B-Lymphozyt

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Eine B-Zelle wird nach Antigenkontakt zur Antikörper produzierenden Plasmazelle.

B-Lymphozyten oder kurz B-Zellen gehören zu den Leukozyten (weißen Blutkörperchen). Sie sind als einzige Zellen in der Lage Antikörper zu bilden und machen zusammen mit den T-Lymphozyten den entscheidenden Bestandteil des adaptiven Immunsystems aus. Während T-Zellen an der zellvermittelten Immunantwort beteiligt sind, sind die B_Zellen die Träger der humoralen Immunantwort (Bildung von Antikörpern). Wenn sie durch körperfremde Antigene aktiviert werden, können sie sich zu Antikörper-produzierenden Plasmazellen oder zu Gedächtniszellen differenzieren.

Die Bezeichnung "B-Zellen" stammt ursprünglich von ihrem Bildungsort in der Bursa Fabricii bei Vögeln. Bei Säugetieren entstehen die B-Zellen im Knochenmark, daher erhielt der Buchstabe B hier nachträglich die Bedeutung bone marrow (engl. für Knochenmark).

Inhaltsverzeichnis

1 Entwicklung
- 1.1 Stadien der B-Zell-Entwicklung
2 Funktion
3 Literatur

[Bearbeiten] Entwicklung

Die Entwicklung der B-Zellen findet beim Menschen und auch bei anderen Säugern im Knochenmark (beziehungsweise der fetalen Leber) statt. Die Signale, die für das Entwicklungsprogramm notwenig sind, erhalten die sich entwickelnden Lymphozyten von sogenannten Stromazellen. Bei der B-Zellentwicklung ist die Bildung eines funktionierenden B-Zell-Rezeptors (die membrangebundene Form des Antikörpers) von entscheidender Bedeutung. Nur mit diesem Antigenrezeptor sind reife B-Zellen später in der Lage fremde Antigene zu erkennen und durch die Bildung von entsprechenden Antikörpern feindliche Strukturen bekämpfen. Die Antigenspezifität des Rezeptors wird durch die Verknüpfung bestimmter Gensegmente bestimmt. Die Segmente heißen V-, D-, und J-Segmente, weshalb der Prozess als V(D)J-Rekombination bezeichnet wird. Dabei werden diese Segmente, die den Antigenbindenden Teil des B-Zell-Rezeptors bilden umgeordnet. Zuerst werden die V-, D-, und J-Segemnte der schweren Kette des B-Zell-Rezeptors verknüpft, danach die V- und J-Segmente der leichten Rezeptorkette. Nur wenn die Gene dabei erfolgreich umgeordnet werden, was als produktive Genumordnung bezeichnet wird, so kann die Zelle in den jeweils nächsten Entwicklungsschritt übergehen.

[Bearbeiten] Stadien der B-Zell-Entwicklung

Das erste Stadium der B-Zellentwicklung stellen die Pro-B-Zellen dar, die sich von pluripotenten Stammzellen herleiten. In Pro-B-Zellen erfolgt die Umordnung der schweren Kette. Im Falle einer produktiven Genumlagerung wird eine sogenannte schwere μ-Kette gebildet was zum Eintritt im das Satdium der Prä-B-Zelle führt. In den sogenannten großen Prä-B-Zellen wird die schwere μ-Kette zusammen mit einem Ersatz für die leichte Kette in Form eines Prä-B-Zell-Rezeptors auf der Zelloberfläche exprimiert. Die großen Prä-B-Zellen teilen sich mehrmals und entwicklen sich schliesslich zu den kleinen Prä-B-zellen, die keinen Prä-B-Zell-Rezeptor mehr bilden und nur noch über intrazelluläre schwere μ-Ketten verfügen. In den kleinen Prä-B-Zellen wird mit der V-J-Umordnung der leichten Kette begonnen. Nachdem die Gene für die leichte Kette erfolgreich umgelagert wurden, geht die Zelle ins Stadium einer unreifen B-Zelle über. Dabei wird ein komplettes B-Zell-Rezeptormolekühl IgM auf der Oberfläche exprimiert. Reife B-Zellen zeichnen sich schliesslich dadurch aus, das bei ihnen durch alternatives Spleißen auch IgD-Rezeptoren gebildet werden.

frühe Pro-B-Zelle: D-J-Umordnung der schweren Kette
späte Pro-B-Zelle: V-DJ-Umordnung der schweren Kette
große Prä-B-Zelle: μ-Kette als Teil des Prä-B-Zell-Rezeptors auf der Oberfläche
kleine Prä-B-Zelle: V-J-Umordnung der leichten Kette
unreife B-Zelle: IgM-Rezeptor auf der Oberfläche
reife B-Zelle: IgM und IgD Rezeptoren auf der Oberfläche.

[Bearbeiten] Funktion

B-Zellen sind in der Lage mit ihren B-Zell-Rezeptoren körperfremde Strukturen (in From von Antigenen) zu erkennen und daraufhin entsprechende Antikörper zu produzieren. Naive B-Lymphozyten (reife B-Zellen, die noch keinen Kontakt zu ihrem Antigen hatten) zirkulieren im Blut und den lymphatischen Organen (Thymus, Milz, Lymphknoten, Knochenmark) des Körpers von Wirbeltieren. Sobald eine B-Zelle mit ihrem B-Zell-Rezeptor an ein fremdes Antigen bindet und gleichzeitig ein costimulatorisches Signal von T-Helferzellen (die ebenfalls dasselbe Antigen erkannt haben müssen) bekommt, wandert sie zu den so genannten Keimzentren in Lymphknoten oder Milz. Hier teilt sie sich stark (Proliferation), differenziert zur sogenannten Plasmazelle und sezerniert anschließend Antikörper. Diese Antikörper besitzen dieselbe Spezifität wie der B-Zell-Rezeptor der Zelle, das heißt, sie binden an dasselbe Antigen. Zusätzlich werden in ihre Antikörper-Gene Mutationen eingeführt, die zur Verbesserung der Antikörper-Affinität für das erkannte Antigen führen können (somatische Hypermutation). Außerdem kann hier ein Klassenwechsel des konstanten (konservierten) Teils der Antikörper, der die Funktion (z.B. als Membranrezeptor) determiniert, stattfinden. Das wiederum ist wichtig für die Art, wie die Antikörper im Weiteren auf den Erreger wirken beziehungsweise wohin die Antikörper im Körper gelangen.

Beim Menschen gibt es rund 10⁹ bis 10¹⁰ verschiedene, spezifische B-Lymphocyten, die sich in ihren Antigen-Rezeptoren unterscheiden und durch V(D)J-Rekombination entstehen.

B-Lymphozyten tragen auf ihrer Oberfläche eine Reihe von Eiweißen (die so genannten Oberflächenmarker), die funktionell wichtig sind und zu ihrer Identifizierung z. B. im menschlichen Blut oder in Gewebeproben verwendet werden können. Neben den membranständigen Immunglobulinen (Antikörpern) zählen dazu z. B. CD19, CD20 und CD21.