Иммунная система - В-клеточные рецепторы

Каким образом В-клетки, входящие в состав нашего организма, вырабатывают антитела против антигенов внешнего мира (вне нашего организма), о которых они даже не подозревают? Это просто случайное совпадение?

Ответы (1)

Это отличный вопрос. Вы на правильном пути с идеей случайного совпадения. В-клетки (как группа) вырабатывают рецепторы, которые связывают все возможные антигены, а затем избавляются от рецепторов, соответствующих антигенам в нашем организме. Однако некоторые учебники немного осторожнее в формулировках и говорят почти обо всех возможных антигенах.

См. Альбертс

Предиммунный репертуар, по-видимому, достаточно велик, чтобы гарантировать наличие антигенсвязывающего сайта, подходящего почти для любой потенциальной антигенной детерминанты.

Однако я хотел бы отметить, что нам еще предстоит идентифицировать антиген, который не может быть связан с антителом.

Сусуму Тонегава открыл процесс, посредством которого набор В-клеток человека способен генерировать все эти различные рецепторы В-клеток. За открытие в 1987 году ему была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Вы можете прочитать об этом на сайте nobelprize.org .

В общих чертах, каждая В-клетка имеет несколько копий различных типов генных сегментов, составляющих рецептор В-клетки. Когда B-клетка развивается, она случайным образом выбирает по одному сегменту каждого вида и склеивает их вместе. На уровне человеческого организма это приводит к огромному разнообразию, но недостаточному для производства рецепторов, связывающих все возможные антигены. Дополнительное разнообразие создается случайным добавлением или удалением дополнительных оснований ДНК.

Однако это создает новую проблему, потому что с В-клетками, у которых есть рецепторы, которые связывают все возможные антигены, мы в конечном итоге атакуем самих себя. Подробности здесь являются ответом на новый вопрос, но основной ответ заключается в том, что В-клетки, которые распознают себя, отбираются против, оставляя нам набор В-клеток, имеющих рецепторы, которые связывают буквально все возможные антигены, которые не являются собственными. .

У Лорен Сомпайрак есть отличная вводная книга по иммунной системе, которая делает эти очень сложные концепции гораздо более доступными. Она называется «Как работает иммунная система», и я очень рекомендую ее.

Вот диаграмма из этой книги, показывающая случайный выбор и склеивание одной из частей антитела (тяжелой цепи):

введите описание изображения здесь

Итак, могут ли существовать В-клетки, идентичные друг другу при развитии В-клеток? Каким может быть количество конкретной В-клетки до того, как нас атакуют патогены?
По оценкам @ShawnDypx Sompayrac, при 3 миллиардах циркулирующих B-клеток в предиммунном состоянии у вас есть около 30 B-клеток с одним и тем же антителом (на тот момент рецептором B-клеток или BCR). То, как В-клетка находит свой антиген, а клон или набор В-клеток с тем же BCR размножается и вызывает ответ, поразительно. Это занимает около 7 дней. Опять же, я очень рекомендую книгу Сомпайрака.
О, я этого не знал. Я здесь новенький. Спасибо, что дали мне знать. Я сделаю это.