chp8 B cells Flashcards
are B cells diverse? are they all presented in the body?
Το Α.Σ. διαθέτει ικανότητα παραγωγής >10^9 συνολικής ποικιλίας αντισωμάτων
—> αλλά μόνο ένα μικρό κλάσμα αυτού του δυναμικού παρουσιάζεται ανα πάσα στιγμή από τις μεμβρανικές ανοσοσφαιρίνες των κυκλοφορούντων Β κυττάρων
—> The immune system employs a complex mechanism to selectively express and present certain antibodies based on the encountered antigens
what are the 3 stages for the αναπτυξιακή πορεία for the synthesis of παρθένων Β λεμφοκυττάρων, των
πλασματοκυττάρων και των Β κυττάρων μνήμης
- ΩΡΙΜΑΝΣΗ —> παραγωγή ώριμων ανοσοδραστικών Β
κυττάρων - ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ —> των ώριμων Β κυττάρων κατά την
επίδρασή τους με ένα αντιγόνο - ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ —> των ενεργοποιημένων Β κυττάρων
προς πλασματοκύτταρα και Β κύτταρα μνήμης
where do the 3 stages of B cell synthesis occur + which one needs antigens
Maturation —> Μυελός των οστών + Αντιγονο ανεξάρτητη
Differentiation and activation —> Περιφέρεια + Αντιγονο εξαρτώμενη
what happens in the bone morrow (process)
- Δημιουργία του ρεπερτορίου των BCRs (λειτουργικού γονιδίου BCR)
—> involves το ανασυνδιασμός τα προγονικά κύτταρα με τα γονιδιακά τμήματα της βαριάς και ελαφριάς αλυσίδας των αντισωμάτων - Αρνητική επιλογή
—> to ensure ότι τα ανώριμα Β κύτταρα των οποίων o BCR δεσμεύει εαυτά αντιγόνα καταστρέφονται με απόπτωση
—> Ανοσοϊκανά Β κύτταρα που εκφράζουν μεμβρανική Ig (mIgM και mIgD) με συγκεκριμένη αντιγονική ειδικότητα
—> βγαίνουν από το μυελό των οστών ως παρθένα B κύτταρα κυκλοφορούν στο αίμα και τη λέμφο και μεταφέρονται σε δευτερογενή λεμφικά όργανα όπως το σπλήνα και τους λεμφαδένες
what process occur in δευτερογενή λεμφοειδή όργανα
- Μετανάστευση των Β κυττάρων:
- ενεργοποιούνται όταν ο BCR δεσμεύσει το ειδικό του αντιγόνο - Έκκριση αντισωμάτων και παραγωγή Β κυττάρων μνήμης:
- Τα ενεργοποιγμένα Β κυταρρα έπειτα από κλωνική επέκταση διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα και B κύτταρα μνήμης
what happens to naive B cells in the περιφέρεια if they don’t find antigens
πεθαίνουν στην περιφέρεια μέσα σε λίγες μέρες, εκτός αν συναντήσουν αντιγόνο και βοήθεια από ενεργοποιημένα TH κύτταρα
describe the steps in the lymph nodes when the Β κύτταρο ενεργοποιηθεί από ένα αντιγόνο (differentiation)
Το Β κύτταρο:
- πολλαπλασιάζεται (κλωνική επέκταση, clonal expansion)
- διαφοροποιείται έτσι ώστε να παράγει πληθυσμό:
- πλασματοκυττάρων, τα οποία εκκρίνουν αντισώματα
- Β κυττάρων μνήμης
describe the activation stage in the lymph nodes
- την ωρίμανση συγγένειας (affinity maturation):
- η προοδευτική αύξηση της μέσης συγγένειας των αντισωμάτων που παράγονται —> better immunity/ selectivity - μετάπτωση τάξης (class switching):
- η αλλαγή του ισότυπου του αντισώματος που παράγεται από το Β κύτταρο από μ —> γ, α or ε
- involves the change of the isotype of the antibody produced by the B cell —> the primary antibody isotype produced by B cells is IgM, denoted by the μ chain
- This process allows B cells to produce antibodies with different effector functions, adapting the immune response to better combat specific types of pathogens or to function in different tissues or immune environments
how long does the ωρίμανση των Β λεμφοκυττάρων take
Η ωρίμανση των Β λεμφοκυττάρων από αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα (HSC) χρειάζεται περίπου 1-2 βδομάδες
What else is expressed on the surface of B cells and why?
- εκφράζουν στην επιφάνεια τους υποδοχείς και μόρια κυτταρικής προσκόλλησης (CAMs)
- για να μπορέσουν να έρθουν σε επαφή με άλλα κύτταρα που βρίσκονται στο μικροπεριβάλλον του μυελού των οστών —> ώστε να λάβουν τα σήματα για πολλαπλασιασμό και ωρίμανση
lis the different stages for B cells
- σπλήνα προγονικό Β κύτταρο
- πρόδρομο Β κύτταρο:
- το κύτταρο έχει δεσμευτεί να ακολουθήσει τη Β κυτταρική σειρά
- αρχίζει ο ανασυνδυασμός των γονιδίων Ig - ανώριμο Β κύτταρο:
- BCR εκφράζεται στην επιφάνεια του
- εγκαταλείπει το μυελό των οστών
- ολοκληρώνει την ωρίμανση του στο σπλήνα
Describe all the interactions that occur during the ωρίμανση των B κυττάρων στον μυελό των οστών to finish the maturation
ProB cell:
- VLA-4 (μόριο κυτταρικής προσκόλλησης-CAM) πάνω στα προγονικά-B κύτταρα αλληλεπιδρά με VCAM-1 πάνω στα στρωματικά κύτταρα
- c-Kit πάνω στο προγονικό Β κύτταρο αλληλεπιδρά με τον SCF πάνω στα στρωματικά κύτταρα
→ μεταγωγή σήματος πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης σε πρόδρομο Β κύτταρο (pre-B cell)
Pre-B cell:
- Το πρόδρομο Β κύτταρο εκφράζει τον IL-7R
→ ευαίσθητο στην κυτταροκίνη IL-7 που παράγεται από τα στρωματικά κύτταρα - IL-7 επάγει τη μείωση της έκφρασης των μορίων προσκόλλησης (CAMs) στα πρόδρομα Β κύτταρα
→ αποκόλληση από τα στρωματικά κύτταρα
→ πολλαπλασιασμός και ωρίμανση σε ανώριμα Β κύτταρα - αρχικά γίνεται αναδιάταξη των D-J τμημάτων της βαριάς αλυσίδας και μετά V-DJ → πρόδρομο Β κύτταρο
Immature B cell:
- Συνέχιση της αναπτυξιακής πορείας προϋποθέτει παραγωγική αναδιάταξη των VJ γονιδιακών τμημάτων της ελαφριάς αλυσίδας
= συγκεκριμένη αντιγονική ειδικότητα - Το ανώριμο Β κύτταρο εκφράζει mIgM
what does the ωρίμανση των Β κυττάρων depend on?
εξαρτάται από την αναδιάταξη του ανοσοσφαιρινικού DNA
what complex formed on the progenitor B cell (pre B cell) is essential to continue the maturation
- μεμβρανική μ αλυσίδα
- συνδέεται με την επικουρική ελαφριά αλυσίδα (surrogate light chain):
—> μια ακολουθία που μοιάζει με την V περιοχή = Vpre-B
—> μια αλληλουχία που μοιάζει με C περιοχή = λ5 - newly rearranged heavy chain (VDJ recombination)
—-> εμφανίζεται στην επιφάνεια του κυττάρου μαζί με το ετεροδιμερές Igα/Igβ σχηματίζοντας τον υποδοχέα pre-B
describe the disease Φυλοσύνδετη αγαμμασφαιριναιμία
X-linked agammaglobulinemia (XLA)
- Μετάλλαξη στο γονίδιο που κωδικοποιεί την Btk → πρόωρος τερματισμός της ωρίμανσης των Β λεμφοκυττάρων στο στάδιο του προ-Β κύτταρου
- δεν παράγουν ώριμα Β κύτταρα → πλήρη έλλειψη αντισωμάτων στον ορό τους
- αντιμετωπίζεται με έγχυση του ανθρώπινου αντισώματος
what process occurs to B cells if they express αυτό-αντισώματα
Επιλέγονται αρνητικά στο μυελό των οστών (αρνητική επιλογή)
—> Όταν ο BCR εμφανιστεί στη μεμβράνη του Β κυττάρου, ελέγχεται για την ικανότητα του να προσδένει εαυτό-αντιγόνο (self-antigen) ώστε να διασφαλίζεται ότι όσο το δυνατό λιγότερα αυτοδραστικά Β κύτταρα βγαίνουν στη περιφέρεια
describe exactly the different ways the negative επιλογη does its job to ανώριμα Β κύτταρα με αυτό-αντισώματα
- Υποστούν κλωνική απαλοιφή (clonal deletion) μέσω απόπτωσης. Αυτή η απάλειψη που γίνεται εντός του μυελού ονομάζεται κεντρική αυτονανοχή (central tolerance).
- Αλλάξουν την ελαφριά τους αλυσίδα (receptor editing): εκ νέου ανασυνδυασμός των γονιδιακών τμημάτων της ελαφριάς αλυσίδας
- Εξέλθουν από τον μυελό αλλά γίνονται ανεργικά (δεν ανταποκρίνονται) σε ερέθισμα
describe where, when and how the ενεργοποίηση και πολ/σμός Β-κυττάρων occurs
- Συμβαίνει στην περιφέρεια —> ώριμα Β κύτταρα ζουν στην
περιφέρεια μερικές εβδομάδες - εξαρτάται από αντιγόνο —> αν έρθουν σε επαφή με Ag,
ενεργοποιούνται και αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται και να
διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα και κύτταρα μνήμης
Name the immunoglobins found on the B cell that are needed and their function
- mIg (IgM και IgD):
- έχει πολύ κοντή κυτταροπλασματική ουρά (3 aa)
- για τη μεταγωγή σήματος
- βρίσκεται σε σύμπλεγμα με… - ετεροδιμερές Igα/Igβ:
- σχηματίζεται λειτουργικός BCR
- they enhance the signalling capabilities of B cells to allow it to work as the signalling is mandatory for it to multiply
—>Το μόριο Ig αναγνωρίζει και προσδένει αντιγόνο (προσδίδει ειδικότητα)
—>Το ετεροδιμερές Igα/Igβ μεταδίδει το μήνυμα
What is one of the initial steps leading to the B cell activation
- Οι κυτταροπλασματικές ουρές του Igα/Igβ περιέχουν ακολουθίες ενεργοποίησης του ανοσοϋποδοχέα που βασίζεται στην τυροσίνη (immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM)
- Πρόσδεση αντιγόνου από BCR
- οδηγεί σε φωσφορυλίωση των τυροσινών εντός των ITAM από πρωτεϊνικές κινάσες τυροσίνης (protein tyrosine kinases, PTKs) / κινασών τυροσίνης Src
- δημιουργία θέσεων πρόσδεσης για κινάσες Syk
- The phosphorylation of ITAMs is a critical step in transducing the extracellular signal (antigen binding) into intracellular signals (ενδοκυτταρικών μονοπατιών μεταγωγής σήματος) that drive B cell activation
what is a B κυτταρικός συνυποδοχέας (B cell co-receptor)
Ενισχύει το διεγερτικό μήνυμα που μεταφέρεται μέσω του BCR
what is the B cell co-receptor made of
σύμπλεγμα 3 πρωτεϊνών:
- CD19
- μέλος της υπεροικογένειας των ανοσοσφαιρινών
- μακριά κυτταροπλασματική ουρά που περιέχει 6 τυροσίνες και αποτελεί κύριο υπόστρωμα για τις PTKs - CR2 (CD21)
- υποδοχέας για την πρωτεΐνη C3d του συμπληρώματος - TAPA-1 (CD81)
- διαμεμβρανική πρωτεΐνη
- Αλληλεπιδρά με το CR2
explain in details how the B cell coreceptor interacts with the BCR to enhance the signalling
- Antigen binds on the BCR
- triggers C3d to bind with the antigen (complement system)
- CR2 will bind to C3d forming a CR2- C3d - Ag complex
- That complex will then trigger the reaction between CD19 and Iga/IgB
- κινάσες τυροσίνης (PTKs) will phosphorylate the τυροσινικά κατάλοιπα στην κυτταροπλασματική ουρά του CD19
- this process ενισχύει το σήμα ενεργοποίησης που μεταφέρεται μέσω του BCR
name the 2 types of antigen that can activate B cells
- Θυμοεξαρτώμενα αντιγόνα (thymus-dependent antigens, ΤD):
- απαιτούν άμεση επαφή με TH κύτταρα για να ενεργοποιήσουν τα Β κύτταρα - Θυμοανεξάρτητα αντιγόνα (Thymus-independent, TI):
- δεν απαιτούν άμεση επαφή με TH κύτταρα για να ενεργοποιήσουν τα Β κύτταρα
Name and describe some Θυμοανεξάρτητα Αντιγονα
TI1
- λιποπολυσακχαρίτες (LPS) ή μιτογόνα
- Σε χαμηλές συγκεντρώσεις επάγουν ειδική απόκριση
- Σε υψηλές συγκεντρώσεις ενεργοποιούν τα κύτταρα ανεξαρτήτως αντιγονικής ειδικότητας (δρούν ως μιτογόνα)
- Αλληλεπιδρούν με τους υποδοχείς του έμφυτου Α.Σ. —> τους PRRs στην επιφάνεια των B κυττάρων
TI2
- υψηλά επαναλαμβανόμενα δομικά πρότυπα —> eg πολυμερείς πρωτεΐνες, βακτηριακή φλαγγελίνη
- Δεν δρούν ως μιτογόνα αλλά αλληλεπιδρούν με το C3d, που είναι συστατικό του συμπληρώματος
- Απαιτούν κυτταροκίνες των TH για να ενεργοποιήσουν τον πολλαπλασιασμό και μετάπτωση τάξης των Β κυττάρων