Введение и дифференцировка пулов
Все субпопуляции В-лимфоцитов развиваются из общих клеток-предшественников, однако их дальнейшая судьба определяется специфическими факторами транскрипции. Если активируется фактор Ets-1, клетка направляется по пути развития В1-лимфоцита. Если же в процесс включаются факторы E2A, EBF, Pax5 и Sox, предшественник дифференцируется либо в обычную В2-клетку, либо в клетку маргинальной зоны (MZB).
Эти пулы отличаются не только маркерами и локализацией, но и типом иммунного ответа. Некоторые из них способны продуцировать антитела спонтанно, реагируя в основном на тимуснезависимые антигены, тогда как другие требуют обязательной кооперации с Т-хелперами для развития полноценного адаптивного ответа.
В1-лимфоциты: В1а и В1b
Это эволюционно наиболее древняя популяция, которая формируется в эмбриональном периоде из печени плода. Позже они мигрируют в брюшную и другие серозные полости, где остаются на протяжении всей жизни, поддерживая свою численность за счет медленного самообновления.
Выделяют две подгруппы, которые очень похожи, но имеют важные генетические и фенотипические различия:
- В1а-клетки: экспрессируют на мембране рецептор CD5. В формировании их иммуноглобулиновых генов не участвует фермент TdT, поэтому у них нет N-вставок, а разнообразие рецепторов минимально. Они синтезируют «естественные антитела» (преимущественно IgM) спонтанно, без антигенной стимуляции. Эти антитела часто аутореактивны, но имеют низкую аффинность и не повреждают собственные ткани.
- В1b-клетки: не имеют на поверхности CD5. Они развиваются не только в печени, но и частично в костном мозге. В их генах уже встречаются N-вставки, и они могут принимать более активное участие в адаптивном ответе.
Поскольку В1-лимфоциты лишены рецептора CXCR5, они не могут проникать в лимфоидные фолликулы. Как следствие, они развиваются вне зародышевых центров, практически не подвергаются соматическому гипермутагенезу и редко переключают изотипы (за исключением синтеза IgA в lamina propria кишечника).
В-клетки маргинальной зоны (MZB)
Лимфоциты маргинальной зоны располагаются преимущественно в селезенке — на границе между белой и красной пульпой. Такое стратегическое расположение позволяет им первыми встречать антигены, циркулирующие в крови.
Развитие MZB-клеток происходит в костном мозге, а ключевым регулятором их дифференцировки выступает фактор Notch-2. Они обладают выраженным активированным фенотипом (экспрессируют CD69, CD25, CD38 и CD1d) и несут большое количество мембранного IgM при минимуме IgD.
В отличие от В2-клеток, они не участвуют в масштабной рециркуляции по всему организму, а совершают локальные «челночные» миграции между маргинальной зоной и фолликулами. Основная функция MZB-клеток — быстрый, тимуснезависимый ответ на полисахариды бактериальных капсул. При активации они быстро превращаются в короткоживущие плазматические клетки. При этом переключения классов антител у них не происходит: даже клетки памяти этой субпопуляции продолжают нести на поверхности IgM.
Обычные В2-лимфоциты
Это «классические» фолликулярные В-клетки, составляющие основу гуморального адаптивного иммунитета. Они постоянно образуются в костном мозге и активно рециркулируют между кровью, лимфой и вторичными лимфоидными органами.
Особенности В2-лимфоцитов:
- На их мембране высоко экспрессируются IgM, IgD, CD23 и хемокиновый рецептор CXCR5, который позволяет им заходить внутрь фолликулов.
- Используют все возможные пути генерации разнообразия рецепторов, включая обильные N-вставки.
- Отвечают на антигены строго индуцированно, при поддержке Т-хелперов.
- Проходят стадию зародышевого центра, где подвергаются активному соматическому мутагенезу для повышения аффинности антител.
- Осуществляют переключение изотипов, продуцируя высокоспецифичные IgG, IgA и IgE.
В2-клетки обеспечивают долгосрочную иммунологическую память и синтезируют наиболее совершенные адаптивные антитела.
Запомнить локализацию основных пулов: В1 — «Первые» в эмбриогенезе, спрятаны в серозных полостях (как в «первичном бульоне»); MZB — на Маргинесе (границе) в селезенке (вылавливают бактерии из крови); В2 — Вторичные лимфоидные органы (классический ответ).
Вопросы с занятий и экзамена
Чем В1а-клетки отличаются от В1b?
Главное фенотипическое отличие — присутствие на мембране В1а-клеток молекулы CD5, которой нет у В1b. Кроме того, у В1a полностью отсутствуют N-вставки в генах иммуноглобулинов.
Какие В-лимфоциты могут синтезировать антитела спонтанно?
Спонтанный синтез антител (преимущественно IgM) характерен для В1-лимфоцитов. Они продуцируют так называемые «естественные антитела» без предварительной стимуляции патогеном.
Происходит ли переключение изотипов в MZB-клетках?
Нет, MZB-клетки в норме не меняют класс продуцируемых иммуноглобулинов. Даже формирующиеся из них клетки памяти продолжают нести на своей поверхности IgM, а не переключаются на IgG.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы формирования репертуара V-генов и роль фермента TdT у разных субпопуляций.
- Особенности переключения В1-клеток на секрецию IgA в собственной пластинке слизистой оболочки кишечника.
- Взаимодействие MZB-клеток с Т-хелперами через MHC-II и презентация липидных антигенов с помощью молекулы CD1d.
- Влияние сфингозин-1-фосфата и молекул адгезии (LFA-1, VLA-4) на миграцию клеток маргинальной зоны.
- Роль транскрипционных факторов Notch в развитии лимфоцитов: Notch-2 для MZB и Notch-1 для Т-клеток.
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Субпопуляции В-лимфоцитов» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Адаптивный иммунитет»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.