LIMFOSIT B: CIRI, STRUKTUR, FUNGSI, JENIS - BIOLOGI - 2025

The limfosit B , atau sel-sel B, tergolong dalam kumpulan leukocyte yang terlibat dalam sistem tindak balas imun humoral. Mereka dicirikan oleh penghasilan antibodi, yang mengenali dan menyerang molekul tertentu yang mana ia dirancang.

Limfosit ditemui pada tahun 1950-an dan kewujudan dua jenis yang berbeza (T dan B) ditunjukkan oleh David Glick ketika mengkaji sistem kekebalan tubuh unggas. Walau bagaimanapun, pencirian sel B dilakukan antara pertengahan 1960-an dan awal 1970-an.

Gambar limfosit B manusia (Sumber: NIAID melalui Wikimedia Commons)

Antibodi yang dihasilkan oleh limfosit B berfungsi sebagai penguat sistem imun humoral, kerana mereka mengambil bahagian dalam peneutralan antigen atau memudahkan penghapusannya oleh sel lain yang bekerjasama dengan sistem tersebut.

Terdapat lima kelas utama antibodi, iaitu protein darah yang dikenali sebagai imunoglobulin. Walau bagaimanapun, antibodi yang paling banyak dikenali sebagai IgG dan mewakili lebih daripada 70% imunoglobulin yang dirembeskan dalam serum.

Ciri dan struktur

Limfosit adalah sel kecil, berdiameter 8 hingga 10 mikron. Mereka mempunyai nukleus besar dengan DNA berlimpah dalam bentuk heterokromatin. Mereka tidak mempunyai organel khusus dan mitokondria, ribosom, dan lisosom berada di ruang kecil yang tinggal antara membran sel dan nukleus.

Sel B, serta limfosit T dan sel hematopoietik lain, berasal dari sumsum tulang. Apabila mereka hampir "berkomitmen" pada garis keturunan limfoid, mereka belum menyatakan reseptor permukaan antigenik, sehingga mereka tidak dapat bertindak balas terhadap antigen apa pun.

Ekspresi reseptor membran berlaku semasa pematangan dan pada masa itu mereka mampu dirangsang oleh antigen tertentu, yang mendorong pembezaan berikutnya.

Setelah matang, sel-sel ini dilepaskan ke aliran darah, di mana mereka mewakili satu-satunya populasi sel dengan kemampuan untuk mensintesis dan mengeluarkan antibodi.

Walau bagaimanapun, pengiktirafan antigen, serta kebanyakan kejadian yang berlaku sejurus selepas itu, tidak berlaku dalam peredaran darah, tetapi pada organ limfoid "sekunder" seperti limpa, kelenjar getah bening, lampiran, amandel, dan Tampalan Peyer.

Pembangunan

Limfosit B berasal dari prekursor bersama antara sel T, sel pembunuh semula jadi (NK), dan beberapa sel dendritik. Semasa mereka berkembang, sel-sel ini berpindah ke lokasi yang berbeza di sumsum tulang dan kelangsungan hidupnya bergantung pada faktor larut tertentu.

Proses pembezaan atau pengembangan bermula dengan penyusunan semula gen yang memberi kod untuk rantai berat dan ringan antibodi yang kemudiannya akan dihasilkan.

ciri-ciri

Limfosit B mempunyai fungsi yang sangat istimewa dalam hal sistem pertahanan, kerana fungsinya terbukti ketika reseptor di permukaannya (antibodi) bersentuhan dengan antigen dari sumber "invasif" atau "berbahaya" yang dikenali peliknya.

Interaksi reseptor-antigen membran memicu tindak balas pengaktifan pada limfosit B, sedemikian rupa sehingga sel-sel ini berkembang biak dan membezakan menjadi sel efektor atau plasma, yang mampu mengeluarkan lebih banyak antibodi ke dalam aliran darah seperti yang dikenali oleh antigen yang ditembakkannya jawapan.

Tindakan limfosit dalam tindak balas imun (Sumber: SPQR10 melalui Wikimedia Commons)

Antibodi, sekiranya tindak balas imun humoral, berperanan sebagai penguat, dan antigen yang "ditandai" atau "dinetralkan" olehnya dapat dihilangkan dengan cara yang berbeza:

- Antibodi dapat mengikat pelbagai molekul antigen, membentuk agregat yang dikenali oleh sel fagosit.

- Antigen yang terdapat pada membran mikroorganisma menyerang dapat dikenali oleh antibodi, yang mengaktifkan apa yang disebut "sistem pelengkap". Sistem ini mencapai lisis mikroorganisma yang menyerang.

- Sekiranya antigen berupa racun atau zarah virus, antibodi yang dirembeskan secara khusus terhadap molekul ini dapat mengikatnya, melapisi mereka dan mencegah interaksi mereka dengan komponen sel lain dari inang.

Dua dekad terakhir telah menyaksikan banyak penyelidikan yang berkaitan dengan sistem kekebalan tubuh dan memungkinkan untuk menjelaskan fungsi tambahan sel B. Fungsi-fungsi ini termasuk penyampaian antigen, pengeluaran sitokin dan keupayaan "penekan" yang ditentukan oleh rembesan interleukin IL-10.

Jenis-Jenis

Sel B dapat dibahagikan kepada dua kumpulan fungsional: sel efektor B atau sel plasma B, dan sel memori B.

Sel Effector B

Sel plasma atau limfosit efektor B adalah sel penghasil antibodi yang beredar di dalam plasma darah. Mereka mampu menghasilkan dan melepaskan antibodi ke dalam aliran darah, tetapi mereka mempunyai bilangan reseptor antigenik yang rendah yang berkaitan dengan membran plasma mereka.

Sel-sel ini menghasilkan sebilangan besar molekul antibodi dalam jangka masa yang agak singkat. Telah didapati bahawa limfosit efektor B dapat menghasilkan ratusan ribu antibodi sesaat.

Sel memori B

Limfosit memori mempunyai jangka hayat yang lebih lama daripada sel efektor dan, kerana mereka adalah klon dari sel B yang diaktifkan oleh kehadiran antigen, mereka mengekspresikan reseptor atau antibodi yang sama dengan sel yang menimbulkannya.

Pengaktifan

Pengaktifan limfosit B berlaku setelah pengikatan molekul antigen ke imunoglobulin (antibodi) yang terikat pada membran sel B.

Interaksi antigen-antibodi dapat memicu dua tindak balas: (1) antibodi (reseptor membran) dapat memancarkan isyarat biokimia dalaman yang memicu proses pengaktifan limfosit atau (2) antigen dapat diinternalisasi.

Internalisasi antigen dalam vesikel endosomal menyebabkan pemprosesan enzimatiknya (jika ia adalah antigen protein), di mana peptida yang dihasilkan "disajikan" di permukaan sel B dengan tujuan untuk dikenali oleh limfosit T pembantu.

Limfosit Helper T melakukan fungsi mengeluarkan sitokin larut yang memodulasi ekspresi dan rembesan antibodi ke dalam aliran darah.

Kematangan

Tidak seperti yang berlaku pada burung, limfosit B mamalia matang di dalam sumsum tulang, yang bermaksud bahawa ketika mereka meninggalkan tempat ini, mereka menyatakan reseptor membran spesifik untuk pengikatan antigen membran atau antibodi.

Semasa proses ini, sel-sel lain bertanggungjawab untuk menyembunyikan faktor-faktor tertentu yang mencapai pembezaan dan pematangan limfosit B, seperti interferon gamma (IFN-γ).

Antibodi membran yang terdapat di permukaan sel B inilah yang menentukan kekhususan antigen masing-masing. Apabila ini matang dalam sumsum tulang, kekhususan ditentukan oleh penyusunan semula segmen gen secara rawak yang menyandikan molekul antibodi.

Apabila sel B matang sepenuhnya, masing-masing hanya mempunyai dua gen berfungsi yang memberi kod untuk rantai berat dan ringan antibodi tertentu.

Sejauh ini, semua antibodi yang dihasilkan oleh sel yang matang dan keturunannya mempunyai kekhususan antigen yang sama, iaitu, mereka berkomitmen untuk keturunan antigen (mereka menghasilkan antibodi yang sama).

Memandangkan penyusunan semula genetik yang dialami limfosit B ketika mereka matang adalah rawak, dianggarkan bahawa setiap sel yang dihasilkan dari proses ini mengekspresikan antibodi yang unik, sehingga menghasilkan lebih dari 10 juta sel yang mengekspresikan antibodi terhadap antigen yang berlainan.

Semasa proses pematangan, limfosit B yang mengenali komponen ekstraselular atau membran organisma yang menghasilkannya dihapuskan secara selektif, memastikan bahawa populasi "auto-antibodi" tidak tersebar.

Antibodi

Antibodi mewakili satu daripada tiga kelas molekul yang mampu mengenali antigen, dua yang lain adalah molekul reseptor sel T (TCR) dan protein kompleks histokompatibiliti (MHC) utama. ).

Tidak seperti TCR dan MHC, antibodi mempunyai kekhususan antigen yang lebih besar, pertaliannya dengan antigen jauh lebih tinggi, dan mereka telah dikaji dengan lebih baik (berkat pembersihannya yang mudah).

Perwakilan skematik sederhana antibodi (imunoglobulin) (Sumber: DO11.10 melalui Wikimedia Commons)

Antibodi boleh berada di permukaan sel B atau pada membran retikulum endoplasma. Mereka biasanya terdapat dalam plasma darah, tetapi mereka juga dapat berada dalam cairan interstisial dari beberapa tisu.

- Struktur

Terdapat molekul antibodi dari kelas yang berbeza, namun semuanya glikoprotein terdiri dari dua rantai polipeptida ringan dan dua ringan yang membentuk pasangan yang sama dan yang dihubungkan bersama melalui jambatan disulfida.

Di antara rantai ringan dan berat sejenis "sumbing" terbentuk yang sesuai dengan tempat mengikat antibodi dengan antigen. Setiap rantai ringan imunoglobulin mempunyai berat sekitar 24 kDa dan setiap rantai berat antara 55 atau 70 kDa. Rantai ringan masing-masing mengikat rantai berat dan rantai berat juga saling mengikat.

Secara struktural, antibodi dapat dibahagikan kepada dua "bahagian": satu bertanggungjawab untuk pengiktirafan antigen (kawasan terminal-N) dan yang lain untuk fungsi biologi (wilayah terminal-C). Yang pertama dikenali sebagai kawasan berubah-ubah, sementara yang kedua adalah tetap.

Beberapa pengarang menggambarkan molekul antibodi sebagai glikoprotein berbentuk "Y", berkat struktur jurang hubungan antigen yang terbentuk di antara kedua rantai.

- Jenis antibodi

Rantai ringan antibodi ditetapkan sebagai "kappa" dan "lambda" (κ dan λ), tetapi terdapat 5 jenis rantai berat yang berbeza, yang memberikan identiti kepada setiap isotop antibodi.

Lima isotip imunoglobulin telah ditentukan, dicirikan oleh kehadiran rantai berat γ, μ, α, δ dan ε. Ini masing-masing adalah IgG, IgM, IgA, IgD dan IgE. Kedua-dua IgG dan IgA seterusnya boleh dibahagikan kepada subtipe lain yang disebut IgA1, IgA2, IgG1, IgG2a, IgG2b, dan IgG3.

Imunoglobulin G

Ini adalah antibodi yang paling banyak (lebih daripada 70% daripada jumlah keseluruhan) sehingga sebilangan penulis menyebutnya sebagai satu-satunya antibodi yang terdapat dalam serum darah.

IgG mempunyai rantai berat yang dikenal pasti dengan huruf "γ" yang beratnya antara 146 dan 165 kDa dalam berat molekul. Mereka dirembeskan sebagai monomer dan didapati dalam kepekatan dari 0,5 hingga 10 mg / mL.

Separuh hayat sel-sel ini berkisar antara 7 hingga 23 hari dan mereka mempunyai fungsi dalam peneutralan bakteria dan virus, di samping itu, mereka memediasi sitotoksisitas yang bergantung pada antibodi.

Imunoglobulin M

IgM dijumpai sebagai pentamer, iaitu, ia dijumpai sebagai kompleks yang terdiri daripada lima bahagian protein yang sama, masing-masing dengan dua rantai ringan dan dua rantai berat.

Seperti disebutkan, rantai berat antibodi ini disebut μ; ia mempunyai berat molekul 970 kDa dan dijumpai dalam serum pada kepekatan anggaran 1.5 mg / mL, dengan jangka hayat antara 5 hingga 10 hari.

Ia mengambil bahagian dalam peneutralan racun yang berasal dari bakteria dan dalam "opsonisasi" mikroorganisma ini.

Imunoglobulin A

IgA adalah antibodi monomer dan kadang-kadang dimerik. Rantai berat mereka ditentukan oleh huruf Yunani "α" dan mempunyai berat molekul 160 kDa. Masa separuh hayat mereka tidak lebih besar dari 6 hari dan mereka dijumpai dalam serum pada kepekatan 0,5-0,3 mg / mL.

Seperti IgM, IgA mempunyai keupayaan untuk meneutralkan antigen bakteria. Mereka juga mempunyai aktiviti antivirus dan ditemukan sebagai monomer dalam cairan tubuh dan sebagai dimer pada permukaan epitel.

Imunoglobulin D

IgD juga dijumpai sebagai monomer. Rantai berat mereka mempunyai berat molekul sekitar 184 kDa dan dikenal pasti dengan huruf Yunani "δ". Kepekatan mereka dalam serum sangat rendah (kurang daripada 0.1 mg / mL) dan mereka mempunyai separuh hayat 3 hari.

Imunoglobulin ini dapat dijumpai di permukaan sel B yang matang dan menghantar isyarat ke dalam melalui "ekor" sitosolik.

Imunoglobulin E

Rantai berat IgE dikenal pasti sebagai rantai "ε" dan berat 188 kDa. Protein ini juga monomer, mempunyai jangka hayat kurang dari 3 hari, dan kepekatannya dalam serum hampir tidak dapat diabaikan (kurang dari 0.0001).

IgE mempunyai fungsi dalam mengikat sel mast dan basofil, mereka juga memediasi tindak balas alergi dan tindak balas terhadap cacing parasit.

Rujukan

1. Hoffman, W., Lakkis, FG, & Chalasani, G. (2015). Sel B, Antibodi dan Banyak Lagi. Jurnal Klinikal Persatuan Nefrologi Amerika, 11, 1–18.
2. Lebien, TW, & Tedder, TF (2009). B Limfosit: Bagaimana Ia Berkembang dan Berfungsi. Darah, 112 (5), 1570–1580.
3. Mauri, C., & Bosma, A. (2012). Fungsi Regulasi Kekebalan Sel B. Annu. Pendeta Immunol , 30, 221–241.
4. Melchers, F., & Andersson, J. (1984). Pengaktifan Sel B: Tiga Langkah dan Variasinya. Sel, 37, 715-720.
5. Tarlinton, D. (2018). Sel B masih depan dan pusat imunologi. Kajian semula jadi Imunologi, 1-2.
6. Walsh, ER, & Bolland, S. (2014). Sel B: Pengembangan, Pembezaan, dan Pengaturan oleh Fcγ Receptor IIB dalam Respon Imun Humoral. Dalam Antibody Fc: Menghubungkan Kekebalan Adaptif dan Bawaan (hlm. 115–129).