kanilang Mga Pagkakaiba. Cell, 37, 715-720.
5. Tarlinton, D. (2018). Ang mga cell ng B ay nasa harap at sentro pa rin sa immunology. Mga Review sa Kalikasan Immunology, 1–2.
6. Walsh, ER, & Bolland, S. (2014). B Mga Cell: Pag-unlad, Pagkaiba-iba, at Regulasyon ni Fcγ Receptor IIB sa Humoral Immune Response. Sa Antibody Fc: Pag-uugnay ng Adaptive at Innate na Kaligtasan (pp. 115–129).