رشد لنفوسیت B : بلوغ، فعال‌سازی و تمایز این سول در بدن چگونه است؟

سلول‌ B که با نام لنفوسیت B نیز شناخته می‌شوند، نوعی گلبول سفید هستند که نقش مهمی در سیستم ایمنی ایفا می‌کنند. روزانه میلیون‌ها لنفوسیت B در مغز استخوان تولید و به سراسر بدن صادر می‎شود. تولید سریع و بی‌وقفه سلول‌های B در یک توالی از رویدادها صورت می‌گیرد. در ادامه این مطلب قصد داریم مروری بر رشد سلول B در بدن داشته باشیم. پس با ما همراه باشید.

مروری بر نحوه تولید و رشد سلول B در بدن

همانطور که در بخش مقدمه نیز گفته شد، لنفوسیت B نوعی گلبول سفید است که نقش مهمی در سیستم ایمنی ایفا می‌کند.

رشد سلول‌های B از سلول‌های بنیادی خونساز^[1] موسوم به HSC آغاز می‌شود. تا تولید سلول B بالغ 1 تا 2 هفته زمان نیاز است.

توسعه سلول‌های B در مغز استخوان با تقسیم نامتقارن HSC شروع می‌شود. این امر ادامه می‌یابد تا پیش سازهای لنفوئیدی مشترک^[2] (CLPs) تولید شوند. این پیش سازها می‌توانند باعث ایجاد سلول‌های B یا T شوند.

پیش سازهای لنفوئیدی که در مغز استخوان باقی می‌مانند به سلول‌های B تبدیل می‌شوند. با پیشرفت تمایز، سلول B در حال رشد، توالی دقیقی از گیرنده‌های سطح سلول و مولکول‌های چسبنده را بر روی سطح سلول خود بیان می‌کند.

برخی از سیگنال‌هایی که این گیرنده‌ها دریافت می‌کنند باعث تمایز سلول B در حال رشد می‌شود. برخی دیگر باعث تکثیر آن در مراحل خاص رشد می‌شوند. برخی دیگر حرکات آن را در محیط مغز استخوان هدایت می‌کنند.

در مجموع، این سیگنال‌ها به CLP اجازه می‌دهند تا سلول B نابالغ را تشکیل دهد. سلول B نابالغ مغز استخوان را ترک می‌کند تا تمایز خود را در طحال کامل کند و وظایف خود در بدن را انجام دهد. وظیفه اصلی سلول‌های B بالغ ترشح آنتی بادی هایی است که از میزبان در برابر عوامل بیماری‌زا محافظت می‌کنند.

گیرنده های سلول T با گیرنده های سلول B متفاوت هستند. گیرنده سلول T آنتی‌ژن را به طور مستقیم تشخیص نمی‌دهد و به آن متصل نمی‌شود. اما در عوض قطعات پپتیدی کوتاه آنتی ژن‌های پاتوژن را که به مولکول‌های MHC روی سطوح دیگر متصل می‌شوند، تشخیص می‌دهد و سیگنال صادر می‌کند.

بلوغ سلول B

بلوغ سلول‌های B یک فرآیند کاملاً تنظیم‌شده است که توسعه مجموعه‌ای از سلول‌های B متنوع را تضمین می‌کند. این سلول‌ها قادر به تشخیص طیف گسترده‌ای از آنتی‌ژن‌ها و در عین حال اجتناب از خود واکنشی مضر است. کل فرآیند برای پاسخگویی سیستم ایمنی سازگار به پاتوژن‌ها و ایجاد حفاظت طولانی‌مدت و موثر ضروری است.

بلوغ سلول‌های B شامل یک سری مراحل در مغز استخوان و اندام‌های لنفاوی محیطی است. در ذیل مروری بر فرآیند بلوغ سلول‌های B خواهیم داشت.

1- تولید در مغز استخوان

منشا سلول‌های B از سلول‌های بنیادی خونساز (HSCs) در مغز استخوان است. پیش سازهای اولیه سلول B، یا ‌ای pro-B، تحت بازآرایی ژن ایمونوگلوبولین (Ig) قرار می‌گیرند تا یک گیرنده سلول B منحصر به فرد (BCR) تولید کنند.

2- مرحله قبل از سلول B

هنگامی که بازآرایی موفقیت‌آمیز ژن‌های زنجیره سنگین Ig (IgH) انجام شود، سلول‌های Pro-B به سلول‌های pre-B تمایز می‌یابند. سلول‌های Pre-B یک پیش BCR متشکل از یک زنجیره سبک جایگزین و یک زنجیره سنگین بازآرایی شده را بیان می‌کنند که امکان توسعه بیشتر را فراهم می‌کند.

3- مرحله سلول B نابالغ

بازآرایی موفقیت آمیز ژن‌های زنجیره سبک Ig (IgL) منجر به گیرنده سلول B کامل می‌شود. سلول‌های B نابالغ هر دو شکل IgM و IgD BCR را بیان می‌کنند. در این مرحله، سلول‌های B تحت یک فرآیند انتخاب قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که به شدت به آنتی‌ژن‌های خود واکنش نشان نمی‌دهند. این فرآیند به عنوان انتخاب نامطلوب (adverse selection) شناخته می‌شود.

4- مهاجرت به اندام های لنفوئیدی ثانویه

سلول‌های B بالغ، مغز استخوان را ترک کرده و به اندام‌های لنفاوی ثانویه مانند غدد لنفاوی و طحال می‌رسند. در اینجا، سلول‌های B بالغ برای فعال شدن و تمایز با آنتی ژن‌ها تعامل دارند.

فعال‌سازی سلول B

فعال سازی سلول B یک مرحله ضروری در پاسخ ایمنی هومورال به ویژه برای تولید آنتی‌بادی و توسعه حافظه ایمونولوژیک است. این امر به طور کلی در اندام‌های لنفاوی ثانویه مانند غدد لنفاوی و طحال رخ می‌دهد.

مراحل فعال سازی سلول‌ B

در ادامه مراحل فعال‌‎سازی لنفوسیت‌ B را به ترتیبی که در بدن انجام می‌شود ذکر خواهیم کرد.

شناخت آنتی ژن

 فعال سازی سلول B با شناخت آنتی‌ژن‌های خاص آغاز می‌شود. آنتی ژن‌ها معمولاً پروتئین‌ها یا مولکول‌های بزرگی هستند که روی سطح پاتوژن‌ها مانند باکتری‌ها یا ویروس ها وجود دارند.

اتصال آنتی ژن به گیرنده سلول B

گیرنده سلولB  یک مولکول آنتی بادی متصل به غشاء روی سطح سلول B است که با نام اختصاری BCR شناخته می‌شود. BCR آنتی ژن‌های خاص را تشخیص می‌دهد و به آن متصل می‌شود. هر سلول B یک BCR منحصر به فرد دارد که مربوط به یک آنتی ژن خاص است.

درونی سازی آنتی ژن

هنگامی که BCR به آنتی ژن متصل می‌شود، کمپلکس آنتی ژن-BCR از طریق اندوسیتوز به درون سلول B وارد می‌شود.

ارائه آنتی ژن

 آنتی ژن وارد شدهبه داخل سلول B پردازش می‌شود وسپس قطعات آنتی ژن روی سطح سلول ارائه (بیان) می‌شود. این قطعات از آنتی ژن‌ها به مولکول‌های اصلی متصل می‌شوند. سپس این کمپلکس روی سطح سلول B نمایش داده می‌شود.

تعامل با سلول‌های T کمکی

سلول های B برای فعال شدن کامل به سیگنال‌های سلول‌های T کمکی (T- helper) نیاز دارند. سلول‌های کمکی T کمپلکس آنتی ژن-MHC II ارائه شده توسط سلول‌های B را تشخیص می‌دهند. مولکول های تحریک کننده و سیتوکین‌ها تعامل بین سلول‌های B و T کمکی را تسهیل می‌کنند.

سیگنال‌های همزمان تحریک و فعال‌سازی

برای فعال‌سازی سلول B سیگنال‌های هم‌تحریک ضروری هستند. به عنوان مثال مولکول‌های CD40 که با لیگاندهای CD40 روی سلول‌های T در تعامل هستند. تعامل با سلول‌های T کمکی و دریافت سیگنال‌های هم‌تحریکی، سیگنال‌های فعال‌سازی لازم را برای سلول B فراهم می‌کند.

گسترش کلونال

 سلول‌های B فعال شده به سرعت گسترش کلونال را تجربه می‌کنند که منجر به تکثیر کلون‌های سلول B مخصوص آنتی ژن موجود در بدن می‌شود.

تمایز سلول B

تمایز سلول‌های B (Differentiation) به فرآیندی اطلاق می‌شود که طی آن سلول‌های B فعال می‌شوند. ویژگی‌ها و عملکردهای خود را تغییر می‌دهند تا به اثربخش‌های تخصصی یا سلول‌های حافظه تبدیل شوند. پس از فعال شدن، سلول‌های B می‌توانند به دو سلول موثر اصلی تمایز یابند:

– سلول‎های پلاسما (plasma  B cells)

– سلول‌های B حافظه (memory B cells)

سلول‌های پلاسما به سلول‌های موثر ویژه (پلاسموسیت ها ) برای پاسخ‌های فوری ایمنی گفته می‌شود. سلول‌های B حافظه طولانی‌مدت ایمونولوژیک را ایجاد می‌کنند تا بدن بعدها در برابر عفونت پاسخ ایمنی ایجاد کند.

تمایز سلول‌های پلاسما

برخی از سلول‌های B پس از فعال شدن، تحت تمایز به سلول‌های پلاسما قرار می‌گیرند. سلول‌های پلاسما برای تولید آنتی بادی تخصصی هستند. آن‌ها دارای یک شبکه آندوپلاسمی گسترده و دستگاه گلژی برای حمایت از سنتز و ترشح مقادیر زیادی آنتی بادی هستند. آنتی‌بادی‌های تولید شده در جریان خون، لنف یا سایر بافت‌ها آزاد می‌شوند. در این مناطق می‌‌توانند پاتوژن‌ها را خنثی کنند یا آن‌ها را برای تخریب توسط سایر اجزای سیستم ایمنی مشخص کنند.

تمایز سلول‌های حافظه B

زیر مجموعه دیگری از سلول‌های B فعال شده به سلول‌های B حافظه تمایز می‌یابند. سلول‌ B حافظه، سلول‌هایی با عمر طولانی هستند که برای مدت طولانی در بدن باقی می‌مانند و حافظه ایمونولوژیک را فراهم می‌کنند. سلول‌های B حافظه آنتی ژن خاصی را که باعث فعال شدن آن‌ها شده است، “به یاد می‌آورند”. در صورت مواجهه بعدی با همان آنتی ژن، سلول‌های B حافظه می‌توانند به سرعت پاسخ ایمنی سریع‌تر و قوی‌تری ارائه دهند.

تعویض کلاس ایمونوگلوبولین

سلول‌ B در ابتدا هر دو فرم IgM و IgD گیرنده سلولی  را روی سطح خود بیان می‌کند. در طول تمایز، سلول‌های B ممکن است تحت تغییر کلاس آنتی بادی قرار گیرند و نوع ایمونوگلوبولین تولید شده را بدون تغییر ویژگی آنتی ژنی تغییر دهند. این مسئله می‌تواند آنتی بادی‌ هایی از ایزوتیپ‌های مختلف، مانند IgG، IgA، یا IgE تولید کند که هر کدام دارای عملکردهای موثر و مجزایی هستند.

بلوغ سلولی

سلول‌های B می‌توانند در طی یک پاسخ ایمنی، به ویژه در مراکز زایایی اندام‌های لنفاوی ثانویه، دچار بلوغ شوند. بلوغ ترکیبی شامل انتخاب سلول‌های B با BCR های میل ترکیبی بالاتر از طریق هایپرجهش سوماتیک است. این امر باعث می‌شود سلول‌های B با قابلیت‌های اتصال آنتی ژن خود را بهبود دهند.

واکنش مرکز ژرمینال

واکنش مرکز ژرمینال در اندام‌های لنفوئیدی ثانویه در طول فعال شدن سلول B حیاتی است. در مراکز ژرمینال، سلول‌های B تحت تکثیر سریع، هیپرجهش سوماتیک و انتخاب قرار می‌گیرند که منجر به تولید سلول‌های تولید کننده آنتی بادی با میل ترکیبی بالا و سلول‌های B حافظه می‌شود.

سخن پایانی

سلول B یا لنفوسیت B یک بازیکن کلیدی در پاسخ ایمنی بدن است که مسئول ایمنی هومورال در پستانداران می‌باشد. تولید سلول‌های B در انسان یک فرآیند مادام العمر است که پس از تولد در کبد جنین داخل رحمی و مغز استخوان آغاز می‌شود. رشد آن‌ها از سلول‌های بنیادی خونساز است. در این فرآیند، سلول‌های B دو ویژگی مهم ایمنی تطبیقی را به دست می‌آورند:

سلول B یا لنفوسیت B یک بازیگر کلیدی در پاسخ ایمنی بدن است که مسئول ایمنی هومورال در پستانداران می‌باشد. تولید سلول‌های B در انسان یک فرآیند مادام العمر است که  در کبد جنین داخل رحمی و بعد از تولد در مغز استخوان آغاز می‌شود. رشد آن‌ها از سلول‌های بنیادی خونساز است. در این فرآیند، سلول‌های B دو ویژگی مهم ایمنی تطبیقی را به دست می‌آورند:

(1) تمایز بین خود و غیر خودی، توانایی سلول B در تشخیص آنتی ژن های خارجی به جای آنتی ژن‌های خودی.

(2) حافظه (توانایی یادآوری)، تماس قبلی با آنتی ژن‌ها، که منجر به پاسخ موثرتر و سریعتر می‌شود.

در این مطلب به بررسی روند تولید این سلول‌های مهم در بدن پرداخته شد. امیدواریم این مطلب مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

واژه نامه