Reacción del Centro Germinal y Maduración de la Afinidad de los Anticuerpos

El centro germinal es una estructura anatómica transitoria que se forma en los órganos linfoides secundarios durante las respuestas de anticuerpos dependientes de células T. Dentro de él, las células B en proliferación mutan iterativamente sus genes de inmunoglobulinas y compiten por señales de supervivencia, de modo que las variantes que se unen al antígeno con mayor afinidad son seleccionadas preferentemente. Este proceso cíclico de mutación y selección, denominado maduración de la afinidad, aumenta progresivamente la afinidad media de la respuesta de anticuerpos y genera células de memoria y células plasmáticas de larga vida.

Definition

La reacción del centro germinal es el proceso impulsado por antígenos y dependiente de células T en el que las células B activadas proliferan y experimentan hipermutación somática en los folículos linfoides y luego son seleccionadas en función de la afinidad de su receptor de células B; la maduración de la afinidad es el aumento resultante en la afinidad media de los anticuerpos a lo largo de la respuesta.

Scope

Este tema abarca la estructura y dinámica del centro germinal, el ciclo de las zonas oscura y clara, el papel de las células T foliculares cooperadoras (T follicular helper cells) y las células dendríticas foliculares, y el mecanismo de maduración de la afinidad de los anticuerpos. Es una entrada de referencia mecanicista dentro de la inmunidad adaptativa y no constituye una guía clínica.

Core questions

• ¿Cómo se organiza un centro germinal y qué ocurre en sus zonas oscura y clara?
• ¿Cómo la mutación y selección iterativas aumentan la afinidad de los anticuerpos?
• ¿Qué papeles desempeñan las células T foliculares cooperadoras y las células dendríticas foliculares en la selección?
• ¿Cómo los centros germinales dan origen a las células B de memoria y a las células plasmáticas de larga vida?

Key concepts

• Zona oscura (proliferación e hipermutación somática)
• Zona clara (selección)
• Reingreso cíclico entre zonas
• Selección basada en la afinidad
• Ayuda de las células T foliculares cooperadoras
• Células dendríticas foliculares y presentación de antígenos
• Producción de células B de memoria y células plasmáticas de larga vida
• Maduración de la afinidad

Mechanisms

Tras la activación dependiente de células T, las células B antígeno-específicas colonizan los folículos y establecen centros germinales con dos compartimentos funcionales. En la zona oscura, las células B (centroblastos) proliferan rápidamente e introducen mutaciones puntuales en sus genes variables de inmunoglobulinas mediante hipermutación somática. Estas células se trasladan luego a la zona clara (como centrocitos), donde capturan el antígeno presentado en las células dendríticas foliculares y lo presentan a las células T foliculares cooperadoras; las células B con receptores de mayor afinidad adquieren y presentan más antígeno, reciben una ayuda más fuerte, y son seleccionadas preferentemente para sobrevivir y reingresar a la zona oscura para rondas adicionales de mutación y selección. A lo largo de ciclos sucesivos, esto eleva la afinidad media de la población respondedora — maduración de la afinidad — y produce células B de memoria con cambio de clase y células plasmáticas secretoras de anticuerpos de larga vida [victora-2012][klein-dalla-favera-2008][crotty-2014]. La desregulación del mismo entorno proliferativo y mutacional se ha relacionado con el origen de varios linfomas de células B [klein-dalla-favera-2008][victora-2022].

Clinical relevance

La biología del centro germinal subyace a las respuestas de anticuerpos de alta afinidad y duraderas buscadas por las vacunas, y el mismo entorno es relevante para la formación de autoanticuerpos y para el origen de los linfomas derivados del centro germinal. La entrada describe mecanismos con fines de referencia y educación y no es una base para el diagnóstico o tratamiento de ningún individuo.

History

Los centros germinales fueron descritos histológicamente mucho antes de que se comprendiera su función. Trabajos de las últimas décadas los establecieron como el sitio de la hipermutación somática y la selección basada en la afinidad, y la imagen intravital aclaró el movimiento dinámico y cíclico de las células B entre las zonas oscura y clara, reemplazando los modelos estáticos con una imagen de competencia iterativa por la ayuda de las células T [victora-2012][victora-2022].

Debates

¿Cómo se seleccionan las células B de memoria y las células plasmáticas del centro germinal?

Las señales que determinan si una célula B del centro germinal sale como célula de memoria o como célula plasmática de larga vida, y cómo la afinidad influye en esta elección, permanecen incompletamente resueltas y son objeto de estudio activo.

Key figures

• Gabriel Victora
• Michel Nussenzweig
• Ulf Klein
• Riccardo Dalla-Favera
• Shane Crotty

Seminal works

• victora-2012
• klein-dalla-favera-2008
• crotty-2014

Frequently asked questions

¿Qué es la maduración de la afinidad?

La maduración de la afinidad es el aumento de la fuerza de unión media de los anticuerpos a lo largo de una respuesta; resulta de ciclos repetidos de mutación de los genes de anticuerpos seguidos de la selección de las células B cuyos receptores se unen al antígeno con mayor afinidad.

¿Por qué los centros germinales se dividen en una zona oscura y una zona clara?

Las dos zonas separan los pasos de la reacción: las células B proliferan y mutan sus genes de anticuerpos en la zona oscura, luego se trasladan a la zona clara para ser evaluadas en cuanto a la unión al antígeno y seleccionadas para la supervivencia, después de lo cual las células de mayor afinidad pueden volver a ciclar para rondas adicionales.