В лимфоцити (В клетки)

Сега ще поговорим за хуморалната реакция, свързана с B-лимфоцитите. Наричани са още В-клетки. Ще ги нарисувам в синьо. Това е един В-лимфоцит. Лимфоцитите са подвид бели кръвни клетки. Синтезират се от костния мозък. „В“ идва от „Бурза на Фабриций“, или фабрициева жлеза, но няма да навлизаме в подробности. На повърхността им има много протеини. Около 10 000 на брой. В-клетките са ми много интересни. Протеините по тях изглеждат така. Ще нарисувам няколко. Както виждаш, това са всъщност протеинови комплекси. Те се състоят от четири отделни протеина. Ще ги наречем мембранно-свързани антитела. Ще говоря в подробности за тях. Сигурно ти е познат този термин. Имаме антитела за определен грип или вирус и ще говорим повече за това по-нататък. Антителата са просто протеини. Често ги наричат имуноглобулини. Тези термини означават едно и също. Антителата или имуноглобулините са просто протеини. Те се намират на повърхността на В-клетките и се мембранно-свързани. Обикновено, когато говорим за антитела, това са свободни антитела, които се движат свободно в телата ни. Ще говорим в подробности как се синтезират. Това, което е наистина интересно за мембранно-свързаните антитела и по-конкретно за В-клетките, е, че всяка В-клетка има по себе си един тип мембранно-свързано антитяло. (Сал казва един вид, но има предвид два вида) Също така ще има антитела, които ще са различни. Ще се съсредоточим върху това по какво се различават. Първо ще ги нарисувам в един и същ цвят, преди да разгледаме по какво се различават. Това са антитела, които са мембранно-свързани. И двете клетки са В-клетки. И двете имат антитела по себе си. Интересното при тях е, че всяка В-клетка има различаващ се участък, като това антитяло, може да има различни форми. Това антитяло може да изглежда така. Ще го обясня подробно. Ще използвам различни цветове. Константният участък за всяко антитяло оцветявам в зелено, а това е вариабилният участък. Ще оцветя вариабилния участък тук в розово. Всички антитела, свързани с мембраната на тази клетка, ще имат еднакви вариабилни участъци. Тази В-клетка ще има различни вариабилни участъци. Ще ги оцветя в различен цвят. Ще използвам магента. Тези вариабилни участъци ще бъдат различни. Тази клетка има 10 000 такива антитела на повърхността си и всяко едно от тях има едни и същи индивидуални участъци, но те ще са различни от индивидуалните участъци на тази В-клетка. Съществуват 10 милиарда различни комбинации на вариабилни участъци. 10^10 комбинации вариабилни участъци. Ще обясня защо те са необходими, но първият въпрос е: Как се получават толкова много различни комбинации? Може би знаеш, че протеините на повечето клетки се произвеждат от гените на съответната клетка. Ще нарисувам клетъчно ядро. Вътре има ДНК. Тази клетка има ядро и в него има ДНК. Ако тези две В-клетки произлизат от една и съща клетъчна линия и следователно са от една и съща стволова клетка, не трябва ли да имат еднаква ДНК? Ако са с една и съща ДНК, защо протеините, които изграждат, са различни? Как се променят? Това, което е изключително интересно за В-клетките и Т-клетките, е тяхното развитие, при т.нар. хемопоеза – това е развитието на лимфоцитите. В определен етап от развитието им се извършва разбъркване на тази част от тяхната ДНК, която кодира тези части от протеина. ДНК-то се разбърква. Обикновено, когато говорим за ДНК, искаме да запазим информацията, а не да я разбъркаме. Но при съзряването на тези лимфоцити или В-клетки в един етап от тяхното съзряване, на един етап от развитието им нарочно се извършва разбъркване на ДНК, кодираща тези части на антителата. Това води до разнообразието от вариабилни участъци на тези мембранно-свързани имуноглобулини. Ще разберем защо има такова разнообразие. Тялото ни може да бъде инфектирано от най-различни неща. Както вирусите, така и бактериите мутират и еволюират. Никога не знаем какво ще проникне в телата ни. Затова чрез В-клетките и Т-клетките имунната ни система създава множество комбинации антитела, които да се свържат с различните патогени. Например, в тялото ни навлиза нов вирус. Досега този вирус е непознат за света. Тази В-клетка ще се сблъска с него и няма да се прикрепи към него. Друга В-клетка ще се сблъска с него и отново няма да се прикрепи. Може би това ще се случи с хиляди В-клетки, които ще се сблъскат с вируса, но няма да се свържат с него. Но тъй като имаме много от тях с най-различни комбинации в тези вариабилни участъци на рецепторите им, накрая една от тези В-клетки ще се свърже с вируса. Например тази. Ще се свърже с част от повърхността на вируса. Вместо вирус това може да бъде нова бактерия или чужд протеин. Тази част от повърхността, с която клетката се свързва, например тази част от бактерията, се нарича епитоп. След като това се свърже с чужд патоген... не забравяй, че другите В-клетки няма да се прикрепят към този патоген – само конкретната клетка със съответстваща комбинация. Те са на брой 10 на 10-та степен. Всъщност не са толкова много. По време на развитието им се отстраняват всички комбинации, които биха се свързали с твои клетки, към които не бива да има имунна реакция. Комбинациите, които пораждат автоимунитет, се премахват. Всъщност комбинациите не са 10 на 10-та степен – 10 милиарда, а са по-малко. Изваждаме всички комбинации, които биха се свързали със собствените ни клетки, но все пак остава огромно количество комбинации, които може да се свържат поне с някоя част от патоген, вирус или бактерия. Щом една от тези В-клетки се свърже, казва: „Аз съм късметлийката, която се свърза с този нов патоген.“ Тя се активира след свързването си с новия патоген. По-нататък ще го обясня по-подробно. Обикновено, за да се активира клетката, ѝ е необходима помощ от T-хелпери, но не искам да те обърквам тук. В този случай ще предположим, че активацията може да се случи само, или че е достатъчно клетката да се свърже с патогена, за да се активира. В повечето случаи са необходими и Т-хелпери. Ще обясня защо това е важно. Това е механизъм за безопасност за имунната ни система. След като тази клетка се активира, тя започва да се клонира. Тя си казва: „Аз си пасвам с този вирус“, и започва да се клонира. Започва да се дели. Ще се появят множество нейни версии, които имат този рецептор, от порядъка на няколко хиляди на всяка мембрана. Те също започват да се множат и диференцират. Диференцирането означава, че приемат определени роли. Има два вида диференциране. Ще се произведат много, много, стотици хиляди такива клетки. Някои се превръщат в клетки на имунната памет. Това са просто В-клетки, които се застояват дълго време и имат подходящите рецептори с тези вариабилни участъци по тях. Някои ще бъдат клетки на имунната памет и те ще бъдат по-голям брой, отколкото са били първоначално. Ако след 10 години този вирус отново влезе в организма ни, тези клетки ще са повече на брой и е по-вероятно да се сблъскат с него и да се активират. Някои ще се превърнат в ефекторни клетки. Ефекторните клетки извършват някаква дейност. Ефекторните клетки се превръщат в клетки, които произвеждат антитела. Понякога ефекторните В-клетки се наричат плазматични клетки. Те се превръщат във фабрики за производство на антитела. Произведените от тях антитела имат същата комбинация, каквато са имали, когато са били мембранно свързани. Те започват да синтезират антитела с точно същата комбинация. Започват да произвеждат много от тези протеини. Тези хиляди протеини единствено могат да се свържат с новия патоген. Активираната ефекторна клетка произвежда 2000 антитела в секунда. Ако имаме много от тях, ще има много антитела, движещи се свободно в нас, в тъканите ни. Това е важно и се нарича хуморална защита, защото, ако се появят тези вируси и инфектират организма, ще произведем много такива антитела. Те се синтезират от ефекторните клетки и тези специфични антитела започват да се прикрепят. Ще го нарисувам. Специфичните антитела започват да се прикрепят към тези вируси и това е важно по няколко причини. Едната е, че така те се маркират за обработка. Във фагоцитозата това се нарича опсонизация. Когато молекули се маркират за обработка и така се улесняват фагоцитите да ги изядат, това е опсонизация. Антителата се прикрепят и казват: „Фагоцити, улесняваме ви. Трябва да изядете точно тези патогени.“ Също така това ще затрудни функционирането на вирусите. Когато от едната им страна виси това антитяло, може да им е по-трудно да навлизат в клетките Другото важно нещо за антителата е, че всяко едно от тях има две идентични тежки вериги и две леки вериги. Всяка една от тях има специфичен вариабилен участък, и всяко от тези разклонения може да се свърже с епитопа на вируса. Представи си какво се случва, ако това разклонение се свърже с епитопа на вирус, а това с епитопа на друг вирус. Така изведнъж тези вируси ще са слепени един за друг и това е още по-ефективно. Няма да могат да функционират нормално. Няма да могат да пробиват мембраните на клетките и са идеално маркирани. Те са опсонизирани, за да може фагоцитите да ги намерят и изядат. По-нататък ще говорим в подробности за В-клетките, но аз смятам, че е удивително колко много комбинации съществуват. Те са достатъчно, за да разпознаят почти всичко, което може да съществува в човешките течности, но още не сме разрешили всички проблеми. Още не сме разрешили въпроса за това, какво се случва, когато патогенът влезе в клетката, или когато имаме ракови клетки. Как убиваме клетки, които са повредени?