Desarrollo de linfocitos B y producción de anticuerpos

Los linfocitos B se desarrollan en la médula ósea, donde reorganizan sus genes de inmunoglobulina para ensamblar un receptor de células B y son seleccionados contra autoantígenos antes de entrar en la periferia. Al encontrar un antígeno, a menudo con la ayuda de células T, las células B proliferan y se diferencian en células plasmáticas secretoras de anticuerpos y células B de memoria, produciendo las inmunoglobulinas solubles que median la inmunidad humoral.

Definition

El desarrollo de células B es la diferenciación en la médula ósea de progenitores linfoides en células B maduras a través de la reorganización de genes de inmunoglobulina y puntos de control de tolerancia, y la producción de anticuerpos es la diferenciación impulsada por antígenos de células B activadas en células plasmáticas que secretan inmunoglobulinas de especificidad y clase definidas.

Scope

Este tema abarca el desarrollo de células B en la médula ósea, el ensamblaje y la tolerancia del receptor de células B, la activación dependiente e independiente de células T, la diferenciación de células plasmáticas y de memoria, y el cambio de clase de anticuerpos. Es una entrada de referencia mecanicista y no proporciona orientación clínica.

Core questions

• ¿Cómo se genera el repertorio diverso de receptores de células B y se vuelve autotolerante en la médula ósea?
• ¿Cómo se activan las células B y cuál es el papel de la ayuda de las células T?
• ¿Cómo se diferencian las células B activadas en células plasmáticas y células B de memoria?
• ¿Cómo la recombinación de cambio de clase modifica el isotipo de anticuerpo sin cambiar la especificidad?

Key concepts

• Reorganización de genes de inmunoglobulina (recombinación V(D)J)
• Receptor de células B (inmunoglobulina de membrana)
• Tolerancia central de células B y edición del receptor
• Activación dependiente versus independiente de células T
• Diferenciación de células plasmáticas
• Células B de memoria
• Recombinación de cambio de clase (cambio de isotipo)
• Funciones efectoras de anticuerpos

Mechanisms

En la médula ósea, los progenitores de linaje B reorganizan secuencialmente los genes de las cadenas pesada y ligera de inmunoglobulina para expresar un receptor de células B único; las células B inmaduras que se unen fuertemente a autoantígenos son eliminadas, anergizadas o revisan su receptor mediante edición del receptor. Las células B vírgenes maduras recirculan y, al unirse a un antígeno, se activan. La mayoría de los antígenos proteicos provocan respuestas dependientes de células T en las que las células T cooperadoras proporcionan ligando CD40 y citocinas, impulsando una proliferación robusta, la formación de centros germinales y la generación de anticuerpos de alta afinidad y con cambio de clase, junto con células B de memoria y células plasmáticas de larga vida. Algunos antígenos, como los polisacáridos repetitivos, pueden activar las células B con poca ayuda de células T. La recombinación de cambio de clase (class switch recombination), iniciada por la citidina desaminasa inducida por activación (activation-induced cytidine deaminase), cambia la región constante del anticuerpo —y, por lo tanto, sus funciones efectoras— mientras preserva la especificidad antigénica [lebien-tedder-2008][victora-2012][stavnezer-2008].

Clinical relevance

La biología de las células B subyace a la protección vacunal basada en anticuerpos, las inmunodeficiencias humorales, la autoinmunidad mediada por anticuerpos y las neoplasias de células B, y enmarca la justificación de las terapias que agotan o modulan las células B. Esta entrada es solo para referencia conceptual y educación y no proporciona recomendaciones de diagnóstico o tratamiento para ningún individuo.

History

La división de los linfocitos en linajes derivados del timo (T) y derivados de la bolsa de Fabricio o la médula ósea (B) aclaró que la producción de anticuerpos es competencia de las células B. El descubrimiento de Tonegawa sobre la reorganización de los genes de inmunoglobulina explicó cómo un genoma limitado produce una enorme diversidad de anticuerpos, y trabajos posteriores identificaron la citidina desaminasa inducida por activación (activation-induced cytidine deaminase) como la enzima central para el cambio de clase y la hipermutación somática, completando el panorama mecanicista de las respuestas de anticuerpos [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

¿Cuál es la diferencia entre una célula B y una célula plasmática?

Una célula B lleva inmunoglobulina unida a la membrana como su receptor de antígeno; una vez activada y diferenciada, una célula plasmática es una célula B terminalmente diferenciada especializada en secretar grandes cantidades de anticuerpos solubles de la misma especificidad.

¿Qué es el cambio de clase?

La recombinación de cambio de clase modifica la región constante de un anticuerpo (por ejemplo, de IgM a IgG, IgA o IgE), alterando sus funciones efectoras y distribución tisular mientras mantiene inalterada la especificidad de unión al antígeno.