В-лимфоциты: развитие и функция В- клеток

Роль В-лимфоцитов в специфическом иммунном ответе заключается в продукции иммуноглобулинов. Кроме того, В-клетки регулируют Т-клеточный ответ, спо­собствуя презентации Т-клеткам пептидных антиге­нов с помощью главного комплекса гистосовместимости (МНС) класса II. Они также могут выделять цитокины, что поддерживает процессы врожденного иммунитета. Более того, В-лимфоциты по­давляют процессы клеточно-опосредованного имму­нитета и способствуют как ослаблению ответа Т-лимфоцитов, так и дифференцировке CD4 Т-лимфоцитов в Т-хелперы 2 типа.

Иммуноглобулины и антитела

Продукция иммуно­глобулинов (Ig), также называемых антителами, яв­ляется основной функцией В-лимфоцитов. Иммуноглобу­лины обнаруживаются как на поверхности В-клеток, так и в кровяном русле.

Иммуноглобулины построены из:

• длинной тяжелой цепи (Н-цепи)
• короткой легкой цепи (L-цепь).

В Н-цепи иммуноглобулина различают вариабельную область (VH) и 3-4 постоянные (константные) области (Сн1-4), в то время как L-цепь содержит одну вариабельную (VL) и одну кон­стантную (Cl) область. В состав каждой из этих об­ластей входит примерно 100 аминокислот.

Вариа­бельная область антитела обеспечивает контакт с антигеном и определят специфичность иммуноглобулина к анти­гену. С-конец молекулы определяет изотип и, соот­ветственно, функции иммуноглобулина. У человека существует несколько видов иммуноглобулинов:

1. IgD и IgM экспрессируются на поверхности В-лимфоцитов
2. IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4 — это основная часть цирку­лирующих иммуноглобулинов
3. IgE играет наиболее важную роль в развитии ал­лергии и составляет до 0, 01% всех иммуноглобулинов
4. IgA является вторым по встречаемости иммуно­глобулином и локализуется в основном в секрете слизистых оболочек.

В отличие от Т-лимфоцитов, которые способны распозна­вать только белки, представленные главным комплексом гистосовместимости, антитела распознают свои антигены напрямую. На каждые 106-108 возможных рецепторных последовательно­стей приходится один клон В-клеток. В то время как рецепторы у каждого вида Т-лимфоцитов одинаковы, В-лимфоциты способны изменять идиотип или структуру рецепто­ра антигена в процессе иммунного ответа (переключе­ние идиотипов). Наряду с этим они могут изменять и тип продуцируемого ими иммуноглобулина в процессе иммунного ответа путем изменения его Fc-фрагмента (переключение изотипов).

Несмотря на такие измене­ния не происходит потери специфичности антител к имеющимся антигенам. В процессе переключения изотипов в геноме В-клеток происходит изменение не­которых генов в месте переключения. Хотя весь про­цесс в деталях еще не совсем понятен, известно, что цитокины Т-клеток играют огромную роль в процессе передачи сигнала синтеза того или иного изотипа.

Ци­токины активируют определенные гены через мемб­ранные рецепторы, называемые янус-киназами (JAK), которые взаимодействуют с сигнальными факторами трансдукции и активаторами транскрипции (STAT-факторы). В случае продукции IgE необходимо, чтобы IL-4 и IL-13 связались со своими рецепторами, которые в свою очередь взаимодействуют с JAK3 и JAK1. После связывания с рецепторами последние индуцируют димеризацию STAT6, и эта новая молекула проникает в ядро клетки и запускает процесс переключения изоти­па, направленного на синтез IgE.

Активация В-лимфоцитов

Для того чтобы В-лимфоциты мог­ли превратиться в плазматические клетки и начать продуцировать антитела, им необходима стимуляция со стороны CD4 Т-лимфоцитов. Это обычно происходит в лимфатическом узле. Для осуществления этого про­цесса необходимо наличие антигена и рецепто­ра, а также:

• молекулы CD4
• костимуляторное взамодействие CD40-CD40L
• Т-клеточные цитокины, определяющие изотип.

Эффекторные функции иммуноглобулинов

Функционирование иммуноглобулинов определяется констатной областью цепей — Fc-фрагментом; специ­фичность же определяется вариабельной областью. Так, например, Feε иммуноглобулина Е (IgE) связыва­ется:

1. с низкоаффинным рецептором IgE на В-лимфоцитах, макрофагах и эозинофилах
2. с высокоаффинным рецептором IgE на туч­ных клетках, базофилах, а также на антигенпрезентирующих клетках, напри­мер, на клетках Лангерганса.

Момент контакта антигена с антителом на поверхно­сти клетки расценивается как стимулирующий сиг­нал. Если клетками являются тучные клетки, эозинофилы или базофилы, этот сигнал вызывает в них процесс дегрануляции и проводит к возникновению симптомов реакции гиперчувствительности немед­ленного типа (зуд, покраснение, насморк).