Sozdavawe, aktivacija i diferencijacija na B kletkite
Razvojniot proces koj doveduva do sozdavawe na plazma kletki i pamte~ki B
kletki mo`e da se podeli vo tri {iroki stadiumi: sozdavawe zreli,
imunokompetentni B kletki (zreewe), aktivacija na zrelite B kletki koga
tie stapuvaat vo me|udejstvo so protivgen i diferencijacija na
aktiviranite B kletki vo plazma kletki i pamte~ki B kletki. Kaj mnogu
r‘betnici, vklu~uvaj}i gi lu|eto i gluvcite, koskenata srcevina gi sozdava B
kletkite. Ovoj proces e ureden redosled na Ig-gensko preureduvawe, koj se
slu~uva vo otsustvo na protivgen. Ova e protivgen-nezavisnata faza od Bkleto~niot razvoj.
1
(slika 11
11-11 Razvoj na B
B-kletkite
kletkite
Nezrelata B kletka koja ima IgM vrz svojata membrana ja napu{ta koskenata srcevina i
sozreva za da gi prika`e IgM i IgD vrzani vrz membranata (mIgM i mIgD) so edna
protivgenska specifi~nost. Ovie neiskusni B kletki, koi nemaat dojdeno vo kontakt so
protivgen, cirkuliraat vo krvtaa i limfata i se prenesuvaat do vtori~nite limfoidni
organi, najzabele`livo vo slezinata i limfnite jazli (vidi poglavje 2). Ako B kletkata e
aktivirana od me|udejstvo so protivgen koj e prepoznat od membranski-vrzanoto
protivtelelo, kletkata proliferira (klonalna ekspanzija) i diferencira za da sozdade
populacija na protivtelo sekretira~ki plazma kletki i pamte~ki B kletki. Kako posledica
na aktiviraweto, odredeni B kletki }e pretrpat afinitetno zreewe, postepen porast vo
prose~niot afinitet
f
na protivtelata kojj se sozdava kako odgovor od aktivacijata
j
koja
j
predhodi. Isto taka mnogu od niv }e pretrpat klasno prevklu~uvawe, promena na izotipot
na protivteloto koe e sozdadeno od B kletkata od mi vo gama, alfa ili epsilon. Bidej}i za B
kleto~nata aktivacija i diferencijacija vo periferijata e potrebno prisustvo na
protivgen, ovaa faza pretstavuva protivgen-zavisna fazata od B-kleto~niot razvojot.
Vo tekot na `ivotot mnogu B kletki se sozdadeni vo koskenata srcevina, no samo nekolku od
tie kletki sozrevaat. Kaj gluvcite, goleminata na recikulira~kiot bazen na B kletki e
okolu 2 h 10 kletki. Pove}eto od ovie kletki cirkuliraat kako neiskusni B kletki, i imaat
kratok `ivoten vek (vreme na poluraspad od pomalku od 3 dena do okolu 8 nedeli) ako ne
uspeat da se sretnat so protivgen ili ako zagubat vo natprevarot so drugi B kletki za
prestoj vo limfoidnata sredina. Ako se zeme predvid deka imuniot sistem mo`e da sozadade
vkupna protivtelna raznovidnost koja se dvi`i nad 10 , samo mal del od ovoj potencijal e
prika`an vo sekoe vreme od strana na membranskiot imunoglobulin na recikulira~kite B
kletki. Vo prethodnite poglavja objasneti se odredeni aspekti od razvojnite procesi na Bkletkite. Celata pateka, zapo~nuvaj}i so najranata specifi~na B kletka od lozata, e
objasneta vo prodol`enie na ova poglavje. Slika 11-1 dva pregled na glavnite procesi na Bkleto~niot razvoj kaj lu|eto i gluvcite. Prou~uvawata od {irokiot spektar na r’betnici
poka`ale iznenaduva~ka raznovidnost od peteki i rezultati vo B-kleto~niot razvoj, del od
niv }e bidat naglaseni.
2
(slika 11-2 Stromalnite kletkite od koskenata srcevina se potrebni za zreewe na roditelskite B kletki vo predhodni~ki B
kletki. Rod-B kletkite se vrzuvaat za stromalnite kletki preku me|udejstvo so VCAM-1 od stromalnata kletka i VLA-4 od rod-B
kletkata Ovaa me|udejstvo go pottiknuva vrzuvaweto na c-Kit
kletkata.
c Kit od rod-B
rod B kletkata za mati~niot kleto~en faktor (MKF) od
stromalnata kletka, {to pottiknuva signal, posreduvan od tirozin kinaznata aktivnost na c-Kit, {to ja stimulira rod-B kletkata
da prika`e receptori za Il-7. Potoa Il-7 koj e osloboden od stromalnite kletki se vrzuva za Il-7 receptorite, pottiknuvaj}i na
rod-B kletkata da sozree vo pre-B kletka. Proliferacijata i diferencijacijata so tekot na vremeto sozdavaat nezreli B kletki.
strana 273)
B kleto~no zreewe
Sozdavaweto na zreli B kletki zapo~nuva u{te vo embrionskite fazi i prodol`uva vo tekot na `ivotot. Pred ra|aweto, `ol~nata
}esa, crniot drob na embrionot, i koskenata srcevina od embrionot se glavnite mesta za B-kleto~no zreewe, po ra|aweto,
sozdavaweto na zrelite B kletki se slu~uva samo vo koskenata srcevina.
Roditelskite B kletki proliferiraat vo koskenata srcevina
B-kleto~niot
B
kleto~niot razvoj zapo~nuva koga limfoidnite predhodni~ki kletki se diferenciraat vo najranata specifi~na B kletka od
lozata - roditelskata B kletka (rod-B kletka)-koja prika`uva transmembranska tirozin fosfataza nare~ena KD45R (ponekoga{
kaj gluvcite narekuvana B220). Proliferacijata i diferencijacijata na rod-B kletkite vo prethodni~ki B kletki (pre-B kletki)
baraat mikrosredina koja ja ovozmo`uvaat stromalnite kletki od koskenata srcevina. Ako rod-B kletkite se otstranat od
koskenata srcevina i se kultiviraat vo in vitro uslovi, tie nema da se razvijat vo pozreli B kletki dokolku ne se prisutni
stromalnite kletki. Stromalnite kletki imaat dve zna~ajni ulogi: tie stapuvaat vo direktno me|udejstvo so rod-B i pre-B
kletkite i la~at razli~ni citokini, posebno IL-7, koj go poddr`uva razvojniot proces.
Pri protivgen-nezavisnata faza na zreewe, nezrelite B kletki koi prika`uvaat membranski IgM se sozdavaat vo koseknata
srcevina. Ovie kletki navleguvaat vo krvotekot i se razvivaat vo zreli neiskusni B kletki koi gi prika`uvaat mIgM i mIgD.
Samo okolu 10% od bazenot na potencijalnite B kletki dostignuvaat zrelost i izleguvaat od koskenata srcevina. Neiskusnite B
kletki umiraat vo periferijata dokolku ne se sretnat so rastvorliv proteinski protivgen i aktivirani Tpo kletki. [tom se
aktiviraat, B kletkite proliferiraat vo vtori~nite limfoidni organi. Tie koi imaat mIg so visok afinitet se diferenciraat
vo plazma kletki i pamte~ki B kletki, koi mo`at da prika`at razli~ni izotipovi poradi klasnoto prevklu~uvawe. Broevite
navedni na slikata se odnesuvaat na B-kleto~niot razvoj kaj gluvcite, no site pravila va`at isto taka i za lu|eto. strana 272)
Vo najraniot razvoen stadium, rod-B kletkite baraat direkten kontakt so stromalnite kletki vo koskneta srcevina. Ovaa
me|udejstvo e posreduvano od nekolku kleto~ni adhezivni molekuli (KAM), vklu~uvaj}i gi VLA-4 na rod-B kletkata i negoviot
ligand, VCAM-1, na stromalnata kletka (slika 11-2). Po ostvaruvaweto na po~etniot kontakt, receptorot na rod-B kletkata
nare~en c-Kit stapuva vo me|udejstvo so povr{inskata molekula od stromalnata kletka nare~ena mati~en kleto~en faktor (MKF).
Ovaa me|udejstvo ja aktivira tirozin kinaznata aktivnost na c-Kit, i rod-B kletkata zapo~nuva da se deli i diferencira vo pre-B
kletka. Il-7 koj e izla~en od stromalnite kletki se vrzuva za Il-7 receptorot na pre-B kletkata i go upravuva procesot na zreewe,
na krajot ja pottiknuva nadolna-regulacija na adheziskite molekuli na pre-B kletkite, taka {to proliferiranite kletkite mo`at
da se oddelat od stromalnite kletki. Pri ovoj stadium, pre-B kleto~niot razvoj pove}e ne bara kontakt so stromalnite kletki, no i
ponatamu mu e potreben Il-7.
3
(slika 11-3 Redosled na procesi i osobini od fazite na B kleto~noto zreewe vo koseknata srcevina. Pre-B
kletkata prika`uva membranski imunoglobulin koj se sostoi od te{ka (T) veriga i surogati na lesnite verigi,
V
Vpre-B
B i lambda5.
b 5 Promenite
P
vo RNK prerabotuvaweto
b
na prepisite od te{kata veriga po pre-B
B kleto~nata faza
f
vodat do sinteza na membranski-vrzanite IgM i IgD na zrelite B kletki. RAG-1/2 = dva enzima kodirani od strana
na genite koi se aktiviraat so rekombinacija, TdT = terminalna deoksiribonukleinska transferaza. Odreden
broj na B-kleto~no povrzani prepi{uva~ki faktori se zna~ajni pri razli~nite stadiumi od B-kleto~niot razvoj,
del od niv se navedeni ovde.
Ig-genskoto preureduvawe sozdava nezreli B kletki
B kleto~noto zreewe zavisi od preureduvaweto na imunoglobulinskata DNK vo limfoidnite mati~ni kletki.
Mehanizmite na Ig-genskoto preureduvawe se objasneti vo poglavjeto 5. Prvo {to se slu~uva vo rod-B kleto~nata
faza e gensko preureduvawe na DT-do-JT od te{kata veriga, po {to sledi VT-do-DTJT preureduvawe (slika 11-3). Ako
prvoto preureduvawe na te{kata veriga ne e produktivno, toga{ prodolo`uva so VTDT-JT preureduvawe od drugiot
hromozom. Po zavr{uvawe na preureduvaweto na te{kata veriga, kletkata se klasificira kako pre-B kletka.
P
Ponatamo{niot
razvojj od pre-B
B kletka vo nezrela B kletkata bara
b
produktivno gensko preureduvawe na lesnata
veriga. Poradi alelskoto isklu~uvawe, samo eden izotip od lesnata veriga se prika`uva na membranata od B
kletkata. Zavr{uvaweto na produktivnoto preureduvawe na lesnata veriga ja vrzuva sega ve}e nezrelata B kletka
na odredena protivgenska specifi~nost koja e opredelena od VDJ sekvencata od te{kata veriga i VJ sekvencata od
lesnata veriga. Nezrelite V kletki prika`uvaat mIgM (membrnaski IgM) na svojata povr{ina zaedno so Ig-alfa
i Ig-beta, na toj na~in sozdavaj}i go B-kleto~en receptor (BKR) celosno sposoben za signalizirawe na sredbata
so protivgen.
Kako {to se o~ekuva, rekombinaznite enzimi RAG-1 i RAG-2, koi se potrebni za preureduvawa na genite od
te{kata i lesnata veriga, se la~at vo tekot na rod-B i pre-B kleto~nite fazi (vidi slika 11-3). Enzimot
terminalna deoksiribonukleinska transferaza (TdT), koja go katalizira privklu~uvaweto na N-nukleotidite vo
kodira~kite spoevi DT-JT i V T-DT-JT, e aktiven za vreme na pro-B kelto~nata faza i prestanuva da bide aktivna
rano vo pre-B-kleto~nata faza. Bidej}i prika`uvaweto na TdT e isklu~eno za vreme na pre-B kleto~nata faza
koga nastanuva preureduvawe na lesnata veriga,
veriga N-nukleotiditite
N nukleotiditite obi~no ne se sre}avaat vo kodira~kite spoevi
VL-J L
Fazata od B-kleto~niot razvoj vo koskenata srcevina dostignuva kulminacija so sozdavaweto na nezrela B kletka
koja prika`uva IgM. Vo ovoj stadium od razvojot B kletkata ne e celosno funkcionalna, i anga`irawe na BKR od
strana na protivgen pottiknuva smrt ili nereaktivnost (anergija) otkolku delewe i diferencijacija. Celosnoto
zreewe e signalizirano so ko-prika`uvawe na IgD i IgM vrz membranata. Ova napreduvawe vklu~uva promeni vo
prerabotuvaweto na prvi~niot prepis na RNK od te{kata veriga so cel da se dozvoli sozdavawe dve mRNK, ednata
ja kodira membranskata forma na mi verigata i drugata ja kodira membranskata forma na delta verigata. Iako
IgD e karakteristi~en kleto~en povr{inski obele`uva~ za zrelite neiskusni B kletki, negovata funkcija ne e
jasna. Sepak, imaj}i predvid deka gluvcite so otstranet gen za imunoglobulinot delta obi~no imaat normalen broj
na celosno funkcionali B kletki, IgD ne e neophoden nitu za B-kleto~niot razvojot nitu za reaktivnosta kon
protivgenot.
4
(slika 11-4 [ematski prikaz na posledovatelnoto prika`uvawe na membranskiot imunoglobulin i surogatot na lesnata veriga vo
razli~ni stadiumi od B-kleto~nata diferencijacijata vo koskenata srcevina. Pre-B kleto~niot receptor sodr`i surogat lesna
veriga sostaven od polipeptid VpreB i polipeptid lambda5 nekovalentno povrzani.
veriga,
povrzani Nezrelata B kletka pove}e ne prika`uva
surogat na lesnata veriga i namesto toa prika`uva kapa ili lambda lesna veriga zaedno so mi te{ka veriga.
Pre-B kleto~niot receptor e neophoden za B-kleto~niot razvoj
Kako {to vidovme vo poglavje 10, pri eden stadium od T-kleto~niot razvoj, beta verigata od T-kleto~niot receptor se povrzuva so
pre-Talfa za da go formira pre-T kleto~niot receptor (vidi slika 10-2). Paralelna situacija nastanuva i pri B-kleto~niot
razvoj. Kaj pre-B kletkata, membranskata mi veriga e povrzana so surogat na lesnata veriga, kompleks koj se sostoi od dva proteina:
sekvenca sli~na na V domenot nare~ena Vpre-B i sekvenca na K domenot nare~ena lambda5, koi nekovalentno se povrzuvaat za da
formiraat struktura vo vid na lesna veriga.
Membranski-vrzaniot kompleks od mi te{kata veriga i surogatot na lesnata veriga, koi se pojavuvaat vo pre-B kletkata, povrzan
so Ig-alfa/Ig-beta heterodimer go formiraat pre-B kleto~niot receptor (slika 11-4). Samo pre-B kletkite koi mo`at da
prika`at mi te{ki verigi vrzani za membranata vo kombinacija so surogati na lesnite verigi mo`at da prodol`at po patekata za
zreewe.
Odredeni istra`uva~i tvrdat deka pre-B
pre B kleto~niot receptor prenesuva signali koi se neophodni za ponatamo{no napreduvawe na
B-kleto~niot razvoj i za spre~uvawe na VT do DTJT preureduvawe na drugite aleli od te{kata veriga, na toj na~in vodej}i do
alelsko isklu~uvawe. Po vospostavuvaweto na efektiven pre-B kleto~en receptor, sekoja pre-B kletkata pretrpuva pove}e
kleto~ni delewa, mo`ebi od {est do osum, sozdavaj}i 256 potomci. Sekoj od ovie potomci na pre-B kletkite mo`e da preuredi
razli~ni genski segmenti od lesnata veriga, pri toa ja zgolemuvaat vkupnata raznovidnost na protivtelniot repertoar.
Zna~ajnata uloga na pre-B kleto~niot receptor bila prika`ana so gluvci so otstranet gen, kade genot koj go kodira proteinot
lambda5 od receptorot bil naru{en. Se poka`alo deka B kleto~niot razvoj kaj ovie gluvci bil blokiran vo pre-B fazata, {to
uka`uva deka signalot koj se sozdava preku receptorot e potreben za pre-B kletkite da prodol`at vo fazata na nezreli B-kletki.
Eksperimentite so otstraneti geni gi utvrdija neophodnite prepi{uva~ki faktori
Kako {to objasnivme vo poglavje 2, golem broj razli~ni prepi{uva~ki faktori dejstvuvaat vo razvojot na hematopoetskite kletki.
Dosega se poka`a deka skoro destina od niv igraat uloga vo B-kleto~niot razvoj. Eksperimentite vo koi odredeni prepi{uva~ki
faktori se otstraneti so gensko naru{uvawe poka`aa deka ~etiri takvi faktori, E2A, ran B-kleto~en faktor (RBF), B kleto~no
specifi~en aktivira~ki protein (BSAP) i Soks-4, se posebno zna~ajni za B-kleto~niot razvoj (vidi slika 11-3). Site ovie
prepi{uva~ki faktori vlijaat vrz razvojot vo ranata faza,
faza del od niv isto taka se aktivni vo podocne`nite fazi.
fazi Gluvcite ~ii B
kletki imaat nedostatok na E2A ne prika`uvaat RAG-1, nemo`at da napravat preureduvawa na DTJT i ne mo`at da prika`at
lambda5, zna~ajna komponenta od surogatot na lesnata veriga. Sli~en model se sre}ava kaj gluvcite koi imaat nedostatok na EBF.
Ovie soznanija uka`uvaat na zna~ajna uloga za dvata prepi{uva~ki faktori vo raniot B-kleto~en razvoj, a tie isto taka mo`e da
imaat su{tinska uloga i vo ranite fazi vo obvrzuvaweto na B-kleto~nata loza. Otstranuvaweto na Paks-5 genot, ~ij produkt e
prepi{uva~kiot faktor BSAP, isto taka doveduva do zapirawe na razvojot na B kletkite vo ranata faza. Povrzuva~ki mesta za
BSAP se najdeni vo pottiknuva~kite podra~ja na odreden broj geni specifi~ni za B kletkite, vklu~uvaj}i gi VpreB i lambda5,
pottiknuva~ot za RAG-2, vo brojni Ig prekinuva~ki podra~ja i vo Ig podobruva~ na te{kata veriga. Ovie naodi uka`uvaat deka
BSAP ima i druga uloga pokraj vo ranite fazi na B kleto~niot razvoj. BSAP isto taka se la~i vo centralniot nerven sistem, a
negovoto otsustvo doveduva do te{ki defekti vo razvojot na sredniot mozok. Iako to~noto mesto na dejstvo na prepi{uva~kiot
faktor Soks-4 ne e poznato, toj e potreben vo ranite fazi na B-kleto~nata aktivacija.
5
slika 11-5 Sporedba na obi~ni B kletki i B-1 B kletki. Obi~nite B kletki, glavnata B-kleto~na populacija, ponekoga{ se
r u
B-2 kletki bidej}i
d j se r
razvivaat po B-1 kletkite.
narekuvaat
Kleto~no-povr{inskite obele`uva~i gi utvrduvaat razvojnite stadiumi
Razvojnoto napreduvawe od roditelska do zrela B kletka se karakterizira so promenliv model na povr{inski obele`uva~i (vidi
slika 11-3). Vo rod-B fazata, kletkite ne gi prika`uvaat te{kite i lesnite verigi od protivteloto, no prika`uvaat KD45R,
protein tirozin fosfataza koj se sre}ava kaj belite kletki i signalno-prenesuva~kite molekuli Ig-alfa/Ig-beta, koi se
sre}avaat vo kombinacija so membranskite formi na protivteloto vo ponatamo{nite fazi od B kleto~niot razvojot. Isto taka,
vrz povr{inata od rod-B kletkite se prika`uvaat KD19 (del od B-kleto~niot ko-receptor), KD43 (leukosijalin) i KD24, molekula
isto taka poznata kako toplotno-stabilen protivgen (TSP). Vo ovaa faza, c-Kit, receptor za rast-pottiknuva~kiot ligand
prisuten vo stromalnite kletki, isto taka se nao|a vrz povr{inata od rod-B kletkite. Kako {to kletkite napreduvaat od rod-B vo
pre-B stadium, tie prika`uvaat golem broj od istite obele`uva~i prisutni vo rod-B stadiumot, sepak, tie prestanuvaat so
r
u
na c
c-Kit i KD43
D i zapo~nuvaat
u
so prika`uvawe
r
u
na KD25,
D , alfa
f verigata
r
odd Il-2 r
receptorot.
c
r
Prika`uvaweto
r
u
na
prika`uvaweto
pre-V kleto~niot receptor (pre-BKR) e glavna karakteristika na pre-B kleto~niot stadium. Po preureduvaweto na lesnata veriga,
se pojavuva povr{inskiot imunoglobulin koj sega gi sodr`i i dvete verigi te{kata i lesnata, a kletkite, sega se klasificirani
kako nezreli B kletki, go gubat pre-BKR i pove}e ne prika`uva KD25. Dostapni se monoklonski protivtela koi mo`at da gi
prepoznaat site ovie protivgenski obele`uva~i, ovozmo`uvaj}i prepoznavawe i izolirawe na razli~ni stadiumi od B kleto~niot
razvoj preku tehniki na imunohistologija i proto~na citometrija koi se objasneti vo poglavje 6.
B-1 B kletkite se samo-obnovlivi B kleto~na podgrupa
B kleto~nata podgrupa, nare~ena B-1 B kletki, se sozdavaat pred glavnata grupa na B kletki (ponekoga{ narekuvani B-2 kletki
poradi nivnoto docno pojavuvawe) kaj lu|eto i gluvcite. Kaj lu|eto i gluvcite, B-1 B kletkite pretstavuvaat samo okolu 5% od
celokupnata B kleto~na populacija. (Kaj odredeni vidovi, kako {to se zajacite i dobitokot, kletki so mnogu osobini na B-1 B
kletkite se glavnata B kleto~na populacija). B-1 B kletkite se sozdavaat od mati~nite kletkite vo tekot na fetalniot `ivot i
r
u
povr{inski
r
Ig,, glavniot obele`uva~
u
na B kletkite. Sepak,, pove}eto B-1 B kletki nosat povr{inski
r
IgM namesto
prika`uvaat
IgG i imaat malku ili voop{to nemaat IgD. Za razlika od neiskusnite B-2 B kletki, B1 B-kleto~nata populacijata e samoobnovliva i mo`e da sozdava neiskusni B-1 kletki. B-1 B kletkite isto taka se razlikuvaat po prika`uvawe na KD5, obele`uva~
koj obi~no e povrzan so T kletkite. Sepak, KD5 ne e neophoden sostaven del na B-1 lozata. Ne se pojavuva vrz B-1 kletkite od
starocite, a gluvcite koi imaat nedostatok na funkcionalen KD5 gen s#u{te sozdavaat B-1 kletki. Kaj su{testvata kako {to se
lu|eto i gluvcite, kade B-2 kletkite se glavnata B kleto~na populacija, B-1 kletkite se pomala populacija vo takvite vtori~ni
tkiva kako {to se limfnite jazli i slezinata. Pokraj nivnata retkost vo mnogu limfoidni mesta, tie se glavnata B kleto~na
populacija vo peritonealnata i plevralnata praznina.
Pokraj samoobnovlivosta i prika`uvaweto na KD5, postojat i drugi osobini po koi se razlikuvaat B-1 B kletkite od B-2 B
kletkite kaj lugeto i gluvcite. Repertoarot na V podra~jata kaj B-1 B kletkite e mo{ne poograni~en otkolku kaj dominantnata B-2
populacija. Isto taka, protivtelata sozdadeni od B-1 B kletkite vo osnova se vrzuvaat za protivgenot so pomal afinitet od
protivtelata sozdadeni od B-2 kleto~nata populacijata. Prou~uvawata na B-1 populacijata poka`uva deka ovie kletki poverojatno
r
kako odgovor
d
r na jjaglehidraten
dr
protivgen
r
otkolkuu na proteinski
r
protivgen.
r
Tie ne baraat
r
T-kleto~na pomo{ i
se aktiviraat
projavuvaat mal afinitet da se diferenciraat vo pamte~ki kletki. Klasnoto prevklu~uvawe ne e voobi~aeno, i kako {to e ve}e
spomenato, pove}eto B-1 kletki nosat IgM. Ovaa populacija isto taka poka`uva mala ili voop{to nikakva somatska hipermutacija
na Ig-genite. Spored toa, nemaat afinitetno zreewe, {to mo`e da bide edna od pri~inite {to protivtelata vo golem razmer
sozdadeni od B-1 kletkite projavuvaat nizok afinitet kon svoite protivtela. Pokraj nivniot ponizok afinitet, mnogu od
protivtelata sozdadeni od strana na B-1 kletkite se pove}especifi~ni, t.e. tie mo`at da se vrzuvaat za golem broj razli~ni
protivgni, vklu~uvaj}i nekoi prisutni vo patogenite. Odredeni imunolozi uka`uvaat deka pove}especifi~nite protivtela koi gi
sozdava ovaa podgrupa na B kletki pridonesuvaat za vrodeniot imunitet na doma}inot. Osobinite na B-1 i B-2 kletkite se
prika`ani na slika 11-5.
6
Samo-reaktivnite B kletki se selektiraat vo koskenata srcevina
rc
na glu{ecot
u c e proceneta
r c
ddeka sozdava
d
okoluu 5 h 10 B kletki ddnevno,, no samo 5 h 10 ((ili okoluu 10%)) navistina se
Koskenata srcevina
upotrebuvaat vo bazenot na recikulira~kite B kletki. Ova zna~i deka 90% od B kletkite koi se sozdavaat sekoj den umiraat bez
voop{to da ja napu{tat koskenata srcevina. Del od ovaa zaguba se pripi{uva na negativnata selekcija i posledovatelnata
eliminacija (klonalna delecija) na nezrelite B kletki koi prika`uvaat avto-protivtela protiv sopstvenite protivgeni vo
koskenata srcevina.
(slika 11-6 Eksperimentalen dokaz za negativna selekcija (klonalna delecija) na samo-reaktivnite V kletki pri zreeweto vo
koskenata srcevina. Prisustvoto ili otsustvoto na zrelite periferni B kletki koi prika`uvaat transgeno-kodiran IgM protiv
K od H-2 klasa 1 molekulata se odredeni vo H-2 gluvci(a) i H-2 gluvci(b). Kaj H-2 transgenite, nezrelite B kletki go prepoznale
sopstveniot K protivgen i se otstraneti so negativna selekcija. Kaj H-2 transgenite, nezrelite B kletki ne se vrzale za
sopstveniot protivgen i posledovatelno sozreale, taka {to 25% do 50% od B kletkite vo slezinata go prika`ale transgenskod r
protiv-K
r
kako membranski
r
Ig. Po podetalna
d
analiza na H-2 transgenite
r
otkri
r nekolkuu periferni
r f r B kletki koi jja
kodiraniot
prika`uvale transgeno-kodiranata mi veriga no razli~na lesna veriga (v). Navodno, nekolku nezreli B kletki pretrpele
ureduvawe na lesnata veriga, taka {to pove}e ne se vrzuvaat za molekulata K i posledovatelno ja izbegnale negativna selekcija.
referenca
Odamna e utvrdeno deka vkrstenoto-povrzuvawe mIgM vo nezrelite B kletki, ekperimentalno prika`ano so tretirawe na
nezrelite B kletki so protivtelo protiv nepromenlivoto mi podra~je, mo`e da predizvika kleto~na smrt so apoptoza vo koskenata
srcevina. Se veruva deka sli~en proces nastanuva in vivo koga nezrelite B kletki koi prika`uvaat samoreaktiven mIgM se vrzuva
za sopstvenite protivgeni vo koseknata srcevina. Na primer, D. A. Nemazi i K. Burki gi pretstavija transgeno kodiranite te{ki i
lesni verigi na IgM protivteloto specifi~no za K , H-2 klasa 1 molekula od GTK, vo H-2 i H-2 gluvci (slika 11-6a,b). Bidej}i
klasa 1 molekulite od GTK se prika`uvaat vrz membranata na site kletki so jadro, endogenite H-2 i H-2 klasa 1 molekuli od GTK
d prisutni
r u
vrz
r stromalnite
r
kletki odd koskenata srcevina
rc
vo transgenite
r
gluvci.
u c Kajj H-2 gluvcite,
u c
, koi ne prika`uvaat
r
u
K,
}e bidat
pove}eto od zrelite, periferni B kletki prika`uvaat protiv-K koj e transgeno-kodiran kako membransko protivtelo i kako
protivtelo koe se la~i. Sprotivno, kaj H-2 gluvcite, koi prika`uvaat K , ne postojat zreli, periferni B kletki koi go
prika`uvaat transgen-kodiranoto protivteloto za H-2 (tabela 11-1). Ovie rezultati uka`uvaat deka ima negativna selekcija
protiv site nezreli B kletki koi prika`uvaat avtoprotivtela vrz nivnite membrani bidej}i ovie protivtela reagiraat so
sopstven protivgen (na primer, molekulata K vo H-2 transgenot) prisuten vo stromalnite kletki, a toa vodi do vkrstenopoverzuvawe na protivtelata i posledovatelna smrt na nezrelite B kletki.
7
Samo-reaktivnite B kletki mo`e da se spasat so ureduvawe na genite od lesnata veriga
Podocne`nata rabota so upotreba na transgeniot sitem objasnet od strana na Nemazi i Burki poka`a
deka negativnata selekcija na nezreli B kletki sekoga{ ne doveduva do nivno brzo otstranuvawe
(slika 11-6v). Namesto toa, zreeweto na samo-reaktivnata kletka zapira dodeka B kletkata ügo
ureduvaû genot za lesnata veriga od svojot recepetor. Vo ovoj slu~aj, transgenot H-2 sozdal odreden
broj zreli B kletki koi prika`ale mIgM koj ja sodr`i mi verigata kodirana od transgenot, no
razli~ni endogeni lesni verigi. Koga nezrelite B kletki se vrzuvaat za sopstven protivgen, zreeweto
zapira a kletkite nagorno go reguliraat prika`uvaweto na RAG-1 i RAG-2 i zapo~nuva ponatamo{no
preureduvawe na nivnata endogena DNK od lesnata veriga. Del od ovie kletki uspevaat vo
zamenuvaweto
u
na lesnata veriga
r
na protivteloto
r
koe e r
reaktivno kon sopstven protivgen
r
so r
razli~na
lesna veriga kodirana od strana na drugi genski segmenti od lesnata veriga. Kako rezultat na toa,
ovie kletki }e zapo~nat da prika`uvaat üuredeniû mIgM so razli~na lesna veriga. Ako ovaa
upotrebata na razli~na lesna veriga doveduva do BKR koj ne e samo-reaktiven, toga{ ovie kletki }e ja
odbegnat negativna selekcija i }e ja napu{tat koskenata srcevina. Neodmane{nite dokazi uka`uvaat
deka ureduvaweto na receptorot pretstavuva glavniot mehanizam na tolerancija za protivgenot koj e
prika`an vo koskenata srcevina.
8
B kleto~na aktivacija i proliferacija
Po izlezot na B kletkite odd koskenata srcevina,
rc
, vo periferijata
r f r j
kako odgovor
d
r na protivgen
r
nastanuva
u aktivacija,
c j , proliferacija
r
f r c j i ddiferencijacija.
f r c j c j
Protivgen-upravuvanata aktivacija i klonalna selekcija na neiskusnite B kletki vodi do sozdavawe na plazma kletki i pamte~ki B kletki. Vo otsustvo
na protivgen-pottinknata aktivacija, neiskusnite B kletki vo periferijata imaat kratok `ivoten vek, umiraat za nekolku nedeli so apoptoza (slika
11-1).
Timusno-zavisniot i timusno-nezavisniot protivgen imaat razli~ni potrebi za odgovor
Nabquduvawata kaj golite gluvci i kaj pacientite rodeni bez timus dovedoa do sfa}awe deka vo zavisnot od prirodata na protivgenot, postojat dve
pateki od B kleto~nata aktivacija do sozdavaweto na protivteloto. Istra`uva~ite otkrija deka iako odgovorite na pove}eto protivgeni baraat timus
(timus-zavisni protivgeni), nekolku vidovi na protivgeni (timus-nezavisni protivgeni) pottiknale protivtelo duri i vo otsustvo na timus. Bkleto~niot odgovor kaj timusno-zavisnite (TZ) protivgeni bara direkten kontakt so Tpo kletki, a ne samo izlo`uvawe na citokini sozdadeni od niv.
Protivgenite koi mo`at da aktiviraat B kletki vo otsustvo na ovoj vid direktno u~estvo na Tpo kletkite, timusno-nezavisni (TN) protivgeni, se
poddeleni vo tipovi,, 1 i 2, i gi aktiviraat B kletkite preku razli~ni mehanizami. Nekoi delovi od bakteriskiot kleto~en yid, vklu~uvaj}i go
lipopolisaharidot, funkcioniraat kako tip 1 timusno-nezavisni (TN-1) protivgeni. Tip 2 timusno-nezavisni (TN-2) protivgeni se mo{ne
povtorlivi molekuli kako {to se polimernite proteini (pr., bakteriskiot flagelin) ili polisaharidite od bakteriskiot kleto~en yid so
povtoruva~ki polisaharidni edinici.
Pove}eto TN-1 protivgeni se poliklonski B-kleto~ni aktivatori (mitogeni), odnosno, tie se sposobni da gi aktiviraat B kletkite nezavisno od
nivnata protivgena specifi~nost. Mehanizamot preku koj T-1 protivgeniot lipopolisaharid (LPS), glavnata komponenta od kleto~niot yid na gramnegativnite bakterii,
bakterii pottiknuva sozdavawe na protivtelo nezavisno od prisutvoto na T kletkite e dobro sfaten.
sfaten LPS stapuva vo me|udejstvo so dva
razli~ni receptori od B kletkite. Eden e Tolovidnot receptorot TVR4, zna~aen receptor za vrodeniot imun sistem (vidi poglavje 3). Drugiot e B
kleto~niot receptor. Samo nekolku ~lenovi od B-kleto~nata populacija imaat BKR specifi~en za LPS, no site imaat TVR4. Onie B kletki so BKR koi
prepoznavaat LPS se stimulirani da se delat i da la~at protiv-LPS protivtelo preku dve nezavisni pateki, koi se ili so BKR ili so TVR4 poteklo.
Drigite B kletki (onie ~ij BKR ne prepoznava LPS) se pottiknati da se delat i difrenciraat vo protivtelo-sekretira~ki kletki preku me|udejstvoto
na LPS so TVR4. Aktivacijata na golem broj razli~en B-kleto~ni klnovi od strana na LPS sozdava golema raznovidna grupa na protivtela, pri {to
nekoi od niv mo`at da stapat vo me|udejstvo so napa|a~kata gram-negativna bakterija i da pridonesat za nejzina neutralizacija.
T-kleto~nata nezavisnost na TN-1 protivgenite e jasno prika`ana preku eksperimentite so upotreba na goli gluvci, koi nemaat timus i imaat malku T
kletki. Ako populacijata na goli gluvci se podeli na dve grupi, A i B, i vo grupa A se vnesat T kletki od normalni gluvci, a potoa i dvete grupi se
imuniziraat so TN-1 protivgen, dvete grupi na `ivotni sozdavaat mo{ne sli~no nivo na protivtela protiv imuniziraniot protivgen. Faktot {to
odgovorot kaj beztimusnite gluvci ne e zgolemen so vnesuvaweto na T kletkite poka`uva deka TN-1 protivgenite se navistina T kleto~no nezavisni.
TN-2 protivgenite gi aktiviraat B kletki preku pro{ireno vkrsteno povrzuvawe so mIg receptor. TN-2 protivgenite se razlikuvaat od TN-1
protivgenite vo tri zna~ajni pogledi. Prvo, tie ne se B-kleto~ni mitogeni i spored toa nemaat uloga kako poliklonski aktivatori. Vtoro, TN-1
protivgenite aktiviraat i zreli i nezreli B kletki, dodeka TN-2 protivgenite aktiviraat samo zreli B kletki, no gi inaktiviraat nezrelite B
kletki. Treto, iako B kleto~niot odgovor na TN-2 protivgenite ne bara direktno vklu~uvawe na Tpo kletki, citokinite sozdadeni od Tpo kletki se
potrebni za efikasna proliferacija na B kletkite i za klasno prevklu~uvawe na ostanatite izotopovi osven IgM. Ova mo`e da se prika`e so
sporeduvawe na efektot na TN-2 protivgenite kaj gluvci so T kleto~en nedostatok koja im e napravena na nekolku razli~ni na~ini. Kaj golite gluvci,
koi imaat nedostatok na timusno
timusno-sozdadeni
sozdadeni T kletki, no sepak sodr`at odreden broj T kletki koi najverojatno se sozdavaat vo tenkite creva, TN
TN-2
2
protivgenite pottiknuvaat B-kleto~ni odgovori. Delumnata zavisnost na TN-2 protivgenite od mali populacii na T kletkite e prika`ana so
eksperimenti koi poka`uvaat deka vnesuvaweto na odreden broj T kletki vo gluvci so T kleto~en nedostatok ja vra}a nivnata sposobnost da
pottiknuvaat B-kleto~ni odgovori na TN-2 protivgenite.
Humoralniot odgovor na timus-nezavisnite protivgeni e razli~en od odgovorot na timus-zavisnite protivgeni (tabela 11-2). Odgovorot na TN
protivgeni vo osnova e poslab, nema sozdavawe pamte~ki kletki, otslikuvaj}i go niskoto nivo na klasno prevklu~uvawe. Ovie razliki ja naglasuvaat
zna~ajnata uloga koja Tpo kletki ja igraat pri sozdavaweto na pamte~ki B kletki, afinitetnoto zreewe i klasnoto prevklu~uvawe na drugi izotipovi.
9
Dva tipa signali gi upravuvaat B kletkite vo i niz kleto~niot ciklus
Neiskusnite, ili B kletki vo miruvawe, se nedelivi kletki vo faza G od
kleto~iot ciklus. Aktivacijata gi upravuva kletkite vo miruvawe niz kleto~niot
ciklus, napreduvaweto niz G do fazata S , vo koja DNA se udvojuva. Preminot od G
vo S e zna~ajna ograni~uva~ka to~ka vo kleto~niot ciklus. [tom kletkata }e
stigne do S, taa go zavr{uva kleto~niot ciklus, dvi`ejki se niz G i navleguva vo
mitomoza (M). Aktivacijata na B kletkata da prodol`i niz kleto~niot ciklus ne
r edna,
d , tuku
u u d
dve r
razli~ni grupi
ru
na signalizira~ki
r
procesi:
r c
prvata
r
grupa
ru
bara
kolektivno e nare~ena signal 1 a vtorata signal 2. Ovie signalizira~ki procesi se
sozdavaat po razli~ni pateki kako odgovor na TN i TZ protivgenite, no i dvete
pateki vklu~uvaat signali koi se sozdavaat koga se vrzuva pove}evalenten
protivgen i vkrsteno se povrzat so mIg (11-7). [tom B kletkata e stimulirana od
signal 1, signal 2, koj mo`e da vklu~i citokini i verojatno drugi ligandi, doveduva
do celosna aktivacija, koja vodi do kleto~na delba i diferencijacija vo pamte~ki
kletki ili protivtelo-sekretira~ki plazma kletki.
(slika 11-7 Efikasniot signal za B kleto~nata aktivacija vklu~uva dva razli~ni
signali od membransko poteklo. Vrzuvaweto na tip 1 timus-nezavisniot (TN-1)
protivgen so B kletka gi dava i dvata signala. Timus-zavisniot (TZ) protivgen go
dava signal 1 preku vkrsteno povrzuvawe so mIg, no za sozdavawe na signal 2
potrebno e posebno me|udejstvo pome|u KD40 vo B kletkata i KD40L od
aktiviranata Tpo kletka.
10
Prenesuvaweto na aktivira~kite signali vklu~uva Ig-alfa/Ig-beta heterodimeri
Mnogu godini, imunolozite se pra{uvale kako anga`manot na Ig
M
I receptor so protivgen gi aktivira
vnatrekleto~nite signalni pateki. Site izotipovi na mIg imaat mnogu kratki citoplazmatski kraevi. I mIgM i
mIgD vrz B kletkite se prodol`eni vo citoplazmata so samo tri amino kiselini, krajot na mIgA se sostoi od 14
amino kiselini, a kraevite na mIgG i mIgE sodr`at po 28 amino kiselini. Pri sekoj slu~aj, citoplazmatskiot
kraj e premnogu kratok za da mo`e da sozdade signal preku povrzuvawe so vnatrekleto~nite signalni molekuli,
kako {to se tirozin kinazata i G protinite. Otkritieto deka membranskiot Ig e povrzan so disulfidno-vrzan
Ig-alfa/Ig-beta heterodimer, sozdavaj}i go B-kleto~niot receptor (BKR), ja razre{i ovaa zagatka koja dolgo
opstojuva{e. Iako prvi~no se misle{e deka dvata Ig-alfa/Ig-beta heterodimeri se povrzani so eden mIg za da
formiraat B-kleto~en receptor, detalnata biohemiska analiza poka`a deka samo eden Ig-alfa/Ig-beta
hetorodimer, se povrzuva so edna molekula mIg za da go formira receptorniot kompleks (Slika 11-8). Spored toa,
BKR funkcionalno e podelen na ligand-povrzuva~ka imunoglobulinska molekula i signal-prenosliv Ig-alfa/Igbeta heterodimer. Sli~na funkcionalna podelba go ozna~uva i pre-BKR, koj prenesuva signali preku kompleks koj
se sostoi od Ig-alfa/Ig-beta heterodimer i mi te{ki verigi vo kombinacija so surogatot na lesnata veriga (vidi
slika 11-4).
11 4) Ig-alfa
I
f verigata ima dolg citoplazmatski krajj kojj sodr`i 61 amino kiselini, krajot
j
na Ig-beta
I b
verigata sodr`i 48 amino kiselini. Citoplazmatskite kraevi na Ig-alfa i Ig-beta sodr`at18-ostato~en motif
nare~en imunoreceptorski tirozin-baziran aktivira~ki motif (ITAM, slika 11-8), koj isto taka e prisuten vo
nekolku molekuli od T-kleto~niot receptor (vidi slika 10-11). Me|udejstvata so citoplazmatskite kraevi na Igalfa/Ig-beta go prenesuvaat stimulot sozdaden so vkrstenoto povrzuvawe na mIg molekuli vo efektiven
vnatrekleto~en signal. Ovoj obrazec kade razli~ni ~lenovi od pove}emeri~niot receptor koj gi pretstavuva
funkciite na vrzuvaweto na ligandot i signalnata prenoslivost isto taka se sre}ava kaj receptorite za Fk
podra~jata od posebnite Ig klasi (Fk-epsilonR1 za IgE, Fk-gamaR2A, Fk-gamaR2C, Fk-gamaR3A za IgG). Kaj ovie
receptori i kaj BKR i TKR, vrzuvaweto na ligandot i signalnata prenoslivost se funkcionalno posebeni, so
ligand-povrzuva~ki delovi od ovie kompleksi (mIg vo slu~ajot so BKR) locirani vrz povr{inata od kletkata i
signalno-prenosliv del koj so pogolemiot del ili celosno e vo kletkata. Ako e vistina za TKR, protein tirozin
kinazata (PTK) igra centralna uloga vo signaliziraweto od site ovie receptori. Spored toa, kako i TKR, BKR
samiot nema PTK aktivnost, ovaa aktivnost ja steknuva so regrutiraweto na odreden broj razli~ni kinazi za
citoplazmatskite kraevi na signalot.
signalot
(slika 11-8 B-kleto~en receptor. BKR e sostaven od membranska imunoglobulinska moelkula povrzana so
disulfidno-vrzaniot Ig-alfa/Ig-beta heterodimer. Protivgenot e prepoznat od strana na nadvorkleto~niot del
od kompleksot, a prenosot na signalot e pottiknat od citoplazmatskite kraevi na Ig-alfa/Ig-beta.
Fosforilacijata na tirozinite vo ITAM (imunoreceptorski tirozin-baziran aktivira~ki motif) na Igalfa/Ig-beta formira prika~uva~ki mesta za vrzuvawe na pove}emolekulskite signalno prenoslivi kompleksi.
Mo{ne za~uvaniot sekvencijalen motif na ITAM e prika`an so amino kislinski kod od edna bukva, so tirozini
(Y) vo crvena boja, L/I zna~i deka na taa pozicija se pojavuva ili leucinot ili izoleucinot, a X ozna~uva koja
bilo aminokiselina.
11
(slika 11-9 Pottiknuvawe na signalnite pateki koi vodat do B kleto~na aktivacija. (a) Kaj kletkite
vo miruvawe,
ru
, ddelovite koi se potrebni
r
dda se pottikne BKR-no signalizirawe
r
se neaktivni,, i
potporata za prika~uva~kite mesta na elementite od signalniot kompleks se u{te ne e grupirana. (b)
Vkrstenoto povrzuvawe na kompleksite od BKR pottiknuva fosforilacija na ITAM od Ig-alfa i
Ig-beta preku protein tirozin kinazite, kako {to se Src kinazata Lyn, Blk i Fyn. Ovie
fosforilacii sozdavaat prika~uva~ki mesta za koi se prika~uva Syk. Potoa Syk podle`i na
aktivira~ki fosforilacii. (v) Aktiviraniot Sik go fosforilira adaptorniot protein BLNK,
sozdavaj}i prika~uva~ki mesta za FLCgama2 i Btk. Fosofrilacijata na Btk od strana na Syk ja
aktivira nejzinata protein tiroizin kinazna aktivnost, a Btk go fosforizira i aktivira FLCgama2,
koj isto taka se prika~il za BLNK. Kratenki- Btk = brutonova tirozin kinaza,
FLCgama2=fosfolipaza Cgama2.
B-kleto~noto signalizirawe e pottiknato od vrzuvawe na protivgenot i pottiknuva golem broj
signalno prenoslivi pateki
Protivgen posreduvanoto vkrsteno-povrzuvawe na BKR pottiknuva procesi za prenesuvawe na
signalot {to rezultiraat so B kleto~na aktivacija. Kako {to e prika`ano na slika 11-9, vrzuvaweto
na protivgenot doveduva do fosforilacija na tirozinite vo ITAM od Ig-alfa i Ig-beta verigite od
BKR. Fosforilacijata na ovie verigi od strana na receptor-povrzanata PTK e pome|u najranite
procesi na B kleto~nata aktivacija i igra klu~na uloga vo sozdavaweto na prika~uva~ki mesta za
drugite molekuli koi se neophodni za po~etnite fazi od B kleto~nata aktivacija. Ovie molekuli gi
vklu~uvaat zna~ajnite PTK, Syk i adaptoren protein poznat kako BLNK (B kleto~no povrzuva~ki
protein), {to obezbeduva prika~uva~ki mesta potrebni za drugite proteini da mu se priklu~at na
signalizira~kiot kompleks. [tom BLNK e fosforiziran od strana na Syk, ovoj adaptoren protein se
povrzuva so Brutonovata tirozin kinaza (Btk) i fosfolipazata Cgama2 (FLCgama2). Ovoj ~ekor e
neophoden za fosfolipaza
f f
C zavisnata aktivacija
j od ranoto kalciumsko signalizirawe i
pottiknuvaweto na protein kinaza C zavisni pateki. Kako {to e prika`ano na slika 11-9,
povrzuvaweto na Btk i FLCgama2 so adaptorniot protein BLNK mu ovozmo`uva na Btk da go
fosforilira FLCgama2, pritoa aktiviraj}i go. Sepak, Btk mora da bide prethodno fosforiziran od
strana na Syk za da mo`e da go aktivira FLCgama2. Povrzanosta na Btk so BLNK go dobli`uva
dovolno blizu do Syk za da mu ovozmo`i na ovoj zna~aen B-kleto~en enzim da izvr{i aktivira~ka
fosforilacija na Btk.
12
(slika 11-10 Del od golemiot broj pateki za prenesuvawe na signalot koi se aktivirani od BKR
Seriite na fosforilacii pottiknati od Blk, Lyn i Fyn vodat do sozdavaweto na BKR signalizir~kiot kompleks. Adaptorniot
protein BLNK ja olesnuva fosforizacijata na FLCgama preku sozdavawe kompleks koj gi vklu~uva FLCgama i Btk.
Btk Aktivacijata
na FLCgama vodi do hidroliza na PIP , membranski foafolipid i gi sozdava vtori~nite glasnici DAG i IP . DAG i Ca , koi se
oslobodeni od dejstvoto na IP , vo sorabotka ja aktiviraat protin kinazata C (PKC), koja pottiknuva dopolnitelni signalno
prenesuva~ki pateki, vklu~uvaj}i edna koja pottiknuva NF-kB. Aktiviraniot receporen kompleks isto taka sozdava signali koi gi
aktiviraat patekite na maliot G protein. Rezultatot od aktiviraweto na site ovie raznovidni pateki pretstavuvaat promeni vo
modelite na genskoto prika`uvawe i funkcnionalni promeni vo kletkata koi doveduvaat do aktivacija i diferencijacija. BLNK=
kleto~en povrzuva~ki protein. Blk, Btk, Lyn, Fyn i Syk se protein tirozinski kinazi. DAG=diacilglicerol. GRF= gvanin
nukleotiden razmenuva~ki faktori. IP = inozitol 1,4,5-trifosfat. PKC=protein kinaza C. FLCgama = fosfolipaza Cgama .
Rho, Rac i Ras se mali G proteini strana 282)
Ovie po~etni fazi pridvi`uvaat serija od procesi koi pottiknuvaat golem broj razli~ni signalizira~ki ~ekori koi se potrebni
za aktivirawe na B kletkata. Kako {to e prika`ano na slika 11-10, ovie signalizira~ki ~ekori vklu~uvaat mali pateki na
proteinot G, kalcium posreduvani pateki i pateki posreduvani od protein kinaza C, vklu~uvaj}i ja i patekata koja vodi do
sozdavawe raznoviden prepi{uva~ki faktor NF-kB. Site ovie pateki isto taka se vklu~eni i pri T kleto~nata aktivacija. Me|u
golemiot broj na sli~nosti pome|u BKR i TKR signaliziraweto,
signaliziraweto mo`e da se zabele`i slednovo:
Podelbata na funkcijata me|u podedinicite vo receptorot: B-kleto~nite i T-kleto~nite pateki zapo~nuvaat so protivgeni
receptori koi se sostaveni od protivgen-povrzuva~ka i od signalizira~ka edinica. Protivgen-povrzuva~kata edinica poseduva
specifi~nost, no ima premnogu kratki citoplazmatski kraevi za da prenesuva signali do citoplazmata na kletkata.
Signalizira~kata edinica ima dolgi citoplazmatski kraevi koi se signalni prenesuva~i od receptorniot kompleks.
Aktiviraweto od strana na membransko-povrzan Src protein tirozin kinaza: Receptorno povrzanite PTK (p56 vo T kletkite i
Lyn, Blk i Fyn vo B kletkite) kataliziraat fosforilacii vo tekot na ranite fazi od signalnoto prenesuvawe koi se neophodni za
sozdavaweto na funkcionalen receptoren signalizira~ki kompleks.
Grupa na golem signalizira~ki kompleks so protein tirozin kinazna aktivnost: Fosforiliziranite tirozini vo ITAM na BKR
i TKR ovozmo`uvaat prika~uva~ki mesta za molekulite koi gi pomagaat ovie receptori so PTK aktivnost: ZAP-70 vo T kletkite i
Syl vo B kletkite. Adaptornite molekuli, BLNK vo B kletkite i LAT i SLP-76 vo T kletkite, igraat sli~ni ulogi vo
ovozmo`uvaweto potpora za grupirawe na neophodnite elementi od signalizira~kiot kompleks.
Vklu~uvawe na drugi signalno prenesuva~ki pateki: Aktivacijata na B i T kletkite bara koordinirani aktivnosti na golem broj
razli~ni signalno prenesuva~ki pateki. Aktivacijata na ovie limfociti ne e posledica na edna edinstvena signalno prenesuva~ka
pateka.
pateka
Promeni vo genskoto prika`uvawe: Eden od va`nite ishodi na signalno prenesuva~kite procesi koi se pottiknati od
povrzuvaweto na BKR ili TKR e sozdavaweto ili prenesuvaweto vo jadroto na aktivnite prepi{uva~ki faktori koi go
stimuliraat ili inhibiraat prepi{uvaweto na specifi~ni geni.
Nedostatocitete vo signalnoto prenesuvawe mo`e da imaat te{ki posledici za imuniot sistem. Klini~kiot fokus na Iksvrzanata agamaglobulinemijata (strana 284) go objasnuva efektot na od nepotpolnoto signalno prenesuvawe vrz razvojot na B
kletkite.
13
B-kleto~niot koreceptoren kompleks mo`e da gi zasili B-kleto~nite odgovori, a KD22 mo`e da gi popre~i
Stimuliraweto
u r
preku
r u protivgenskite
r
receptori
r
c
r mo`e zna~itelno dda bide
d modificirana
d f c r
odd strana
r
na signalite niz koreceptorite.
r c
r
Setete se ddeka
kostimuliraweto niz KD28 e su{tinska karakteristika za efektivno pozitivno stimulirawe na T limfocitite, dodeka signaliziraweto niz CTLA-4
go popre~uva odgovorot na T kletkata. Kaj B kletkite, eden del od B kleto~nata membrana, nare~en B-kleto~en koreceptor, ovozmo`uva stimulatorno
modificira~ki signali, a drug membranski protein KD22, ovozmo`uva popre~uva~ki signali. B-kleto~niot koreceptor e kompleks od tri proteini:
KD19, KR2 (KD21) i TAPA-1 (KD81) (slika 11-11). KD19 e klu~niot ~len od ovoj kompleks i ima dolg citoplazmen kraj koj ovozmo`uva prika~uva~ki
mesta za molekulite koi gi zgolemuvaat signalite koi se dostavuvaat od BKR kompleks. Delot KR2 e receptor za K3d, raspaden produkt od
komplementniot sistem, {to pretstavuva zna~aen efektoren mehanizam za uni{tuvawe na napa|a~ite (vidi poglavje 7), zabele`ete deka vklu~uvaweto na
K3d vo patekata za aktivnosta na receptorot otkriva razli~ni granki vo imuniot sistem koi stapuvaat vo me|udejstvo. KR2 isto taka funkcionira kako
receptor za membranska molekula i transmembranskiot protein TAPA-1. Kako {to e prika`ano na slika 11-11, KR2 delot od koreceptorniot kompleks
se vrzuva za komplement-obvitkaniot protivgen koj e obvitkan so komplement i koj bil zaroben od strana na mIg vrz B kletkata. Ova vkrsteno go
povrzuva koreceptorot so BKR i mu ovozmo`uva na KD19 delot od koreceptorot da stapi vo me|udejstvo so Ig-alfa/Ig-beta delot od BKR. KD19 sodr`i
{est tirozinski ostatoci vo negoviot dolg citoplazmatski kraj i pretstavuva glavena podloga za protein tirozin kinaznata aktivnosta koja e
posreduvana so vkrstenoto povrzuvawe na BKR. Fosforilacijata na KD19 mu ovozmo`uva da se vrzat odreden broj na signalizira~ki molekuli,
vklu~uvaj}i ja protein tirozinskata kinaza Lin.
Dostavuvaweto na ovie signalizira~ki molekuli za BKR kompleks pridonesuva za aktivaciskiot proces, a koreceptorniot kompleks slu`i za
zasiluvawe na aktivira~kiot signal koj e prenesen preku BKR. Na primer, vo eden in vitro eksperimentalen sistem, 10 molekuli od mIgM treba{e da
bidat zasegnati od protivgen za da nastane B kleto~na aktivacija koga koreceptorot ne e zasegnat, no koga koreceptorot KD19/KD2/TAPA-1 bil
vkrsteno povrzan so BKR,
BKR samo 102 molekuli od mIgM trebalo da bidat zasegnati za B kleto~na aktivacija.
aktivacija Drug zna~aen eksperiment ja naglasuva
ulogata koja ja igra B-kleto~niot koreceptor. Gluvci bile imunizirani so nemodificiraniot lizozom ili so hibriden protein kade se koristelo
genetsko modificirawe za da se povrze lizozomot od jajceto na koko{ka so K3d. Proteinot za fuzija, koj ima dve do tri kopi na K3d, sozdal odgovori na
lizozomot koi bile od 1000 do 10000 pati pogolemi od odgovorite na lizozomot koga bil sam. Mo`ebi koreceptorskiot fenomen kako ovoj objasnuva
kako neiskusnite B kletki koi ~esto prika`uvaat mIg so nizok afinitet za protivgen mo`at da reagiraat na niski koncentracii na protivgenot pri
prvi~en odgovor. Takvite reakcii, iako na po~etokot so nizok afinitet, mo`e da imaat zna~ajna uloga vo krajnoto sozdavawe na visoko-afinitetno
protivtelo. Kako {to }e vidime podocna vo ova poglavje, odgovorot na protivgen mo`e da dovede do afinitetno zreewe, {to doveduva do povisok
prose~en afinitet na B-kleto~nata populacija. Na krajot, dve eksperimentalni nabquduvawa poka`ale deka delot KD19 od B-kleto~niot receptor
mo`e da igra uloga nezavisno od KR2, komplementniot receptor. Prvo, kaj normalnite gluvci, ve{ta~ki vkrsteno povrzuvawe na BKR so protiv-KD19
protivtela doveduva do stimulirawe na del od signalno prenesuva~kite pateki koi se karakteristi~ni za B kleto~nata aktivacija. Vtoro, B kleto~nata
aktivacija kaj gluvcite kade KD19 e genski otstranet e zna~ajno namalena, i gluvcite so genski otstranet KD19 poka`uvaat mo{ne namalen odgovor na
protivtelata protiv pove}eto protivgeni.
(slika 11-11 B-kleto~niot receptor e kompleks od tri kleto~ni membranski molekuli: TAPA-1 (KD81), KR2 (KD21) i KD19. Fosforilacijata i
povrzuvaweto na komponentata KD19 delot od ovoj kompleks so BKR obezbeduva dopolnitelni signali za B kleto~nata aktivacija. Eden od mehanizmite
koj go olesnuva povrzuvaweto na stimulatorniot koreceptor od kompleksot so BKR pretstavuva vrzuvaweto na KR2 delot so komplement dobieniot K3d,
koj se prilepuva za protivgenot koj e zaroben od mIg-ska komponenta od BKR. KD22 sodr`i ITIM (imunoreceptorski tirozin-bazirani inhibiciski
motivi) koj ima prika~uva~ki mesta za SHP
SHP-1,
1, tirozin fosfataza koja dostavuva negativni signali od defosforiziranite tirozini od BKR.
Deaktivira~ka fosfataza strana 283)
Vo odnos na stimulatorniot koreceptor KD19, druga molekula, KD22, koja vo osnova e povrzana so B-kleto~niot receptor kaj B kletkite vo miruvawe,
dostavuva negativen signal koj ja uslo`nuva B kleto~na aktivacija (vidi slika 11-11). B kleto~na aktivacija doveduva do fosforilacija na
imunoreceptorskite tirozin-bazirani inhibiciski motivi (ITIM vo citoplazmatskiot kraj od KD22. Ova $ ovozmo`una na tirozin fosfatazata da se
vrze za ITIM od KD22 i da gi oddeli aktivira~kite fosfatazi od tirozinite od sosednite siganlizira~ki kompleksi. Setete se deka tirozinskata
foaforilacija e klu~na karakteristika pri B kleto~nata aktivacija. KD22 funkcionira za da gi deaktivira B kletkite i igra uloga vo negativnata
regulacija na B kletkite. Nivoto na B kleto~nata aktivacija delumno e poka~eno kaj gluvcite kade KD22 e genetski otstranet, a ostarenite gluvci so
genski otstraneti KD22 imaat zgolemeni nivoa na avtoimunost, prika`uvaj}i go zna~eweto na ova negativna regulacija.
14
(slika 11-12 Serija na nastani pri B kleto~nata aktivacija od strana na timusno-zavisniot protivgen. Fazata na kleto~niot
ciklus na kletkata koja stapuva vo me|udejstvo e prika`ana na desnata strana.
(a) Protivgenot vkrsteno se povrzuva so mIg,
mIg sozdavaj}i signal (1),
(1) koj vodi do zgolemeno prika`uvawe na klasa 2 GTK i
kostimulatorniot B7. Kompleksite protivgen-protivtelo se vnesuvaat preku receptorno-posreduvana endocitoza i se razlo`uvaat
na peptidi, pri {to nekoi od niv se vrzuvaat za klasa 2 GTK i se pretstavuvaat vrz membranata kako kompleksi od peptid-GTK.
(b) Tpokletka go prepoznava protivgen-klasa 2 GTK vrz B kleto~nata membrana. Ova plus kostimulatorniot signal ja aktivira Tpo
kletka.
(v) 1. Tpo kletkata zapo~nuva da prika`uva KD40L.
2. Me|udejstvoto na KD40 i KD40L obezbeduva signal (2).
3. Me|udejstvoto B7-KD28 ovozmo`uva kostimulacija na Tpo kletka.
(g) 1. B kletkata zapo~nuva da prika`uva receptori za razli~ni citokini.
2. Vrzuvaweto na citokinite oslobodeni od Tpo kletka na direkten na~in pra}a signali koi go poddr`uvaat napreduvaweto na B
kletkata do sinteza na DNK i do diferencijacija.
Tpo kletki igraat zna~ajna uloga vo pove}eto B-kleto~ni reakcii
Kako {to vidovme prethodno, B kleto~nata aktivacija od proteinski rastvorlivi protivgeni bara vklu~uvaweto na Tpo kletki.
Vrzuvaweto na protivgenot za B-kleto~niot mIg samo po sebe ne pottiknuva proliferacija i diferencijacija do efektorni
kletki bez dopolnitelni me|udejstva so membranskite molekuli na Tpo kletkata i bez prusustvo na soodvetenite citokini. Slika
11-12 go prika`uva mo`niot raspored na nastani vo B kleto~nata aktivacija preku timusno-zavisen (TZ) protivgen. Ovoj proces e
zna~itelno poslo`en od aktivacijata pottiknata od timusno-nezavisnite (TN) protivgeni.
Sozdavawe T-B kowugati
Po vrzuvaweto na protivgenot so mIg od B kletkite, protivgenot e vnesen preku receptor-posreduvana endocitoza i e obraboten
preku endocitnata pateka do peptidi. Vrzuvaweto na protivgenot isto taka pottiknuva signalizirawe niz BKR, {to pottiknuva vo
B kletkata nagorna-regulacija na prika`uvawe na odreden broj kleto~no-membranski molekuli, vklu~uvaj}i gi klasa 2 GTK
molekulite i kostimulatorniot ligand B7 (vidi slika 11-12a, b). Zgolemenoto prika`uvawe na ovie dva membranski proteina ja
olesnuva sposobnosta na B kletkata da funkcionira kako protivgen prika`uva~ka kletka pri Tpo kleto~nata aktivacija.
aktivacija B
kletkite mo`e da se smetaat deka im pomagaat na svoite pomaga~i bidej}i protivgenskite peptidi koi se sozdadeni vo endocitnata
prerabotuva~ka pateka se povrzani so klasa 2 GTK molekuli i se pretstaveni vrz membranata od B-kletkata za Tpo kletkata,
pottiknuvaj}i ja nejzinata aktivacija. Obi~no po vnesuvaweto na protivgenot potrebni se od 30 do 60 minuti za obrabotenite
protivgeni peptidi da se prika`at vrz B kleto~nata membrana zaedno so klasa 2 GTK molekuli.
Bidej}i B kletkata specifi~no go prepoznava i vnesuva protivgenot, preku nejziniot membranski-vrzan Ig, B kletkata e sposobna
da go prika`e protivgenot vrz Tpo kletkite vo koncentracii na protivgenot koi se od 100 do 10000 pati poniski od nivoto koe e
potrebno za prika`uvawe od strana na makrofagite ili steblestite kletki. Koga koncentraciite na protivgenot se visoki,
makrofagite ili steblestite kletki se efikasni protivgen prika`uva~ki kletki, no kako {to opa|a nivoto na protivgenot, B
kletkite ja prezemaat ulogata na glaven prika`uva~ na protivgenot za Tpo kletkite.
15
[tom Tpo kletkata go prepoznae preraboteniot protivgenski peptid prika`an od strana na klasa 2 GTK molekula vrz membranata od B kletkata, dvete
kletki stapuvaat vo me|udejstvo za da formiraat T-B kowugat (slika 11-13). Mikrografii od T-B kowugatite otkrivaat deka vo Tpo kletki koi se vrzani
vo protivgen-specifi~ni
r
c f
kowugati,
u
, Golxieviot
x
sistem i mikrotubularniot-organizira~ki
r u u r
r
r
centar
c
r migriraat
r r
kon spojot
j so B kletkata. Strukturnoto
ru ur
prisposobuvawe go olesnuva osloboduvaweto na citokinite kon protivgen-specifi~nata B kletka.
Kontaktno-zavisna pomo{ posreduvana od KD40/KD40L me|udejstvo
Sozdavaweto na T-B kowugatot ne samo {to vodi do oslboduvawe Tpo kleto~ni citokini, tuku isto taka pravi nagorna-regulacija na KD40L (KD154),
Tpo kleto~en membranski protein koj potoa stapuva vo me|udejstvo so KD40 vo B kletkite za da go dade neophodniot signal za T kleto~no zavisnata Bkleto~na aktivacija. KD40 pripa|a vo familijata od tumorno nekrotizira~ki faktor (TNF) na kleto~no-povr{inskite proteini i rastvorlivi
citokini, koi ja reguliraat kleto~nata proliferacija i programiranata kleto~na smrt so apoptoza. KD40L pripa|a na TNF receptorna familija
(TNFR). Me|udejstvoto na KD40L so KD40 vrz B kletkata dostavuva sginal (signal 2) do B kletkata, koj zaedni~ki so signalot sozdaden od vkrstenoto
povrzuvawe na mIg (signal 1), ja vnesuvaat B kletkata vo G (vidi slika 11-12v). Signalite od KD40 se preneseni od odreden broj vnatrekleto~ni signali
pateki, {to na kraj doveduva do promeni vo genskoto prika`uvawe. Prou~uvawata poka`ale deka iako KD40 nema kinazna aktivnost, po vkrstenoto
povrzuvawe na KD40 so negoviot T kleto~en ligand, KD40L, e prosleden so aktivacija na protein tirozinski kinazi kako {to se Lin i Sik. Vkrstenoto
povrzuvawe na KD40 so KD40L isto taka rezultira so aktivacija na fosfatazata C, i posledovatelnoto sozdavawe na vtorite glasnici IP i DAG i
aktivacija na brojni prepi{uva~ki faktori. Na krajot, vkrestenoto povrzuvawe na KD40 doveduva do me|udejstvo so ~lenovite od familijata na TNFRpovrzanite faktorni (TNPF) . Posledica od ovaa me|udejstvo e aktivacija na prepi{uva~kiot faktor NF-kB.
Nekolku dokazi go utvrdija KD40/KD40L me|udejstvo kako posreduva~ vo kontaktno zavisnata pomo{. Ulogata na pottiknuva~kiot T kleto~en
membranski protein vo B kleto~nata aktivacija prvo bila otkriena so eksperimenti kade neiskusnite B kletki bile inkubirani so protivgen i plazma
membrani dobieni ili od aktivirani ili od T-kleto~nite
membrani,
T kleto~nite klonovi vo miruvawe.
miruvawe Samo membranite od aktiviranite Tpo kletki potiknale B kleto~na
proliferacija, {to uka`uva na toa deka edna ili pove}e molekuli koi se prika`ani vrz membranata od aktiviranata Tpo kletka se vrzuvaat za
receptorite od B kletkata za da obezbedat kontaktno-zavisna pomo{. Spored toa, koga protivgen stimuliranite B kletki reagiraat so protiv-KD40
monoklonskite protivtela vo otsustvo na Tpo kletkite, tie se aktiviraat i proliferiraat. Spored toa, zasegaweto na KD40, nezavisno dali od strana
na protivtela za KD40 ili so KD40L, e mo{ne zna~ajno vo ovozmo`uvaweto na signal 2 za B kletkata. Ako vo ovoj eksperimentalen sistem isto taka se
dodadat soodtvetni citokini, toga{ proliferiranite B kletkite }e se diferenciraat vo plazma kletki. Nasproti toa, se poka`alo deka KD40Lprotivtelata ja blokiraat B kleto~nata aktivacija so blokirawe na me|udejstvoto pome|u KD40/KD40L.
(slika 11-13 Transmisiona elektronskata mikrografija na po~etniot kontakt pome|u T kletkata i B kletkata (levo) i T-B kowugatot (desno).
Zaebele`ete go {irokiot prostoren membranski kontakt pome|u kletkite po sozdavaweto na kowugatot.
Signali ovozmo`eni od Tpo kleto~ni citokini
Iako B kletkite koi se stimulirani so membranskite proteini od aktiviranite Tpo kletki mo`at da proliferiraat, tie ne mo`at da se
diferenciraat ako nema prisustvo na citokini. Ovoj naod uka`uva deka i membranskiot kontakten signal i signalite od citokinite se neophodni za
pottiknuvawe na B kleto~na proliferacija i diferencijacija. Konfokusnata mikroskopija na T-B kowugatite otkriva deka protivgen-specifi~noto
me|udejstvo pome|u Tpo i B kletkite pottiknuva sozdavawe na imunski sinapsi (vidi slika 10-11) koi se pridru`eni so preureduvawe na Tpo-kleto~ni
proteini i citoskeletni elementi {to doveduvaat do polarizirano osloboduvawe na citokini kon B kletkata so koja e vo me|udejstvo.
[tom e aktivirana, B kletkata zapo~nuva so prika`uvawe na membranskite receptori za razli~ni citokini, vklu~uvaj}i gi Il-2, Il-4 i Il-5. Ovie
receptori potoa se vrzuvaat za citokinite sozdadeni od Tpo kletka so koja se vo me|udejstvo. Signalite koi se sozdadeni od ovie citokin-receptorski
me|udejstva ja poddr`uvaat B kleto~nata proliferacija i mo`at da pottiknat diferencijacija vo plazma kletki i pamte~ki B kletki, klasno
prevklu~uvawe i afinitetno zreewe. Sekoj od ovie procesi e objasnet vo sledniot del.
16
Zrelite samo-reaktivni B kletki mo`at da bidat negativno selektirani vo periferijata
Bidej}i
B
j} odredeni sopstveni protivgeni nemaat pristap vo koskenata scevina, B kletkite koi prika`uvaat mIgM
I M
specifi~ni kon takvite protivgeni ne mo`at da bidat otstranati so procesot na negativna selekcija vo
koskenata srcevina koj be{e prethodno objasnet. Za da se odbegnat avtoimunite odgovori od takvite zreli samoreaktivni B kletki, mora da nastane nekoj proces za nivno otstranuvawe ili nivno pretvarawe vo neaktivni vo
perifernoto limfoidno tkivo.
(slika 11-14 Gudnov eksperimentalniot sistem za prika`uvawe na klonska anergija vo zrelite periferni B
kletkite. (a) Sozdavawe dvojno-transgeni~ni gluvci koi gi imaat transgenetski kodiraniot LKJ (lizozom od
belkata na koko{kinoto jajce) i protiv-LKJ protivtelo. (b) Analiza so proto~na citometrija na perifernite B
kletki koi se vrzuvaat so LKJ vo sporedba so nivoata na IgM. Brojot na B kletki koi vrzuvaat LKJ bil izmeren so
odreduvawe na kletkite koi se vrzale za fluorescentno ozna~eniot LKJ. Nivoata na membranskiot IgM bile
odredeni so inkubirawe na kletkite so ozna~eno protiv-gluv~e{ko IgM protivtelo koe e fluorescentno
razli~no ozna~eno od toa {to se koriste{e za ozna~uvawe na LKJ.
LKJ Mereweto
M
na emituvanata fluorescencijata
f
j
na
ovaa oznaka go poka`uva nivoto na membranskiot prika`an IgM od strana na B kletkite. Netransgeni~nite
gluvci (levo) imaat mnogu B kletki koi prika`uvale visoki nivoa na povr{inski IgM, no skoro nemale B kletki
koi se vrzani za LKB nad nivo 1. Protiv-LKJ transgenite (sredina) i protiv-LKB/LKB dvojno transgenite (desno)
imat golem broj na B kletki koi se vrzuvaat za LKJ (sina boja), iako nivoto na membranskiot IgM bilo 20 pati
ponisko kaj dvojno transgeni~nite. Podatocite vo tabela 11-3 poka`uvaat deka B kletkite koi prika`uvaat
protiv-LKJ kaj dvojno transgenite ne mo`at da pottiknat humoralen odgovor za LKB.
Transgeni~niot sistem razvien od strana na C. Gudnov i negovite sorabotnici pomogna da se razjasni procesot na
negativna selekcija na B kletkite vo periferijata. Eksperimentalniot sistem na Gudnov vklu~uva{e dve grupi na
transgeni~ni gluvci (slika 11-14a). Ednata grupa go imala transgenot so lizozom od belkata na koko{kino jajce
(LKJ) povrzan so metalotioninskiot pottiknuva~, koj prepi{uvaweto na LKJ genot go stava pod kontrola na
nivoto na cink.
cink Drugata grupa na transgeni~ni gluvci koi imaa preuredena imunoglobulinska te{ka i lesna
veriga transgenski kodiraat protiv-LKJ protivtelo. Kaj obi~nite gluvci, zastapenosta na LKJ reaktivnite B
kletki e vo redosled od 1 do 10 , no kaj transgeni~nite gluvci preuredeniot protiv-LKJ transgen e prika`an kaj
60% do 90% na zrelite periferni B kletki. Gudnov gi izme{al dvete grupi na transgeni za da sozdade üdvojno
negativniû potomci koi gi imaat i LKJ i protiv-LKJ transgenite. Potoa Gudnov se zapra{al kakov efekt LKJ, koj
e prika`an vo periferijata no ne i vo koskenata srcevina, }e ima vrz razvojot od B kletkite koi go prika`uvaat
protiv-LKJ transgenot.
17
Vakviot pristap dal nekolku interesni naodi za negativnata selekcija na B
kletkite (tabela 11-3). Dvojno-transgenite gluvci prika`uvaj}i visoki
nivoa na LKJ (10 M) i ponatamu imaat zreli, periferni B kletki koi go
nosat membranskoto protiv-LKJ protivtelo, no ovie B kletki bile
funkcionalno nereaktivni t.e. tie bea anergi~ni. Analizata so proto~na
citometrija na B kletkite od dvojno-transgenite gluvci poka`ala deka, iako
golem broj na anergi~ni protiv-LKB kletki bile prisutni, tie prika`uvale
okolu 20 pati poniski nivoa na IgM od protiv-LKJ edini~no-transgenite
gluvci (slika 11-14b). Ponatamo{noto prou~uvawe poka`alo deka dvojno
transgenite gluvci gi imaale dvata povr{inski IgM i IgD, poka`uvaj}i
deka anergijata e pottiknata kaj zrelite namesto kaj nezrelite B kletkite.
Koga na ovie gluvci im bila dadena imunizira~ka doza na LKJ, mal broj na
protiv-LKJ plazma kletki bile pottiknati i serumskoto nivo na protivLKJ bilo nisko.
18
(slika 11-15 Eksperimentalno prika`uvawe na klonalnata delecija na samo-reaktivnite
zreli periferni B kletki od strana na Nemazi i Burki. (a) Sozdavawe na dvojno
dvojnotransgenite gluvci koi prika`uvaat klasa 1 K molekula i protiv-K protivtelo. Bidej}i K
transgenot sodr`i crnodroben-specifi~en pottiknuva~, K ne se prika`uva vo koskenata
srcevina na transgenite gluvci. (b) Analizata so proto~nata citometrija na B kletkite od
koskenata srcevina i periferijata (limfniot jazol) koi vrzuvale K
nasproti
membranskiot IgM (mIgM). Kaj dvojno-transgenite gluvci, vo koskenata srcevina bile
prisutni B kletki koi prika`uvaat protiv-K (sina boja), no bile otsutni vo limfnite
jazli, poka`uvaj}i deka zrelite samo-reaktivni B kletki se otstraneti vo periferijata.
Za da prou~at {to }e se slu~i ako klasa 1 GTK sopstven protivgen bide prika`an samo vo
periferijata, Nemazi i Burki go modificirale transgeniot sistem koj se koristel vo
eksperimentite za negativnata selekcija
j vo koskenata srcevina kojj be{e
b
prethodno
objasneti (slika 11-6a). Tie prvo sozdadale transgen koj se sostoel od klasa 1 K gen povrzan
so specifi~en-crnodroben pottiknuva~ot, za da mo`e klasa 1 K molekulata da se prika`e
samo vo crniot drob. Isto taka bile sozdadeni transgeni gluvci koi prika`uvale protiv-K
protivtelo vrz nivnite B kletki, a potoa dvete grupi od transgeni~ni gluvci bile spoeni
(slika 11-5a). Kaj dobienite dvojno-transgeni gluvci, nezrelite B kletki koi prika`uvale
protiv-Kb mIgM nema da se sretnat so klasa 1 K molekuli vo koskenata srcevina.
Analizata so proto~na citometrija na B kletkite kaj dvojno-transgenite gluvci poka`ala
deka nezrelite B kletki koi prika`uvaat transgeni kodirani protiv-K kletki bile
prisutni vo koskenata srcevina, no ne i vo perifernite limfoidni organi (slika 11-15b).
Vo predhodnite eksperimenti na Nemazi i Burki, klasa 1 GTK sopstveniot protivgen (H
(H-22 )
bil prika`an na site kletki so jadro, a nezrelite B kletki prika`uva~i na transgenokodiranoto protivtelo na ova klasa 1 molekula bile negativno-izbrani i otstraneti vo
koskenata srcevina (vidi slika 11-6a). Sepak, vo nivniot vtor sistem klasa 1 sopstveniot
protivgen (K ) bil prika`an samo vo crniot drob, taka {to negativnata selekcija i
otstranuvaweto se slu~ile vo periferijata vo zrelata faza na B kletkite.
19
Humoralen odgovor
V ovojj del }e
Vo
} gi razgledame razlikite pome|u
| prvi~niot i vtori~niot humoralen odgovor i upotrebata
b
na haptennose~ki kowugati pri prou~uvaweto na humoralniot odgovor.
Prvi~nite i vtori~nite odgovori zna~itelno se razlikuvaat
Kinetikata i drugite karakteristiki na humoralniot odgovor zna~itelno se razlikuvaat vo zavisnost od toa dali
humoralniot odgovor se javuva kako rezultat od aktivacija na neiskusnite limfociti (prvi~en odgovor) ili
pamte~kite limfociti (vtori~en odgovor). Vo dvata slu~ai, aktivacijata vodi do sozdavawe na izla~uva~ki
protivtela so razli~ni izotipovi, koi se razlikuvaat po nivna sposobnost da posreduvaat specifi~ni efektorni
funkcii (vidi tabela 4-4).
Prviot kontakt na egzogeniot protivgen so edinkata sozdava prvi~en humoralen odgovor, koja se karakterizira so
sozdavawe na protivtelno-sekretira~ki plazma kletki i pamte~ki B kletki. Kinetikata na prvi~niot odgovor,
izmerena preku serumskoto nivo na protivteloto, zavisi od prirodata na protivgenot, na~inot na protivgenskoto
vnesuvawe, prisustvoto i otsustvoto na potpomaga~ite i vidovite ili sojot
j kojj bil
b imuniziran.
(slika 11-16 Koncentracija i izotipot na serumskoto protivtelo po prvi~na (1º) i vtori~na (2º) imunizacija so
protivgen
Koncentraciite na protivtelata se vpi{ani na logoritamskka skala. Vremenskite edinici ne se nazna~eni
bidej}i kinetikata prili~no se razlikuva vo zavisnost od tipot na protivgenot, na~inot na vnesuvawe,
prisustvoto ili otsustvoto na potpomaga~i, vidovite ili sojot na `ivotnoto.
Pri site slu~ai, prvi~niot odgovor na protivgen se karakterizira so faza na zadocnuvawe, pri koja neiskusnite
B kletki pretrpuvaat klonska selekcija, posledovatelna klonska ekspanzija i diferencijacija vo pamte~ki i
plazma kletki (slika 11-16). Po fazata na zadocnuvawe sleduva logoritamski porast na serumskoto nivoto na
protivteloto koe dostignuva vrv,odr`uva
protivteloto,
vrv odr`uva plato razli~en period,
period a potoa opa|a.
opa|a Traeweto na fazata na
zadocnuvawe varira vo zavisnost od prirodata na protivgenot. Imunizacijata na gluvcite so protivgen kako {to
se ovne{kite crvenite krvni kletki (OCKK) obi~no rezultiraat so faza na zadocuvawe od 4 do 5 dena pred
sigurno da se otkrie protivteloto vo serumot, a vrvot na serumskoto nivoto na protivteloto se postignuva okolu
7 do 10 den. Kaj rastvorlivite proteinski protivtela, fazata na zadocnuvawe e malku podolga, ~esto traej}i okolu
edna nedela, a najvisokiot serumski titar nastanuva okolu 14-ot den. Pri prvi~niot humoralen odgovor, IgM
po~etno se izla~uva, po {to ~esto sledi proporcionalno zgolemuvawe na IgG.
20
Pamte~kite B kletki koi se formirani pri prvi~niot odgovor zapiraat so delewe i navleguvaat vo G
fazata odd kleto~niot c
f
ciklus.
u Ovie kletki imaat promenliv
r
`ivotni vek,, kade
d nekoi opstojuvaat
ju
vo
tekot na celiot `ivot na edinkata. Kapacitetot za razvivawe vtori~en humoralen odgovor (vidi
slika 11-14) zavisi od postoeweto na ovaa populacija pamte~ki B kletki isto kako i od pamte~ki T
kletki. Aktivacijata na pamte~kite kletki od strana na protivgenot rezuliraat so vtori~en
protivtelen odgovor koj od prvi~niot odgovor mo`e da se razlikuva na nekolku na~ina (tabela 11-4).
Vtori~niot odgovor ima pokratok period na zadocnuvawe, postignuva pogolema vrednost i trae
podolgo. Vtori~niot odgovor isto taka se karakterizira so izla~uvawe na protivtelo so povisok
afinitet kon protivgenot a izotiopovite koi dominiraat ne se IgM.
Glaven faktor vo pobrziot po~etok i pogolema veli~ina na vtori~nite odgovori e faktot {to
populacijata na pamte~kite B kletki koi se specifi~ni za konkretniot protivgen e zna~itelno
pogolema od populacijata na soodvetnite neiskusni B kletki.
kletki Spored toa,
toa pamte~kite kletki polesno
se aktiviraat od neiskusnite B kletki. Procesite na afinitetno zreewe i klasnoto prevklu~uvawe
se odogovorni za povisokiot afinitet i razli~nite izotipovi koi se pojavuvaat vo vtori~nite
odgovori. Povisokite nivoa na protivtela zaedno so povisokiot vkupen afinitet ovozmo`uvaat
efektivna odbranana na doma}inot protiv reinfekcijata. Promenata na izotipot ovozmo`uva
protivtela ~ii efektorni funkcii specijalno odgovaraat kon konkretniot patogen.
Postoeweto na dolgo-`ivea~ki pamte~ki B kletki se pripi{uva na fenomenot nare~en üoriginalen
protivgenski grevû, koj prvpat bil zabele`an koga odgovorot od protivteloto na vakcinata protiv
influenca se nabquduval kaj vozrasni. Nadgleguvaweto otkrilo deka imunizacijata so vakcina
protiv influenca od eden soj pottikna odgovor na protivtelo kon toj soj no, paradoksalno, isto taka
pottikna odgovor na protivteloto so pogolema veli~ina kon drugiot soj na influenca, na koj
edinkata bila izlo`ena vo detstvoto. Li~elo kako pamteweto od prvoto izlo`uvwe na protivgenot da
ostavilo do`ivoten beleg
b
vo imuniot sistem. Fenomenot
F
mo`e da se objasni
bj
so prisustvoto na
populacijata na pamte~kite kletki, potiknata od influenca sojot so koj bil izlo`en vo detstvoto,
koj se aktiviraat so vkrsteno-reagira~ki epitopi od sojot na vacina so koj se sretnal podocna. Potoa
ovoj proces sozdava vtori~en odgovor, koja se karakterizira so protivtela so povisok afinitet za
predhodniot virusen soj.
21
T pomaga~kite kletki igraat zna~ajna uloga vo humoralniot odgovor kon haptennose~ki kowugati
Koga `ivotnite se imunizirani so mali organski delovi (hapteni) kowugirani so
golemi proteini (nosa~i), kowugatot pottiknuva humoralen imun odgovor koj se
sostoi od protivtela protiv epitopi od haptenot i protiv epitopi od nose~kiot
protein. Hapten-nose~kite kowugati na imunolozite im ovozmo`ija idealen
sistem za prou~uvawe na kleto~nite me|udejstvija vo humoralniot odgovor, a
ud poka`aa d
deka sozdavaweto
d
na humoralen
u r
protivtelen
r
odgovor
d
r bara
r
takvite studii
prepoznavawe na protivgenot od strana na Tpo i B kletki, pri {to i dvete kletki
prepoznavat razli~ni epitopi od istiot protivgen. Pri imunolo{kite
istra`uvawe se upotrebuvaa golem broj razli~ni hapten-nose~ki kowugati (tabela
11-5).
Eden od prvite naodi so hapten-nose~ki kowugati bil deka haptenot treba da bide
hemiski povrzan so poglema nose~ka molekula za da se pottikne humoralen odgovor
na haptenot. Ako `ivotno se imunizira posebno so haptenot i posebno so nosa~ot,
mnogu mal broj ili voop{to }e nema sozdadeni hapten-specifi~ni
hapten specifi~ni protivtela.
protivtela
Vtoro zna~ajna zabele{ka bila deka, so cel da se sozdade vtori~en protivtelen
odgovor protiv hapten, `ivotnoto trebalo da bide povtorno imunizarno so istiot
hapten-nose~ki kowugat koj se koristel vo prvi~nata imunizacija. Koga vtori~nata
imunizacija bila so istiot hapten, no kowigirana so drug, nesroden nosa~, nemalo
vtori~en protiv-haptenski odgovor. Ovoj fenomen, nare~en nosa~ki efekt, mo`e
da se zaobikoli so oddelno prvi~no izlo`uvawe na `ivotnoto so nesrodniot nosa~.
22
Sli~ni eksperimenti sprovedeni so sistem na kleto~no prenesuvawe poka`aa deka kletkite koi se imunizirani
protiv haptenot i kletkite koi se imunizirani protiv nosa~ot se razli~ni populacii. Pri ovie prou~uvawa,
eden glu{ec bil
b
prvi~no izlo`en so kowugatot DNF-GSA
DNF GSA a drug prvi~no izlo`en so nesroden nosa~ govedski
gamaglobulin (GGG), koj ne bil kowugiran so haptenot. Pri eden eksperiment, kletkite od slezinata od dvata
gluvci bile izme{ani i vneseni vo smrtonosno ozra~en singeni~en primatel. Koga ovoj glu{ec bil predizvikan
so DNF kowugiran so nesroden nosa~ GGG, nastanal sekundaren protivhaptenski DNF odgovor (slika 11-17a). Pri
vtoriot eksperiment, kletkite od slezinata na GGG imuniziranite gluvci bile tretirani so protiv-T-kleto~en
protivserum (protiv-Thy-1) i komplement za lizirawe na T kletkite. Koga ovoj T-kleto~no osiroma{en primerok
bil izme{an so DNF-GSA prvi~no izlo`eni kletki od slezinata i zaedno vneseni vo ozra~en glu{ec, ne nastanal
vtori~en protiv-haptenski odgovor pri imuniziraweto so DNF-GGG (slika 11-17b). Sepak, sli~niot tretman na
DNF-GSA prvi~no izlo`enite kletki od slezinata so protiv-Thy-1 i komplementot ne go uni{tile vtori~niot
protiv-haptenski odgovor na DNF-GGG (slika 11-17v). Podocne`nite eksperimenti, kade bile koristeni
protivserumi za specifi~no otstranuvawe na KD4 ili KD8 T kletkite, poka`ale deka popupulacijata od KD4 Tkleto~nata podgrupa e odogovrna za nosa~kiot efekt. Ovie eksperimenti poka`ale deka odgovorot na haptenprvi~no izlo`enite B-kletkite kon hapten-nose~kiot kowugat baraat prisustvoto na nosa~ki-izlo`eni KD4 Tpo
kletkite specifi~ni
f
za nose~kite epitopi. Imajte
I j predvid deka B-kleto~niot
B
odgovor ne e ograni~en samo na
haptenot. Vsu{nost, odredeni B kletkite reagiraat so epitopi na nosa~ot. Sepak, mo`e da se izvr{i analiza na
na~in da se otkrijat samo protivhaptenski odgovori.
(slika 11-17 Keto~no-prenesuva~kite eksperimenti poka`uvaat deka hapten-izlo`enite i nosa~-izlo`enite
kletkite se razli~ni populacii. (a) Rendgensko ozra~eni singenei~ni gluvci obnoveni so kletki od slezinata od
dvata DNF-GSA izlo`enite gluvci i GGG-izlo`enite gluvci pri predizvikuvawe so DNF-GGG sozdadoa vtori~en
protiv-DNF odgovor. (b) Otstranuvaweto na T kletkite od GGG-izlo`enite kletki od slezinata, pri tretman so
protiv-Thy-1 protivserum, go uni{tile vtori~nniot protiv-DNF odgovor. (v) Otstranuvaweto na T kletkite od
kletkite od DNF-GSA-izlo`eni kletki od slezinata nemalo efekt na vtori~niot odgovor protiv DNF. Ovie
eksperimenti poka`ale deka nosa~ki-izlo`enite kletki se T kletki a hapten-izlo~enite kletki se B kletki.
Eksperimentite so hapten-nose~ki kowugati otkrija deka dvete i Tpo kletkite i B kletkite mora da prepoznaat
protivgeni odrednici od istata molekula za da nastane B kleto~na aktivacija. Ovaa karakteristika na T i B
kleto~no me|udejstvo pri humoralniot odgovor e nare~ena asocijativno ili povrzano, prepoznavawe. Zaklu~ocite
koi se izvlekuvaat od ekpserimentite so hapten-nosa~ vo osnova se pripi{uvaat op{to na humoralniot odgovor na
protivgen i go poddr`uvata baraweto za T-kleto~na pomo{ vo B kleto~na aktivacija {to e objasneto prethodno
vo ova poglavje.
23
(slika 11-18
11 18 [ematski prikaz na periferniot limfen jazol so poka`uvawe na anatomskite
oblasti vo koi nastanuvaat razli~ni ~ekori od B kleto~a aktivacija, proliferacija i
diferencijacija. Korata e bogata so B kletki, a parakorata so T kletki. I dvata vida na
kletki se prisutni vo golem broj vo srcevinata. Vtori~nata folikula gi sodr`i
folikularnata nametka i zarodi{niot centar.
In vivo oblasti za pottiknuvawe na humoralni odgovori
In vivo aktivacijata i diferencijacijata na B kletkite nastanuva vo definirani
anatomski oblasti ~ii strukturni
ru ur mesta nametnuvaat
u
odredeni
dr d
ograni~uvawe
r
u
na vidovite
d
na
kleto~nite me|udejstva koi mo`e da nastanat. Koga protivgen e vnesen vo teloto, toj e
koncentriran vo razli~nite periferni limfoidni organi. Protivgenot od krvta se
filtrira vo slezinata, dodeka protivgenot od tkivnite prostori dreniran od limfniot
sistem se filtrira vo regionalnite limfni jazli ili limfni jazol~iwa. Sledniov opis se
fokusira na sozdavaweto humoralen odgovor vo limfnite jazli.
Limfniot jazol e mnogu efikasen filter koj e sposoben za zarobuvawe na pove}e od 90% od
koj bilo protivgen koi se vnesuva vo nego preku dojdovnite limfni pati{ta. Protivgenot
ili protivgen-protivtelo kompleksite vo limfnite jazli navleguvaat ili sami ili vo
kombinacija so protivgen-prenesuva~kite kletki (pr. Langerhansovite kletkite ili
steblestite
b
kletki)) i makrofagite.
f
Kako {to protivgenot se probiva
b
niz kleto~nata
arhitektura na jazolot, se sre}ava so eden od tritte vida na protivgen-prika`uva~ki
kletki: steblestite kletki vo parakorteksot, makrofagite rasprskani niz jazolot ili
specijalizirani folikularni steblesti kletki vo folikulite i zarodi{nite centri.
Protivgenskiot napad koj vodi do humoralen imun odgovor vklu~uva slo`ena serija na
procesi-nastani, koi se slu~uvaat vo razli~ni mikrosredini vo limfniot jazol (slika 11-8).
Malku porazli~ni pateki mo`e da proizlezat pri prvi~niot i vtori~niot odgovor bidej}i
pogolemiot del od tkivniot protivgen e vo kompleks so cirkulira~koto protivtelo pri
vtori~niot odgovor.
24
(slika 11-19 In vivo dinamikata na me|udejstvoto pome|u protivgen-zasegnatata B kletka i pomo{ni~ka T kletka.
( ) Dvo-fotonskata
(a)
D f
mikroskopija
j bila
b
upotrebena
b
za nabquduvawe
b
na kontaktot na `ivite Tpo
T
kletki (zelena
(
boja) i B kletki (crvena boja) vo limfniot jazol. T-B kleto~niot kowugatot se formira vo period od edna minuta
i ostanuva nedopren vo tekot na nekolku minuti potoa. (b) Nabquduvaweto na `ivite T-B kowugati vo limfniot
jazol poka`uva deka tie ne se stati~ni tuku podvi`ni. Pri pove}eto nabquduvawa B-kleto~niot ~len od
kowugatot ja vodi preselbata.
Razvojot na vnatrevitalnata mikroskopija (vidi dvo-fotonska mikroskopija vo poglavje 22) ovozmo`i momentalno
nabquduvawe vo realno vreme na `ivite kletki vo vnatre{nosta od `ivite tkiva. Od neodamna, ispituva~ite ja
koristele ovaa tehnika za da gi prou~at me|udejstvata na T i B kletkite vo limfnite jazli. Tie vnele
fluorescentno ozna~eni T i B kletki od imunizirani gluvci so belkin-lizozim od koko{kino jajce (BLKJ) vo
neimunizirani gluvci. Potoa ovie primateli bile imunizirani so BLKJ, a odgovorot na ozna~enite T i B kletki
kon protivgenot i kon samite sebe bile video snimen vnatre vo lifniot jazol. Nabquduvawata napraveni 30 ~asa
po imunizacijata poka`ale deka protivgen-specifi~ni T i B kletki pristapuvaat edni kon dru|i i stapuvaat vo
me|udejstvo
|
j
za da formiraat
f
kowugati (11-19).
(11 19) Ovie
O
kowugati koi se brzo
b
f
formirani
(< 1 minuta)) i traele od 10
minuti do eden ~as ili pove}e. Nasproti toa, `ivotniot vek na kowugaite pome|u ozna~enite T i B kletki od
neimuniziranite `ivotni trael mo{ne pokratko (< 10 minuti). Se zabele`alo deka protivgen-specifi~nite T i
B kletkite vo limfniot jazol migriraat niz svoite oblastite od limfniot jazol (B kletkite niz B-kleto~no
bogatata kora, T kletkite niz T-zbogateniot parakorteks) i stignuvale do granicata pome|u ovie oblasti, kade
stapuvaat vo me|usebno me|udejstvo za da formiraat T i B kowugati.
[tom nastane protivgen-posreduvana B kleto~na aktivacija, mali fokusi od proliferira~ki B kletki se
sozdavaat na rabovite od T-kleto~no bogatata zona. Tie B kletki se diferenciraat vo plazma kletkite koi
izla~uvaat IgM i IgG izotipovi. Pove}eto protivtelata koi se sozdadeni pri prvi~niot odgovor proizleguvaat
od plazma kletkite od ovie fokusi. Sli~na serija na nastani se slu~uvaat i vo slezinata, kade po~etna B kleto~na
aktivacija nastanuva vo T-kleto~no bogatiot periarteriski limfen sistem, PALS (vidi slika 2-17).
Nekolku dena po formiraweto na fokusite vnatre vo limfnite jazli, nekolku aktivirani B kletki, zaedno so
nekolku Tpo kletki,
kletki se veruva deka migriraat od fokusite vo prvi~nite folikuli.
folikuli Ovie folikuli potoa se
razvivaat vo vtori~ni folikuli, {to obezbeduva specijalizirana mikrosredina koja e pogodna za me|udejstva
pome|u B kletkite, aktivnite Tpo kletki i folikularnite steblesti kletki. Iako tie delat mnogu srodna
morfologija na profesionalni protivgen-prika`uva~ki steblesti kletki proizlezeni od koskenata srcevina,
folikularnite steblesti kletki ne se pojavuvaat vo koskenata srcevina, ne prika`uvaat klasa 2 GTK molekuli i
ne prika`uvaat protivgen na KD4 T kletkite. Folikularnite steblesti kletki imaat dolgi prodol`etoci, na koi
se podredeni Fk receptori i komplementni receptori. Ovie receptori im ovozmo`uvaat na folikularnite
steblesti kletki da gi zadr`at i prika`at protivgen-protivtelnite kompleksi podolg period, duri i so meseci,
vrz povr{inata od kletkata. Aktiviranite B kletki, zaedno so odredeni aktivni Tpo kletki, mo`e da migriraat
kon centarot na vtori~niot folikul, fomiraj}i zarodi{en centar.
25
(slika 11-20 Kleto~ni procesi vo zarodi{nite centri
Protivgen-stimuliranite B kletki migriraat vo zarodi{nite centri, kade go namaluvaat prika`uvaweto na
povr{inskiot Ig i pretrpuvaat brza kleto~na delba i mutacija na preuredenite imunoglobulinski geni od V
podra~jeto vo temnata zona. Potoa, deleweto zapira i B kletkite migriraat vo svetlata zona i go zgolemuvaat
prika`uvweto na povr{inskiot Ig. Vo ovaa faza tie se narekuvaat centrociti. Vo svetlata zona centrocitite
mora da stapat vo me|udejstvo so folikularnite steblesti kletki i T pomaga~kite kletki za da pre`iveat.
Folikularnite steblesti kletki se vrzuvaat za protivgen-protivtelnite kompleksi preku nivnite dolgi
prodol`etoci, a centrocitite mora da se natprevaruvaat me|usebno za da se vrzat so protivgenot. B kletkite koi
nosat visoko-afiniteten membranski imunoglobulin (protivtelata prika`ani vo sino) naverojatno uspe{no go
zavr{uvaat natprevaruvaweto. Onie protivtela koi nema da ja pre`iveat ovaa protivgen-posreduvana selekcija
(protivtelata prika`ani vo crno) umiraat so apoptoza. B kletkite koi ja pominuvaat protivgenskata selekcijata
i primaat vtori~en pre`ivuva~ki signal od Tpo kletkite se diferenciraat ili vo pamte~ki B kletki ili vo
protivtelo-sekretira~ki plazma kletki. Kontaktot so Tpo kletkite isto taka mo`e da pottikne klasno
prevklu~uvawe. Glavniot rezultat od zarodi{niot centar e da sozdade visoko-afinitetni B kletki (K ) od niskoafinitetnite B kletkite (K ). strana 294)
Zarodi{ni centri i protivgen-pottiknata B-kleto~na diferencijacija
Zarodi{nite centri nastanuvaat po 7 do 10 dena po po~etnoto izlo`uvawe na timus-zavisen protivgen. Tri
zna~ajni procesi od B-kleto~nata diferencijacija nastanuvaat vo zarodi{nite centri: afinitetno zreewe,
klasno prevklu~uvawe i sozdavawe na plazma kletki i pamte~ki B kletki. Afinitetnoto zreewe i sozdavaweto
pamte~ki kletki baraat zarodi{ni centri. Del od klasnoto prevku~uvawa i zna~itelna koli~ina na plazama
kleto~no sozdavawe mo`e da nastane i nadvor od zarodi{nite centri.
centri Vo tekot na prvata faza od sozdavaweto na
zarodi{niot centar, aktiviranite B kletki podle`at na intenzivna proliferacija. Ovie proliferira~ki B
kletki, poznati kako centroblasti, se pojavuvaat vo zarodi{nite centri kaj ~ovekot kako dobro-definirana
temna zona (slika 11-20). Centroblastite se razlikuvaat po nivnata golemina, izdol`ena citoplazma, difuziran
hromatin i otsustvo ili re~isi otsustvo na povr{inski Ig. Centroblastite posledovatelno sozrevaat do
centrociti, koi se mali, nedelivi B kletki koi sega prika`uvaat membranski Ig. Centrocitite se dvi`at od
temnata zona kon podra~jeto koe sodr`i folikularni steblesti kletki nare~eno svetla zona, kade odredeni
centrociti ostvaruvaat kontakt so protivgenot koj e prika`an kako protivgen-protivtelen kompleks vrz
povr{inata od folikularnite steblesti kletki.
Afinitetnoto zreewe e rezultat od povtoreno zreewe i selekcija
Prose~niot afinitet za protivtelata koi se sozdadeni vo tekot na humoralniot odgovor zna~itelno se zgolemuva
pri procesot na afinitetno zreewe, nakratko objasneto vo poglavje 5, efekt koj prvo be{e zabele`an od strana na
H.N. Ajsen i X.V. Siskind koga tie imunizirale zajacite so hapten-nose~ki DNF-GGG kompleks. Potoa
afinitetot na serumskite protiv-DNF protivtelata koi se sozdadeni kako odgovor kon protivgenot bil izmeren
vo 2-ta, 5-ta i 8-ta nedela po imunizazacijata. Prose~niot afinitet na protiv-DNF protivtelata se zgolemi
okolu 140 pati od 2-ta do 8-ta nedela. Posledovatelnata rabota poka`a deka afnitetnoto zreewe pretstavuva
glavno rezultat od somatskata hipermutacija.
26
(slika 11-21 Za~estenosta na somatskata hipermutacija se namaluva so rastojanieto od preuredeniot V(D)J gen. Eksperimentalnoto merewe na
za~estenosta na mutacijata poka`uva deka mal broj, ili voo{to ne se sre}avaat mutacii nagorno od pottiknuva~ot na preuredeniot gen. Mutaciite ne se
prodol`uvaat do delot na genot kojj go kodira postojanoto
j
podra~je
j bidej}i
b
j} na poziciite koi se pove}e
} okolu 1,5
1 5 kb
b 3’
3 od preuredeniot gen nema mutacii.
Ulogata na somatskata hipermutacija
Nabquduvaweto na protivtelnite geni vo tekot na imunot odgovor poka`a deka prodol`enoto zreewe na Ig genite koi odovorile na infekcijata
nastanuva vo B keletkite od zarodi{nite centri. Direktniot prikaz deka zarodi{nite centri se oblastite za somatka hipermutacija doa|a od rabotata
na G. Kelso i negovite kolegi. Ovie rabotnici ja sporedile za~estenosta na mutaciite na B kletkite koi se izolirani od zarodi{nite centri so tie od
oblastite so intenzivna B kleto~na aktivacija koi se nao|aat nadvor od zarodi{nite centri. Za da go ostvarat ova, tie podgotvile tenki sloevi od
tkivo od slezinata kaj `ivotnite imunizirani so hapten 4-hidroksi-3-nitrofenilacetil (NF) kowugiran so gamaglobulin od koko{ka kako nosa~. Ovoj
sistem e upotrebliv bidej}i po~etniot odgovor kon ovoj hapten dominira so posebno gensko preureduvawe na te{kata veriga i upotreba na lambda lesna
veriga (kaj gluvcite, >95 % od protivtelata imaat kapa lesni verigi). Spored toa, protivtelata protiv idiotipot od ova protivtelo mo`at da se
koristat za brzo raspoznavawe na reagira~kite B kletkite. So upotreba na protivtela za idiotipot i imunohistolo{kite tehniki na obojuvawe, ovie
istra`uva~i gi utvrdija B kletkite koi poseduvaat protiv-NF protivtelo vo zarodi{nite centri i fokusi od nezarodi{en-centar vo B kleto~na
aktivacija prisutni vo tenkite sloevi vo presekot od slezinite na neodmne{no imuniziranite gluvci. Tie gi izolirale ovie B kletki preku
mikrodisekcija,
j koristele PVR za da gi amplificiraat
f
imunoglobulinskite
b
geni na sekoja
j kletka, a potoa gi klonirale i sekvencionirale
imunoglobulinskite geni. Golem broj na mutacii bile zabele`ani kaj imunoglobulinskite geni dobieni od B kletkite vo zarodi{nite centri no mal
broj kaj genite dobieni od aktiviranite B kletki vo fokusite od nezarodi{niot-centar. Koga gi ispitale mutiranite sekvenci od kolekcijata na B
kletkite od zarodi{nite centri, sekvencite na mnogu kletki bile dovolno sli~ni za da poka`at deka imaat zaedni~ko poteklo od istata kletka.
Detalnata analiza na sekvencite im ovozmo`ila na ovie doktori da napravat geneolo{ki stebla kade {to mo`e jasno da se vidi potekloto na predcite
preku progresivna somatska hipermutacija.
Prika`uvaweto na to~kastite mutacii, delecii i insercii kaj preuredenite imunoglobulinski geni e vpe~atlivo - mo{ne fokusirano. Slika 11-21
poka`uva deka pogolemiot del od mutaciite nastanuvaat vo podra~jeto koe se protega od 0,6 kb 5’ do okolu 1,5 kb 3’ od V(D)J segmentite od preuredenite
imunoglobulinski geni. Iako hipermutaciskiot proces ispora~uva mutacii niz V podra~jeto, protivgen-upravuvanata selekcijata doveduva do mo`no
pojavuvawe na imunoglobulinski geni kade pogolemiot broj od mutaciite le`at vo trite komplementarno odreduva~ki podra~ja (KOP). Se procenuva
deka stapkata na mutacija pri somatskata mutacija e pribli`no 10 /bazen par/delba, {to e milion pati pogolema od obi~nata stapka na mutacija za
drugite geni kaj lu|eto i gluvcite. Imaj}i predvid deka V(D)J segmentite od te{kata i od lesnata veriga imaat vkupno okolu 700 bazni para, zna~i deka
stapkata na mutacija, za sekoi dve keto~ni delbi koi gi pretrpuva, centroblastot }e stekne mutacija kaj promenlivite podra~ja ili na te{kata ili na
lesnata veriga. Mo{ne visokite stapki i preciznoto naso~uvawe na somatskata hipermutacija se zna~ajni osobini koi se edinstveni za imuniot sistem.
Enzimot aktivaciski-pottiknata citidin deaminaza (APD), objasnet vo poglavje 5, e zna~en del od molekulskata osnova za ovoj izvonreden proces, no
celosnoto razbirawe ostanuva predizvik vo imunologijata, vklu~uvaj}i gi pra{awa za toa kako ovoj proces e prvenstveno naso~en kon promelivite
podra~ja od preuredenite imunoglobulinski geni.
Bidej}i somatskata mutacija nastanuva po slu~aen izbor, tie bi sozdale nekolku kletki so receptori so visok afinitet a mnogu kletki so receptori so
nepromenet ili ponizok afinitet za odreden protivgen. Spored toa, selekcijata e potrebna za da se sozdade populacija na kletki koja ima zgolemen
afinitet. Zarodi{niot centar e mestoto za selekcija. Kako {to e objasneto dolu, B kletkite koi imaat visoko-afinitetni receptori za protivgenot
verojatno se pozitivno selektirani i go napu{taat zarodi{niot centar. Onie receptori so nizok afinitet verojatno pretrpuvaat negativna selekcija
i umiraat vo zarodi{niot centar.
Ulogata na selekcijata
Somatskata hipermutacija na genite vo promenlivoto podra~je od te{kata i lesna veriga nastanuva koga centroblastite proliferiraat vo temnata zona
od zarodi{niot centar. Selekcijata nastanuva vo svetlata zona, me|u nedelivata centrocitna populacijata. Najzna~ajniot faktor koj vlijae vrz
selekcijata e sposobnosta na membranskite Ig molekuli na centrocitot da prepoznaat i vrzat protivgen koj e prika`an od strana na folikularnite
steblesti kletki (FSK). Bidej}i povr{inite od FSK se mo{ne bogati so Fk receptori i komplementni receptori, protivgenot koj sozdal kompleks so
protivteloto ili protivgenot koj e vrzan za K3 fragmentite sozdadeni pri komplementnata aktivacija (vidi poglavje 7) mo`e da se vrzat so FSK preku
protivteloto ili K3 mostovite. Centrocitot ~ij membranski Ig se vrzuva i vkrsteno se povrzuva so protivgenot povrzan za FSK prima signal koj e
neophoden za negovoto opstojuvawe. Onie centrociti koi nema da primat takvi signali umiraat. Sepak, centrocitite mora da se natprevaruvaat za
malata koli~ina na protivgen koj e prisuten na FSK. Bidej}i koli~inata na protivgenot e ograni~ena, centrocitite so receptorite so visok afinitet
verojatno se pouspe{ni vo protivgenskoto vrzuvawe od onie so nizok afinitet (vidi slika 11-20).
Dodeka vrzuvaweto na protivgenot e neophodno za centrocitot da opastane, sepak toa ne e dovolno. Centrocitot isto taka mora da primi signali
sozdadeni od me|udejstvoto so KD4 Tpo kletka za da pre`ivee. Nezamenliva karakteristika na ovaa me|udejstvo e sredbata na KD40 vo B kletkata
(centrocitot) i KD40L na pomo{ni~kata T kletka. Isto taka neophodno e preraboteniot protivgen od klasa 2 GTK molekulite od B kletkata da stapi
vo me|udejstvo so TKR od sorabotuva~kata Tpo kletka. Centrocitite koi nema da primat signal ili od Tpo kletka ili od protivgen-membranskiot Ig }e
pretrpat apoptoza vo zarodi{niot centar. Vsu{nost, edna od zna~ajnite osobini na zarodi{niot centar e prodol`enata kleto~na smrt so apoptoza koja
nastanuva tamu. Ova e jasno vidlivo od prisustvoto na gustite hromatinski fragmenti, koi se indikativni za apoptozata, vo makrofagite so telo koe se
boi, neobi~en tip na makrofag koja gi otstranuva kletkite od limfoidnite tkiva preku fagocitoza.
27
(slika 11-22 Me|udejstvata na brojni citokini so B kletkite sozdavaat signali potrebni za
proliferacija i klasno prevklu~uvawe pri diferencijacijata na B kletkite vo plazma
kletkite. Vrzuvaweto na proliferativnite citokini, oslobodeni od strana na
aktiviranite Tpo kletkite, gi dava signalite potrebni za proliferacija na aktiviranite B
kletki. Sli~ni ili identi~ni efekti mo`e da bidat posreduvani od strana na citokinite
koi se zad onie koi se prika`ani ovde. Klasnoto prevklu~uvawe pri odgovor na timuszavisni protivgeni isto taka bara KD40/KD40L me|udejstvo, koe ovde ne e prika`ano.
Klasno prevklu~uvawe
Protivtelata
r
ispolnuvaat
u
ddve va`ni aktivnosti: specifi~no
c f
vrzuvawe
r u
za protivgen,
r
, {to e
odredeno od VT i VLdomenite i u~estvoto vo razli~ni biolo{ki efektorni funkcii, koi
se odredeni od izotipot na postojanoto podra~je od te{kata veriga. Kako {to e objasneto vo
poglavje 5, klasnoto prevklu~uvawe mu ovozmo`uva sekoj VT domen da se povrze so
postojanoto podra~je od koj bilo izotip. Ova ovozmo`uva protivtelnata specifi~nost da
ostane postojana dodeka biolo{ko efektornite aktivnosti na molekulata da variraat.
Brojni citokini vlijaat vrz odlukata za toa koja Ig klasa e izbrana koga IgM-nose~kata
kletka pretrpuva klasno menuvawe-vklu~uvawe (slika 11-22). Kako {to vidovme prethodno,
humoralniot odgovor na timus-zavisnite protivgeni e ozna~en so {iroko klasno
prevklu~uvawe na izotipovite osven na IgM, dodeka protivtelniot odgovor na timusnezavisnite protivgeni e dominirana od IgM. Vo slu~ajj na timus-zavisnite protivgeni,
membranskoto me|udejstvo pome|u KD40 od B kletkata i KD40L od Tpo kletka e neophodno za
pottiknuvawe na klasnoto prevklu~uvawe. Zna~eweto od KD40/KD40L me|udejstvoto e
prika`ano kaj Iks-vrzaniot hiper-IgM sindrom, imunonedostatok kade Tpo kletka ne mo`e
da prika`e KD40L (vidi poglavje 20). Pacientite so ova naru{uvawe sozdavaat IgM no ne i
drugi izotipovi. Takvite pacienti ne mo`at da sozdadat pamte~ko-kleto~ni populacii, ne
mo`at da formiraat zarodi{ni centri i nivnite protivtela ne pretrpuvaat somatska
hipermutacija.
28
Pamte~kite B kletki i plazma kletkite se sozdavaat vo zarodi{nite centri
Otkako B kletkite se selektirani vo zarodi{niot centar za onie koi nosat mIg
koj se vrzuva so visok afinitet za protivgenot koj e pretstaven vrz folikularnite
steblesti kletki, odredeni B kletki se diferenciraat vo plazma kletki a drugi
stanuvaat pamte~ki B kletki (vidi slika 11-20). Iako zarodi{nite centri se
zna~ajni oblasti za sozdavaweto na plazma kletkite, ovie Ig-sekretira~ki kletki
isto taka se sozdavaat i vo drugi oblasti. Plazma kletkite obi~no nemaat vidlivi
membransko vrzani imunoglobulini i namesto toa sinenziraat visoki nivoa na
izla~eni protivtela (so stapka vo visina od 1000 molekuli na Ig po kletka vo
sekunda). Diferencijacijata na zrelite B kletki vo plazma kletki bara promena vo
prerabotuvaweto
b
na RNK taka {to se sintetizira izla~uva~kata forma
f
na te{kata
veriga, a ne membranskata. Spored toa, stapkata na prepi{uvawe na genite od
lesnata i te{ka veriga e zna~itelno pogolemo kaj plazma kletkite odkolku kaj
pomalku-diferenciranite B kletki. Nekolku avtori sugerirale deka zgolemenato
prepi{uvawe kaj plazma kletkite mo`e da se objasni so sinteza na pogolemo nivo
na prepi{uva~kite faktori koi se vrzuvaat za imunoglobulinskite zasiluva~i.
Nekoj mehanizam isto taka mora da go koordinira porastot na prepi{uvaweto na
genite od te{kata i lesna veriga, bez razlika {to ovie geni se na razli~ni
hromozomi.
Kako {to e navedeno prethodno,
prethodno B kletkite koi ja pre`ivuvaat selekcijata vo
svetlata zona od zarodi{nite centri isto taka se diferenciraat vo pamte~ki
kletki. Odredeni osobini na neiskusnite i pamte~kite B kletki se opi{anisumirani vo tabela 11-6. So ikslu~ok na membranski vrzanite imunoglobulini,
utvrdeni se nekolku membranski molekuli po koi se razlikuvaat neiskusni B
kletki od pamte~ki B kletki. Neiskusnite B kletki prika`uvaat samo IgM i IgD.
Sepak, kako posledica od klasnoto menuvawe pamte~kite B kletki prika`uvaat
dopolnitelni izotipovi, vklu~uvaj}i gi IgG, IgA i IgE.
29
Regulacija na imunot efektoren odgovor
Pri
r sretnuvawe-kontaktot
r
u
so protivgen,
r
, imuniot
u
sistem ili }e r
razvie imun
u odgovor
d
r ili }e navleze vo sostojba
j na nereaktivnost
r
nare~ena
r
tolerancija.
r c j
Razvojot na imunitetot ili tolerancijata, pri {to i dvete vklu~uvaat specifi~no prepoznavawe na protivgenot preku protivgen-reaktivni T i B
kletki, mora da bidat vnimatelno regulirani bidej}i nesoodvetniot odgovor - nezavisno dali e imunitet kon sopstveni protivgeni ili tolerancija na
potencijalen patogen - mo`e da imaat serozni i opasni posledici po `ivotot.
Reguliraweto na imunot odgovor se slu~uva vo dvete i humoralnata i kleto~no-posreduvanata granka. Sekoga{ koga }e navleze protivgen, zna~ajni
regulatorni odluki ja opredeluvaat grankata od imuniot sistem koja }e se aktivira, intenzitetot na odgovorot i nejzinoto traewe. Poglavje 12 go
objasnuva zna~eweto na citokinite za organiziraweto na soodvetni imuni odgovori. Vo odnos na citokinite, drugi regulatorni mehanizmi mo`e da
igraat zna~ajni imunoregulatorni ulogi. Pogolemiot broj na informacii za ovie regulatorni procesi, koi s#u{te ne se dobro razbrani, mo`e da
ovozmo`i promislena manipulacija na imunite odgovori, selektivna nagorna-regulacija na posakuvanite odgovori i nadolna-regulacija na
neposakuvanite.
Rzli~ni protivgeni mo`e da se natprevaruvaat me|usebe
Imunolo{kata istorija na `ivotnoto vlijae vrz kvalitetot i kvantitetot na imunolo{kiot odgovor. Neiskusnoto `ivotno na napadite od protivgenot
reagira razli~no od prethodno izlo`enoto `ivotno. Predhodniot kontakt so protivgen mo`e go napravilo `ivotnoto tolerantno na protivgenot ili
mo`e da rezultiralo so sozdavawe pamte~ki kletki. Vo nekoi slu~ai, prisustvoto na natprevaruva~kiot protivgen mo`e da go regulira imunot odgovor
na nesroden protivgen. Ova protivgensko natprevaruvawe e prika`ano so vnesuvaweto vo gluvcite natprevaruva~ki protivgen eden ili dva dena pred
imunizacijata so test protivgenot. Na primer, odgovorot kon kowski crveni krvni kletki (KCKK) e mo{ne namalen od prethodnata imunizacija so
ov~e{ki crveni krvni kletki (OCKK) i sprotivno-obratno
sprotivno obratno (tabela 11-7).
11 7) Iako protivgenskiot natprevar e dobro-utvrden
dobro utvrden fenomen,
fenomen negovata
molekulska i kleto~na osnova ne e dobro razbrana.
Prisustvoto na protivtelo mo`e da go supresira odgovorot na protivgenot
Kako i mnogu biohemiski reaktanti, protivteloto izvr{uva povratno popre~uvawe na sopstvenoto sozdavawe. Poradi protivtelno-posreduvanata,
odredeni vakcini (na pr., protiv sipanici i zau{ki) ne se vnesuvaat kaj deca pred vozrast od edna godina. Nivoto na prirodno steknatiot maj~in IgG,
koj fetusot go dobiva preku transplacentalen transfer, ostanuva visok okolu 6 meseca po ra|aweto. Ako novoroden~eto e imunizirano so vakcini
protiv sipanici i zau{ki dodeka ovie maj~inski protivtela se s#u{te prisutni, humoralniot odgovor e nizok a sozdavaweto na pamte~kite kletki e
nedovolno za da dade dolgotraen imunitet. Ako `ivotno e imunizirano so specifi~en protivgen i e vnesen so prethodno-sozdadeno protivtelo za
protivgenot neposredno pred ili vo tekot na nekolku dena po protivgenskoto izlo`uvawe, imunot odgovor na protivgenot mo`e da se namali za 100
pati.
Protivtelno-posreduvanata supresijata mo`e da se objasni na dva na~ini. Prvoto objasnuvawe e deka cirkulira~koto protivtelo se natprevaruva so
protivgen-reaktivnite B kletki za protivgenot, popre~uvaj}i ja klonskata ekspanzija na B kletkite. Vtoroto objasnuvawe e deka vrzuvaweto na
protivgen-protivtelniot kompleks so Fk receptorite na B kletkite go namaluva signaliziraweto od strana na B-kleto~en receptoren kompleks.
Kako {to protivtelniot odgovor prodol`uva da se odviva, protivteloto povratno sozdava inhibicija na odgovorot. Kolku pove}e izla~eni IgG
molekuli se vklu~uvaat vo protivgeno-protivtelnite kompleksi, Ig delovi od ovie kompleksi se vrzuvaat za Fk-gama receptorite prisutni na Bkleto~nata membranata, a protivgenot od kompleksot se vrzuva za Ig od B
B-kleto~nite
kleto~nite receptori. Ova vkrstenoto povrzuvawe gi dobli`uva FKgama
receptorite vo tesna povrzanost so aktivnite B kleto~ni receptorni kompleksi, ovozmo`uvaj}i im na fosfatazite da se vrzani za citoplazmi~nite
kraevi od Fk receptorot da defosforiziraat mestata vo BKR kompleksi koi mora da ostanat fosforilirani za da se zadr`i-odr`i B kleto~nata
aktivacija. Kako posledica od toa, aktivnosta na B kletkata postepeno nadolno se regulira kako {to se zgolemuva koli~inata na IgG koja e vrzana za
protivgenot. Dokaz za takviot natprevar pome|u pasivno vnesenoto protivtelo i protivgen-reaktivnite B kletki doa|a od prou~uvawata kade za
pottiknuvawe sporedbena supresija potrebno e 10 pati pove}e protivtelo protiv-DNF so nizok-afinitet od protivtelo protiv-DNF so visokafinitet. Spored toa, natprevaruvaweto za protivgenot pome|u pasivno vnesenoto protivtelo i protivgen-reaktivnite B kletki go vodi B-kleto~niot
odgovor kon protivteloto so povisok-afinitet. Samo protivgen-reaktivnite kletki so povisok afinitet mo`at uspe{no da se natprevaruvaat so
pasivno vnesenoto protivtelo za dostapniot protivgen.
30
Download

Sozdavawe, aktivacija i diferencijacija na B kletkite Razvojniot