Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Ячейка памяти (значения) .
В-лимфоциты - это клетки иммунной системы, вырабатывающие антитела против вторгающихся патогенов, таких как вирусы. Они образуют клетки памяти, которые запоминают один и тот же патоген для более быстрого производства антител при будущих инфекциях.

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. [1] Их функция заключается в запоминании характеристик 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 . [2][3] В-клетки памяти имеют рецепторы В-клеток (BCR) на своей клеточной мембране, идентичные таковому на их родительской клетке, что позволяет им распознавать антиген и вызывать специфический ответ антител. [4]

Разработка и активация [ править ]

Механизмы, зависимые от Т-клеток [ править ]

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 . [3] Наивные В-клетки циркулируют через фолликулы во вторичных лимфоидных органах (то есть в 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). [5]В-клетки также могут быть активированы путем связывания чужеродного антигена на периферии, откуда они затем перемещаются во вторичные лимфоидные органы. [3] Сигнал, передаваемый путем связывания пептида с В-клеткой, заставляет клетки мигрировать к краю фолликула, граничащему с областью Т-клетки. [5]

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. [3] [6] Т FH ы , которые экспрессируют рецепторы клеточной (ТКР) , сходные T с пептидом (т.е. специфического для комплекса пептид-MHCII) на границе фолликул В - клеток и зоны Т-клеток будет связываться с MHCII лиганд. Затем Т-клетки будут экспрессировать лиганд CD40 (CD40L).молекула и начнет секретировать цитокины, которые заставляют В-клетки пролиферировать и подвергаться рекомбинации с переключением классов , мутации в генетическом кодировании В-клеток, которая изменяет их тип иммуноглобулина . [7] [8] Переключение классов позволяет В-клеткам памяти секретировать различные типы антител в будущих иммунных ответах. [3] Затем В-клетки дифференцируются в плазматические клетки , В-клетки зародышевого центра или В-клетки памяти, в зависимости от выраженных факторов транскрипции . Активированные В-клетки, экспрессирующие фактор транскрипции Bcl-6 , войдут в В-клеточные фолликулы и претерпят реакции зародышевого центра. [7]

Попав внутрь зародышевого центра, В-клетки подвергаются пролиферации, за которой следует мутация генетической кодирующей области их BCR , процесс, известный как соматическая гипермутация . [3] Мутации либо увеличивают, либо уменьшают сродство поверхностного рецептора к определенному антигену, прогрессирование называется созреванием аффинности . После приобретения этих мутаций рецепторы на поверхности В-клеток (рецепторы В-клеток) тестируются в зародышевом центре на их сродство к текущему антигену. [9] Клоны B-клеток с мутациями, которые увеличили сродство их поверхностных рецепторов, получают сигналы выживания через взаимодействия с родственными им Т- клетками FH .[2] [3] [10] 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. [6] Эти процессы увеличивают вариабельность сайтов связывания антигена, так что каждая вновь созданная В-клетка имеет уникальный рецептор. [11]

После дифференцировки В-клетки памяти перемещаются на периферию тела, где они с большей вероятностью столкнутся с антигеном в случае будущего воздействия. [6] [2] [3] Многие циркулирующие В-клетки концентрируются в областях тела, которые имеют высокую вероятность контакта с антигеном, например, в пейеровом пятне .

Процесс дифференцировки в В-клетки памяти в зародышевом центре еще полностью не изучен. [3] Некоторые исследователи предполагают, что дифференциация В-клеток памяти происходит случайным образом. [6] [4] Другие гипотезы предполагают, что фактор транскрипции NF-κB и цитокин IL-24 участвуют в процессе дифференцировки в В-клетки памяти. [11] [3] Дополнительная гипотеза утверждает, что B-клетки с относительно более низким сродством к антигену станут B-клетками памяти, в отличие от B-клеток с относительно более высоким сродством, которые станут плазматическими клетками.

Независимые от Т-клеток механизмы [ править ]

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.

Основной ответ [ править ]

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. [6] [2] Клетки плазмы секретируют антитела, специфичные для патогенов, но не могут реагировать на вторичное воздействие. Часть B-клеток с BCR, родственными антигену, дифференцируются в B-клетки памяти, которые долгое время выживают в организме. [12]  В-клетки памяти могут поддерживать экспрессию BCR и быстро реагировать на вторичное воздействие. [6]

Вторичный ответ и память [ править ]

В-клетки памяти, образующиеся 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. [3] 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. [3] 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. [3]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. [4] Эффективность и накопление ответа В-клеток памяти является основой для вакцин и бустерных инъекций. [4] [3]

Продолжительность жизни [ править ]

В-клетки памяти могут выживать десятилетиями, что дает им возможность реагировать на многократное воздействие одного и того же антигена. [3] Предполагается, что длительное выживание является результатом определенных антиапоптозных генов, которые в большей степени экспрессируются в В-клетках памяти, чем в других подмножествах В-клеток. [6] Кроме того, В-клетке памяти не нужно постоянно взаимодействовать с антигеном или с Т-клетками, чтобы выжить в течение длительного времени. [4]

Маркеры [ править ]

В-клетки памяти обычно различаются маркером клеточной поверхности CD27, хотя некоторые подмножества 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. [2] [3]

Поскольку В-клетки обычно претерпевают переключение класса, 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. [3] Эта подгруппа В-клеток памяти с большей вероятностью будет пролиферировать и повторно войти в зародышевый центр во время вторичного иммунного ответа. [4]
  • IgG: В-клетки памяти, экспрессирующие IgG, обычно дифференцируются в плазматические клетки. [4]
  • 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 [4].
  • Только IgD: B-клетки памяти, экспрессирующие IgD, встречаются очень редко. B-клетки, содержащие только IgD, сконцентрированы в миндалинах. [13]

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. [6]

Подмножества [ править ]

В-клетки памяти, независимые от зародышевого центра [ править ]

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. [14] Переключение классов все еще может происходить до взаимодействия с зародышевым центром, тогда как соматическая гипермутация происходит только после взаимодействия с зародышевым центром. [14]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. [11] [15] [4]

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. [4] Эти В-клетки вырабатывают антитела IgM, помогающие избавиться от инфекции. [16]

В-клетки памяти T-bet

T-bet B-клетки - это подмножество, которое, как было обнаружено, экспрессирует фактор транскрипции T-bet. T-ставка связана с переключением классов. Также считается, что T-bet B-клетки играют важную роль в иммунном ответе против внутриклеточных бактериальных и вирусных инфекций. [17]

Вакцинация [ править ]

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. [18]

См. Также [ править ]

  • Т-клетка памяти

Ссылки [ править ]

  1. ^ Crotty S, Felgner Р, Дэвис Н, Glidewell Дж, Вильярреал л Ахмеда R (ноябрь 2003 г.). «Передний край: долговременная В-клеточная память у людей после вакцинации против оспы» . Журнал иммунологии . 171 (10): 4969–73. DOI : 10.4049 / jimmunol.171.10.4969 . PMID  14607890 .
  2. ^ a b c d e Weisel F, Shlomchik M (апрель 2017 г.). «В-клетки памяти мышей и людей». Ежегодный обзор иммунологии . 35 (1): 255–284. DOI : 10,1146 / annurev-Immunol-041015-055531 . PMID 28142324 . 
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Зайферт М., Кюпперс Р. (декабрь 2016 г.). «В-клетки памяти человека». Лейкоз . 30 (12): 2283–2292. DOI : 10.1038 / leu.2016.226 . PMID 27499139 . 
  4. ^ a b c d e f g h i j Куросаки Т., Кометани К., Исэ В. (март 2015 г.). «В-клетки памяти». Обзоры природы. Иммунология . 15 (3): 149–59. DOI : 10.1038 / nri3802 . PMID 25677494 . 
  5. ^ a b Гарсайд П., Ингулли Э, Мерика Р. Р., Джонсон Дж. Г., Ноэль Р. Дж., Дженкинс М. К. (июль 1998 г.). «Визуализация специфических взаимодействий B- и T-лимфоцитов в лимфатическом узле». Наука . 281 (5373): 96–9. DOI : 10.1126 / science.281.5373.96 . PMID 9651253 . 
  6. ^ Б с д е е г ч Суан D, C, Sundling Brink R (апрель 2017). «Дифференциация плазматических клеток и В-клеток памяти из зародышевого центра». Текущее мнение в иммунологии . Развитие и активация лимфоцитов * Иммунология опухолей. 45 : 97–102. DOI : 10.1016 / j.coi.2017.03.006 . PMID 28319733 . 
  7. ^ a b Тейлор JJ, Jenkins MK, Pape KA (декабрь 2012 г.). «Неоднородность дифференцировки и функции В-клеток памяти» . Направления иммунологии . 33 (12): 590–7. DOI : 10.1016 / j.it.2012.07.005 . PMC 3505266 . PMID 22920843 .  
  8. ^ Фан, Три Джанг; Танье, Стюарт Дж. (2017-04-01). «В-клетки памяти: полное воспоминание» . Текущее мнение в иммунологии . Развитие и активация лимфоцитов * Иммунология опухолей. 45 : 132–140. DOI : 10.1016 / j.coi.2017.03.005 . ISSN 0952-7915 . 
  9. ↑ Allman D, Wilmore JR, Gaudette BT (март 2019). «Продолжение истории о Т-клеточных независимых антителах» . Иммунологические обзоры . 288 (1): 128–135. DOI : 10.1111 / imr.12754 . PMC 6653682 . PMID 30874357 .  
  10. ^ Victora GD, Nussenzweig MC (2012-03-26). «Зародышевые центры». Ежегодный обзор иммунологии . 30 (1): 429–57. DOI : 10,1146 / annurev-Immunol-020711-075032 . PMID 22224772 . 
  11. ^ a b c Шиннакасу Р., Куросаки Т. (апрель 2017 г.). «Регулирование памяти B и дифференцировки плазматических клеток». Текущее мнение в иммунологии . Развитие и активация лимфоцитов * Иммунология опухолей. 45 : 126–131. DOI : 10.1016 / j.coi.2017.03.003 . PMID 28359033 . 
  12. ^ Гатто D, Brink R (ноябрь 2010). «Реакция зародышевого центра». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 126 (5): 898–907, викторина 908–9. DOI : 10.1016 / j.jaci.2010.09.007 . PMID 21050940 . 
  13. ^ Зайферт M, Küppers R (декабрь 2016). «В-клетки памяти человека». Лейкоз . 30 (12): 2283–2292. DOI : 10.1038 / leu.2016.226 . PMID 27499139 . 
  14. ^ a b Куросаки Т., Кометани К., Исэ В. (март 2015 г.). «В-клетки памяти». Обзоры природы. Иммунология . 15 (3): 149–59. DOI : 10.1038 / nri3802 . PMID 25677494 . 
  15. ^ Pupovac A, Good-Jacobson KL (апрель 2017). «Антиген, который нужно запомнить: регуляция памяти В-клеток при здоровье и болезни» . Текущее мнение в иммунологии . Развитие и активация лимфоцитов * Иммунология опухолей. 45 : 89–96. DOI : 10.1016 / j.coi.2017.03.004 . PMC 7126224 . PMID 28319732 .  
  16. ^ Монтечино Родригес E, Dorshkind K (январь 2012). «Развитие B-1 B-клеток у плода и взрослого» . Иммунитет . 36 (1): 13–21. DOI : 10.1016 / j.immuni.2011.11.017 . PMC 3269035 . PMID 22284417 .  
  17. ^ Нокс JJ, Майлс А, Рак MP (март 2019). «Т-бет + В-клетки памяти: поколение, функция и судьба» . Иммунологические обзоры . 288 (1): 149–160. DOI : 10.1111 / imr.12736 . PMC 6626622 . PMID 30874358 .  
  18. ^ Dhenni R, Phan TG (июль 2020). «География реактивации В-клеток памяти при вакцинации иммунитета и рецидивах аутоиммунных заболеваний». Иммунологические обзоры . 296 (1): 62–86. DOI : 10.1111 / imr.12862 . PMID 32472583 .