Антигеннезависимая стадия: созревание и жесткий отбор
Первый и важнейший этап жизни В-лимфоцитов протекает исключительно в красном костном мозге. Главная особенность этой стадии кроется в ее названии: все процессы происходят строго до встречи клеток с каким-либо реальным патогеном. Организм заранее готовит армию защитников, формируя и отбирая подходящие клоны.
Процесс развития представляет собой четкую последовательность трансформаций. Все начинается со стволовой клетки, которая дает начало лимфоидному ростку. Далее она последовательно превращается в про-В-клетку, затем переходит на стадию пре-В-клетки и становится незрелой В-клеткой. Финалом этого каскада является появление зрелого наивного В-лимфоцита (термин «наивный» подчеркивает, что клетка еще не контактировала с антигеном).
На этом этапе происходят два критически важных события:
- Формирование рецептора. У клетки появляется полноценный В-клеточный рецептор (BCR), который в будущем позволит ей распознавать угрозы.
- Селекция клонов. Это строжайший контроль качества. Проводится позитивная и негативная селекция. Главная цель негативной селекции — элиминация (уничтожение) аутореактивных клонов. Если рецептор клетки начинает реагировать на собственные белки организма, такая клетка безжалостно удаляется, чтобы предотвратить аутоиммунные реакции.
Успешно прошедшие отбор созревшие наивные В-лимфоциты покидают костный мозг, выходят в общий кровоток и начинают рециркулировать по различным периферическим лимфоидным органам в ожидании своей мишени.
Антигензависимая стадия: встреча с патогеном и активация
Второй этап жизненного цикла запускается только в периферических лимфоидных органах и исключительно при условии встречи наивного лимфоцита с конкретным, специфичным для его рецептора антигеном. Без этой встречи клетка так и останется в неактивном состоянии.
Механизм активации представляет собой сложный многоступенчатый процесс, который требует не только распознавания, но и взаимодействия с другими клетками иммунной системы:
- Встреча антигена. Специфический BCR распознает чужеродную молекулу.
- Поглощение антигена. Происходит строго путем рецептор-опосредованного поглощения (эндоцитоза). Лимфоцит захватывает связанный рецептором антиген внутрь себя для дальнейшей переработки.
- Роль антигенпрезентирующей клетки (АПК). Поглотив и переработав антиген, В-лимфоцит выступает в роли АПК. Для полноценной активации ему необходимо вступить в прямой диалог с другой клеткой иммунной системы — Т-хелпером.
Успешное взаимодействие с Т-хелпером приводит к блестящему результату. Во-первых, запускается мощная пролиферация — активное размножение конкретного активированного клона (чтобы защитников стало много). Во-вторых, происходит дифференцировка. Активированные В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки (плазмоциты). Главная и единственная задача этих специализированных клеток — масштабный синтез антител, направленных против того самого антигена, с которым произошла встреча.
Коротко: ответы на вопросы по теме
В чем заключается суть позитивной селекции В-лимфоцитов?
На антигеннезависимой стадии в красном костном мозге происходит созревание и отбор клонов В-лимфоцитов до встречи с патогеном. Формируется полноценный В-клеточный рецептор, а негативная и позитивная селекция обеспечивают элиминацию аутореактивных клонов, реагирующих на собственные белки организма. Созревшие наивные В-лимфоциты выходят в кровоток и рециркулируют по периферическим лимфоидным органам.
Какие классы иммуноглобулинов входят в состав BCR зрелого наивного В-лимфоцита?
В состав В-клеточного рецептора зрелого наивного В-лимфоцита входят мембранные иммуноглобулины классов IgM и IgD.
- IgM — преобладающий класс, появляющийся на стадии незрелых клеток. В составе рецептора он представляет собой мономер, в отличие от секретируемых пентамеров.
- IgD — экспрессируется на мембране совместно с IgM.
Для зрелых В2-клеток характерна низкая экспрессия мембранного IgM и высокая экспрессия IgD. Эти молекулы нековалентно связаны с гетеродимерами, обеспечивающими передачу сигнала внутрь клетки при распознавании антигена.
Какие основные CD-маркеры (кластеры дифференцировки) характерны для зрелых В-лимфоцитов?
Основными охарактеризованными CD-маркерами зрелых В-лимфоцитов являются молекулы CD79a и CD79b. Они представляют собой полипептидные цепи Igα и Igβ, которые относятся к суперсемейству иммуноглобулинов и образуют гетеродимеры. Эти маркеры нековалентно связаны с мембранными иммуноглобулинами и входят в состав комплекса В-клеточного рецептора. Цитоплазматическая часть данных молекул контактирует с внутриклеточными тирозинкиназами, что обеспечивает передачу сигнала о связывании антигена внутрь клетки.
Какие существуют основные субпопуляции В-лимфоцитов?
Выделяют три основные субпопуляции В-лимфоцитов, различающиеся по своим характеристикам:
- В1-клетки — первая из выделяемых субпопуляций.
- В2-клетки — так называемые «обычные» В-клетки. Они представляют собой основную популяцию, на которой получено большинство научных данных о В-лимфоцитах.
- В-клетки маргинальной зоны (MZB) — третья субпопуляция лимфоцитов.
Чтобы запомнить стадии, используйте правило «Дома и на Работе»: «Дома» (в костном мозге) клетка учится и проходит отбор (антигеннезависимая стадия), а «На работе» (в периферических органах) — встречает врага-антигена, сотрудничает с Т-хелпером и начинает производить антитела.
Что ещё разобрать по теме
- Молекулярная структура полноценного В-клеточного рецептора (BCR)
- Детальные механизмы выбраковки при негативной и позитивной селекции
- Процесс рецептор-опосредованного поглощения антигена на клеточном уровне
- Механизм межклеточного взаимодействия В-лимфоцита как АПК и Т-хелпера
- Морфология и особенности синтеза антител плазматическими клетками
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «В-лимфоциты» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Учение об иммунитете»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.