B lymfocyty (B buňky) Přehled B buněk (B lymfocytů) a jak se aktivují a vyrábějí protilátky

Pojďme si teď povídat o humorální odpovědi, která se týká B lymfocytů. Takže B lymfocyty anebo B buňky - nakreslím je modrou, B jako blankytná. Takže řekněme, že toto je B lymfocyt. Je to bílá krvinka, patří do podskupiny bílých krvinek zvaných lymfocyty. Pochází z kostní dřeně a to je odkud - B pochází z Fabriciovy burzy, ale nechceme tu zacházet do detailů. Ale mají na svém povrchu všelijaké proteiny. Vlastně jich mají skoro 10 000. Jsem velmi fasciniván B buňkami a povím vám za chvíli proč. Mají na sobě takovéto proteiny, které vypadají asi takto. Nakreslím jich jen pár. To jsou vlastně proteinové komplexy, můžete si je takto představit. Skládají se vlastně ze 4 samostatných proteinů a my můžeme tyto proteiny nazývat protilátky vázané na membránu. A já budu ještě hodně mluvit o protilátkách. Pravděpodobně jste již slyšeli toto slovo. Máte protilátky proti takové a takové chřipce anebo takovému a takovému virusu a brzy si o tom povíme více, ale protilátky jsou pouze proteiny. Často se nazývají imunoglobuliny. Jsou to v podstatě ekvivalentní slova. Protilátky anebo imunoglobuliny - a jsou to opravdu pouze proteiny. B buňky je mají na povrchu svých membrán. Jsou vázané na membrány. Obvykle když lidé hovoří o protilátkách, hovoří o volných protilátkách, které takto plavají okolo. A jdu se věnovat více detailněji, jak se tvoří.. Co je opravdu, opravdu, opravdu, opravdu, opravdu zajímavé o těchto membránových protilátkách a zvlášť těchto B buňkách je, že B buňka má na sobě jen jeden typ membránové protilátky. Bude mít i protilátky, ale ty protilátky budou jiné. Takže se soustředíme na to, v čem jsou jiné. Nejdříve je nakreslím stejnou barvou a potom se zaměříme na rozdíly. Tyto obě dvě jsou B buňky. Obě mají na sobě protilátky. To zajímavé je, že od jedné B buňky k druhé B buňce mají na protilátce variabilní část, která by mohla mít více forem. Takže tato by mohla vypadat takto a takto. Tyto dlouhé - povím vám k nim více detailů. Fixní část, jak si můžete představit, je zelená na všech druzích protilátky a potom je tu variabilní část. Takže možná variabilní část této protilátky je... Udělám to růžovou. A každá z protilátek navázaná na její membránu bude mít tu stejnou variabilní oblast. Tato druhá B buňka bude mít jinou variabilní oblast. Takže to udělám jinou barvou. Možná fialovou. Tak její variabilní oblast bude jiná. Má 10 000 takových protilátek na povrchu a každá z nich má stejné variabilní oblasti, ale jsou každá odlišná od variabilní oblasti na druhé B buňce. Existuje vlastně 10 miliard různých kombinací variabilních oblastí. Takže první otázka - a to jsem vám ještě neřekl na co je variabilní oblast dobrá - jak vzniká tolik moc variabilních kombinací? Očividně tyto proteiny - anebo možná ne tak očividně - všechny tyto proteiny, které jsou součástí většiny buněk, jsou vytvářené pomocí genů této buňky. Takže když nakreslím - toto je jádro. Má uvnitř jádra molekulu DNA. Tato buňka má jádro. Má DNA uvnitř jádra. Když jsou tyto buňky obě B buňky a obě pocházejí ze stejné zárodečné linie, pocházejí od stejných buněčných předků, neměly by mít stejnou DNA? Jestliže mají stejnou DNA, proč jsou proteiny, ze kterých jsou složené, jiné? Jak se mění? A ten důvod, proč se mi B buňky zdají - a uvidíte, že to platí i pro T buňky - fascinující je, že ve svém vývoji, ve své hematopoéze - to je jen vývoj těchto lymfocytů. V jedné fázi vývoje se tu uskuteční hodně přesouvání v části jejich DNA, která kóduje tyto části proteinu. Uskuteční se tam hodně přesouvání. Většinou když mluvíme o DNA, opravdu chceme zachovat informaci a mít málo přesouvání. Ale když tyto lymfocyty, když tyto B buňky dozrávají, v jedné fázi jejich dozrávání anebo jejich vývoje existuje záměrné přesouvání DNA, které kóduje tuto část a tuto část. A to je to, co vede k celé té rozmanitosti ve variabilních oblastech na těchto membránově vázaných imunoglobulinech. A my se právě dozvíme, proč existuje taková rozmanitost. Existuje množství věcí, které mohou infikovat naše tělo. Viry mutují a vyvíjejí se a stejně tak bakterie. Nevíte, co vstoupí do vašeho těla. Takže co imunitní systém udělal díky B buňkám - a uvidíme to i na T buňkách - říká, dobře, udělám pár kombinací těchto věciček, aby se mohly v podstatě navázat na cokoliv, k čemu se dostanou. Předpokládejme, že existuje nějaký nový virus, který se ukáže, ano? Svět ještě nikdy neviděl tento virus, a B buňka narazí na tento virus a tento virus se nepřichytí. Jiná B buňka narazí na tento virus a nepřichytí se. A možná několik tisíc B buněk narazí na tento virus a nepřichytí se, ale když mám tolik moc B buněk s tolika různými kombinacemi těchto variabilních oblastní na těchto receptorech, nakonec jedna z těchto B buněk se naváže. Možná je to tato. Naváže se na část povrchu tohoto virusu. Mohlo by to být částí povrchu nové bakterie anebo část povrchu nějakého cizího proteinu. A část povrchu, která se váže na bakterie - možná se to váže na tuto část bakterie - se nazývá epitop. Takže když se tato B buňka naváže na cizí patogen a pamatujte, ostatní B buňky se nenaváží - jen tato konkrétní jedna, která má konkrétní kombinaci, jedna z 10 na desátou. A vlastně neexistuje 10 na desátou kombinací. Během vývoje všechny kombinace, které se váží na něco, co jste vlastně vy, se zničí, takže na to nevznikne imunitní odpověď. Takže můžeme říci, že kombinace reagující s vlastním se vykoření. Takže neexistuje 10 na desátou, 10 miliard kombinací těchto - o něco méně než to. Musíte odpočítat všechny kombinace, které by se nevázaly na vaše vlastní buňky, ale existuje ještě super obrovské množství kombinací, které se s velkou pravděpodobností naváží na aspoň nějakou část některého patogenu, některého viru anebo nějaké bakterie. A jakmile se některá z B buněk naváže, řekne hej chlapci, jsem šťastlivec, který se náhodou přesně hodí na tento úplně nový patogen. Po navázání na nový patogen se stane aktivovanou. K detailům se dostaneme v budoucnosti. Aby se skutečně stala aktivovanou, normálně potřebujete pomoc od pomocných T buněk, ale nechci vás ve videu poplést. Takže v tomto případě budu předpokládat, že aktivace může nastat pouze - anebo že pouze potřebuje odpovídat, pouze potřebuje být spuštěná vazbou na patogen. Ve většině případů ve skutečnosti potřebujete i pomocné T buňky. A probereme si, proč je to důležité. Je to jakýsi bezchybný mechanismus pro váš imunitní systém. Ale jakmile se tato buňka aktivuje, začne se klonovat. Řekne si, podívej, já jsem ten, co pasuje na tento virus tady - a tak se začne klonovat. Začne se dělit a opakovat. A tak nakonec z něho bude více verzí. Takže se všechny začnou replikovat a také diferencovat - diferencovat znamená, že začnou zaujímat konkrétní úlohy. Existují dvě formy diferenciace. Takže mnoho, mnoho, mnoho stovek anebo tisíců těchto B buněk se bude vytvářet. A potom se některé stanou paměťovými buňkami, což jsou v podstatě pouze B buňky, které se toulají po okolí dost dlouhý čas s dokonalým receptorem na sobě, s dokonalou variabilní částí jejich receptorů na sobě. Takže některé budou paměťové buňky a budou ve vyšších množstvích než původně. Takže když tento týpek napadne naše tělo, za 10 let bude mít tělo více takových buněk, které na ně s větší pravděpodobností narazí a aktivují se a potom se některé z nich změní na efektorové buňky. A efektorové buňky jsou obecně buňky, které skutečně něco dělají. Co efektorové buňky dělají je, že se změní na protilátky - změní se na efektorové B buňky - anebo někdy se nazývají plazmatické buňky. Změní se na továrny vyrábějící protilátky. A protilátky, které budou vyrábět, jsou přesně té kombinace, jako tehdy, když byly původně membránově vázané. Takže pouze začnou produkovat tyto protilátky, o kterých říkáme, že začnou "vyplivávat" tyto protilátky. Začnou "plivat" ven velké množství těchto proteinů, které se jedinečně umí navázat na nový patogen. Takže aktivovaná efektorová buňka vyprodukuje 2000 protilátek za sekundu. Takže si umíte představit, že jestliže máte hodně těchto buněk, budete mít najednou mnoho protilátek plavajících ve vašem těle a vstupujících do tělesných tkání. A hodnota toho a proč je to humorální systém je, že najednou máte všechny tyto viry infikující vaše tělo, ale zároveň vyrábíte všechny tyto protilátky. Efektorové buňky jsou tyto továrny a tak se tyto specifické protilátky začnou vázat. Nakreslím to takto. Specifické protilátky se začnou vázat na tyto viry a to má několik výhod. Jedna je, že je to vlastně označí na výběr. Teď fagocytóza - to se nazývá opsonizace. Když označíte molekulu na výběr a uděláte je lehko stravitelnými pro fagocyty, to je když se protilátky naváží a řeknou, hej fagocyty, toto bude jednodušší. Měli byste si vybrat obzvlášť tyto. Může to způsobit i to, že viry nebudou fungovat. Mám tuto velkou věc, která tu visí. Může být pro ně těžší infiltrovat buňky a další věc je, že na každé z těchto protilátek máme dva identické těžké řetězce a potom dva identické lehké řetězce. A mají i velmi specifickou variabilní část na každém řetězci a každá z těchto větví se může vázat na epitop viru. Dokážete si představit, co se stane, když se toto naváže na jeden epitop a toto na další virus? Potom najednou tyto viry se jakoby poslepovaly dohromady a to je ještě účinnější. Nebudou schopné dělat to, co normálně dělají. Nebudou schopné vstoupit přes buněčnou membránu a jsou dokonale označkované. Byly osponizované, aby fagocyty přišly a snědly je. V budoucnosti si povíme více o B buňkách, ale zdá se mi to fascinující, že existuje mnoho kombinací a že je jich dost na rozpoznání téměř všeho, co by mohlo existovat v tekutinách našeho těla, ale to ještě neřeší všechny problémy. Nevyřešili jsme problém, co se stane, když viry skutečně infiltrují buňky anebo když máme rakovinné buňky. Jak zabijeme buňky, které se jasně odchýlily?