B Zelle

B Zellen sind Lymphozyten, die eine große Rolle in der humoral geschützten Antwort spielen (im Vergleich mit der zellvermittelten geschützten Antwort, die durch T Zellen geregelt wird). Die Hauptfunktionen von B Zellen sind, Antikörper gegen Antigene zu machen, die Rolle von Antigen präsentierenden Zellen (APCs) durchzuführen und schließlich ins Gedächtnis B Zellen nach der Aktivierung durch die Antigen-Wechselwirkung zu entwickeln. B Zellen sind ein wesentlicher Bestandteil des anpassungsfähigen Immunsystems.

Die Abkürzung "B", in der B Zelle, kommt aus dem bursa von Fabricius in Vögeln, wo sie reif werden. In Säugetieren werden unreife B Zellen im Knochenmark gebildet, das als ein backronym für den Namen der Zellen verwendet wird.

Entwicklung von B Zellen

Unreife B Zellen werden im Knochenmark von den meisten Säugetieren erzeugt. Kaninchen sind eine Ausnahme; ihre B Zellen entwickeln sich im Anhang-sacculus rotundus. Nach dem Erreichen von IgM + unreife Bühne im Knochenmark wandern diese unreifen B Zellen zu sekundären lymphoid Geweben ab (wie die Milz, Lymphe-Knoten, die Flecke von Peyer, usw.), wo sie B Übergangszellen genannt werden, und einige dieser Zellen in reife B Lymphozyten differenzieren.

B Zellentwicklung kommt durch mehrere Stufen, jede Bühne vor, die eine Änderung im Genom-Inhalt an den geometrischen Antikörper-Orten vertritt. Ein Antikörper wird aus zwei identischem Licht (L) und zwei identischen schweren (H) Ketten zusammengesetzt, und die Gene, die sie angeben, werden in 'V' (Variables) Gebiet und 'C' (Unveränderliches) Gebiet gefunden. In der schweren Kette 'V' Gebiet dort sind drei Segmente; V, D und J, die sich zufällig in einem Prozess genannt die VDJ Wiederkombination wiederverbinden, um ein einzigartiges variables Gebiet im immunoglobulin jeder individuellen B Zelle zu erzeugen. Ähnliche Neuordnungen kommen für die leichte Kette 'V' Gebiet außer vor ihm gibt nur zwei beteiligte Segmente; V und J. Die Liste beschreibt unten den Prozess der immunoglobulin Bildung in den verschiedenen Stufen der B Zellentwicklung.

Wenn die B Zelle in jedem Schritt des Reifungsprozesses scheitert, wird es durch einen Mechanismus sterben, hat apoptosis, hier genannt clonal Auswischen genannt. B Zellen werden unaufhörlich im Knochenmark erzeugt. Wenn B Zellempfänger auf der Oberfläche der Zelle die entdeckte Antigen-Gegenwart im Körper vergleichen, wuchert die B Zelle und verbirgt eine freie Form jener Empfänger (Antikörper) mit identischen verbindlichen Seiten als diejenigen auf der ursprünglichen Zelloberfläche. Nach der Aktivierung wuchert die Zelle, und B Speicherzellen würden sich formen, um dasselbe Antigen zu erkennen. Diese Information würde dann als ein Teil des anpassungsfähigen Immunsystems für eine effizientere und stärkere geschützte Antwort für zukünftige Begegnungen mit diesem Antigen verwendet.

B Zellmembranenempfänger entwickeln sich und ändern sich überall in der B Zelllebensdauer. TACI, BCMA und BAFF-R sind sowohl auf unreifen B Zellen als auch auf reifen B Zellen da. Alle diese 3 Empfänger können von Belimumab gehemmt werden. CD20 wird auf allen Stufen der B Zellentwicklung außer vor allen Dingen ausgedrückt; es ist von pre-B Zellen bis Speicherzellen, aber nicht entweder auf pre-pro-B Zellen oder auf Plasmazellen da.

Geschützte Toleranz

Wie ihre Mitlymphozyten, die T Zellen, werden unreife B Zellen für die Autoreaktionsfähigkeit durch das Immunsystem vor dem Verlassen des Knochenmarks geprüft. Im Knochenmark (das lymphoid Hauptorgan) wird Haupttoleranz erzeugt. Den unreifen B Zellen, deren B Zellempfänger (BCRs) zu stark zu selbst Antigene binden, wird nicht erlaubt reif zu werden. Wenn, wie man findet, B Zellen zu selbst hoch reaktiv sind, können drei Mechanismen vorkommen.

  • Auswischen von Clonal: die Eliminierung, gewöhnlich durch apoptosis, B Zellen einer Einzelheit selbst Antigen-Genauigkeit.
  • Das Empfänger-Redigieren: Die BCRs selbst reaktive B Zellen werden eine Gelegenheit gegeben, ihre Angleichung umzuordnen. Dieser Prozess kommt über den fortlaufenden Ausdruck des Wiederkombinationsaktivieren-Gens (RAG) vor. Durch die Hilfe des LUMPENS ist das Empfänger-Redigieren mit leichter Kettengenneuordnung des B Zellempfängers verbunden. Wenn das Empfänger-Redigieren scheitert, einen BCR zu erzeugen, der weniger autoreaktiv ist, wird apoptosis vorkommen. Bemerken Sie, dass Defekte im LUMPEN 1 und LUMPEN 2 Gene in die Strenge Vereinigte Immunschwäche (SCID) hineingezogen werden. Die Unfähigkeit, neue Empfänger sich wiederzuverbinden und zu erzeugen, führt zu Misserfolg der Reife sowohl für B Zellen als auch für T Zellen.
  • Anergy: B Zellen gehen in einen Staat der dauerhaften Unempfänglichkeit ein, wenn sie mit der schwachen Quer-Verbindung selbst Antigene binden, die klein und auflösbar sind.

Funktionen

Der menschliche Körper macht Millionen von verschiedenen Typen von B Zellen jeden Tag, die im Blut und lymphatischen System zirkulieren, das die Rolle der geschützten Kontrolle durchführt. Sie erzeugen Antikörper nicht, bis sie völlig aktiviert werden. Jede B Zelle hat ein einzigartiges Empfänger-Protein (gekennzeichnet als der B Zellempfänger (BCR)) auf seiner Oberfläche, die zu einem besonderem Antigen binden wird. Der BCR ist ein membranengebundener immunoglobulin, und es ist dieses Molekül, das die Unterscheidung von B Zellen von anderen Typen des Lymphozyten erlaubt, sowie das an der B Zellaktivierung beteiligte Hauptprotein zu sein. Sobald eine B Zelle auf sein verwandtes Antigen stößt und ein zusätzliches Signal von einer T Helfer-Zelle erhält, kann sie weiter in einen der zwei Typen von B Zellen differenzieren, die unten (Plasma B Zellen und Gedächtnis B Zellen) verzeichnet sind. Die B Zelle kann entweder einer dieser Zelltypen direkt werden, oder es kann einen Zwischenunterscheidungsschritt, die Keimzentrum-Reaktion erleben, wo die B Zelle das variable Gebiet seines immunoglobulin Gens ("somatische Hyperveränderung") hyperverändern und vielleicht Klassenschaltung erleben wird. Andere Funktionen für B Zellen schließen Antigen-Präsentation, cytokine Produktion und lymphoid Gewebeorganisation ein.

Clonality

B Zellen bestehen als Klone. Alle B Zellen sind auf eine besondere Zelle, und so zurückzuführen, die Antikörper, die ihre unterschiedene Nachkommenschaft (sieh unten) erzeugt, können anerkennen und/oder dieselben spezifischen Oberflächenbestandteile binden, die aus biologischen Makromolekülen (epitope) eines gegebenen Antigens zusammengesetzt sind. Solcher clonality hat wichtige Folgen, weil sich immunogenic Gedächtnis darauf verlässt. Die große Ungleichheit in der geschützten Antwort geschieht, weil es bis zu 10 Klone mit der Genauigkeit gibt, um verschiedene Antigene anzuerkennen. Eine einzelne B Zelle oder ein Klon von Zellen mit der geteilten Genauigkeit, nach dem Antreffen auf sein spezifisches Antigen, teilen sich, um viele B Zellen zu erzeugen. Die meisten solcher B Zellen differenzieren in Plasmazellen, die Antikörper ins Blut verbergen, die denselben epitope binden, der Proliferation an erster Stelle entlockt hat. Eine kleine Minderheit überlebt als Speicherzellen, die nur denselben epitope anerkennen können. Jedoch, mit jedem Zyklus, der Zahl von überlebenden Speicherzellzunahmen. Die Zunahme wird durch die Sympathie-Reifung begleitet, die das Überleben von B Zellen veranlasst, die zum besonderen Antigen mit der hohen Sympathie binden. Diese nachfolgende Erweiterung mit der verbesserten Genauigkeit der geschützten Antwort ist als sekundäre geschützte Antwort bekannt. B Zellen, die auf Antigen zum ersten Mal stoßen, sind als naive B Zellen bekannt.

B Zelltypen

  • Plasma B Zellen (auch bekannt als Plasmazellen, plasmocytes, und Effektor B Zellen) ist große B Zellen, die zum Antigen ausgestellt worden sind und erzeugen und große Beträge von Antikörpern verbergen, die bei der Zerstörung von Mikroben durch die Schwergängigkeit zu ihnen und das Bilden von ihnen leichtere Ziele für phagocytes und Aktivierung des Ergänzungssystems helfen. Sie werden manchmal Antikörper-Fabriken genannt. Ein Elektronmikrograph dieser Zellen offenbart große Beträge von rauem endoplasmic reticulum, verantwortlich dafür, den Antikörper im Zytoplasma der Zelle zu synthetisieren. Diese sind kurzlebige Zellen und erleben apoptosis, wenn der Anreizenagent, der geschützte Antwort veranlasst hat, beseitigt wird. Das kommt wegen der Beendigung der dauernden Aussetzung von der verschiedenen Kolonie stimulierende für das Überleben erforderliche Faktoren vor.
  • Gedächtnis B Zellen wird von aktivierten B Zellen gebildet, die zum während der primären geschützten Antwort gestoßenen Antigen spezifisch sind. Diese Zellen sind im Stande, seit langem zu leben, und können schnell im Anschluss an eine zweite Aussetzung von demselben Antigen antworten.
  • B-1-Zellen drücken IgM in größeren Mengen aus, als IgG und ihre Empfänger Polygenauigkeit zeigen, meinend, dass sie niedrige Sympathien für viele verschiedene Antigene haben. Polyspezifische immunoglobulins haben häufig eine Vorliebe für anderen immunoglobulins, selbst Antigene und allgemeines Bakterienpolysaccharid. B-1-Zellen sind in niedrigen Zahlen in den Lymphe-Knoten und der Milz da und werden stattdessen vorherrschend im peritoneal und den pleural Höhlen gefunden.
  • B-2-Zellen sind die herkömmlichen B Zellen, auf die sich die meisten Texte beziehen.
  • Randzone B Zellen
  • Follicular B Zellen

Anerkennung des Antigens durch B Zellen

Ein kritischer Unterschied zwischen B Zellen und T Zellen ist, wie jeder Lymphozyt sein Antigen anerkennt. B Zellen erkennen ihr verwandtes Antigen in seiner heimischen Form an. Sie erkennen freies (auflösbares) Antigen im Blut oder der Lymphe mit ihrem BCR oder bestimmter-immunoglobulin Membran an. Im Gegensatz, T Zellen erkennen ihr verwandtes Antigen in einer bearbeiteten Form als ein peptide Bruchstück an, das durch ein Antigen präsentiert ist, das das MHC Molekül der Zelle dem T Zellempfänger präsentiert.

Aktivierung von B Zellen

B Zellanerkennung des Antigens ist nicht das einzige Element, das für die B Zellaktivierung (eine Kombination der clonal Proliferation und Endunterscheidung in Plasmazellen) notwendig ist.

B Zellen, die zum Antigen, auch bekannt als den naiven B Zellen nicht ausgestellt worden sind, kann in einem T Zellabhängigen oder - unabhängige Weise aktiviert werden.

T zellabhängige Aktivierung

Sobald ein pathogen durch eine Antigen präsentierende Zelle wie ein macrophage oder dendritic Zelle aufgenommen wird, werden die Proteine des pathogen dann zu peptides verdaut und einer Klasse II MHC Protein beigefügt. Dieser Komplex wird dann zur Außenseite der Zellmembran bewegt. Der macrophage wird jetzt aktiviert, um vielfache Signale zu einer spezifischen T Zelle zu liefern, die den präsentierten peptide anerkennt. Die T Zelle wird dann stimuliert, um autocrines zu erzeugen (Beziehen Sie sich auf die Nachrichtenübermittlung von Autocrine), auf die Proliferation und Unterscheidung zum Effektor und Gedächtnis T Zellen hinauslaufend. Zellen des Helfers T (d. h. CD4 + T Zellen) dann aktivieren spezifische B Zellen durch ein als eine Immunologische Synapse bekanntes Phänomen. Aktivierte B Zellen erzeugen nachher Antikörper, die beim Hemmen pathogens bis phagocytes helfen (d. h. macrophages, neutrophils) oder das Ergänzungssystem zum Beispiel den Gastgeber des pathogen (s) klärt.

Die meisten Antigene sind T-Abhängiger, das Bedeuten T Zellhilfe ist für die maximale Antikörper-Produktion erforderlich. Mit einem T-Abhängiger-Antigen kommt das erste Signal aus dem Antigen-Kreuz Verbindung des B Zellempfängers (BCR) und des zweiten Signals kommt aus der durch eine T Zelle zur Verfügung gestellten Co-Anregung. T abhängige Antigene enthalten Proteine, die auf der B Zellklasse II präsentiert werden, die MHC zu einem speziellen Subtyp der T Zelle eine Th2 Zelle genannt hat. Wenn eine B Zelle bearbeitet und dasselbe Antigen dem primed T Zelle präsentiert, verbirgt die T Zelle cytokines, die die B Zelle aktivieren. Diese cytokines lösen B Zellproliferation und Unterscheidung in Plasmazellen aus. Isotype, die auf IgG, IgA, und IgE und Speicherzellgeneration umschalten, kommen als Antwort auf T-Abhängiger-Antigene vor. Diese Isotype-Schaltung ist als Class Switch Recombination (CSR) bekannt. Sobald dieser Schalter vorgekommen ist, den besondere B Zelle gewöhnlich früher isotypes, IgM oder IgD nicht mehr machen wird.

T zellunabhängige Aktivierung

Viele Antigene sind T Zellunabhängiger darin sie können beide der Signale zur B Zelle liefern. Mäuse ohne einen Thymus (nackte oder athymic Mäuse, die keine T Zellen erzeugen) können auf T unabhängige Antigene antworten. Viele Bakterien haben sich wiederholendes Kohlenhydrat epitopes, die B Zellen, durch die Quer-Verbindung der Antigen-Empfänger von IgM in der B Zelle, das Erwidern mit Synthese von IgM ohne T Zellhilfe stimulieren. Verbundene Impfstoffe werden gemacht, eine stärkere geschützte Antwort gegen diese Auslandsmoleküle zur Verfügung zu stellen. Es gibt zwei Typen der T Zelle unabhängige Aktivierung; zellunabhängige (polyclonal) Aktivierung des Typs 1 T und Typ 2 T zellunabhängige Aktivierung (in dem macrophages mehrere desselben Antigens in einem Weg präsentieren, der Quer-Verbindung von Antikörpern auf der Oberfläche von B Zellen verursacht).

T Zelle ist unabhängiger Aktivierungstyp 1, wenn eine B Zelle zu einem Antigen bindet und sekundäre Aktivierung durch einer Gebühr ähnliche Empfänger erhält; Typ 2 ist, wenn das Antigen ein Molekül mit vielfachen sich wiederholenden Subeinheiten ist, die sich gleichzeitig treffen können, verbinden genug B Zellempfänger, um die B Zelle völlig zu aktivieren.

2011 wurde es entdeckt, dass unsterblich gemachter Rhesusaffe B Zellen durch die Schwergängigkeit von Monoamin ligands zu TAAR1, einem kürzlich entdeckten GPCR aktiviert werden kann. Sie haben gefunden, dass methamphetamine, ein starker TAAR1 agonist, PKA und PKC Aktivierung im Anschluss an ligand Zeichen gibt, der zu TAAR1 bindet. Obwohl es als ein wichtiger Gangregler von monoaminergic Systemen größtenteils anerkannt wird, ist TAAR1 nur kürzlich charakterisiert worden als, wichtig für die T zellunabhängige Lymphozyt-Aktivierung zu sein.

Die Erbwurzeln von B Zellen

In einem Problem im Oktober 2006 der Natur-Immunitätsforschung, wie man zeigte, waren bestimmte B Zellen von grundlegenden Wirbeltieren (wie Fisch und Amphibien) zu phagocytosis, eine mit Zellen des angeborenen Immunsystems gewöhnlich vereinigte Funktion fähig. Die Autoren verlangen, dass diese phagocytic B Zellen die Erbgeschichte vertreten, die zwischen macrophages und Lymphozyten geteilt ist. B Zellen kann sich von macrophage ähnlichen Zellen während der Bildung des anpassungsfähigen Immunsystems entwickelt haben.

B Zellen in Menschen (und andere Wirbeltiere) sind dennoch zu endocytose Antikörper-festem pathogens fähig, und es ist durch diesen Weg, dass die MHC Präsentation der Klasse II durch B Zellen möglich ist, Th2 Hilfe und Anregung der B Zellproliferation erlaubend. Das ist rein zu Gunsten der MHC Präsentation der Klasse II, nicht als eine bedeutende Methode, die Pathogen-Last zu reduzieren.

Ursprung des Begriffes

Die Abkürzung "B" in der B Zelle ist ursprünglich aus Bursa von Fabricius, einem Organ in Vögeln gekommen, in denen B Vogelzellen reif werden. Als es entdeckt wurde, dass in den meisten Säugetieren unreife B Zellen im Knochenmark gebildet werden, hat das Wort B Zelle fortgesetzt, verwendet zu werden, obwohl andere Blutzellen auch aus pluripotent Stammzellen im Knochenmark entstehen. Die Tatsache, dass Knochen und bursa beider Anfang mit dem Brief 'B' ein Zufall sind.

B zellzusammenhängende Pathologie

Die abweichende Antikörper-Produktion durch B Zellen wird in viele autogeschützte Krankheiten, wie rheumatische Arthritis und systemischer lupus erythematosus hineingezogen. B Zellen sind auch gegen die bösartige Transformation empfindlich.

Zusätzliches Image

Siehe auch

  • Sympathie-Reifung
  • Antikörper
  • Auswahl von Clonal
  • Ursprüngliche antigenic sündigen

Aktivierung von B Lymphozyten durch T-Independent Antigene. Gary Kaiser. Amerikanische Gesellschaft für die Mikrobiologie. Juli 2005.

Links


Grätsche / C. H. B. Kitchin
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