Жаңағы мақалада адаптивті иммунды жүйедегі жадты B жасушалары туралы, олардың қалай антигендерді есте сақтайтыны және қайталағанда жылдам иммундық жауапты қалай қозғау туралы айтылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Адаптациялық иммундық жүйенің жасушасы
Cell of the adaptive immune system
Иммунологияда естелік В жасушасы (ЕВЖ) – адаптациялық иммундық жүйенің бір бөлігін құрайтын В-лимфоциттерінің түрі. Бұл жасушалар екінші лимфоидты мүшелердің қайнау орталықтарында дамиды. Естелік В жасушалары қан ағынында белсенді емес күйде, кейде ондаған жылдар бойы айналып жүреді. Олардың қызметі – бастапқы инфекция кезінде олардың туған В жасушасын белсендірген антигеннің ерекшеліктерін жаттау болып табылады, сондықтан естелік В жасушасы кейіннен сол антигенмен кездессе, ол үдемелі және күшті екінші иммундық жауапты тудырады. Естелік В жасушаларының жасушалық мембранасында олардың туған жасушасындағымен сәйкес В жасушалық рецепторлары (ВЖР) бар, олар антигенді таниды және нақты антиденелік жауапты қамтамасыз етеді.
In immunology, a memory B cell (MBC) is a type of B lymphocyte that forms part of the adaptive immune system. These cells develop within germinal centers of the secondary lymphoid organs. Memory B cells circulate in the blood stream in a quiescent state, sometimes for decades. Their function is to memorize the characteristics of the antigen that activated their parent B cell during initial infection such that if the memory B cell later encounters the same antigen, it triggers an accelerated and robust secondary immune response. Memory B cells have B cell receptors (BCRs) on their cell membrane, identical to the one on their parent cell, that allow them to recognize antigen and mount a specific antibody response.
Т-клеткаға тәуелді механизмдер
Т-клеткаларға тәуелді даму жолында, бастапқы инфекция кезінде немесе бірінші иммундық жауапта, антиген ұсынатын фолликулярлық В-көмекші Т-клеткалары (TFH) наив фолликулярлық В-клеткаларын белсендіреді. В-клеткалары перифериядағы шетел антигенімен байланысу арқылы да белсендірілуі мүмкін, содан кейін олар екінші лимфоидты органдарға көшеді. Т-клетка рецепторларын (TCR) экспресстейтін және пептидке (яғни пептид-MHCII кешеніне тән) жататын TFH, В-клетка фоликулы мен Т-клетка аймағының шекарасында MHCII лигандтарымен байланысады. Содан кейін Т-клеткалары CD40 лиганд (CD40L) молекуласын экспресс-етеді және В-клеткаларының көбеюіне және кластық ауыстыру рекомбинациясына, яғни В-клеткасының генетикалық кодын өзгертетін мутацияға себеп болатын цитокиндерді бөліп шығаруды бастайды. Кластық ауыстыру жад В-клеткаларына болашақ иммундық жауаптарда әртүрлі типтегі антиденелерді бөліп шығаруға мүмкіндік береді. Беткі рецепторларының туыстығы артқан мутациялары бар В-клетка клондары, олардың туысқан TFH клеткаларымен өзара әрекеттесу арқылы тірі қалу сигналдарын алады. Осы тірі қалу сигналдарын қабылдауға жеткілікті туыстығы жоқ В-клеткалар, сондай-ақ потенциалды автореактивті В-клеткалар апоптоз арқылы іріктеліп, өледі. Дифференциациядан кейін жад В-клеткалары организмнің перифериялық бөлігіне көшіріледі, онда олар болашақта қайтадан әсер еткен жағдайда антигенмен кездесуі мүмкін. Жад В-клеткалары өздерінің BCR экспрессиясын сақтай алады және екінші рет әсер еткенде жылдам жауап бере алады. Сонымен қатар, CD80, PD L2 және CD73 экспрессиялайтын жад клеткаларының плазма клеткаларына айналуы ықтимал екені көрсетілген. Ал осы маркерлері жоқ клеткалар герминалды орталық клеткаларын құрауға бейім. IgM+ жад В-клеткалары CD80 немесе CD73 экспрессиясын жасай алмайды, ал IgG+ оларды экспрессиялайды. Сонымен қатар, IgG+ антидене бөліп шығаратын клеткаларға дифференциациялану ықтималдығы жоғары.
In a T cell dependent development pathway, naïve follicular B cells are activated by antigen presenting follicular B helper T cells (TFH) during the initial infection, or primary immune response. B cells may also be activated by binding foreign antigen in the periphery where they then move into the secondary lymphoid organs. The TFHs that express T cell receptors (TCRs) cognate to the peptide (i. e. specific for the peptide MHCII complex) at the border of the B cell follicle and T cell zone will bind to the MHCII ligand. The T cells will then express the CD40 ligand (CD40L) molecule and will begin to secrete cytokines which cause the B cells to proliferate and to undergo class switch recombination, a mutation in the B cell's genetic coding that changes their immunoglobulin type. Class switching allows memory B cells to secrete different types of antibodies in future immune responses. B cell clones with mutations that have increased the affinity of their surface receptors receive survival signals via interactions with their cognate TFH cells. The B cells that do not have high enough affinity to receive these survival signals, as well as B cells that are potentially auto reactive, will be selected against and die through apoptosis. After differentiation, memory B cells relocate to the periphery of the body where they will be more likely to encounter antigen in the event of a future exposure. The memory B cells can maintain their BCR expression and will be able to respond quickly upon secondary exposure. Moreover, it has been shown that the memory cells that express CD80, PD L2 and CD73 are more likely to become plasma cells. On the other hand, the cells which don´t have these type of markers are more likely to form germinal center cells. The IgM+ memory B cells do not express CD80 or CD73, whereas IgG+ express them. Moreover, IgG+ are more likely to differenciate into antibody secreting cells.
Өмір сүру ұзақтығы
Естелік В-клеткалары ондаған жылдар бойы тірі қалуға қабілетті, бұл оларға бір антигенге көп рет кездесуге жауап беру мүмкіндігін береді. Тышқан үстінде жүргізілген басқа тәжірибелерде, естелік В-клеткаларының өмір сүру ұзақтығы фолликулалық жаңағы В-клеткасының өмір сүру ұзақтығынан кем дегенде 9 есе жоғары екені көрсетілді.
Memory B cells can survive for decades, which gives them the capacity to respond to multiple exposures to the same antigen. In other experiments in mouse, it has been shown that the lifespan of memory B cells is at least 9 times greater than the lifespan of a follicular naïve B cell.
Маркерлер
Естелік В-клеткалары әдетте CD27 клеткалық бет маркерімен ажыратылады, бірақ кейбір топтары CD27-ні білдірмейді. CD27-сі жоқ естелік В-клеткалары көбінесе шаршаған В-клеткаларымен немесе ВИЧ, қызыл жегіш ауруы (люпус) немесе ревматоидты артрит сияқты белгілі бір аутоиммундық жағдайлармен байланысты. CCR6 рецепторы әдетте В-клеткаларының маркері болып табылады, олар кейіннен естелік В-клеткаларына (МБК) дифференциалданады. Бұл рецептор дене ішінде В-клеткасының қозғалуына мүмкіндік беретін химиялық хабаршылар – хемокиндерді анықтайды. Естелік В-клеткаларында бұл рецепторлар болуы, оларға лимфоид түйіндерден шығып, антигенмен кездесу мүмкіндігі жоғары тіндерге енуге көмектеседі.
Memory B cells are typically distinguished by the cell surface marker CD27, although some subsets do not express CD27. Memory B cells that lack CD27 are generally associated with exhausted B cells or certain autoimmune conditions such as HIV, lupus, or rheumatoid arthritis. The receptor CCR6 is generally a marker of B cells that will eventually differentiate into MBCs. This receptor detects chemokines, which are chemical messengers that allow the B cell to move within the body. Memory B cells may have this receptor to allow them to move out of the germinal center and into the tissues where they have a higher probability of encountering antigen.
Егу
Вакциналар иммунологиялық жадқа негізделген. Патогенді емес антигенді организмге алдын ала енгізу, ағзаға берік иммунологиялық жад қалыптастыруға мүмкіндік береді. Антигенді енгізу антиденелік жауапты тудырады, одан кейін жадты В-жасушалары пайда болады. Бұл жадты В-жасушалары антигенмен жұққан кезде жылдам қайта белсендіріледі және организмді аурудан тиімді қорғай алады. Ұзақ өмір сүретін плазмалық жасушалар мен жадты В-жасушалары көптеген вакциналар тудыратын ұзақ мерзімді гуморальдық иммунитетке жауапты. Вакцинациядан кейін жадты В-жасушаларының қанша уақыт сақталуын бақылау мақсатында тәжірибе жүргізілді, бұл жағдайда шешекке қарсы вакцина (DryVax) таңдалды, себебі шешек жойылған, сондықтан шешекке қарсы иммундық жад, қайта стимуляция болмаған жағдайда иммундық жадтағы В-жасушаларының ұзақ өмір сүруін түсіну үшін пайдалы өлшемшарт болып табылады. Зерттеудің қорытындысы бойынша, нақты жадты В-жасушалары ондаған жылдар бойы сақталады, бұл иммунологиялық жадтың В-жасушалар бөлігінде антигенге күшті бастапқы әсерден кейін ұзақ сақталуын көрсетеді.
Vaccines are based on the notion of immunological memory. The preventative injection of a non pathogenic antigen into the organism allows the body to generate a durable immunological memory. The injection of the antigen leads to an antibody response followed by the production of memory B cells. These memory B cells are promptly reactivated upon infection with the antigen and can effectively protect the organism from disease. Long lived plasma cells and memory B cells are responsible for the long term humoral immunity elicited by most vaccines. An experiment has been carried in order to observe the longevity of memory B cells after vaccination, in this case with the smallpox vaccine (DryVax), which was selected due to the fact that smallpox was eradicated, so the immune memory to smallpox is a useful benchmark to understand the longevity of the immune memory B cells in the absence of restimulation. The study concluded that the specific memory B cells are maintained for decades, indicating that the immunological memory is long lived in the B cell compartment after a robust initial antigen exposure.