बी-कोशिका विकास और एंटीबॉडी उत्पादन

बी लिम्फोसाइट्स अस्थि मज्जा में विकसित होते हैं, जहाँ वे बी-कोशिका रिसेप्टर को इकट्ठा करने के लिए अपने इम्युनोग्लोबुलिन जीनों को पुनर्व्यवस्थित करते हैं और परिधि में प्रवेश करने से पहले स्व-एंटीजन के खिलाफ जांचे जाते हैं। एंटीजन का सामना करने पर, अक्सर टी कोशिकाओं की मदद से, बी कोशिकाएं प्रचुर मात्रा में बढ़ती हैं और एंटीबॉडी-स्रावित प्लाज्मा कोशिकाओं और मेमोरी बी कोशिकाओं में विभेदित होती हैं, जो घुलनशील इम्युनोग्लोबुलिन का उत्पादन करती हैं जो ह्यूमोरल प्रतिरक्षा को मध्यस्थ करती हैं।

Definition

बी-कोशिका विकास इम्युनोग्लोबुलिन जीन पुनर्व्यवस्था और सहनशीलता चौकियों के माध्यम से लिम्फोइड पूर्वज कोशिकाओं का परिपक्व बी कोशिकाओं में अस्थि मज्जा विभेदन है, और एंटीबॉडी उत्पादन सक्रिय बी कोशिकाओं का प्लाज्मा कोशिकाओं में एंटीजन-प्रेरित विभेदन है जो परिभाषित विशिष्टता और वर्ग के इम्युनोग्लोबुलिन का स्राव करती हैं।

Scope

यह विषय अस्थि मज्जा में बी-कोशिका विकास, बी-कोशिका-रिसेप्टर असेंबली और सहनशीलता, टी-निर्भर और टी-स्वतंत्र सक्रियण, प्लाज्मा और मेमोरी कोशिकाओं के विभेदन, और एंटीबॉडी वर्ग स्विचिंग को शामिल करता है। यह एक यांत्रिक संदर्भ प्रविष्टि है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Core questions

• अस्थि मज्जा में विविध बी-कोशिका-रिसेप्टर भंडार कैसे उत्पन्न होता है और स्व-सहिष्णु कैसे बनता है?
• बी कोशिकाएं कैसे सक्रिय होती हैं, और टी-कोशिका सहायता की क्या भूमिका है?
• सक्रिय बी कोशिकाएं प्लाज्मा कोशिकाओं और मेमोरी बी कोशिकाओं में कैसे विभेदित होती हैं?
• वर्ग स्विच पुनर्संयोजन विशिष्टता को बदले बिना एंटीबॉडी आइसोटाइप को कैसे बदलता है?

Key concepts

• इम्युनोग्लोबुलिन जीन पुनर्व्यवस्था (V(D)J पुनर्संयोजन)
• बी-कोशिका रिसेप्टर (झिल्ली इम्युनोग्लोबुलिन)
• केंद्रीय बी-कोशिका सहनशीलता और रिसेप्टर संपादन
• टी-निर्भर बनाम टी-स्वतंत्र सक्रियण
• प्लाज्मा कोशिका विभेदन
• मेमोरी बी कोशिकाएं
• वर्ग स्विच पुनर्संयोजन (आइसोटाइप स्विचिंग)
• एंटीबॉडी प्रभावक कार्य

Mechanisms

अस्थि मज्जा में, बी-वंश के पूर्वज कोशिकाएं एक अद्वितीय बी-कोशिका रिसेप्टर को व्यक्त करने के लिए इम्युनोग्लोबुलिन भारी- और हल्की-श्रृंखला जीनों को क्रमिक रूप से पुनर्व्यवस्थित करती हैं; अपरिपक्व बी कोशिकाएं जो स्व-एंटीजन को दृढ़ता से बांधती हैं, उन्हें हटा दिया जाता है, निष्क्रिय कर दिया जाता है, या रिसेप्टर संपादन के माध्यम से अपने रिसेप्टर को संशोधित करती हैं। परिपक्व भोली बी कोशिकाएं पुनरावर्तित होती हैं और, एंटीजन को बांधने पर, सक्रिय हो जाती हैं। अधिकांश प्रोटीन एंटीजन टी-निर्भर प्रतिक्रियाओं को उत्पन्न करते हैं जिसमें सहायक टी कोशिकाएं CD40 लिगैंड और साइटोकिन्स प्रदान करती हैं, जिससे मजबूत प्रसार, जर्मिनल-सेंटर गठन, और मेमोरी बी कोशिकाओं और लंबे समय तक जीवित रहने वाली प्लाज्मा कोशिकाओं के साथ उच्च-आत्मीयता, वर्ग-स्विच एंटीबॉडी का उत्पादन होता है। कुछ एंटीजन, जैसे कि दोहराए जाने वाले पॉलीसैकराइड, कम टी-कोशिका सहायता के साथ बी कोशिकाओं को सक्रिय कर सकते हैं। सक्रियण-प्रेरित साइटिडाइन डीअमीनेज द्वारा शुरू किया गया वर्ग स्विच पुनर्संयोजन, एंटीबॉडी के स्थिर क्षेत्र को बदलता है - और इस प्रकार इसके प्रभावक कार्यों को - जबकि एंटीजन विशिष्टता को संरक्षित करता है [lebien-tedder-2008][victora-2012][stavnezer-2008]।

Clinical relevance

बी-कोशिका जीव विज्ञान एंटीबॉडी-आधारित वैक्सीन सुरक्षा, ह्यूमोरल इम्यूनोडिफिशिएंसी, एंटीबॉडी-मध्यस्थता ऑटोइम्यूनिटी, और बी-कोशिका दुर्दमताओं को रेखांकित करता है, और यह उन उपचारों के लिए तर्क तैयार करता है जो बी कोशिकाओं को कम या संशोधित करते हैं। यह प्रविष्टि केवल वैचारिक संदर्भ और शिक्षा के लिए है और किसी भी व्यक्ति के लिए निदान या उपचार की सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

History

लिम्फोसाइट्स को थाइमस-व्युत्पन्न (T) और बर्सा- या अस्थि-मज्जा-व्युत्पन्न (B) वंशों में विभाजित करने से यह स्पष्ट हो गया कि एंटीबॉडी उत्पादन बी कोशिकाओं का क्षेत्र है। टोनगावा की इम्युनोग्लोबुलिन जीन पुनर्व्यवस्था की खोज ने समझाया कि कैसे एक सीमित जीनोम विशाल एंटीबॉडी विविधता उत्पन्न करता है, और बाद के काम ने सक्रियण-प्रेरित साइटिडाइन डीअमीनेज को वर्ग स्विचिंग और सोमाटिक हाइपरम्यूटेशन के लिए केंद्रीय एंजाइम के रूप में पहचाना, जिससे एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं की यांत्रिक तस्वीर पूरी हुई [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

बी कोशिका और प्लाज्मा कोशिका में क्या अंतर है?

एक बी कोशिका अपने एंटीजन रिसेप्टर के रूप में झिल्ली-बद्ध इम्युनोग्लोबुलिन वहन करती है; एक बार सक्रिय और विभेदित होने के बाद, एक प्लाज्मा कोशिका एक अंतिम रूप से विभेदित बी कोशिका होती है जो समान विशिष्टता के घुलनशील एंटीबॉडी की बड़ी मात्रा को स्रावित करने में विशिष्ट होती है।

वर्ग स्विचिंग क्या है?

वर्ग स्विच पुनर्संयोजन एक एंटीबॉडी के स्थिर क्षेत्र को बदलता है (उदाहरण के लिए IgM से IgG, IgA, या IgE में), इसके प्रभावक कार्यों और ऊतक वितरण को बदलता है जबकि एंटीजन-बाध्यकारी विशिष्टता को अपरिवर्तित रखता है।