B-lymfocyt

Z Multimediaexpo.cz

3D zobrazení B-lymfocytu

B-lymfocyty (jinak také B buňky) jsou buňky imunitního systému zodpovědné především za specifickou, protilátkami zprostředkovanou imunitní odpověď. Jako složka adaptivní imunity mají rovněž velký význam pro imunitní paměť, čehož se mj. využívá i při očkování.

Název

Označení B-lymfocyt se používá z historických důvodů. Je odvozeno od prvního písmene Fabriciovy burzy (lat. bursa Fabricii), imunitního orgánu u ptáků, kde byly B-lymfocyty poprvé objeveny.

Receptory B-lymfocytů

Schéma molekuly imunoglobulinu, se dvěma těžkými (H, modře) a dvěma lehkými (L, zeleně) řetězci. Na N-koncích se nachází variabilní oblast (5, v kroužku), zbytek molekuly je konstantní. –S–S– znázorňuje cysteinové (disulfidické) můstky

Klonální selekce B-lymfocytů

Receptor B-lymfocytů, v podstatě imunoglobulin (Ig), se skládá ze dvou těžkých (IgH) a dvou lehkých (IgL) řetězců, vzájemně propojených cysteinovými můstky. Těžké řetězce, stejně jako lehké, jsou v rámci jedné molekuly imunoglobulinu identické. Na molekule lze rozlišit dvě základní oblasti: variabilní, která specificky váže vlastní antigen na principu zámku a klíče, a konstantní. Jednotlivé řetězce jsou kódovány genovými komplexy ležícími zpravidla na různých chromozomech: IgH pro těžký řetězec na lidském chromozomu 14, Igκ a Igλ pro lehký řetězec na chromozomech 2 a 22.^[1] Geny kódující těžké a lehké řetězce imunoglobulinů se skládají z několika segmentů odpovídajících příslušným oblastem molekuly receptoru: V (variable), D (diversity, u lehkých řetězců chybí), J (joining) a C (constant). Segmenty V, D a J jsou zodpovědné za strukturu variabilní oblasti imunoglobulinu rozpoznávající antigen, každý z nich obsahuje několik variant^[1]:

Segment C těžkého řetězce naopak určuje izotyp imunoglobulinu – IgG, IgA, IgM, IgD nebo IgE, a nemá tak vliv na strukturu vazebného místa pro antigen. B-lymfocyty se jako jedny z mála somatických buněk liší od ostatních svojí genovou výbavou. V průběhu jejich zrání totiž dochází v jejich jaderné DNA k tzv. přeskupování (rearrangementu) nebo také V(D)J rekombinaci. Během tohoto procesu je z každého segmentu náhodně vybrána jedna varianta, která v genomu zůstane, ostatní jsou nenávratně odstraněny. Imunoglobuliny, které zralý B-lymfocyt produkuje, pak u dané buňky (včetně jejího potomstva) mají zcela konkrétní a neměnnou strukturu. Vzhledem k tomu, že V(D)J rekombinace je náhodný proces, který probíhá nezávisle v mnoha dozrávajících B-lymfocytech, vzniká těchto buněk ve výsledku pestrý repertoár: jen pro těžký řetězec imunoglobulinu (IgH) můžeme napočítat 100 × 50 × 9 = 45 000 variant, pro lehký (Igκ a Igλ) 70 × 5 + 30 × 9 = 620 variant; protože tyto lze mezi sebou libovolně kombinovat, výsledný počet možných kvartérních struktur molekuly imunoglobulinu je 45 000 × 620 = 27 900 000. Toto enormní množství je ještě umocněno aktivními somatickými mutacemi, ke kterým dochází v poslední fázi dozrávání B-lymfocytů.

Funkce

Imunitní reakce zprostředkovaná B-lymfocyty je založena na rozpoznání antigenu membránovým antigenně specifickým receptorem B-lymfocytů (anglicky BCR, B cell receptor). Příslušný B-lymfocyt, na jehož receptorech došlo k vazbě antigenu, je stimulován (pomocí kostimulačních signálů T_H2 buněk) k pomnožení a přeměně na efektorové neboli plazmatické B-lymfocyty. Ty produkují velké množství protilátek stejné specifity, jako receptor mateřského B-lymfocytu (jde vlastně o tentýž protein v rozpustné formě), vážou se tedy na stejný antigen a napomáhají tak jeho opsonizaci a umožňují dalším buňkám imunitního systému (např. makrofágům nebo neutrofilům), aby ho snáze nalezly a pokud možno zneškodnily.

Reference

1. ↑ ^{1,0 1,1} Hořejší, V., Bartůňková, J.: Základy imunologie, Triton, Praha 2005, ISBN 80-7254-686-4.