Bellek B Hücreleri ve Uzun Ömürlü Plazma Hücreleri
Bellek B hücreleri ve uzun ömürlü plazma hücreleri, bir B hücresi yanıtının iki uzun ömürlü ürünüdür ve enfeksiyon veya aşılamanın ardından hümoral bağışıklığı birlikte sürdürmektedirler. Bellek B hücreleri, antijenle karşılaşmış, yeniden maruziyette hızla tepki vermeye hazır, durağan lenfositler iken; uzun ömürlü plazma hücreleri, kemik iliğindeki hayatta kalma nişlerinden sürekli antikor salgılayan, yıllarca koruyucu titreleri sürdüren, terminal olarak farklılaşmış 'fabrikalar'dır.
Tanım
Bellek B hücreleri, hızlı hatırlama yanıtlarına aracılık eden uzun ömürlü, antijenle karşılaşmış B lenfositleridir; uzun ömürlü plazma hücreleri ise, başlıca kemik iliğindeki hayatta kalma nişlerinden dolaşımdaki kalıcı antikoru sürdüren, bölünmeyen, terminal olarak farklılaşmış antikor salgılayan hücrelerdir.
Kapsam
Bu konu, bu iki hücre tipinin nasıl ortaya çıktığını (büyük ölçüde germinal merkez reaksiyonundan), işlev ve ömür açısından nasıl farklılaştıklarını, uzun ömürlü plazma hücrelerinin nerede bulunduğunu ve iki bölmenin serolojik belleği birlikte nasıl açıkladığını kapsamaktadır. Biyolojiyi mekanistik, referans düzeyinde ele almakta olup, klinik antikor testlerini veya immünoglobulin tedavisini ele almamaktadır.
Temel sorular
- Germinal merkez reaksiyonları, bellek B hücreleri ile uzun ömürlü plazma hücrelerini nasıl ortaya çıkarmaktadır?
- Uzun ömürlü plazma hücrelerinin yıllarca bölünmeden hayatta kalmasını ve antikor salgılamasını sağlayan nedir?
- Antijen yeniden ortaya çıktığında bellek B hücreleri bir hatırlama yanıtına nasıl katkıda bulunmaktadır?
- Kalıcı antikor, uzun ömürlü plazma hücreleri, yeniden uyarılmış bellek B hücreleri veya her ikisi tarafından mı sürdürülmektedir?
Anahtar kavramlar
- Bellek B hücresi
- Uzun ömürlü plazma hücresi
- Germinal merkez reaksiyonu
- Somatik hipermutasyon ve afinite olgunlaşması
- Sınıf değişimi rekombinasyonu
- Kemik iliği hayatta kalma nişi
- Serolojik bellek
- Hatırlama (ikincil) antikor yanıtı
Temel kuramlar
- B hücresi belleğinin germinal merkez kökeni
- Germinal merkezler içinde, B hücreleri klonal genişleme, somatik hipermutasyon ve afiniteye dayalı seçilime uğramakta; reaksiyon hem bellek B hücreleri hem de yüksek afiniteli plazma hücreleri üretmekte, böylece afinite olgunlaşmasını kalıcı bellek bölmeleriyle ilişkilendirmektedir.
- Plazma hücresi uzun ömürlülüğünün hayatta kalma nişi modeli
- Uzun ömürlü plazma hücreleri, yalnızca içsel ölümsüzlükleriyle değil, başlıca kemik iliğinde bulunan ve sürekli antikor salgılanmasını sağlayan hayatta kalma sinyalleri sağlayan sınırlı destekleyici nişleri işgal ederek varlıklarını sürdürmektedirler.
Mekanizmalar
Antijenle karşılaşma ve T-hücresi yardımı sonrasında, aktive olmuş B hücreleri germinal merkezlere yerleşmekte ve burada somatik hipermutasyon yoluyla immünoglobulin genlerini çeşitlendirmekte ve daha yüksek afinite için seçilmektedirler; hayatta kalanlar bellek B hücreleri veya plazma hücrelerine olgunlaşan plazmablastlar olarak ayrılmaktadır. Bellek B hücreleri dolaşımda veya lenfoid dokuda dinlenme durumunda bulunmakta ve yeniden maruziyette hızla çoğalarak yeni antikor salgılayan hücrelere farklılaşmaktadırlar. Plazma hücrelerinin bir alt kümesi kemik iliğine göç etmekte, burada stromal nişler, daha fazla bölünme olmaksızın sürekli antikor salgılamalarına olanak tanıyan hayatta kalma faktörleri sağlamakta ve Ahmed ve Gray tarafından tanımlanan serolojik belleği oluşturan uzun ömürlü serum antikorunu üretmektedirler.
Klinik önem
Uzun ömürlü plazma hücreleri ve bellek B hücreleri, aşı veya enfeksiyon kaynaklı antikorun ne kadar kalıcı olduğunu belirlediği için, bazı aşıların neden yaşam boyu koruma sağladığını ve diğerlerinin neden azaldığını, ayrıca antikor aracılı otoimmün durumların neden tedavisinin zor olabileceğini açıklamaktadır. Bu madde, anlayışı kolaylaştırmak amacıyla bu biyolojiyi kavramsal olarak tanımlamakta olup, antikor testi, aşılama programları veya tedavi hakkında rehberlik sağlamamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Buradaki açıklama, klinik çalışmalardan veya kılavuzlardan ziyade, büyük anlatısal derlemelerde sentezlenmiş deneysel immünolojiden alınmıştır; mekanistik iddialar, atıfta bulunulan derlemelere ve özetledikleri birincil çalışmalara dayanmaktadır.
Tarihçe
Serolojik bellek, hücresel temeli anlaşılmadan çok önce tanınmıştır. Germinal merkez, bir asırdan daha uzun bir süre önce mikroskobik olarak tanımlanmış, ancak afinite olgunlaşması ve bellek çıktısının motoru olarak rolü, daha sonraki hücresel ve daha yakın zamanda intravital görüntüleme çalışmalarıyla açıklığa kavuşturulmuştur. Kemik iliğindeki uzun ömürlü, bölünmeyen plazma hücrelerinin ayrı bir bölmesinin antikor titrelerini sürdürdüğünün anlaşılması, belleği dinlenmekte olan bellek B hücreleri ile kalıcı antikor 'fabrikaları' arasındaki bir ortaklık olarak yeniden çerçevelemiştir.
Tartışmalar
- Uzun süreli serum antikorunu ne sürdürmektedir?
- Kalıcı titrelerin esas olarak kemik iliği nişlerini işgal eden içsel olarak uzun ömürlü plazma hücrelerine mi yoksa yeniden uyarılmış bellek B hücrelerinden sürekli yenilenmeye mi bağlı olduğu tartışılmaya devam etmekte olup, antijen ve bağlama göre değişebilmektedir.
Öne çıkan isimler
- Tomohiro Kurosaki
- Stephen Nutt
- David Tarlinton
- Gabriel Victora
- Michel Nussenzweig
- Rafi Ahmed
İlgili konular
Temel eserler
- kurosaki-2015
- nutt-2015
- victora-nussenzweig-2012
Sıkça sorulan sorular
- Bellek B hücresi ile uzun ömürlü plazma hücresi arasındaki fark nedir?
- Bellek B hücresi, antijen geri döndüğünde bekleyen ve hızla yanıt veren, antijenle karşılaşmış, dinlenmekte olan bir lenfosittir; uzun ömürlü plazma hücresi ise, bir hayatta kalma nişinden sürekli antikor salgılayan, yeniden maruziyet olmasa bile titreleri sürdüren, terminal olarak farklılaşmış bir hücredir.
- Uzun ömürlü plazma hücreleri nerede yaşamaktadır?
- Çoğu kemik iliğinde bulunmakta olup, burada özelleşmiş stromal nişler, onların yıllarca varlıklarını sürdürmelerini ve antikor salgılamaya devam etmelerini sağlayan hayatta kalma sinyalleri sağlamaktadır.