Развитие В — клеток Функции В — клеток

Развитие В - клеток Функции В - клеток

ОТКРЫТИЕ В - КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА 1954 - Bruce Glick, США Изучение функции Фабрициевой сумки (bursa Fabricius), лимфоидного органа в области клоаки у курицы Бурсэктомия у кур не приводила к видимым эффектам Бурсэктомированных цыплят использовали в экспериментах по получению антител к антигенам Salmonella Ни у одного из бурсэктомирован ных цыплят не было обнаружено антител против Salmonella Было установлено, что бурса – это орган, в котором развиваются антителообразующие клетки – поэтому их назвали B клетками у млекопитающих bursa Fabricius отсутствует

Происхождение В клеток и орган, в котором созревают В-клетки Перенос меченых клеток фетальной печени В крови есть зрелые В-клетки Нормальный костный мозг Зрелые В-клетки отсутствуют Дефектный костный мозг B клетки начинают развиваться в фетальной печени После рождения их развитие продолжается в костном мозге

Развитие В клеток в костном мозге B Регуляция созревания В рецепторов B Каждая В – клетка - моноспецифична B Уничтожение аутореактивных В - клеток B Выход полноценных В клеток на периферию B Продукция антител Костный мозг обеспечивает МИКРООКРУЖЕНИЕ ДЛЯ СОЗРЕВАНИЯ , ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ И РАЗВИТИЯ В КЛЕТОК

Развитие В клеток в костном мозге • Созревание В - клеток в полостях губчатой кости происходит по мере их перемещения в радиальном направлении к центру – от эндоста к центральному венозному синусу. • Незрелые клетки-предшественники, примыкающие к слою эндоста, дифференцируются в пре – В-клетки, многие из которых погибают и поглощаются костномозговыми макрофагами.

Костный мозг S M M E

Развитие В клеток в костном мозге • Выжившие клетки продолжают созревать и достигают центрального венозного синуса. • На всех этапах созревания В-клеток важную роль играет связь В-клеток с клетками стромы (микроокружение) и присутствие цитокинов – в частности, интерлейкина -7 (ИЛ-7).

Схема развития В – клеток в костном мозге предшественники Э н д ос Т К О С Т Н О Й П Л А С Т И Н К и Клетки стромы Незрелые и зрелые В клетки Пре -B X X X макрофаг Центральный синус

Развитие В клеток в костном мозге • Более 75% созревающих в костном мозге Вклеток не попадает в кровоток, а погибает путем апоптоза и поглощается костномозговыми макрофагами. • + селекция происходит при взаимодействии В - клеток и клеток стромы – остаются Вклетки с продуктивной перестройкой генов иммуноглобулинов (Ig).

1. Специфические межклеточные контакты между клетками стромы и развивающимися В-клеткам 2. Секреция цитокинов клетками стромы Межклеточный контакт B Секретируемые факторы - цитокины Стромальная клетка Цитокины и межклеточные контакты на каждой стадии дифференцировки В клеток различаются

Стадии развития В клеток Стволовая клетка Ранняя про - В Поздняя про - В Большая пре - В периферическая Малая пре -В Незрелая В клетка На каждой стадии развития происходит реаранжировка генов тяжелых и легких цепей Ig, экспрессия поверхностных Ig, экспрессия адгезионных молекул и рецепторов к цитокинам

Интерлейкин -7 –ростовый фактор для созревания В лимфоцитов Рецептор ИЛ-7 Ростовой фактор Ранний про - В Поздний про - В Клетка стромы Пре-В

Созревающие В клетки Клетки стромы

B B Клетка стромы

гены Ig молекул • Каждая молекула Ig состоит из 2 тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей, в каждой из этих цепей присутствуют константные (С) и вариабельные (V) области. • Вариабельные (V) и константные (С) области иммуноглобулиновых молекул кодируются отдельными генами.

гены Ig молекул • Для вариабельных областей существует множество генов (V 1 -Vn), а для константой части молеулы Ig – один С-ген. • Легкие цепи иммуноглобулинов кодируются генными сегментами V и J. • Тяжелые цепи кодируются сегментами V и J, а также дополнительным сегментом (D).

Стадии дифференцировки определяются реаранжировкой генов Ig Стадии созревания конфигурация генов Ig. H Стволовая клетка Ранний про-В От Поздний про-В DH до JH От VH до DHJH Большой пре-В VHDHJH Пре-В клетка экспрес сирует рецептор Гены легких цепей Ig пока не реаранжируются

гены Ig молекул • Рекомбинации ограниченного числа генных сегментов V, D и J создают бесконечное число вариабельных доменов разной специфичности. • После антигенной стимуляции в генах легких и тяжелых цепей иммуноглобулинов происходят точечные соматические мутации (более тонкая «подгонка» АТ к АГ).

5 источников разнообразия Vобластей Н- и L -цепей молекул Ig 1. Многочисленность гаметных генов. Имеется большое число отдельных гаметных неперестроенных генов (V 1 - Vn), каждый из которых кодирует V –домен отдельной специфичности. 2. Соматический мутагенез. В онтогенезе В - клеток в результате мутаций гаметного V – гена в разных В - клеточных клонах возникают различные V – гены.

5 источников разнообразия Vобластей Н- и L -цепей молекул Ig 3. Соматическая рекомбинация. В онтогенезе В-клеток происходит рекомбинация ряда генных сегментов (J 1 – Jn), соединяющихся с основной частью V – гена. В результате синтезируется белок, отдельные элементы которого кодируются разными генными сегментами.

5 источников разнообразия Vобластей Н- и L -цепей молекул Ig 4. Генная конверсия. Отрезки ДНК, принадлежащие ряду псевдо - V – генов, могут копироваться в функциональном V – гене, меняя его исходную нуклеотидную последовательность.

5 источников разнообразия Vобластей Н- и L -цепей молекул Ig 5. Вставка добавочных нуклеотидов. При рекомбинации перед присоединением вырезанных V и J – сегментов ДНК возможно встраивание между ними добавочных нуклеотидов, кодирующих дополнительные аминокислотные остатки V-областей. Все эти 5 механизмов служат источником разнообразия антител у млекопитающих.

Принцип аллельного исключения • Одна В клетка экспрессирует иммуноглобулиновый В клеточный рецептор, а в дальнейшем – и продуцирует антитела (АТ) только одной специфичности. • Это происходит вследствие супрессии реаранжировки генов H цепи пре – В–клеточного рецептора и позволяет избежать неверных ответов –одновременно на 2 или более антигенов.

Доказательства аллельного исключения аллотип- полиморфизм в С -регионе Ig – один аллотип наследуется от каждого родителя Аллотипы можно определить путем окрашивания поверхности В клеток Ig -антителами B a и b B Y Супрессия реаранжировки генов H цепи пре – В–клеточного рецептора предотвращает экспрессию 2 -х специфичностей АТ на 1 клетке B Y b Y B Y a a/b b/b Y Y a/a a

Аллелльное исключение предотвращает неверные ответы B Ауто АГ, экспрессируемый клетками мозга YY S. aureus Y Y АТ против ткани мозга Y Y Y Y Y Антитела против S. aureus Y Y B Y Y YY Y Если бы было 2 рецептора на 1 клетке YY Один Аг –рецептор на 1 клетке Y Y Антитела против S. aureus Супрессия реаранжировки генов тяжелых цепей Способствует экспрессии АТ одной специфичности на 1 клетке. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАПУСКА НЕВЕРНЫХ ОТВЕТОВ НА ПАТОГЕН

Реаранжировка генов, кодирующих легкие цепи молекулы Ig • После завершения перестройки (реаранжировки) генов, кодирующих тяжелые цепи молекулы Ig, начинается перестройка генов легких цепей. Всего существует 2 типа легких цепей –либо каппа, либо лямбда. После этого на поверхности незрелого В лимфоцита появляется В - клеточный рецептор, состоящий из двух тяжелых цепей(H) и двух легких (L).

Связывание пре-В клеточного рецептора запускает вход в клеточный цикл пролиферация Large Pre-B Large Pre-B Малый Large пре-В pre-B Пролифера внутриклеточные VDJCH цепи ция VL-JL реаранжировка останавливает ся, пре – рецептор не появился большое число пре-B клеток идентичными пре – В клеточными рецепторами Y Большой пре-В Large Pre-B Large Pre-B Ig. M незрелая B клетка Легкая цепь Ig. M появляется на поверхности

Общая схема перестройки генов тяжелых и легких цепей Ig в В - лимфоцитах Ранний про-B DH-JH на 1 хромо соме нет DH-JH на 2 хромо соме Поздний про- B Пре- B VH-DJH на 1 хромо соме k на 1 хромо соме да да нет VH-DJH на 2 хромосоме да нет да k на 2 хромо соме B да да Ig. M k Y B нет l на 1 хромо соме нет нет незрелый B l на 2 хромо соме нет да да Ig. M l Y B

Положительная и отрицательная селекция В лимфоцитов в костном мозге • + селекция происходит при взаимодействии В клеток и клеток стромы – остаются В-клетки с продуктивной перестройкой генов иммуноглобулинов (Ig), остальные – уничтожаются апоптозом. • - селекция – уничтожение аутореактивных Влимфоцитов может происходить и в костном мозге, и в селезенке – в органе, в который мигрирует большинство новообразованных В – клеток в период внутриутробного развития.

Отрицательная селекция. В- клеточная аутотолерантность: клональная делеция Малый пре-В B B Незрелый В B YY Малый пре – В не распознает ауто АГ Незрелый В лимфоцит распознал поливалентные ауто АГ Клональная делеция путем апоптоза

Выход зрелых В клеток на периферию • Из костного мозга выходят только те В – лимфоциты, у которых успешно произошла реаранжировка генов тяжелых и легких цепей Ig молекул, причем эти В –лимфоциты не активируются в ответ на аутоантигены –то есть не являются аутореактивными. Все остальные в клетки погибают в костном мозге путем апоптоза. • На поверхности отобранных В лимфоцитов экспрессируются Ig. M и Ig. D –Ig рецепторы, которые синтезируются с одной ДНК путем альтернативного сплайсинга.

В - клеточная аутотолерантность – выход зрелых В клеток из костного мозга B YY Незрелый В Ig. D Ig. M Малый пре –В не несет рецепторы Незрелый Влимфоцит не распознает ауто Аг B YY YY Малый пре-В YY Ig. D и Ig. M рецепторы Ig. D Ig. M Ig. D Зрелый В-лимфоцит выходит на периферию

Каким образом В клетки могут экспрессировать Ig. M и Ig. D одновременно? Cd C 3 C 1 V D J Cm VD J Cm 1 Cm 2 Cm 3 Cd 1 Cm 4 Cd 2 Cd 3 p. A 2 p. A 1 ДНК Два типа РНК могут образоваться одновременно в одной и той же В -клетке VD J Cm 1 Cm 2 Cm 3 Cm 4 AAA Cd 1 V D J Cm VD J Cm 1 Cm 2 Cm 3 Cm 4 Cd 1 Cd 2 Cd 3 Ig. M m. РНК Cd 2 Cd 3 p. A 1 V D J Cd Отрыв РНК в точке p. A 1 Ig. D m. РНК Отрыв РНК в точке p. A 1 AAA

ЗАКЛЮЧЕНИЕ • В клетки развиваются в фетальной печени и в костном мозге. • Стадии созревания в клеток определяются реаранжировкой генов иммуноглобулинов. • Связывание пре - В – клеточного рецептора необходимо для развития В клетки. • Аллельное исключение играет важную роль для дальнейшего формирования иммунного ответа. • Молекулы Ig. M и Ig. D могут экспрессироваться одновременно на поверхности В клетки благодаря различному РНК – сплайсингу. • На этом этапе завершается созревание В клеток в костном мозге, что с ними происходит далее – на периферии?

Этапы дифференцировки В клеток на периферии • После того, как В лимфоцит встретится со «своим» антигеном в лимфоузле, он превратится в плазматическую клетку, синтезирующую антитела. • Плазматическая клетка –конечный этап дифференцировки В –лимфоцита.

Строение ЛУ • Афферентный (приносящий) и эфферентный (выносящий) лимфатические сосуды. • Снаружи капсула, под капсулой - кора – Вклеточная зона, в ней потом сформируются зародышевые центры –места интенсивного размножения клеток. • Паракортикальная зона –Т- клеточная зона.

Строение ЛУ B клетки крови T клеточная зона B клеточн ая зона Эфферентная лимфа

Строение ЛУ • В клетки покидают сосуды и входят в ЛУ через ВЭВ (венулы с высоким эндотелием). • АГ попадает в ЛУ через афферентный приносящий лимфатический сосуд. • После встречи с антигеном В клетки быстро пролиферируют в зародышевых центрах. • Из зародышевого центра выходят В клетки, которые дифференцировались в плазматические клетки.

Рециркулирующие В – клетки встречаются со «своим» антигеном в лимфоузле В клетки покидают сосуды и входят в ЛУ через ВЭВ В клетки быстро пролиферируют Аг попадает в ЛУ через афферентный YY Y YY Y Зародышевый центр Интенсивная пролиферация Из зародышевого центра YY выходят В клетки, Y которые дифференци ровались в плазматичес кие клетки

YY Y YY Зрелый периферический В -лимфоцит B YY Распознал неауто-АГ на периферии B Y YY YY Дифференцировка В – клеток на периферии Ig - секретирующая плазматическая клетка

Плазматические клетки уровень рост экспрессии Ig B Высокий MHC II Да Ig секреция нет соматические переключение мутации изотипов да да нет да Зрелый В лимфоцит B низкий Плазматическая клетка нет да нет

Роль антигенпрезентирующих клеток(АПК) в активации В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые антигены (большинство белковых антигенов) • Т- зависимые антигены одновременно распознаются и Т- и В-лимфоцитами, при этом Влимфоциты распознают эпитопы антигенов, а Тлимфоциты –белки-носители антигена. • Информацию об антигене Т- и В-лимфоцитам передают антигенпредставляющие клетки (АПК), которые осуществляют процессинг антигена и предоставляют его в иммуногенной форме лимфоцитам в виде комплекса: антигенный пептид+ молекула MHC. • В зародышевых центрах ЛУ роль АПК играют дендритные клетки.

Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые антигены. • В лимфоциты презентируют антиген Т клеткам, и от Т-клеток получают сигналы «помощи» и запуска пролиферации и дифференцировки. • В ходе иммунного ответа помогают В лимфоцитам только те Т-клетки, которым уже был представлен комплекс Агпептид+MHC антигенпрезентирующей клеткой.

Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые антигены. • Мембранносвязанный Ig. R(рецептор) на В лимфоците взаимодействует с АГ, расположенным в иккосомах, доставленных В –лимфоциту дендритными клетками. • Путем микропиноцитоза АГ попадает внутрь В лимфоцита, где он деградируется, его фрагменты упаковываются в молекулы MHC II и выносятся на клеточную поверхность В лимфоцита.

Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые антигены. • Комплекс MHC II +АГ пептид распознается Тклеточным рецепторм (TCR), а молекула MHC II – корецептором (CD 4), после этого распознавания в Т клетку идет первый сигнал активации. • Молекулы CD 80/CD 86 на поверхности В клетки связываются с молекулой CD 28 на поверхности Т -клетки, в Т-клетку идет второй сигнал активации. • Молекула CD 40 L на поверхности Т-клетки связывается с молекулой CD 40 на поверхности В клетки – в В клетку идет сильнейший сигнал к активации.

Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые антигены. • Белок CD 40 на поверхности В клетки принадлежит к семейству рецепторов фактора некроза опухолей, взаимодействие молекул CD 40 на В лимфоците с CD 40 L на. Тлимфоците запускает вход В лимфоцита в клеточный цикл. • Этот сигнал – один из самых важных для активации В клеток, дальнейшего синтеза и переключения классов иммуноглобулинов. • Дефект в гене молекулы CD 40 L приводит к развитию гипер-Ig. M –синдрома – отсутствию переключения классов иммуноглобулинов.

Взаимодействия Т и В лимфоцитов, приводящие к активации клеток • В процессе взаимодействия Т- и Влимфоцитов участвуют также следующие группы комплементарных молекул: • CD 2 (Т клетка) – LFA-3(В клетка) • LFA-1 (Т клетка) – ICAM-1 (В клетка)

Цитокиновая активация В клеток • Активированные Т клетки секретируют цитокины, активирующие В клетки: • IL-2 –индуктор активации Т и В клеток • IL-4 –действует на ранней стадии активации и пролиферации В клеток • IL-6 –активатор В - клеточной дифференцировки • TNF и - рост В -клеток

Ответ В клеток на Т-независимые антигены • При ответе на Т-независимые антигены В лимфоцитам не нужна помощь Т-лимфоцитов. • Т - независимые антигены –липополисахариды бактерий, бактериальные углеводы –декстран, леван, белки бактерий –флагеллин, эндотоксин и др. – все они представляют собой молекулы с часто повторяющимися структурными участками, в высоких концентрациях они являются митогенами –то есть способны активировать многие клоны В –клеток (поликлональная активация), в низких концентрациях – только специфические клоны В клеток.

T независимые антигены (липополисахариды) LPS связывается с CD 14, LPSBP и TLR 4 B B B Y Y Y 6 различных B клеток, для активации которых требуется 6 различных АГ Высокая доза LPS вызывает поликлональную активацию всех 6 типов Вклеток, независимо от их специфичности. Поэтому Т-независимые антигены называются МИТОГЕНАМИ Y YY YY Y Y Y YY YY YY

Ответ В клеток на Т-независимые антигены • В ответе В клеток на Т-независимые антигены отсутствует взаимодействие Т- и В-клеток, нет взаимодействия молекул CD 40 -CD 40 L, нет сильного сигнала к активации В клеток. • Первичный ответ – слабый, слабое формирование клеточной памяти. Такой ответ в основном осуществляет В 1 популяция клеток, синтезирующих только Ig. M –антитела (нет переключения изотипов).

B-1 клетки Распознают эпитопы АГ с повторяющимися структурами - фосфотидилхолин, липополисахариды и др. CD 5 Натуральные антитела Y B Y Y Y Y • присутствуют с рождения Y Y Y Не являются частью адаптивного иммунитета: • нет иммунологической памяти • нет более высокой эффективности ответа при повторном введении АГ Ig. M Могут производить Ig без помощи T клеток

Антигенпрезентирующие клетки • В фолликулах лифоузлов дендритные клетки (ДК) захватывают антигены, попадающие в ЛУ с током лимфы. • АГ входит в ЛУ в форме иммунного комплекса с C 3 bкомпонентом системы комплемента и антителом • Иммунный комплекс связывается с Fc- и рецепторами комплемента на поверхности ДК • Отростки ДК покрыты тонким слоем иммунных комплексов

Антигенпрезентирующие клетки • Частички, захваченные ДК, затем освобождаются и называются иккосомами. • В иккосомах находятся различные антигены. • Иккосомы освобождаются дендритными клетками и захватываются поверхностными Ig на В-клетках. • Перекрестное связывание Ig - рецепторов с антигенами активирует В клетку. • Активированные В клетки экспрессируют молекулы CD 40, далее развиваются все этапы В ответа на Т- зависимые АГ.

Созревание зародышевых дендритных клеток Развитие отростков на ДК Формирование «бусинок» отростки Формирование «бусинок» на отростках

Фолликулярные дендритные клетки в зародышевом центре (голубой цвет)

Задержка антигенов на фолликулярных дендритных клетках Меченые радиоизотопами антигены локализуются на поверхности фолликулярных ДК ( не поглощаются ), где персистируют в течение очень длительного времени

Связывание антигена дендритной клеткой (ДК) Антиген входит в зародышевый центр в форме иммунного комплекса с C 3 b и антителом Иммунный комплекс связывается с Fc и рецепторами комплемента на поверхности ДК Ig Fc рецептор R 3 –рецептор комплемента Поверхность ДК Отростки ДК покрыты тонким слоем иммунных комплексов

Презентация антигена В - лимфоцитам ДК Частички, захваченные ДК, затем освобождаются и называются иккосомами иккосомы (черные частички) освобождаются дендритными клетками и захватываются поверхностными Ig на В-клетках

Захват иккосом /антигенов В клеткой В ИККОСОМАХ НАХОДЯТСЯ анти- B Ig Y Y Y РАЗЛИЧНЫЕ АНТИГЕНЫ B Поверхностный Ig захватывает АГ CD 40 Перекрестное связывание рецепторов с антигенами активирует В клетку Активированные В клетки экспрессируют CD 40

Антигены интернализируются В - клеткой B 1. Связывание антигена максимизирует захват антигенов 2. Связывание и интернализация через Ig вызывает экспрессию CD 40 3. Антиген подвергается процессингу 4. Пептидные фрагменты АГ упаковыва ются в молекулы MHC внутри клетки. Комплексы MHC/пептид экспресси руются на поверхность клетки B

T клетки помогают B клеткам сигнал 2 - T клеточная помощь B YYY сигнал 1 антиген и рецептор к антигену Th Th 1. T клеточный рецептор 2. Ко-рецептор (CD 4) 3. CD 40 лиганд

T клеточная помощь - сигнал 2 цитокины Th B IL-4 IL-5 IL-6 IFN- TGF- цитокины Y YY сигнал 1 B клетки погибают путем апоптоза, однако сигналы1 и 2 повышают экспрессию Bcl-XL на В клетках, а Bcl-XL предотвращают апоптоз сигналы 1 и 2 позволяют В – клеткам выживать T клетки регулируют выживаемость B клеток и, т. о. , контролируют их клональную селекцию

Первичный ответ на АГ • При первичном попадании антигена в организм развивается первичный гуморальный ответ, он протекает в 4 фазы: • Лаг – фаза –антитела в сыворотке крови не обнаруживаются. • Лог - фаза – титр антител нарастает логарифмически. • Фаза плато –стабилизация титра антител. • Фаза затухания –катаболизирование или выведение из организма антител.

Вторичный ответ на АГ • При повторном попадании антигена в организм развивается вторичный иммунный ответ, который характеризуется укороченной лаг - фазой и более продолжительными фазами плато и затухания. • Уровень антител во время фазы плато обычно более, чем в 10 раз превышает количество антител при первичном ответе.

Временные характеристики первичного ответа • При первичном иммунном ответе первыми синтезируются антитела класса М (начало –на 3 -4 сутки, пик –на 7 сутки, затухание – на 14 сутки после введения АГ) • Позже происходит синтез антител класса G (начало – на 6 сутки, пик – на 14 сутки, затухание - на 21 сутки).

Временные характеристики вторичного ответа • При вторичном иммунном ответе синтезируются антитела класса G уже на 23 сутки, пик их уровня достигается на 7 сутки, фаза плато – более длительная. • Антитела класса М при вторичном ответе присутствуют лишь в небольших количествах.

Аффинность антител Аффинитет –это степень сродства антител и антигенов, сила связывания антителом антигенов. • Аффинность Ig. M антител на протяжении всего ответа остается постоянной. • Афинность Ig. G антител при вторичных ответах возрастает (феномен созревания аффинности), причем при использовании более низких доз антигена продуцируются более высокоаффинные Ig. G –антитела.

Контроль аффинитета связи АГ с АТ Все эти 5 В клеточ ных рецепторов специфичны для , но аффинитет связи различается вследствие сомати ческой гипермута ции генов Ig в заро дышевом центре B B B Только эта клетка, которая обладает наиболее высокой аффинностью к антигену, может экспрессировать CD 40. Только эта клетка может получить сигнал 2. Только эта клетка избежит апоптоза – т. е. подвергнется клональной селекции, остальные – погибнут путем апоптоза.

Макрофаги зародышевого центра (коричневый цвет) поглощают апоптозные клетки GC = зародышевый центр, M = макрофаги

Роль цитокинов в переключении изотипов Ig • Т- клеточные цитокины, освобождаемые в непосредственной близости к В-клеткам, определяют новый изотип молекулы иммуноглобулина. • Например, IL-4 –активирует процесс переключения изотипа с Ig. G 1 на Ig. E, одновременно ингибируя переключение и синтез Ig. G 2. • Трансформирующий ростовый фактор бета (TGF ) –переключение на Ig. A и Ig. G 2 b, а интерферон – гамма (IFN- ) – на Ig. G 2.

Последовательность переключения классов иммуноглобулинов Cm Cd C 3 C 1 C 2 C 4 Cd Ce Cd C 2 Sg 3 C 3 Cm Sg 1 Cm C 1 VDJ C 3 VDJ C 1 Ig. G 3 продукция Переключение с Ig. M Ig. A 1 продукция Переключение с Ig. G 3 Ig. A 1 продукция Переключение с Ig. M Переключение классов иммуноглобулинов в одной клетке

Роль T клеточных цитокинов в T клеточной помощи сигнал 2 цитокины IL-4 IL-5 IL-6 IFN- TGF- Th B Y YY сигнал 1 B B B B ПК B B B Пролиферация и дифференцировка Ig. M IL 4 IL-5 IFN- TGF- B B B Ig. G 3 Ig. G 1 Ig. G 2 b Ig. G 2 a Ig. E + Ig. A + + +

Регуляция специфичности иммунного ответа 1. T клетки могут помогать только тем В-клетками, которые презентируют им антиген. 2. B клетки выполняют функцию презентации антигена, то есть являются профессиональными антигенпредставляющими клетками. 3. B клетки наиболее эффективно поглощают те антигены, которые обладают наибольшим сродством к их В – клеточным рецепторам. 4. Т и В клетки помогают другу, что усиливает иммунный ответ на один и тот же антиген. После окончания ответа остаются Т и В – клетки памяти

Связь между В клеткой (красный цвет) И Т клеткой (зеленый цвет)

T клетка (в центре) , окруженная В – клетками, цитоскелет окрашен зеленым цветом

Активация В клеток • Спустя несколько суток после проникновения АГ в организм, Влимфоциты, активированные Т-клетками посредством связывания CD 40 c CD 40 L, мигрируют в первичные фолликулы, где имеется густая сеть фолликулярных ДК. • В этих фолликулах клетки быстро делятся, в них происходит соматическая гипермутация генов Ig и созревание Врецепторов

Формирование зародышевых центров (центров размножения) в ЛУ и селезенке • B клетки экспрессируют поверхностные Ig, прекращают делиться и получают костимулирующие сигналы от T клеток и ДК • Происходит апоптоз «несовершенных» В клеток : выживают только те В клетки, у которых рецепторы к данного антигену являются высокоаффинными, остальные –погибают путем апоптоза. • Отобранные клетки покидают ЛУ в виде клеток памяти или плазматических клеток

Микроанатомия зародышевого центра 2. B клетки (центроциты) экспрессируют поверхностные Ig, прекращают делиться и получают костимулирующие сигналы от T клеток и ДК 4. Отобранные клетки покидают ЛУ в виде клеток памяти или плазматических клеток Primary Follicles become secondary follicles B Темная зона Светлая зона when germinal centres develop T ДК «отбирают» В лимфоциты 3. Апоптоз аутореактивных В клеток 1. B клетки (центробласты) пролиферируют, в них происходит соматическая гипермутация генов Ig созревание высокоаффинных Врецепторов

Свойства антител • Нейтрализация • Опсонизация • Активация системы комплемента

Эффекторные механизмы защиты против внеклеточных патогенов НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ТОКСИН ` ` ` Y БАКТЕРИЯ ` ` Блокировка адгезии к клеткам хозяина Предотвращение токсичности ` Y Блокировка освобождения токсина инвазии Нейтрализующие антитела ` Y

Эффекторные механизмы защиты против внеклеточных патогенов ОПСОНИЗАЦИЯ Внеклеточная бактерия + АТ ОПСОНИЗАЦИЯ Сязывание с Fc рецептором фагоцитоз

Эффекторные механизмы защиты против внеклеточных патогенов Активация комплемента Бактерия в плазме лизис + АТ+ комплемент опсонизация Комплемент и Fc рецепторное связывание фагоцитоз

заключение • В - клеточная толерантность обеспечивается клональной делецией аутореактивных В клеток • рецептор В клеток созревает в процессе развития В клеток • Фолликулярные ДК представляют антиген В -лимфоцитам • T клетки помогают В клетками через CD 40 L и цитокины • экспрессия CD 40 опосредует созревание высокоаффинных Ig • существует 2 типа В клеток - B 1 и B 2 • их различает зависимость от Т - клеток