Curs Imunologie

Limfocitele BCaracteristici generale:

->minoritate celulara(20-25% din totalul Lf periferice)

->sunt celule cu durata de viata scurta/foarte scruta(cateva saptamani-cateva luni)

->sunt putin recilculante,stationeaza foarte mult timp in organelle limfoide secundare,fiind prezente in ariile burso dependente(corticala ggl limfatici si pals extern al splinei,in ambele zone Lf B sunt prezente sub forma de aglomerari celulare)

Aspecte morfologice:

->diametru redus,6-9 microni,citoplasma putin reprezentatata

->seaman foarte mult cu Lf T,au aceleasi diametre,raport nulceu-citoplasma

->diferenta dintre Lf T si Lf B se face prin testul Rozetarii,prin care se indentifica Lf T,care rozeteaza,iar indirect Lf B,care nu rozeteaza.

->CD2 prezent pe Lf T si nu e present pe Lf B

->diferentierea se face in special prin receptorii de suprafata

->pe suprafata Lf B se gasesc cele 3 clase de receptori:

1)Receptori de recunoastere Ag-BCR(=principal cale de activare a Lf B)

2)Receptorii cu rol accesor in activarea Lf B-CD45,CD25(receptor pt IL-2),CD21/CD19

3)Receptori de adeziune intercelulara-LFA1/CD11a/CD18)

Functiile indeplinite de Lf B

->in cadrul aceluiasi raspuns umoral indeplinesc functii foarte diferite,in functie de gradul activarii lor,

->au minim 3 functii de baza:

-cand este in stare de repaus,adica in etapa G0 a ciclului mitotic,are o singura functie,si anume recunoasterea antigenica,care conduce inevitabil la activarea acestor celule la un anumit grad sic a urmare se transforma,se modifica morphologic si functional si devin,ceea ce numin,limfoblasti B,care e un Lf B activat atat metabolic cat si specific.

-In etapa de limfoblast are functia de APC,adica isi comuta functia,din celula de recunoastere devine celula de prezentare a Ag.

-Limfoblasti B se activeaza suplimentar in cadrul unei cooperari celulare,se transforma morphologic in plasmocite(celule alungice,nucleu excentric,citoplasma abundenta in care se gasesc mult RER).Plasmocitul isi comuta si el functia si indeplinesti functia de celula producatoara de anticorpi(AC specifici,lansati in circulatie o sa recunoasca Ag pe care il va indeparta)

Lf B are o plasticitate conformationala

Recunoasterea Ag

In primul rand Lf B nu au nevoie de APC,pt recunoasterea Ag,nu au nevoie de prezentare Ag,pt ca ele sunt APC-uri la un moment dat.In al doilea rand Lf B recunosc mereu Ag-native si nu cele procesate ca in cazul Lf T.

Ag-native pot fi:

-solubile(oligozaharide)(recunoscute doar de BCR)

-corpusculate(bacterii,virusuri si altele)(la recunoasterea lor participa un complex receptoriat,format din BCR si CD21/CD19)

Indiferent de natura ag-native ,ele sunt recunoscute de BCR

BCR=anticorp transmembranar,este,in ordinea frecventei, in primul rand IgM-monomeric,IgD,IgG,IgA-monomer,IgE.

BCR este format din asocierea a 2 perechi de lanturi,o pereche de lanturi grele=lanturi H(hevy),formate dintr-un nr mare de aminoacizi si sunt transmembranare,sunt orientate cu capetele carboxi terminale in interiorul celulei,iar amino terminale extramembranare,portiunile intracitoplasmatic este foarte scurt si este in contact direct cu o enzima importanta pt activarea Lf B,si anume o PTK-p60fyn,ea codifica pt acest tip particular de kinaza(fyn=tirozin kinaza-neuroblastomului-felinelor).Lanturile grele sunt legate intre ele prin punti disulfurice.Lanturilor grele li se asociaza o pereche de lanturi,mult mai scurte si cu o greutate moleculara mai mica,lanturi L=usoare.Lanturile L,nu sunt transmembranare,sunt situate in afara celula,ele se asociaza prin punti disulfurice la lanturi grele,astfel se formeaza pentamerul.

Lanturile grele si usoare,la capatul amino terminal se asociaza intre ele si constitutie o cavitate,ce se numeste situsul combinative al AG,este component responsabila direct de recunoasterea Ag.Situsul combinative angajeaza legaturi doar cu determinant conformationali prezenti la suprafata Ag-native,indifferent ca sunt moleculare sau corpusculare.

In cazul Ag proteice,determinantii Ag sunt situati in zonele de maxima plicaturare/hiper-foldare a acestor peptide si sunt constituiti din 8-15 aminoacizi,ce sunt pozitionati la nivelul varfurilor externe ale plicaturilor locale.Acesti aminoacizi sunt mereu hidrofili.Prin aceasta secventa,formata de aminoacizi ce se leaga in zona de hiperfoldare,se formeaza o structura non-self.

BCR astfel constituit are 2 situsuri combinative pt Ag,care au aceasi structura,de aceea si printr-un situs si printr-un altul este recunosc doar un singur tip de determinant Ag.

BCR este un receptor monospecific.

BCR are 2 functii mai importante:

->recunoaste sctructurile Ag,dupa determinanti conformationali

->initiaza stimuli activatori,nu poate transmite semnalele activatoare catre profuzimea citoplasmei.Transmiterea spre profunzime se face prin 2 lanturi asociate la BCR,ce au aceasta functie.Aceste lanturi se numeste Ig-alfa si Ig-beta.

Ig-alfa si Ig-beta au in segementul extracelular au o bucla/domeniu,situate simetric si in plus cele 2 au segmente intracitoplasmatici lungi/foarte lungi si care in plus au la capatul carboxi terminal au din abundenta tirozine,care pot fi usor fosforilate.Ele sunt associate intre ele prin punti disulfurice si in plus se asociaza la BCR tot prin punti disulfurice si atunci se formeaza un complez.Astazi Ig-alfa si Ig-beta se noteaza cu CD79a si CD79b.Ele indeplinesc o functie similara cu CD3 de la Lf T.Ele sunt associate cu CD45 tot prin punti disulfurice.

BCR si complexul mai sus mentionate sunt implicate in recunoasterea Ag

Activare Lf B

Se face pe cai diferite in functie de natura Ag

Lf B spre deosebire de restul sunt capabile sa recunoasca Ag-solubile(protein/glicoproteine)si o fac prin recunoasterea determinantilor Ag.Ca urmare a recunoasteri au loc initierea si transmiterea unor semnale de activare pe 2 cai.

Prima cale este prin BCR-PTK-p60,rapida si scurta,iar cea de-a 2 cale prin BCR-Ig ALFA SI Ig Betta-CD45,lunga si lenta.

CALEA RAPIDA

Semnalul din recunoasterea Ag se duce la PTK,care se activeaza,si incep sa functioneze,ele incep sa fosforileze diverse substraturi.Ptk-p60 i-a fosfatul macroergic din citoplasma si il transmite catre diverse substraturi acceptoare de fosfat,si anume seg intracitoplasmatice ale Ig-alfa si Ig-betta ce au din abundenta tirozine usor fosforilabile=>fosforilarea tirozine=>fosforilare tirozine de la capatul carboxi terminal al Ig-alfa si Ig-betta,si sunt capabile sa lege alte enzyme,deci se ataseaza local,o enzima foarte important apt activarea Lf B,SYK(=tirozin-kinaza-splenica),care se fixeaza catre capatul carboxi terminal al acestor lanturi.Intre timp semnalul incepe sa fie transmis si pe calea lenta,deci e transmis de la BCR,la IG-alfa si Ig-beta si de aici semnalul are aces catre profunzimea citoplasmei,iar incet-incet ajunge la capatul carboxi terminal al acestor lanturi si este transmis la enzima atatsa,SYK.Primimd semnalul activator,SYK se activeaza si incepe sa functioneze ca o kinaza si preia fosfatul din citoplasma si il transmite mai departe catre alte substrate,care accepta fosforilarea facuta de SYK.un substrat este

fosfolipaza C,care e intens fosforilata de SYK,iar fosforilata se activeaza si in consecinta hidrolizeaza fosfatidil inozitolul din membrane,deci actioneaza local=>declansarea cascade fosfatidil inozitolilor si in final sunt eliberate cele 2 elemnte de baza IP3,DAG.De aici mai departe cele 2 elemente activeaza diverse categorii de factori nucleari(factori transcriptionali),care activandu-se trec din citoplasma in nucleu,si in nucleu activeaza o serie intreaga de gene,de care depinde in final activarea specifica a LfB,gene de care depinde indeplinirea functiilor fundamentale ale LfB.Acesti factori stimuleaza genele pt IL,care conteaza pt cooperarile celulare,activeaza genele pt moleculele MHC,in special 2 pt ca la un anumit moment LfB functioneaza ca APC,sunt activate genele pt Ig,pt ca aceste celule vor devein producatoarea de Ac,sunt activate genele implicate in ciclul mitotic,cele mai importante sunt cele pe CDK.

Mai tarziu semnalul activator ajunge si in etapa finala a cai lente si este transmis de la Ig-alfa si Ig-beta la CD45,care se activeaza.CD45 are aceasi functie ca in cazul Lf T,activat incepe sa actioneza ca o protein-tirozin-fosfataza,deci defosforileaza diverse tirozine fosforilate anterior,deci ca va prelua fosfatul de pe Ig alfa si Ig beta si deci intreruperea transmiterii semnalului,oprirea unui ciclu,apoi Ig alfa si Ig betta pierd SYK.Reincep alte cicluri care se vor termina cand genele vor fi activate intens si vor putea sustine functiile acesto celule.

Daca Lf B recunoaste Ag-corpusculate,caile vor fi asemanatoare,dar nu identice.

Ag-corpusculat are determinant Ag conformationali pe suprafata,iar activarea implica transmiterea semnalului nu numai pe BCR… ci si printr-o cale accesorie,reprezentata de CD21/CD19.

CD21/CD19=se asociaza prin punti disulfurice situate superficial si joaca un rol importanta in captarea Ag corpusculate ce au fost opsonizate intr-o etapa anterioara(opsonizate prin C3b a complementului,care nu ramane in faza lichida ci printr-un mecanism se leaga pe orice membrana non-self)CD21=receptorul propriu-zis pt C3b cu un segment intracitoplasmatic scurt si de aceea se asociaza CD19 care are un segment intracitoplasmatic foarte lung.CD19 in plus are din abundenta tiroxine fosforilabile,situate la capatul carboxi terminal.

Semanele activatoare se transmit de la CD21 la CD19 si de aici apar modificari conformationale in CD19,care isi adduce la suprafata tiroxinele prezente la capatul carboxi terminal,ele aduse la suprafata devin substrat de actiune pt PTK-p60FYN,care fosforileaza acum tiroxinele din CD19 si devin capabile sa ataseze diverse enzyme,importante sunt kinazele si anume,PKB=AKT,care are ca functie sa stimuleze diviziunile celulare ale acestor celule,iar pe alta parte PKB are effect antiapoptotic,adica cresterea duratei de viata a acestor celule,lucru necesar pt ca celula sa devina producatoare de Ac.

Consecinte morfo-functionale ale activarii Lf B

Pe masura ce se activeaza ele se transforma functional si morphologic.Aceste transformari sunt importante pt sustinearea raspunsului imun umoral.

Pornim de la un Lf B in stare de repaus,in starea G0 a ciclului mitotic,apoi intervine un Ag.Aceste celule stimulate Ag,trec din G0 in interfaza.In interfaza se pot afla in G1,S,G2.Ajunse aici isi modifica aspectul morphologic,diametre mari si margini neregulate,nucleul mai mare,citoplasma este abundenta,foarte

voluminoasa si care inconjoara clar nucleu,in aceasta citoplasma gasim multe mitocondrii(care au multe criste=>intensificare metabolism intermediar)si mult RER(incep sa fie intensificate sintezele proteice).Se modifica foarte mult fenotipul de suprafata al acestor celule:creste expresia pe membrane de LFA1(pt ca raman in contact cu alte=>cooperare celulara)si cresterea expresiei de molecule MHC,in special MHC2(pt ca celule in interfaza nu mai recunosc Ag si functioneaza ca APC).Aceste culele se numesc limfoblasti B.

Celule ce trec in etapa M(diviziune propriu-zisa)se impart in 2 grupari celulare:

->mare majoritatea sunt Lf B-efectorii,adica devin plasmocite,celule producatoare de Ac.

->foarte putine recapata aspectul de Lf mic,dar ele se numesc Lf B-cu memorie,sunt mici,dar care numai revin in faza G0 a ciclului mitotic ci raman undeva intr-o etapa intermediara intre G0 si G1,ca un fel de celule preactivate.

Organele limfoide secundare-organizarea sistemului imun

Sitemul imun e impartit in 2 compartimente:

->central=reprezentat de maduva hematogena,care produce Lf B si Lf T,si timusul,important pt inductia tolerantei Lf T.

->periferic=reprezentat de ggl si plina.

De principiu,ggl si splina,sunt importante pt ca sunt locul desfasurarii raspusurilor imune,pt ca toate APC,incarcate sau nu,tranzitioneaza ggl si splina,iar pe de alta parte toate clonele Lf B si T sunt bine reprezentate in ggl si splina.

Parenchimul splenic format din 2 zone:pulpa rosie(neimportanta immunologic,fiind locul distrugerii eritrocitelor si locul fragmentarii megatrombocitelor)si pulpa alba(importanta imunologica,care e dispusa sub forme de mansoane concentrice plasate de jur imprejurul unei arteriole central,care avansand in parechim da ramificatii multiple).

Pulpa alba formata din 3 zone:

->primul mason/pals inter=stratul inter si este arie timo-dependenta,populate de Lf T distribuite difuz, omogen,fara aglomerati celulare

->al 2-lea manson/pals extern=arie burso-dependenta,populate de Lf B distribuite sub forma de aglomerari celulare,sau sub forma de foliculi.

->margina(la periferie)=e populata de macrophage .

Splina are 2 functii:

-locul de intiere si desfasurare completa a raspunsului imun umoral

-locul de initiere a raspunsului imun cellular

Etapele intra splenice ale RIU:

-RIU e declansat de diverse Ag,care se pot afla in circulatie in 2 stari: solubil/molecular si transportat(de catre celulele dendritice,CDS)

-Ag ajunge in splina,iar cel mai rapid Ag ajunge in splina ca Ag-transportat si are efecte foarte evidente.El ajunge in ariile timo-dependente,adica pals interna a splinei,celula dendritica se modifica si devina local IDC,care prezinta Ag diverselor Lf T.Lf T care recunosc Ag se activeaza si se transforma in limfoblast T.Pe masura ce celula se transforma,ea incet incet incepe sa migreze dupa un interval de timp si limfoblasti,au ca particularitate ca migreaza mult,adica trec din pals intern in pals extern

-limfoblasti se stabilesc in pal extern,ca urmare a migrarii si asteapata;intre timp Ag ajunge in splina fiind molecula solubila patrunde in toate cele 3 arii ale pulpei albe,dar nu genereaza raspuns imun peste tot.In pals intern nu se are loc niciun raspuns,pt ca LfT nu recunosc Ag-solubile,in zona marginata nu are loc niciun effect,pt ca Ag nu poate fi captat de macrophage,iar in pals extern poate fi usor captat,recunoscut de Lf B,care au capacitatea de a recunoaste aceste Ag-solubile.Lf B in contact cu Ag se activeaza si se transforma in limfoblast B.Pe masura ce celula se transforma din Lf B in limfoblast B,dupa un interval de timp incepe sa migreze,iar in final ajung in contact cu limfoblasti T.Cele 2 categorii de limfoblasti ajung in contact sic a atare incep sa coopereze intre ele.Se stimuleaza reciproc una pe alta,iar in final se activeaza total si complet limfoblastul B,care se transforma in plasmocit.Pe masura ce se transforma,celula incepe sa migreze si la distanta de orice contact cu Ag si cooperare cu limfoblastul T,plasmocitul incepe sa produca Ac pe care ii elibereaza in circulatie.