B-lümfotsüüdid

Immuunsüsteemi rakud, mis valmistavad ründavatele patogeenidele (viirustele) antikehi. Need moodustavad mälurakke, mis jätavad sama patogeeni meelde, et tulevikus, kui sama patogeen uuesti organismi satub, hakataks kiiremini antikehi tootma

B-lümfotsüüdid ehk B-rakud ehk B-lümfilibled (ladina lymphocytus B) on leukotsüütide hulka kuuluvad humoraalse immuunsuse (omandatud immuunsus) kaitserakud. Valmis B-lümfilible võib kogu eluaja mitteaktiivne olla.

B-lümfotsüütide morfoloogia, küpsemine, funktsioonid ning toime võivad erinevates organismides erineda nii liikide kui ka indiviidide lõikes.

Inimesel

Inimestel valmivad B-rakkude eelastmed immunoloogiliselt luuüdis, looteeas ka maksas.^[1]. B-rakud paljunevad lümfikoes ja koolitatakse tüümuses.

Funktsioonid

B-lümfotsüütide peamised funktsioonid on aktiveerida antigeeni toimel antikehi tootmaks plasmarakke organismi sattunud võõrkehade vastu. B-lümfotsüüdid muudetakse aktiivseks pärast seda kui antigeen seotakse B-raku pinnal immuunglobuliiniga ja talle toimivad T-abistajarakud.

Üks valminud plasmarakk valmistab ainult üht liiki antikehi. B-rakud arenevad normaalselt toimiva immuunsuse ja immuunsüsteemi korral, pärast antigeeniga kokkupuutumist mälurakkudeks.

B-rakud eritavad ka tsütokiine.

Hiljuti avastati B-rakkudel uus mahasurutud funktsioon.^[2].

B-rakke saab teistest lümfotsüütidest, nagu näiteks T-rakkudest ja loomulikest tappurrakkudest, eristada B-raku membraanil oleva proteiini järgi, mida nimetatakse ka B-raku retseptoriks (BCR). See spetsialiseerunud retseptorproteiin lubab B-rakul kinnituda spetsiifilisele antigeenile.

B-lümfotsüüdi areng

Välja arenemata B-rakud toodetakse enamikul imetajatel luuüdis. Eranditeks on küülikud, kelle B-rakud arenevad pimesooles (appendix-sacculus rotondus). Pärast B-rakkude jõudmist kindlasse staadiumi, liiguvad need ebaküpsed B-rakud sekundaarsesse lümfikoesse (näiteks põrn, lümfisõlmed, Peyeri naastud jne ). Sekundaarses lümfikoes olevaid B-rakke kutsutakse transitsionaalseteks e ülemineku staadiumis olevateks B-rakkudeks ja mõned nendest rakkudest diferentseeruvad edasi ja moodustavad lõplikult arenenud B-lümfotsüüdid.^[3]

B-rakkude areng toimub läbi mitme etapi. Iga etapp esindab muutust antikeha lookuste genoomis. Antikeha koosneb kahest identsest kergest ahelast (L) ja kahest identsest raskest ahelast (H) ja neid määravad geenid asuvad varieeruvas piirkonnas (V) ja konstantses piirkonnas (C). Raske ahela V-regioonis on kolm segmenti: V, D ja J, mis rekombineeruvad juhuslikult, mille tulemusena on igal B-rakul unikaalne antikeha domeen. Seda protsessi nimetatakse VDJ rekombinatsiooniks. Sarnased muutused toimuvad ka kerge ahela V-regioonis, aga seal on seotud ainult kaks segmenti: V ja J.

Kui B-rakk ebaõnnestub oma küpsemisprotsessi mingil etapil, siis see sureb läbi apoptoosi. Sel juhul kutsutakse seda klonaalseks deletsiooniks.^[4] B-rakke toodetakse järjepidevalt luuüdis. Kui raku pinnal olev B-raku retseptor tunneb ära mõne antigeeni organismis, siis B-rakk aktiveerub. Aktiveerudes hakkab ta eritama antikehamolekule, mis enne olid B-raku plasmamembraanis. Pärast aktivatsiooni hakkab rakk jagunema ja tekivad B-mälurakud, mis tunnevad ära samasugused antigeenid. See on osa adaptiivsest immuunsüsteemist, mis annab kiirema, parema ja võimsama immuunvastuse tulevikus, selle sama antigeeni rünnaku korral. Sellega on seletatav ka, miks me mõnda haigust elu jooksul ainult ühe korra põdema peame (näiteks tuulerõuged).

Immuuntolerantsus

Nagu ka T-rakke, testitakse ebaküpseid B-rakke autoreaktiivsuse vastu enne, kui nad luuüdist väljuvad. Neid ebaküpseid B-rakke, mille B-raku retseptorid (BCR-id) seonduvad liiga tugevalt iseenda antigeenide külge, ei lasta edasi areneda. Kui mõni B-rakk on iseenda vastu suure reaktiivsusega, siis on tagajärjeks üks kolmest:

Klonaalne deletsioon: selle raku eemaldamine, mis on iseenda vastu suure reaktiivsusega, tavaliselt läbi apoptoosi.
Retseptori muutmine: B-raku retseptoritele, mis on iseenda B-raku suhtes reaktiivsed, antakse võimalus oma konformatsiooni muuta. Kui vähema autoreaktiivsusega retseptori loomine ebaõnnestub, siis toimub apoptoos.
Klonaalne anergia

Funktsioonid

Inimkeha toodab iga päev miljoneid erinevat tüüpi B-rakke, mis ringlevad vere- ja lümfisüsteemis ja mis sooritavad immuunvaatlust. Nad ei tooda antikehi enne aktiveerumist, mis toimub juhul, kui B-rakk on "märganud" organismis olevat võõrkeha. Igal B-rakul on oma unikaalne retseptorproteiin (B-raku retseptor – BCR), mis seondub ühe kindla antigeeniga. BCR on membraaniseoseline immunoglobiin ning ka molekul, mis eristab B-rakke teistest lümfotsüüdi tüüpidest. See on ka peamine proteiin, mis tagab B-raku aktivatsiooni. Hetkel, mil B-rakk leiab oma samatüvelise antigeeni ja saab täiendavaid signaale abistajarakkudelt (T_h-rakkudelt), saab ta edasi diferentseeruda, kas plasmarakkudeks, mis eritavad antikehi, või mälurakkudeks, mille funktsioon on järgmisel korral ära tunda need samad antigeenid, kui need organismi satuvad. Tänu mälurakkudele tekib immuunvastus kiiremini ja efektiivsemalt.

Klonaalsus

B-rakud eksisteerivad kloonidena. Kõik B-rakud pärinevad kindlast rakust ning antikehad, mida nende rakkude diferentseerunud järeltulijad toodavad, suudavad ära tunda ja/või seonduda antigeeni samade spetsiifiliste komponentide külge, mis koosnevad makromolekulidest (epitoobid). Sellisel klonaalsusel on tähtsad tagajärjed, sest sellele tugineb immunogeneetiline mälu. Immuunvastuse laialdane mitmekesisus tuleneb sellest, et meil on kuni 10⁹ B-raku klooni ja kõik on spetsifitseeritud ära tundma teatud antigeene.

B-lümfotsüüdi tüübid

• Plasmarakud (tuntud ka kui B-plasmarakud, plasmotsüüdid) on suured B-rakud, mis on paljastatud antigeenile ja mis toodavad ja eritavad suurel hulgal antikehi selle antigeeni vastu. Need aitavad kaasa mikroobide hävimisele sellega, et antikehad seonduvad antigeenide külge, mis muudavad need mikroobid märklaudadeks fagotsüütidele. Selle tulemusena mikroobid hävitatakse. Plasmarakke kutsutakse ka vahel antikeha vabrikuteks. Nende rakkude elektronmikrograaf näitab palju karedapinnalisi endoplasmaatilisi retiikulume, mis vastutavad antikehade sünteesi eest raku tsütoplasmas. Plasmarakud on lühikese elueaga rakud, mis läbivad apoptoosi, kui antigeenid, mis vallandasid immuunvastuse, on elimineeritud.
• Mälurakud on tekkinud aktiveeritud B-rakkudest, mis on antigeenispetiifilised nendele antigeenidele, mis vallandasid primaarse immuunvastuse. Need rakud on võimelised elama kaua ning suudavad kiirelt tegutseda, kui organismi satub samasugune antigeen, millele nad spetsiifilised on.
• B-1 rakud toodavad IgM-i klassi antikehi suuremates kogustes kui IgG klassi antikehi ning nende retseptorid näitavad polüspetsiifilisust, mis tähendab, et neil on nõrk vastastikune tõmme paljude erinevate antigeenide osas. Polüspetsiifilistel antigeenidel on sageli eelistus teiste antigeenide, enda antigeenide ja tavaliste bakteriaalsete polüsahhariidide vastu. B-1-rakke on lümfisõlmedes ja põrnas vähesel määral,neid leidub valdavalt rinnakelme ja kõhukelme õõnsustes.^[5]^[6]
• B-2-rakud
• Marginaaltsooni B-rakud
• Follikulaarsed B-rakud
• Regulatoorsed B-rakud

Antigeenide äratundmine B-lümfotsüütide abiga

B-rakkude ja T-rakkude suur vahe seisneb ka antigeenide äratundmise erinevuses. B-rakud tunnevad antigeeni ära oma natiivses ehk tavalises olekus. Nad tunnevad ära vabu antigeene veres või lümfides, kasutades BCR või membraaniseoselisi immunoglobuliine. Samas tunnevad T-rakud antigeenid ära töödeldud vormis, kui nad on peptiidifragmendid. Antigeeni esitleva raku MHC molekuli abiga esitletakse antigeen T-raku retseptorile.

B-lümfotsüütide aktivatsioon

B-raku aktivatsiooniks läheb vaja lisaks antigeeni juuresolekule ka teisi elemente. Aktivatsioon on kombinatsioon kiirest klonaalsest paljunemisest ja terminaalsest diferentseerumisest plasmarakkudeks. B-rakke on võimalik aktiveerida T-rakust sõltuval või mittesõltuval viisil.

B-lümfotsüüdid ja ajalugu

Teadusajakirja Nature Immunology 2006. aasta oktoobri väljaandes oli välja toodud, et mõnede selgroogsete (näiteks kalade ja kahepaiksete) B-rakud on võimelised fagotsütoosiks, mida seostatakse tavaliselt rakulise immuunsusega. Autorid postuleerivad, et need fagotsüütilised B-rakud esindavad kunagist koostööd makrofaagide ja lümfotsüütide vahel. B-rakud võivad olla arenenud makrofaagi-taolistest rakkudest ajal, mil arenes välja adaptiivne immuunsüsteem.^[7]

Termini päritolu

B-lümfotsüütide nimi tuleneb Fabriciuse paunakesest (ladina Bursa fabricii), mis on lindudel kloaagi lõpus olev väljasopistus, kus B-lümfotsüüdid arenevad ja kus nad algselt avastati. Imetajatel sellist organit pole, kuid neil pärinevad B-lümfotsüüdid luuüdi (inglise bone marrow), nii et täht "B" on ka siin asjakohane.^[8]

B-lümfotsüütide roll haiguslike seisundite patogeneesis

B-rakkude ebatüüpiline antikehade tootmine on tavaliselt seotud paljude autoimmuunhaigustega, näiteks reumatoidartriit, süsteemne erütematoosne luupus. B-rakud on ka altid pahaloomulisele transformatsioonile, neid seostatakse tänapäeval Hodgkini lümfoomi (large B-cell lymphoma) ja MALT-lümfoomiga ( MALT-süsteemi B-lümfotsüütidest algav pahaloomuline kasvaja).

Vaata ka

Viited

↑ "Meditsiinisõnastik", 100:2004.
↑ Claudia Mauri and Anneleen Bosma. "Annual Review of Immunology". Annual Review of Immunology 30: 221–41. PMID 22224776. Originaali arhiivikoopia seisuga 7. juuli 2019. Vaadatud 18. novembril 2013.
↑ Allman, David; Srivastava, Bhaskar; Lindsley, R. Coleman (2004). "Alternative routes to maturity: Branch points and pathways for generating follicular and marginal zone B cells". Immunological Reviews. 197: 147–60. DOI:10.1111/j.0105-2896.2004.0108.x. PMID 14962193.
↑ Parham, P. (2005). The Immune System, Garland Science Publishing, New York, NY.
↑ Montecino-Rodriguez, Encarnacion; Dorshkind, Kenneth (2006). "New perspectives in B-1 B cell development and function". Trends in Immunology. 27 (9): 428–33. DOI:10.1016/j.it.2006.07.005. PMID 16861037.
↑ Tung, James W; Herzenberg, Leonore A (2007). "Unraveling B-1 progenitors". Current Opinion in Immunology. 19 (2): 150–5. DOI:10.1016/j.coi.2007.02.012. PMID 17303402.
↑ Li, Jun; Barreda, Daniel R; Zhang, Yong-An; Boshra, Hani; Gelman, Andrew E; Lapatra, Scott; Tort, Lluis; Sunyer, J Oriol (2006). "B lymphocytes from early vertebrates have potent phagocytic and microbicidal abilities". Nature Immunology. 7 (10): 1116–24. DOI:10.1038/ni1389. PMID 16980980.
↑ Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts ja Peter Walter (2002). "Molecular Biology of the Cell". 4th Edition. New York, NY: Garland Science.{{netiviide}}: CS1 hooldus: mitu nime: autorite loend (link)

Välislingid

Amrie C Grammer ja Peter E Lipsky, B cell abnormalities in systemic lupus erythematosus, Arthritis Res Ther 2003, 5(Suppl 4):S22-S27 doi:10.1186/ar1009, veebiversioon (vaadatud 22.07.2014) (inglise keeles)
T.Honjo,F.W.alt, M,Neuberger, Molecular Biology of B Cells, 2004, ISBN 0 12 0536412, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 19.11.2013) (inglise keeles)
Segerer S, Schlöndorff D., B cells and tertiary lymphoid organs in renal inflammation. Lühikokkuvõte, Kidney Int. 2008 Märts;73(5):533-7., veebiversioon (vaadatud 22.07.2014) (inglise keeles)
Tucker W. LeBien ja Thomas F. Tedder, B lymphocytes: how they develop and function, Blood, 1. September, 2008, 112. köide, nr 5, lk 1570–1580, veebiversioon (vaadatud 19.11.2013) (inglise keeles)
Morgan Taillardet, Ghina Haffar, Paul Mondière, Marie-Jeanne Asensio, Hanane Gheit, Nicolas, Burdin, Thierry Defrance ja Laurent Genestier, The thymus-independent immunity conferred by a pneumococcal polysaccharide is mediated by long-lived plasma cells, Blood, 2009, 114: 4432–4440, veebiversioon (vaadatud 28.11.2014.a.) (inglise keeles)
Q.Aschton Acton, B-Lymphocytes—Advances in Research and Application: 2013 Edition ..., 2013, Scholarly Edition, ISBN 978 1 481 673198, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 19.11.2013) (inglise keeles)

[1jzZm-1] "Meditsiinisõnastik", 100:2004.

[KzCjt-2] Claudia Mauri and Anneleen Bosma. "Annual Review of Immunology". Annual Review of Immunology 30: 221–41. PMID 22224776. Originaali arhiivikoopia seisuga 7. juuli 2019. Vaadatud 18. novembril 2013.

[pmid14962193-3] Allman, David; Srivastava, Bhaskar; Lindsley, R. Coleman (2004). "Alternative routes to maturity: Branch points and pathways for generating follicular and marginal zone B cells". Immunological Reviews. 197: 147–60. DOI:10.1111/j.0105-2896.2004.0108.x. PMID 14962193.

[wjFoD-4] Parham, P. (2005). The Immune System, Garland Science Publishing, New York, NY.

[orucJ-5] Montecino-Rodriguez, Encarnacion; Dorshkind, Kenneth (2006). "New perspectives in B-1 B cell development and function". Trends in Immunology. 27 (9): 428–33. DOI:10.1016/j.it.2006.07.005. PMID 16861037.

[Qrqka-6] Tung, James W; Herzenberg, Leonore A (2007). "Unraveling B-1 progenitors". Current Opinion in Immunology. 19 (2): 150–5. DOI:10.1016/j.coi.2007.02.012. PMID 17303402.

[lhTU1-7] Li, Jun; Barreda, Daniel R; Zhang, Yong-An; Boshra, Hani; Gelman, Andrew E; Lapatra, Scott; Tort, Lluis; Sunyer, J Oriol (2006). "B lymphocytes from early vertebrates have potent phagocytic and microbicidal abilities". Nature Immunology. 7 (10): 1116–24. DOI:10.1038/ni1389. PMID 16980980.

[FHDrL-8] Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts ja Peter Walter (2002). "Molecular Biology of the Cell". 4th Edition. New York, NY: Garland Science.{{netiviide}}: CS1 hooldus: mitu nime: autorite loend (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]