Centrum kiełkowania

Centrum kiełkowania
Germinal center.svg
Centrum kiełkowania węzła chłonnego przedstawiające etapy proliferacji i rozwoju komórki B.
Identyfikatory
Siatka D018858
Terminologia anatomiczna

Centra rozmnażania lub centra rozmnażania (GC) to przejściowo utworzone struktury w strefie limfocytów B (mieszki włosowe) we wtórnych narządach limfatycznych - węzłach chłonnych, jelitach krętych kępkach Peyera i śledzionie - gdzie dojrzałe komórki B są aktywowane, proliferują, różnicują się i mutują swoje przeciwciała geny (poprzez hipermutację somatyczną mającą na celu osiągnięcie wyższego powinowactwa) podczas normalnej odpowiedzi immunologicznej; większość komórek B centrum rozmnażania (B GC ) jest usuwana przez cierpkie makrofagi ciała . Komórki B rozwijają się dynamicznie po aktywacji komórek B pęcherzyka przez antygen zależny od T.

Ponieważ przechodzą szybki i mutacyjny podział komórkowy, komórki B z ciemnej strefy ośrodka rozmnażania są znane jako centroblasty . Gdy te limfocyty B przestaną się rozmnażać i przemieszczą do strefy jasnej, są one znane jako centrocyty i są poddawane selekcji przez pomocnicze komórki T pęcherzyka (TFH) w obecności pęcherzykowych komórek dendrytycznych (FDC). Centra rozmnażania są ważną częścią humoralnej odpowiedzi immunologicznej limfocytów B , działając jako centralne fabryki generowania dojrzałego powinowactwa Limfocyty B wyspecjalizowały się w wytwarzaniu ulepszonych przeciwciał, które skutecznie rozpoznają antygen (np. czynniki zakaźne) oraz w produkcji długowiecznych komórek plazmatycznych i trwałych komórek B pamięci .

Proces

Histologia normalnego wtórnego pęcherzyka limfatycznego , pokazująca strefy ciemne, jasne, płaszczowe i brzeżne.



Histologiczne porównanie typów komórek w centrum namnażania, barwienie H&E: - Centrocyty są małych lub średnich rozmiarów z kątowanymi, wydłużonymi, rozszczepionymi lub skręconymi jądrami. - Centroblasty to większe komórki zawierające jądra pęcherzykowe z jednym do trzech zasadochłonnych jąderek przylegających do błony jądrowej. - Pęcherzykowe komórki dendrytyczne mają okrągłe jądra, centralnie położone jąderka, mdłą i rozproszoną chromatynę oraz spłaszczenie sąsiedniej błony jądrowej.
  1. W węzłach chłonnych dojrzałe obwodowe limfocyty B, znane jako pęcherzykowe (Fo) komórki B, pozyskują antygen z FDC i z kolei prezentują go pokrewnym T FH komórkom CD4 + na granicy, która wyznacza międzypęcherzykowy obszar limfocytów T i strefę limfocytów B (znaną również jako pęcherzyki limfatyczne).
  2. Po kilku rundach podziału komórkowego komórki B przechodzą hipermutację somatyczną , proces, w którym mutują DNA kodujące przeciwciała , a tym samym generują różnorodne klony w centrum rozmnażania. Obejmuje to pseudolosowe substytucje ukierunkowane w kierunku regionów kodujących powierzchnię rozpoznawania antygenu przeciwciał wytwarzanych przez limfocyty B. Zjawisko to podkreśla proces dojrzewania powinowactwa , w którym przeciwciała o większym powinowactwie są wytwarzane i selekcjonowane po rozpoznaniu antygenu.
  3. Po otrzymaniu niezidentyfikowanego bodźca dojrzewające komórki B (centroblasty) migrują ze strefy ciemnej do strefy jasnej i zaczynają wyrażać swoje edytowane BCR na powierzchni komórki i na tym etapie są określane jako centrocyty . Centrocyty są w stanie aktywowanej apoptozy i konkurują o sygnały przeżycia pochodzące z komórek FDC i TFH . Uważa się, że ten proces ratunkowy, znany jako selekcja centrum kiełkowania, zależy od powinowactwa ich przeciwciała powierzchniowego na antygen. Tak, że komórka B, która pomyślnie uzyskała mutacje, które nadają przeciwciało powierzchniowe o wyższym powinowactwie do antygenu, zyskuje przewagę przeżywalności nad klonami komórek B o niższym powinowactwie i tymi, które uzyskały szkodliwe mutacje. Cykliczne ponowne wejście do ciemnej strefy po raz kolejny, gdy centroblasty dają szansę innym niewyselekcjonowanym mutantom komórek B na uzyskanie większej liczby mutacji w celu poprawy powinowactwa do antygenu. Uważa się również, że interakcje z limfocytami T zapobiegają wytwarzaniu autoreaktywnych komórek B centrum rozmnażania.
  4. Na pewnym niejasnym etapie ich cyklu centroblast-centrocyt dojrzewające limfocyty B otrzymują końcowy sygnał różnicowania, aby opuścić centrum rozmnażania jako komórki plazmatyczne wytwarzające przeciwciała , które są komórkami wydzielającymi duże ilości przeciwciał lub komórkami B pamięci , które mogą być reaktywowane w kolejnych kontaktu z tym samym antygenem. Wyselekcjonowane limfocyty B mogą również wznowić cały cykl zmutowanego podziału centroblastów i selekcji centrocytów. W ten sposób adaptacyjny układ odpornościowy, częściowo poprzez te reakcje ośrodków rozmnażania, może z czasem stopniowo lepiej rozpoznawać antygeny.

Morfologia na różnych etapach

Morfologia GCs jest bardzo specyficzna i wykazuje właściwości charakterystyczne dla różnych etapów reakcji .

  • We wczesnym stadium reakcji sieć FDC jest całkowicie wypełniona proliferującymi komórkami B.
  • Później, w 4 dniu reakcji, GC wykazują rozdzielenie dwóch stref, ciemnej i jasnej strefy. Ta pierwsza nadal zawiera dominujące proliferujące i mutujące komórki B, podczas gdy ta druga jest obszarem selekcji komórek B.
  • Strefy te rozpuszczają się po 10 dniach rozwoju GC, który kończy się po około 3 tygodniach.

Znaczenie medyczne

Ponieważ ośrodki rozmnażania są ważnymi strukturami adaptacyjnego układu odpornościowego , ich deregulacja jest implikowana w wielu chorobach immunologicznych, na przykład reumatoidalnym zapaleniu stawów , niedoborze odporności i wielu chłoniakach , takich jak DLBCL i chłoniak Burkitta .

Zobacz też

Linki zewnętrzne