B lymphocytes, structure, fonctions, types

Les lymphocytes b, Les cellules O B, appartiennent au groupe leucocytaire qui participe au système de réponse immunitaire humoral. Ils se caractérisent par la production d'anticorps, qui reconnaissent et attaquent des molécules spécifiques pour lesquelles ils sont conçus.

Les lymphocytes ont été découverts dans les années 1950 et l'existence de deux types différents (T et B) a été démontré par David Glick lors de l'étude du système immunitaire des oiseaux de corral. Cependant, la caractérisation des cellules B a été réalisée entre le milieu de 1960 et le début de 1970.

Photographie d'un lymphocyte humain (source: niaid [cc par 2.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)] via Wikimedia Commons)

Les anticorps produits par les lymphocytes B fonctionnent comme des effecteurs du système immunitaire humoral, car ils participent à la neutralisation des antigènes ou facilitent leur élimination par d'autres cellules qui collaborent avec ledit système.

Il existe cinq classes d'anticorps principaux, qui sont des protéines sanguines appelées immunoglobulines. Cependant, l'anticorps le plus abondant est connu sous le nom d'IgG et représente plus de 70% des immunoglobulines sériques.

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Caractéristiques et structure

Les lymphocytes sont de petites cellules, 8 à 10 microns de diamètre. Ils ont de grands noyaux avec un ADN abondant sous forme d'hétérochromatine. Ils n'ont pas d'organites et de mitochondries spécialisés, les ribosomes et les lysosomes sont dans un petit espace restant entre la membrane cellulaire et le noyau.

Les cellules B, ainsi que les lymphocytes T et autres cellules hématopoïétiques, ont leur origine dans la moelle osseuse. Lorsqu'ils ont à peine "engagé" la lignée lymphoïde, ils n'expriment toujours pas de récepteurs de surface antigénique, ils ne peuvent donc pas répondre à aucun antigène.

L'expression des récepteurs membranaux se produit pendant la maturation et c'est alors qu'ils sont capables d'être stimulés par certains antigènes, ce qui induit leur différenciation ultérieure.

Une fois matures, ces cellules sont libérées dans la circulation sanguine, où elles représentent la seule population cellulaire avec la capacité de synthétiser et de sécréter des anticorps.

Cependant, la reconnaissance des antigènes, ainsi que la plupart des événements qui se produisent immédiatement après, ne se produisent pas dans la circulation, mais dans les organes lymphoïdes «secondaires» tels que la rate, les nodules lymphatiques, l'annexe, les amygdales et le Peyer assiettes.

Développement

Les lymphocytes B proviennent d'un précurseur partagé entre les cellules tueuses naturelles (NK) et certaines cellules dendritiques. Au fur et à mesure qu'ils se développent, ces cellules migrent vers différents endroits de la moelle osseuse et leur survie dépend de facteurs solubles spécifiques.

Le processus de différenciation ou de développement commence par la rérégration des gènes qui codent pour les chaînes lourdes et légères des anticorps qui produiront par la suite.

Les fonctions

Les lymphocytes B ont une fonction très spéciale concernant le système de défense, car leurs fonctions sont évidentes lorsque les récepteurs à leur surface (anticorps) entrent en contact avec des antigènes à partir de sources "envahissantes" ou "dangereuses" qui sont reconnues comme étranges.

La interacción receptor de membrana-antígeno desencadena una respuesta de activación en los linfocitos B, de manera tal que estas células proliferan y se diferencian en las células efectoras o plasmáticas, capaces de secretar al torrente sanguíneo más anticuerpos como el que reconoció el antígeno que disparó la réponse.

Peut vous servir: quelles sont les spermatogonies et quels types y a-t-il?Action des lymphocytes dans les réponses immunitaires (Source: SPQR10 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] via Wikimedia Commons)

Les anticorps, dans le cas de la réponse immunitaire humorale, jouent le rôle des effecteurs et les antigènes qui sont "marqués" ou "neutralisés" par ceux-ci peuvent être éliminés de différentes manières:

- Les anticorps peuvent être liés à plusieurs molécules d'antigènes, formant des agrégats reconnus par les cellules phagocytaires.

- Les antigènes présents dans la membrane d'un micro-organisme envahissant peuvent être reconnus par des anticorps, qui active le "système de complément", appelé SO,. Ce système réalise la lyse du micro-organisme envahissant.

- Dans le cas des antigènes qui sont des toxines ou des particules virales, les anticorps spécifiquement contre ces molécules peuvent les rejoindre, les couvrant et empêchant leur interaction avec d'autres composants de cellules d'hébergement.

Les deux dernières décennies ont connu de nombreuses enquêtes liées au système immunitaire et ont permis de clarifier des fonctions supplémentaires des cellules B. Parmi ces fonctions figurent la présentation des antigènes, la production de cytokines et une capacité "suppresseur" déterminée par la sécrétion d'interleukine IL-10.

Gars

Les cellules B peuvent être divisées en deux groupes fonctionnels: les cellules effectrices ou les cellules B plasmatiques et les cellules B de la mémoire.

Cellules B efficaces

Les cellules lymphocytaires plasmatiques ou effectrices sont les cellules productrices d'anticorps qui circulent dans le plasma sanguin. Ils sont capables de produire et de libérer des anticorps contre le torrent de sang, mais ils ont peu de ces récepteurs antigéniques associés à leurs membranes plasmiques.

Ces cellules produisent un grand nombre de molécules d'anticorps dans des périodes relativement courtes. Il a mis fin qu'un lymphocyte effecteur B peut produire des centaines de milliers d'anticorps par seconde.

Mémoire B cellules

Les lymphocytes de mémoire ont une demi-vie supérieure à celle des cellules effectrices et, comme ce sont des clones d'une cellule B qui a été activé par la présence d'un antigène, expriment les mêmes récepteurs ou anticorps que la cellule qui leur a donné naissance.

Activation

L'activation des lymphocytes B a lieu après l'union d'une molécule d'antigène aux immunoglobulines (anticorps) se trouvant à la membrane B des cellules.

L'interaction antigène-anticorps peut déclencher deux réponses: (1) l'anticorps (récepteur membranaire) peut émettre des signaux biochimiques internes qui déclenchent le processus d'activation des lymphocytes ou (2) l'antigène peut être internalisé.

L'internalisation de l'antigène dans les vésicules endosomales conduit à son traitement enzymatique (s'il s'agit d'un antigène protéique), où les peptides résultants sont «présentés» à la surface de la cellule B dans le but qu'ils soient reconnus par un lymphocyte T collaborateur.

Les lymphocytes T collaborants remplissent les fonctions de sécrétion de cytokines solubles qui modulent l'expression et la sécrétion d'anticorps vers la circulation sanguine.

Maturation

Contrairement à ce qui se passe chez les oiseaux, les lymphocytes B des mammifères mûrissent à l'intérieur de la moelle osseuse, ce qui signifie que lorsqu'ils quittent cet endroit, ils expriment des récepteurs membranaux spécifiques pour l'union des antigènes ou des anticorps membranaux.

Au cours de ce processus, d'autres cellules sont responsables de la sécrétion de certains facteurs qui réalisent la différenciation et la maturation des lymphocytes B, comme c'est le cas de l'interféron gamma (IFN-γ).

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Les anticorps membranaux qui sont à la surface des cellules B sont celles qui déterminent la spécificité antigénique de chacun. Lorsqu'ils sont matures dans la moelle osseuse, la spécificité est définie par des réarrangements aléatoires des segments de gènes qui code pour la molécule d'anticorps.

Lorsque les cellules B sont complètement matures, chacune n'a que deux gènes fonctionnels qui codent les chaînes lourdes et légères d'un anticorps spécifique.

À partir de maintenant, tous les anticorps produits par une cellule mûr et leur progéniture ont la même spécificité antigénique, c'est-à-dire qu'ils sont attachés à une lignée antigénique (ils produisent le même anticorps).

Compte tenu du fait que le réarrangement génétique subi par les lymphocytes B tandis que mature est aléatoire, on estime que chaque cellule qui résulte de ce processus exprime un anticorps unique, donc plus de 10 millions de cellules qui expriment des anticorps pour différents antigènes sont générées.

Pendant le processus de maturation, les lymphocytes B qui reconnaissent les composants extracellulaires ou membranaux de l'organisme qui les produisent sont éliminés sélectivement, garantissant que les populations des «auto-anticorps» ne sont pas propagées.

Anticorps

Les anticorps représentent l'un des trois types de molécules capables de reconnaître les antigènes, les deux autres étant les molécules receveuses des lymphocytes T (TCR, de l'anglais Récepteurs de lymphocytes T) et les principales protéines complexes d'histocompatibilité (MHC, anglais Complexe majeur d'histocompatibilité).

Contrairement au TCR et au MHC, les anticorps ont une plus grande spécificité antigénique, leur affinité pour les antigènes est beaucoup plus élevée et a été mieux étudiée (grâce à leur purification facile).

Représentation schématique simple d'un anticorps (immunoglobuline) (Source: DO11.10 [Domaine public] via Wikimedia Commons)

Les anticorps peuvent être à la surface de B ou dans la membrane du réticulum endoplasmique. Ils se trouvent généralement dans le plasma sanguin, mais ils peuvent également être dans le liquide interstitiel de certains tissus.

- Structure

Il existe des molécules d'anticorps de classes différentes, cependant, toutes sont des glycoprotéines composées de deux chaînes polypeptidiques lourdes et de deux légers qui constituent des paires identiques et qui se lient les unes aux autres à travers des ponts disulfure.

Entre les chaînes légères et lourdes, une sorte de «fente» est formée qui correspond au site de liaison des anticorps avec l'antigène. Chaque chaîne légère d'une immunoglobuline pèse environ 24 kDa et chaque chaîne lourde entre 55 ou 70 kDa. Les chaînes légères se joignent, chacune, une chaîne lourde et les lourdes se joignent également.

Structurellement parlant, un anticorps peut être divisé en deux «parties»: un responsable de la reconnaissance des antigènes (région N-terminale) et de l'autre des fonctions biologiques (région C-terminale). Le premier est connu comme une région variable, en attendant la seconde est constante.

Certains auteurs décrivent les molécules d'anticorps telles que les glycoprotéines sous la forme de "Y", grâce à la structure de la diapositive de contact avec l'antigène qui se forme entre les deux chaînes.

- Types d'anticorps

Les chaînes d'anticorps légères sont désignées comme "kappa" et "lambda" (κ et λ), mais il existe 5 types différents de chaînes lourdes, qui confèrent l'identité à chaque isotype d'anticorps.

Cinq isotypes d'immunoglobulines ont été définis, caractérisés par la présence de chaînes lourdes γ, μ, δ et ε. Ce sont respectivement IgG, IGM, IgA, IGD et IGE. L'IgG et l'IGA peuvent, à leur tour, subdiviser en d'autres sous-types appelés iga1, iga2, igg1, igg2a, igg2b et igg3.

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Immunoglobuline g

Il s'agit de l'anticorps le plus abondant de tous (plus de 70% du total), donc certains auteurs appellent cela le seul anticorps présent dans le sérum sanguin.

Les IgG ont des chaînes lourdes identifiées avec la lettre "γ" qui pèse entre 146 et 165 kDa. Ils sont sécrétés en monomères et sont en concentration à partir de 0.5 à 10 mg / ml.

La demi-vie de ces cellules passe de 7 à 23 jours et a des fonctions dans la neutralisation des bactéries et des virus, en outre, ils médiatisent la cytotoxicité dépendante des anticorps.

Immunoglobuline m

L'IGM est comme un pentmer, c'est-à-dire qu'il se trouve comme un complexe formé par cinq portions de protéines identiques, chacune avec ses deux chaînes légères et ses deux chaînes lourdes.

Comme mentionné, la chaîne lourde de ces anticorps est appelée μ; Il a un poids moléculaire de 970 kDa et est en sérum à une concentration approximative de 1.5 mg / ml, avec une demi-vie entre 5 et 10 jours.

Participe à la neutralisation des toxines d'origine bactérienne et à «l'opsonisation» de ces micro-organismes.

Immunoglobuline A

Les IgA sont des anticorps monomères et parfois dimérica. Leurs chaînes lourdes sont désignées avec la lettre grecque "α" et ont un poids moléculaire de 160 kDa. Sa demi-vie ne dépasse pas 6 jours et est en sérum à une concentration de 0.5-0.3 mg / ml.

Comme l'IGM, les IgA ont la capacité de neutraliser les antigènes bactériens. Ils ont également une activité antivirale et il a été déterminé qu'ils se trouvent comme des monomères dans les liquides corporels et comme conducteur sur les surfaces épithéliales.

Immunoglobuline D

Igd se trouvent également comme des monomères. Leurs chaînes lourdes ont un poids moléculaire d'environ 184 kDa et s'identifient aux paroles grecques "Δ". Sa concentration en sérum est très faible (moins de 0.1 mg / ml) et avoir une demi-vie de 3 jours.

Ces immunoglobulines peuvent être trouvées à la surface des cellules B matures et envoient des signaux à l'intérieur au moyen d'une "queue" cytosolique.

Immunoglobuline e

Les chaînes lourdes de l'IGE sont identifiées comme des chaînes «ε» et pèsent 188 kDa. Ces protéines sont également des monomères, ils ont une demi-vie de moins de 3 jours et leur concentration de lactosérum est presque insignifiante (moins de 0.0001).

Les IgE ont des fonctions dans la jonction des mastocytes et des basophiles, médient également les réponses allergiques et les réponses contre les vers parasites.

Les références

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