Lexikon der Biologie: B-Lymphocyten
B-Lymphocyten [von latein. lympha = klares Wasser, griech. kytos = Hohlraum, Zelle], B-Zellen ( vgl. Abb. ), neben den T-Lymphocyten die Effektoren der adaptiven Immunität. Ihre Fähigkeit zur Produktion von Antikörpern (Immunglobuline) macht sie dabei zu Trägern der humoralen Immunantwort (humorale Immunität). Die Bezeichnung B-Lymphocyt nimmt Bezug auf den Ort der Differenzierung dieses Zelltyps. Erstmals isoliert wurden B-Lymphocyten aus der Bursa fabricii von Vögeln, bei Säugern ist das Bursa-Äquivalent das Knochenmark (bone marrow). Morphologisch sind B-Lymphocyten und T-Lymphocyten nicht zu unterscheiden; beide zeigen eine hohe Kern-Plasma-Relation. Zur Identifizierung wird häufig der pan-B-Lymphocyten-Marker B220, eine B-Lymphocyten spezifische Isoform des Oberflächenmarkers CD45 (CD-Marker), herangezogen. Eine Sonderstellung innerhalb der B-Lymphocyten nehmen aufgrund einiger außergewöhnlicher Eigenschaften die B1-Zellen ein. Die B-Lymphocyten entwickeln sich aus Vorläuferzellen im Knochenmark (B-Zell-Entwicklung). Dabei verknüpfen sie durch somatische Rekombination ihre Immunglobulin-Gene zu durchgehenden Leserastern (Immunglobulin-Gen-Rearrangement) und sind nun in der Lage, membrangebundene Antikörper (mIg) zu exprimieren. Aufgrund der großen Vielfalt möglicher Verknüpfungen (ca. 1013) exprimiert dabei jeder B-Lymphocyt membrangebundene Antikörper einer zellindividuellen Spezifität (Idiotyp). Als B-Zell-Rezeptor (BCR) gelangen die membrangebundenen Antikörper jedoch nur auf die Zelloberfläche, wenn sie mit den signalleitenden Rezeptoruntereinheiten Igα und Igβ assoziiert sind. Die heranreifenden B-Lymphocyten durchlaufen nun mehrere Stufen der klonalen Selektion, bei der durch Interaktionen mit den sie umgebenden Stromazellen des Knochenmarks ihre Funktionsfähigkeit überprüft wird. Nur B-Lymphocyten, deren Immunglobulin-Gen-Rearrangement erfolgreich war und deren BCR nicht gegen körpereigene Strukturen gerichtet sind, verlassen das Knochenmark. Alle anderen werden durch Apoptose eliminiert (Clone-selection-Theorie; Burnet). Die naiven B-Lymphocyten (naive Lymphocyten) zirkulieren zwischen Blut, Lymphe und den sekundären lymphatischen Organen. Treffen einige dabei auf Antigene, die vom Idiotyp ihrer BCR gebunden werden können, so werden diese zu weiterer Proliferation und Differenzierung angeregt. Da von einem Antigen jeweils nur wenige B-Lymphocyten so stimuliert werden können, spricht man von einer klonalen Antwort. Die durch die Bindung des Antigens an den BCR innerhalb des B-Lymphocyten ausgelösten Aktivierungsvorgänge sind auf molekularer Ebene z. T. gut aufgeklärt (B-Zell-Rezeptor, Lymphocyten-Aktivierung); wie die verschiedenen Signalkaskaden ineinandergreifen, ist jedoch noch größtenteils ungeklärt. Fest steht, daß an den initialen Vorgängen Protein-Tyrosin-Kinasen beteiligt sind und es in der Folge unter anderem zu einer Erhöhung des intrazellulären Ca2+-Spiegels und zur Aktivierung der PKC (Proteinkinase C) und des MAPK-Weges (MAP-Kinase) kommt. All diese Signalwege kumulieren schließlich in einem veränderten Genexpressionsmuster. Die aktivierten B-Lymphocyten wandern nun, geleitet von homing-Faktoren und Chemokinen, in die sekundären lymphatischen Organe, wo es zur T-B-Lymphocyt-Kollaboration kommt. Dabei präsentieren die B-Lymphocyten den T-Lymphocyten proteolytische Fragmente des über den BCR internalisierten Antigens (Antigen-Präsentation). In Abhängigkeit von den durch die T-Lymphocyten ausgeschütteten Cytokinen können die B-Lymphocyten einen Klassensprung durchführen und nun unter Beibehaltung des ursprünglichen Idiotyps Immunglobuline verschiedener Isotypen exprimieren. In den Keimzentren der sekundären lymphatischen Organe findet auch die Affinitätsreifung (Hypermutationen) der B-Lymphocyten statt, durch die die Affinität des BCR gegen das Antigen deutlich gesteigert werden kann. Die B-Lymphocyten erreichen schließlich als Plasmazelle oder Gedächtniszelle ihr terminales Differenzierungsstadium. Blutbildung .
O.L.
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B-Lymphocyten B-Lymphocyten des Menschen in einer rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme |
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