لنفوسيتهاي بي
لنفوسيتهاي بي(به انگليسي: B cell) لنفوسيتهايي از سيستم ايمني بدن هستند که در مقابل پاتوژنهايي مثل ويروسها پادتن توليد ميکنند. اين لنفوسيتها در ايمني هومورال نقش دارند که همراه با ايمني سلولي، مکانيسم دفاع اختصاصي را تشکيل ميدهند. لنفوسيتها به طور اختصاصي عمل ميکنند، يعني يک نوع خاصي از عوامل بيگانه را شناسايي و از بين ميبرند. لنفوسيتهاي بي نقش بزرگي در ايمني هومورال (در کنار آن پاسخ ايمني سلولي قرار دارد که توسط لنفوسيتهاي تي مديريت ميشود) دارند. کارکرد اصلي لنفوسيتهاي بي توليد پادتن عليه آنتيژنها، ايفاي نقش به عنوان سلولهاي ارايه دهندهٔ آنتيژن(اي پي سي)، و در نهايت تکامل يافتن به سلولهاي بي خاطره پس از فعال شدن توسط برهمکنشهاي آنتيژني است. سلولهاي خاطره در برخورد مجدد با همان آنتيژن پادتن بيشتري را در مدت زمان کوتاهتري توليد ميکنند. لنفوسيتهاي بي جزء اساسي سيستم ايمني تطابقي است.
|
تکامل لنفوسيتهاي بي نارس
لنفوسيتهاي بي پس از آن که در سلولهاي بنيادين مغز استخوان به وجود آمدند، بايد براي کسب ويژگيهاي لازم براي شناسايي و مبارزه با ميکروبها، تکامل يابند. تکامل اين سلولها در مغز استخوان انجام ميگيرد (در حالي که تکامل لنفوسيتهاي تي در تيموس صورت ميگيرد). بعد از رسيدن به مرحلهٔ نارس IgM مثبت در مغز استخوان، سلولهاي بي نارس به طحال مهاجرت ميکنند. در اين حالت به اين سلولهاي مهاجرتکرده لنفوسيتهاي بي ترانزيشنال ميگويند. برخي از اين سلولها به لنفوسيتهاي بي بالغ تمايز مييابند. تکامل لنفوسيتهاي بي از طريق چندين مرحله رخ ميدهد که هر مرحله نشاندهندهٔ يک تغيير در محتواي ژنوم در جايگاه آنتيبادي است. هر آنتيبادي از دو زنجيرهٔ مشابه سبک (اِل) و دو زنجيرهٔ مشابه سنگين (ايچ) تشکيل شدهاست و ژنهاي مختص آنها در ناحيهٔ v (متغير) و ناحيهٔ c (ثابت) يافت ميشوند. در ناحيه v زنجيرهٔ سنگين سه قسمت وجود دارد: V و D و J. در فرايندي تصادفيِ نوترکيبي VDJ باز ترکيب ميشوند تا يک حوزهٔ متغير منحصر بهفرد در ايمونوگلوبلين هر سلول منفرد B بسازند. بازچينيهاي مشابهي براي ناحيه V زنجيرهٔ سبک رخ ميدهد با اين تفاوت که تنها دو قسمت وجود دارد که درگير ميشوند (V و J). زماني که لنفوسيت بي در هر مرحله از فرايند بلوغ شکست بخورد توسط مکانيسم آپوپتوز ميميرد، به اين فرايند حذف کلونال ميگويند. اگر لنفوسيت بي در حين فرايند بلوغ آنتيژن خودي را بشناسد، اين سلول سرکوب شده (آنرژي) يا متحمل آپوپتوز (انتخاب منفي)ميشود. سلولهاي بي دايما در مغز استخوان توليد ميشوند. وقتي گيرندههاي سلول بي در سطح اين سلول با آنتي ژنهاي موجود کشف شده در بدن جفت و جور ميشوند، سلول بي تکثير ميشود و يک شکل آزاد از آن رسپتورها را(آنتي بادي)با مکانهاي اتصالي مشابه همانند آنهايي که در سطح سلول اوليه هستند ترشح ميکند. بعد از فعال شدن اين سلول تکثير ميشود و سلولهاي خاطرهٔ بي تشکيل ميشوند تا همان آنتي ژنها را بشناسند. اين اطلاعات در آينده به عنوان بخشي از سيستم ايمني تطابقي استفاده خواهد شد تا يک پاسخ ايمني قوي تر و کارامدتر در مقابل تمام آنتي ژنهاي مواجه شدهٔ قبلي ايجاد شود.
عملکرد لنفوسيتهاي بي
بدن انسان روزانه ميليونها نوع مختلف از سلولهاي بي را توليد ميکند که در خون و سيستم لنفي گردش کرده و نقش نظارت ايمني را بازي ميکنند. آنها بايد کاملا فعال شوند تا آنتي بادي توليد کنند.هر سلول بي يک پروتيين گيرندهٔ منحصربه فرد(گيرندهٔ سلول بيBCR) در سطح خود دارد که به يک آنتي ژن خاص متصل خواهد شد. BCR يک ايمونوگلوبلين متصل به غشا است، واين ملکول است که افتراق سلول بي را از سايرانواع لنفوسيتها ممکن ميسازد، همچنين اين ملکول پروتيين اصلي براي فعال شدن سلول بي است. زماني که سلول بي با آنتي ژن همجنس خود مواجه ميشود و يک پيام اضافي از سلول T کمکي دريافت ميکند ميتواند به يکي از سلولهاي بي (سلول بي پلاسما و سلول بي خاطره) تمايز يابد. سلول بي ميتواند مستقيما يکي از اين سلولها شود و يا اينکه ممکن است متحمل يک مرحلهٔ واسطه به نام واکنش مرکز زايا شود.در اين مرحلهٔ واسطهاي سلول بي ناحيهٔ متغير ژن ايمنوگلوبلين خود را هايپر ميوتيت مي کند(هايپرميوتيشن پيکري) و احتمالا متحمل تغيير کلاس (class switching) ميشود.
کلوناليته
بي سلها به صورت کلون وجود دارند.همهٔ بي سلها از يک سلول خاص مشتق ميشوند و بنابراين آنتي باديهايي که توسط دودمان تمايزيافتهٔ آنها توليد ميشوند ميتوانند اجزاي مشابه (اپيتوپ) يک آنتي ژن را بشناسند يا به ان متصل شوند. اين کلوناليته نتايج مهمي دارد زيراحافظهٔ ايمونوژنيک متکي به آن است. گوناگوني بزرگي در پاسخ ايمني بوجود ميآيد زيرابيش از۱۰ به توان ۹ کلون وجود دارند که براي شناسايي آنتي ژنهاي مختلف اختصاصي هستند. يک سلول بي منفرد يا يک کلون از سلولها با اختصاصيت مشترک در مواجهه با آنتي ژن خاص خودشان براي توليد تعداد زيادي سلول بي تقسيم ميشوند. بيشتر اين سلولهاي بي به پلاسماسل تمايز مييابند. اين پلاسماسلها آنتي باديهايي به داخل خون ترشح ميکنند تا به همان اپي توپي که در ابتدا موجب تکثير شد متصل شوند.اقليت کمي به عنوان سلولهاي خاطره نجات مييابند که ميتوانند تنها همان اپيتوپ را شناسايي کنند.علاوه بر اين در هر چرخه تعداد سلولهاي خاطرهٔ نجات يافته افزايش مييابد. اين افزايش همراه است با affinity maturation که موجب نجات يافتن بي سلهايي ميشود که با نزديکي(افينيتي) بالايي به آنتي ژن خاص متصل ميشوند. اين تقويت متعاقب با بهبود پاسخ ايمني، پاسخ ايمني ثانويه نام دارد. سلولهايي که براي اولين بار با آنتي ژن مواجه ميشوند بي سلهاي خام (naive)نام دارند.
انواع سلولهاي بي
۱.سلولهاي بي پلاسما(سلولهاي پلاسما):سلولهاي بي بزرگي هستند که قبلا با آنتي ژن مواجه شدهاند و مقادير زيادي آنتي بادي توليد و ترشح ميکنند که اين آنتي باديها با متصل شدن به ميکروبها و تبديل آنها به اهداف سهل تري براي فاگوسيتوز و فعال کردن سيستم کمپلمان، در تخريب آنها کمک ميکنند. گاهي به انها کارخانهٔ آنتي بادي هم ميگويند. يک ميکروگراف از اين سلولها مقادير زيادي از شبکهٔ اندوپلاسمي زبر که مسؤل ساخت آنتي بادي است را در سيتوپلاسم اين سلولها نشان ميدهد. اين سلولها عمر کوتاهي دارند و زماني که عامل تحريک کننده که پاسخ ايمني را برانگيخته از بين رود متحمل آپپتوز ميشوند. دليل اين اتفاق پايان مواجههٔ ممتد با فاکتورهاي تحريک کنندهي کلوني مختلف است زيرا اين فاکتورها بري نجات يافتن لازمند.
۲.سلولهاي بي خاطره :اين سلولها از سلولهاي بي فعال شده که براي آنتي ژن مورد مواجهه در حين پاسخ ايمني اوليه اختصاصي هستند بوجود ميآيند. اين سلولها عمر طولاني دارند و به دنبال يک مواجههٔ ثانويه با همان آنتي ژن ميتوانند به سرعت پاسخ دهند.
۳.سلولهاي b-۱
۴.سلولهاي b-۲
۵.سلولهاي بي ناحيهٔ مارژينال
۶.سلولهاي بي فوليکولار
شناخت آنتي ژن توسط سلولهاي بي
يک تفاوت عمده بين بي سلها و تي سلها اين است که هرکدام از اين لنفوسيتها چگونه آنتي ژن خود را ميشناسد. بي سلها آنتي ژن هم جنس خود را به شکل خامش شناسايي ميکنند. آنها با استفاده از bcr يا ايمونوگلوبلين متصل به غشا خود آنتي ژن آزاد(محلول) در خون يا لنف را شناسايي ميکنند. برعکس، تي سلها آنتي ژن همجنس خود را به يک شکل پردازش شده، به عنوان يک قطعهٔ پپتيدي که توسط يک ملکول MHC ي سلول ارائه دهندهٔ آنتي ژن به گيرندهٔ سلول تي ارائه شده، شناسايي ميکنند.
فعال شدن سلولهاي بي
شناسايي آنتي ژن توسط تي سل تنها عامل ضروري براي فعال شدن بي سل نيست. (ترکيبي از تکثير کلونال و تمايز انتهايي به پلاسماسلها). بي سلهايي که در معرض آنتي ژن قرار نگرفته اند(سلولهاي بي خام)مي توانند به يک شيوهٔ وابسته يا غير وابسته به تي سل فعال شوند.
فعال شدن وابسته به سلول تي'
هنگامي که يک پاتوژن توسط يک سلول ارائه دهندهٔ آنتي ژن مثل ماکروفاژ يا سلول دندريتيک بلع ميشود، پروتينهاي پاتوژن سپس به پپتيدهايي هضم شده و به پروتيينهاي MHC کلاس ۲ متصل ميشوند. اين کمپلکس سپس به خارج از غشائ سلول انتقال داده ميشود. اکنون اين ماکروفاژ فعال شدهاست تا چندين سيگنال را به يک سلول تي خاص که پپتيد ارائه شده را ميشناسد تحويل دهد.سلول تي سپس تحريک ميشود تا اتوکرين ها(پيام رساني اتوکرين) را توليد کند که اين امر منجر به تکثير و تمايز به سلولهاي تي خاطره و اثرگذار ميشود. سلولهاي تي کمکي سپس از طريق يک پديده به نام سيناپس ايمونولوژيکي سلولهاي بي خاص را فعال ميکنند. سلولهاي بي فعال سپس آنتي باديهايي توليد ميکنند که اين آنتي باديها به پيشگيري از پاتوژنها تا زماني که فاگوسيت ها(يعني ماکروفاژها، نوتروفيلها)يا سيستم کمپلمان ميزبان را از پاتوژنها پاک ميکنند، کمک خواهد کرد. اکثر آنتي ژنها وابسته به سلول تي هستند، به اين معني که کمک سلول تي براي توليد آنتي بادي حداکثر لازم است. با يک آنتي ژن وابسته به سلول تي، اولين سيگنال از اتصال متقاطع آنتي ژن با گيرندهٔ سلول بي(BCR)و دومين سيگنال از تحريک همزمان بوسيلهٔ سلول تي ميآيد. آنتي ژنهاي وابسته به سلولهاي تي شامل پروتئينهايي ميشوند که روي MHC کلاس ۲ي سلول بي به يک زيرنوع خاص از سلول تي به نام Th۲ ارائه ميشوند. زماني که يک سلول بي همان آنتي ژن را پردازش کرده و به سلول Th آماده(primed) ارائه ميدهد، سلول تي سايتوکايينهايي ترشح ميکند که سلول بي را فعال ميکند.اين سايتوکايينها تکثير و تمايز سلول بي به پلاسماسلها را آغاز ميکنند. تغيير ايزوتيپ(Isotype switching) به IgG، IgAو IgE و توليد سلول خاطره، در پاسخ به آنتي ژنهاي وابسته به تي رخ ميدهد.اين تغيير ايزوتايپ نوترکيبي تغيير کلاس(CSR) نام دارد. زماني که اين تغيير رخ داد سلول بي خاص ديگر نميتواند ايزوتايپهاي اوليهٔ IgM و IgD را توليد کند.
فعال شدن غير وابسته به سلول تي
بسياري از آنتي ژنها، غير وابسته به سلول تي هستند که ميتوانند هر دو سيگنال را به سلول بي تحويل دهند.موشها بدون تيموس(موشهاي nude که هيچگونه سلول تي توليد نميکنند.) ميتوانند به آنتي ژنهاي غير وابسته به تي پاسخ دهند.بسياري از باکتريها اپي توپ کربوهيدراتي تکرار شونده دارند که سلولهاي بي را با اتصال متقاطع به گيرندههاي آنتي ژني IgM در سلول بي و پاسخ به وسيلهٔ توليد IgM در غياب کمک سلول تي، تحريک ميکنند.دو نوع فعال شدن غير وابسته به سلول تي وجود دارد:نوع يک (پلي کلونال) و نوع دو(که در آن ماکرو فاژها چندين آنتي ژن مشابه به شيوهاي ارائه ميدهند که موجب اتصال متقاطع آنتي باديها در سطح سلولهاي بي ميشود.) ريشههاي اجدادي سلول بي
در فايل پيوست شمايي از اولين برخورد B با آنتيژن و دومين برخورد با همان آنتيژن آمده است.
