تطور الخلايا البائية وإنتاج الأجسام المضادة

تتطور الخلايا الليمفاوية البائية في نخاع العظم، حيث تعيد ترتيب جيناتها المناعية لتجميع مستقبل خلية بائية، وتُفحص ضد المستضدات الذاتية قبل دخولها الدورة الدموية الطرفية. عند مواجهة المستضد، غالبًا بمساعدة الخلايا التائية، تتكاثر الخلايا البائية وتتمايز إلى خلايا بلازمية مفرزة للأجسام المضادة وخلايا بائية ذاكرة، منتجةً الغلوبولينات المناعية الذائبة التي تتوسط المناعة الخلطية.

Definition

تطور الخلايا البائية هو تمايز سلائف الخلايا الليمفاوية في نخاع العظم إلى خلايا بائية ناضجة من خلال إعادة ترتيب جينات الغلوبولين المناعي ونقاط تفتيش التحمل، وإنتاج الأجسام المضادة هو التمايز المدفوع بالمستضد للخلايا البائية المنشطة إلى خلايا بلازمية تفرز الغلوبولينات المناعية ذات خصوصية وفئة محددة.

Scope

يغطي هذا الموضوع تطور الخلايا البائية في نخاع العظم، وتجميع مستقبلات الخلايا البائية وتحملها، والتنشيط المعتمد على الخلايا التائية والمستقل عنها، وتمايز الخلايا البلازمية والخلايا الذاكرة، وتبديل فئات الأجسام المضادة. وهو مرجع ميكانيكي ولا يقدم إرشادات سريرية.

Core questions

• كيف يتم توليد ذخيرة مستقبلات الخلايا البائية المتنوعة وجعلها متسامحة ذاتيًا في نخاع العظم؟
• كيف تُنشّط الخلايا البائية، وما هو دور مساعدة الخلايا التائية؟
• كيف تتمايز الخلايا البائية المنشطة إلى خلايا بلازمية وخلايا بائية ذاكرة؟
• كيف يغير إعادة تركيب تبديل الفئة النمط المصلي للجسم المضاد دون تغيير خصوصيته؟

Key concepts

• إعادة ترتيب جينات الغلوبولين المناعي (إعادة تركيب V(D)J)
• مستقبل الخلية البائية (الغلوبولين المناعي الغشائي)
• تحمل الخلايا البائية المركزي وتعديل المستقبل
• التنشيط المعتمد على الخلايا التائية مقابل التنشيط المستقل عن الخلايا التائية
• تمايز الخلايا البلازمية
• الخلايا البائية الذاكرة
• إعادة تركيب تبديل الفئة (تبديل النمط المصلي)
• وظائف الجسم المضاد المؤثرة

Mechanisms

في نخاع العظم، تقوم سلائف الخلايا البائية بإعادة ترتيب جينات السلسلة الثقيلة والخفيفة للغلوبولين المناعي بالتتابع للتعبير عن مستقبل خلية بائية فريد؛ وتُحذف الخلايا البائية غير الناضجة التي ترتبط بقوة بالمستضد الذاتي، أو تُصبح عديمة الاستجابة، أو تُعدّل مستقبلها من خلال تعديل المستقبل. تُعاد دورة الخلايا البائية الساذجة الناضجة، وعند ارتباطها بالمستضد، تُصبح منشطة. تستثير معظم المستضدات البروتينية استجابات تعتمد على الخلايا التائية حيث توفر الخلايا التائية المساعدة رباط CD40 والسيتوكينات، مما يدفع التكاثر القوي، وتكوين المراكز المنتشة، وتوليد أجسام مضادة عالية الألفة ومتبدلة الفئة جنبًا إلى جنب مع الخلايا البائية الذاكرة والخلايا البلازمية طويلة العمر. يمكن لبعض المستضدات، مثل السكريات المتكررة، تنشيط الخلايا البائية بمساعدة قليلة من الخلايا التائية. يؤدي إعادة تركيب تبديل الفئة، الذي يبدأ بواسطة إنزيم السيتيدين ديميناز المحفز بالتنشيط، إلى تغيير المنطقة الثابتة للجسم المضاد — وبالتالي وظائفه المؤثرة — مع الحفاظ على خصوصية المستضد [lebien-tedder-2008][victora-2012][stavnezer-2008].

Clinical relevance

تُعد بيولوجيا الخلايا البائية أساس الحماية باللقاحات القائمة على الأجسام المضادة، ونقص المناعة الخلطية، وأمراض المناعة الذاتية بوساطة الأجسام المضادة، وأورام الخلايا البائية الخبيثة، وهي تشكل الأساس المنطقي للعلاجات التي تستنفد أو تعدل الخلايا البائية. هذا المدخل هو للرجوع المفاهيمي والتعليم فقط ولا يقدم توصيات تشخيصية أو علاجية لأي فرد.

History

أوضح تقسيم الخلايا الليمفاوية إلى سلالات مشتقة من الغدة الزعترية (T) وسلالات مشتقة من جراب فابريسيوس أو نخاع العظم (B) أن إنتاج الأجسام المضادة هو اختصاص الخلايا البائية. اكتشاف تونغاوا لإعادة ترتيب جينات الغلوبولين المناعي أوضح كيف ينتج جينوم محدود تنوعًا هائلاً في الأجسام المضادة، وحددت الأعمال اللاحقة إنزيم السيتيدين ديميناز المحفز بالتنشيط كإنزيم محوري في تبديل الفئة والطفرة الجسدية المفرطة، مما أكمل الصورة الميكانيكية لاستجابات الأجسام المضادة [lebien-tedder-2008][stavnezer-2008].

Key figures

• Frank Macfarlane Burnet
• Susumu Tonegawa
• Tasuku Honjo
• Max Cooper

Seminal works

• lebien-tedder-2008
• stavnezer-2008
• victora-2012

Frequently asked questions

ما الفرق بين الخلية البائية والخلية البلازمية؟

تحمل الخلية البائية الغلوبولين المناعي المرتبط بالغشاء كمستقبل للمستضد؛ وبمجرد تنشيطها وتمايزها، تكون الخلية البلازمية خلية بائية متمايزة نهائيًا ومتخصصة في إفراز كميات كبيرة من الأجسام المضادة الذائبة بنفس الخصوصية.

ما هو تبديل الفئة؟

يغير إعادة تركيب تبديل الفئة المنطقة الثابتة للجسم المضاد (على سبيل المثال من IgM إلى IgG أو IgA أو IgE)، مما يغير وظائفه المؤثرة وتوزيعه النسيجي مع الحفاظ على خصوصية الارتباط بالمستضد دون تغيير.