Komórka plazmowa
| Komórki plazmatyczne | |
|---|---|
 Mikrofotografia złośliwych komórek plazmatycznych ( plazmocytoma ), z których wiele wykazuje charakterystyczne „jądra zegara”, widoczne także w normalnych komórkach plazmatycznych. Plama H&E .
| |
 Mikrofotografia komórki plazmatycznej z wyraźnym obszarem okołojądrowym cytoplazmy, który zawiera dużą liczbę ciał Golgiego .
| |
| Detale | |
| System | System limfatyczny |
| Identyfikatory | |
| łacina | plazmocyt |
| Siatka | D010950 |
| TH | H2.00.03.0.01006 |
| FMA | 70574 |
| Anatomiczne pojęcia mikroanatomii | |
Komórki plazmatyczne , zwane także plazmatycznymi komórkami B lub efektorowymi komórkami B , to białe krwinki , które powstają w narządach limfatycznych jako limfocyty B i wydzielają duże ilości białek zwanych przeciwciałami w odpowiedzi na prezentowane im specyficzne substancje zwane antygenami . Przeciwciała te są transportowane z komórek plazmatycznych przez osocze krwi i układ limfatyczny do miejsca docelowego antygenu (substancja obca), gdzie inicjują jej neutralizację lub zniszczenie. Komórki B różnicują się w komórki plazmatyczne, które wytwarzają cząsteczki przeciwciał ściśle wzorowane na receptorach prekursorowych komórek B.
Struktura
Komórki plazmatyczne to duże limfocyty z obfitą cytoplazmą i charakterystycznym wyglądem w mikroskopie świetlnym . Mają zasadochłonną cytoplazmę i ekscentryczne jądro z heterochromatyną w charakterystycznym układzie koła wozu lub tarczy zegara. Ich cytoplazma zawiera również bladą strefę, która w mikroskopie elektronowym zawiera rozległy aparat Golgiego i centriole ( zdjęcie EM ). Obfita szorstka siateczka śródplazmatyczna w połączeniu z dobrze rozwiniętym aparatem Golgiego sprawia, że komórki plazmatyczne dobrze nadają się do wydzielania immunoglobulin. Inne organelle w komórce plazmatycznej obejmują rybosomy, lizosomy, mitochondria i błonę plazmatyczną. [ potrzebne źródło ]
Antygeny powierzchniowe
Terminalnie zróżnicowane komórki plazmatyczne wyrażają stosunkowo niewiele antygenów powierzchniowych i nie wyrażają powszechnych markerów komórek pan-B, takich jak CD19 i CD20 . Zamiast tego komórki plazmatyczne identyfikuje się za pomocą cytometrii przepływowej na podstawie ich dodatkowej ekspresji CD138 , CD78 i receptora interleukiny-6 . U ludzi CD27 jest dobrym markerem komórek plazmatycznych; naiwne komórki B to CD27−, komórki B pamięci to CD27+, a komórki plazmatyczne to CD27++.
Antygen powierzchniowy CD138 (syndekan-1) ulega ekspresji na wysokim poziomie.
Innym ważnym antygenem powierzchniowym jest CD319 (SLAMF7). Antygen ten ulega ekspresji na wysokim poziomie w normalnych ludzkich komórkach plazmatycznych. Występuje także na złośliwych komórkach plazmatycznych w szpiczaku mnogim. W porównaniu z CD138, który szybko zanika ex vivo, ekspresja CD319 jest znacznie bardziej stabilna.
Rozwój
Po opuszczeniu szpiku kostnego limfocyt B działa jak komórka prezentująca antygen (APC) i internalizuje szkodliwe antygeny, które są wychwytywane przez limfocyt B w drodze endocytozy za pośrednictwem receptora i przetwarzane. Fragmenty antygenu (obecnie znane jako peptydy antygenowe ) ładuje się na cząsteczki MHC II i prezentuje na ich powierzchni zewnątrzkomórkowej limfocytom T CD4+ (czasami nazywanym komórkami T pomocniczymi ). Te limfocyty T wiążą się z cząsteczką antygenu MHC II i powodują aktywację limfocytów B. Jest to rodzaj zabezpieczenia systemu, podobny do: uwierzytelniania dwuskładnikowego . Po pierwsze, komórki B muszą napotkać obcy antygen, a następnie muszą zostać aktywowane przez komórki pomocnicze T, zanim różnicują się w określone komórki.
Po stymulacji przez komórkę T, która zwykle występuje w ośrodkach rozrodczych wtórnych narządów limfatycznych, takich jak śledziona i węzły chłonne , aktywowana komórka B zaczyna różnicować się w bardziej wyspecjalizowane komórki. Limfocyty B ośrodka rozrodczego mogą różnicować się w komórki B pamięci lub komórki plazmatyczne. Większość tych limfocytów B stanie się plazmablastami (lub „niedojrzałymi komórkami plazmatycznymi”), a ostatecznie komórkami plazmatycznymi i zaczną wytwarzać duże ilości przeciwciał. Niektóre komórki B przejdą proces zwany dojrzewaniem powinowactwa . Proces ten, poprzez selekcję pod kątem zdolności wiązania antygenu z większym powinowactwem, sprzyja aktywacji i wzrostowi klonów komórek B zdolnych do wydzielania przeciwciał o większym powinowactwie wobec antygenu.
Niedojrzałe komórki plazmatyczne
Najbardziej niedojrzałą komórką krwi braną pod uwagę w linii komórek plazmatycznych jest plazmablast. Plazmablasty wydzielają więcej przeciwciał niż komórki B, ale mniej niż komórki plazmatyczne. Dzielą się szybko i nadal są zdolne do internalizacji antygenów i prezentowania ich limfocytom T. Komórka może pozostawać w tym stanie przez kilka dni, a następnie umrzeć lub nieodwracalnie różnicować się w dojrzałą, w pełni zróżnicowaną komórkę plazmatyczną. Różnicowanie dojrzałych limfocytów B w komórki plazmatyczne zależy od czynników transkrypcyjnych Blimp-1 / PRDM1 , BCL6 i IRF4 .
Funkcjonować
W przeciwieństwie do swoich prekursorów, komórki plazmatyczne nie mogą zmieniać klas przeciwciał , nie mogą działać jako komórki prezentujące antygen, ponieważ nie wykazują już MHC-II i nie absorbują antygenu, ponieważ nie wykazują już znacznych ilości immunoglobulin na powierzchni komórki. Jednakże ciągła ekspozycja na antygen poprzez niski poziom immunoglobulin jest ważna, ponieważ częściowo determinuje długość życia komórki.
Długość życia, klasa wytwarzanych przeciwciał i lokalizacja, do której przemieszczają się komórki plazmatyczne, zależą również od sygnałów, takich jak cytokiny , otrzymywanych od limfocytów T podczas różnicowania. Różnicowanie poprzez niezależną od limfocytów T stymulację antygenem (stymulacja limfocytu B, która nie wymaga zaangażowania limfocytu T) może nastąpić w dowolnym miejscu organizmu i skutkować powstaniem krótkotrwałych komórek wydzielających przeciwciała IgM. Procesy zależne od limfocytów T dzielą się na odpowiedzi pierwotne i wtórne: odpowiedź pierwotna (oznaczająca, że limfocyt T jest obecna w momencie początkowego kontaktu limfocytu B z antygenem) wytwarza komórki krótkotrwałe, które pozostają w obszarach pozaszpikowych węzłów chłonnych; odpowiedź wtórna wytwarza komórki o dłuższej żywotności, które wytwarzają IgG i IgA i często przemieszczają się do szpiku kostnego. Na przykład komórki plazmatyczne prawdopodobnie będą wydzielać IgG3 , jeśli dojrzewały w obecności cytokiny interferon-gamma . Ponieważ dojrzewanie komórek B wiąże się także z hipermutacją somatyczną (proces zakończony przed różnicowaniem w komórkę plazmatyczną), przeciwciała te często wykazują bardzo wysokie powinowactwo do swojego antygenu.
Komórki plazmatyczne mogą wytwarzać tylko jeden rodzaj przeciwciał w jednej klasie immunoglobulin. Innymi słowy, każda komórka B jest specyficzna dla pojedynczego antygenu, ale każda komórka może wytworzyć kilka tysięcy pasujących przeciwciał na sekundę. Ta obfita produkcja przeciwciał jest integralną częścią humoralnej odpowiedzi immunologicznej .
Długo żyjące komórki plazmatyczne
Obecne odkrycia sugerują, że po procesie dojrzewania powinowactwa w ośrodkach rozmnażania komórki plazmatyczne rozwijają się w jeden z dwóch typów komórek: krótkotrwałe komórki plazmatyczne (SLPC) lub długowieczne komórki plazmatyczne (LLPC). LLPC przez długi czas przebywają głównie w szpiku kostnym i wydzielają przeciwciała, zapewniając w ten sposób długoterminową ochronę. LLPC może utrzymać produkcję przeciwciał przez dziesięciolecia lub nawet przez całe życie osobnika i w przeciwieństwie do komórek B, LLPC nie wymagają ponownej stymulacji antygenu do wytworzenia przeciwciał. Ludzką populację LLPC można zidentyfikować jako komórki CD19 – CD38 hi CD138 + .
Długoterminowe przeżycie LLPC zależy od specyficznego środowiska w szpiku kostnym, niszy przeżycia komórek plazmatycznych. Usunięcie LLPC z niszy przetrwania powoduje jego szybką śmierć. Nisza przetrwania może obsługiwać tylko ograniczoną liczbę LLPC, dlatego środowisko niszy musi chronić komórki LLPC, ale być w stanie przyjmować nowo przybyłych. Nisza przeżycia komórek plazmatycznych jest definiowana przez kombinację czynników komórkowych i molekularnych i choć nie została jeszcze właściwie zdefiniowana, cząsteczki takie jak IL-5 , IL-6 , TNF-α , czynnik-1α pochodzący z komórek zrębowych i sygnalizacja poprzez CD44 wykazano, że odgrywają rolę w przetrwaniu LLPC. LLPC można również znaleźć, w mniejszym stopniu, w tkance limfatycznej związanej z jelitami (GALT), gdzie wytwarzają przeciwciała IgA i przyczyniają się do odporności błony śluzowej. Ostatnie odkrycia sugerują, że komórki plazmatyczne w jelitach niekoniecznie muszą być generowane od nowa z aktywnych limfocytów B, ale są też długowieczne PC, co sugeruje istnienie podobnej niszy przetrwania. Nisze specyficzne dla tkanki, które umożliwiają przeżycie LLPC, opisano także w tkankach limfatycznych związanych z nosem (NALT), ludzkich tkankach limfatycznych migdałków i ludzkiej błonie śluzowej lub tkankach limfatycznych związanych z błoną śluzową (MALT).
Pierwotnie sądzono, że ciągła produkcja przeciwciał jest wynikiem ciągłego uzupełniania krótkotrwałych komórek plazmatycznych poprzez ponowną stymulację komórek B pamięci. Jednak ostatnie odkrycia pokazują, że niektóre komputery PC są naprawdę długowieczne. Wydaje się, że brak antygenów i zmniejszenie liczby limfocytów B nie mają wpływu na wytwarzanie przeciwciał o wysokim powinowactwie przez LLPC. Długotrwałe zmniejszenie liczby limfocytów B (w przypadku leczenia przeciwciałem monoklonalnym anty-CD20, które wpływa na komórki B, ale nie na PC) również nie miało wpływu na miana przeciwciał. LLPC wydzielają wysoki poziom IgG niezależnie od limfocytów B. LLPC w szpiku kostnym są głównym źródłem krążących IgG u ludzi. Chociaż produkcja IgA jest tradycyjnie związana z miejscami w błonie śluzowej, niektóre komórki plazmatyczne w szpiku kostnym również wytwarzają IgA. Zaobserwowano, że LLPC w szpiku kostnym wytwarza IgM .
Znaczenie kliniczne
Plasmacytoma , szpiczak mnogi , makroglobulinemia Waldenströma , choroba łańcuchów ciężkich i białaczka plazmocytowa to nowotwory złośliwe („rak”) komórek plazmatycznych. Szpiczak mnogi jest często identyfikowany, ponieważ złośliwe komórki plazmatyczne w dalszym ciągu wytwarzają przeciwciało, które można wykryć jako paraproteinę .
pospolity zmienny niedobór odporności wynika z problemu w różnicowaniu limfocytów do komórek plazmatycznych. Efektem jest niski poziom przeciwciał w surowicy i ryzyko infekcji.
Pierwotna amyloidoza (AL) jest spowodowana odkładaniem się nadmiaru łańcuchów lekkich immunoglobulin wydzielanych przez komórki plazmatyczne.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Obraz histologiczny: 21001loa – System uczenia się histologii na Uniwersytecie Bostońskim
- Histologia na wadsworth.org
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
