La activación de células B y la respuesta del centro germinal

La activación de células B

Las células B se activan cuando su receptor de células B (BCR) se une al antígeno soluble o unido a membrana. Esto activa el BCR para formar microclusters y desencadenar cascadas de señalización aguas abajo. El microcluster finalmente sufre una fase de contracción y forma una sinapsis inmunológica, esto permite una interacción estable entre las células B y T para proporcionar señales de activación bidireccionales.

Una vez activadas, las células B pueden someterse a recombinación de cambio de clase. En su estado inactivado, las células B expresan IgM / IgD, pero una vez activadas pueden expresar IgA, IgE, IgG o retener la expresión de IgM. Lo hacen por escisión de los isotipos no deseados (Figura 1). Las citocinas producidas por las células T y otras células son importantes para determinar qué isotipo expresan las células B.

Figura 1: recombinación de cambio de Clase. Después del cambio de clase de recombinación VDJ, puede producirse una recombinación. En este proceso, los genes de inmunoglobulina (Ig) no deseados se extirpan para que se pueda expresar el gen deseado. En esta representación se produce la escisión y se expresa IgE. Hay cinco isotipos que se pueden encontrar en circunstancias diferentes. Por ejemplo, la IgE es común en respuestas alérgicas como el asma.

El centro germinal

Las células B tienen dos tipos principales de respuestas inmunitarias. En una respuesta inmune independiente de T, las células B pueden responder directamente al antígeno. En una respuesta inmunitaria dependiente de T, las células B necesitan la ayuda de las células T para responder.

En esta situación, las células B activadas se mueven al borde de la zona de células T para interactuar con las células T (Figura 2). El ligando CD40 se encuentra en estas células T auxiliares e interactúa con CD40 en las células B para formar una atracción estable. Las citocinas secretadas por las células T fomentan la proliferación y el cambio de isotipos y mantienen el tamaño y la longevidad del centro germinal. Sin estas señales, la respuesta del centro germinal colapsará rápidamente.

Las células B que han encontrado antígeno y han comenzado a proliferar pueden salir del folículo y diferenciarse en células plasmáticas de corta vida llamadas plasmablastos (Figura 2). Secretan anticuerpos como un intento temprano de neutralizar el antígeno extraño. No sobreviven más de tres días, pero el anticuerpo producido puede proporcionar una ayuda importante para detener los patógenos que se dividen rápidamente, como los virus.

El centro germinal tiene una zona clara y una zona oscura. La respuesta del centro germinal comienza en la zona oscura donde las células B proliferan rápidamente y sufren hipermutación somática. Durante la hipermutación somática, se generan mutaciones aleatorias en los dominios variables del BCR por la citidina deaminasa inducida por la activación enzimática (AID). Las células B entran en la zona de luz y compiten entre sí por el antígeno. Si la mutación resultó en un BCR con una afinidad mejorada al antígeno, el clon de células B puede superar a otros clones y sobrevivir. También se cree que la zona de luz es donde las células B se someten a recombinación de cambio de clase, aunque un centro germinal no es crucial para este proceso. Las células B pueden migrar entre ambas zonas para someterse a varias rondas de hipermutación somática y recombinación de cambio de clase. El objetivo final del centro germinal es producir células B con un BCR que tenga una alta afinidad por el antígeno inicial.

Figura 2: La migración de las células B en la respuesta inmune. Cuando las células B (B) encuentran el antígeno por primera vez ( ★ ), migran al borde T-B para recibir señales de supervivencia de las células T (T). Si reciben señales de supervivencia, comenzarán a proliferar y se convertirán en plasmablastos (Bl) o formarán un centro germinal (Azul). Las células B pueden migrar entre la zona clara y la zona oscura del centro germinal para someterse a hipermutación somática y recombinación de cambio de clase. Eventualmente pueden salir del GC como células de memoria de alta afinidad (M) o células plasmáticas (P).

Las células plasmáticas y de memoria

Las células B abandonan la respuesta del centro germinal como células plasmáticas de alta afinidad y células de memoria B (Figura 3). Las células plasmáticas secretan anticuerpos de unión a antígenos durante semanas después de la activación. Migran a la médula ósea poco después de la formación, donde pueden residir indefinidamente, listos para encontrar el antígeno de nuevo y responder. Las células B de memoria circulan por todo el cuerpo en busca de antígenos con una alta afinidad por su BCR y luego responden rápidamente al antígeno, deteniendo la infección. Así es como funciona la vacunación. Como su cuerpo ha estado expuesto previamente al antígeno, las células inmunitarias pueden responder rápidamente para eliminar el antígeno si se vuelve a encontrar, evitando que se enferme.

Figura 3: la diferenciación de células B después de la activación. Cuando una célula B madura encuentra antígeno que se une a su receptor de células B, se activa. Luego prolifera y se convierte en una célula B voladora. Estas células B forman centros germinales. Las células germinales del centro B se someten a hipermutación somática y recombinación de cambio de clase. Se producen células plasmáticas y células B de memoria con una alta afinidad por los estímulos del antígeno original. Estas células son de larga vida y las células plasmáticas pueden secretar anticuerpos durante semanas después de la infección inicial.

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