Limfocyty B - rodzaje, funkcje, prawidłowe stężenie we krwi

2019-08-09 10:59 Krzysztofa Białożyt

Limfocyty B to komórki ludzkiego układu odpornościowego, należące do tzw. białych krwinek (leukocytów). Głównym zadaniem limfocytów B jest ochrona naszego organizmu przed czynnikami zakaźnymi poprzez produkcję obronnych przeciwciał. Limfocyty B potrafią również przekształcać się w komórki pamięci immunologicznej, dzięki czemu podczas powtórnego kontaktu z patogenem wyzwalają szybką i skuteczną reakcję obronną. Dowiedz się, gdzie powstają limfocyty B, jak przebiega proces ich dojrzewania oraz w jaki sposób pełnią swoje funkcje odpornościowe? Jakie jest prawidłowe stężenie limfocytów B we krwi?

Spis treści

  1. Mechanizmy działania układu odpornościowego człowieka
  2. Limfocyty B – proces powstawania i dojrzewania
  3. Działalność i funkcje limfocytów B
  4. Limfocyty B – prawidłowe stężenie we krwi
  5. Zaburzenia funkcji limfocytów B

Mechanizmy działania układu odpornościowego człowieka

Mechanizmy obronne układu odpornościowego człowieka możemy podzielić na dwie zasadnicze grupy: wrodzone oraz nabyte. Odporność wrodzona stanowi pierwszą linię obrony przed patogenami - w ten sposób odpowiadamy na każdy czynnik infekcyjny, który próbuje nas zaatakować.

Komórki odporności wrodzonej zajmują się przede wszystkim wytwarzaniem stanu zapalnego, którego zadaniem jest usunięcie przyczyny zagrożenia. Do charakterystycznych objawów stanu zapalnego należy podwyższenie temperatury, lokalne zwiększenie przepływu krwi, obrzęk oraz ból. Inne mechanizmy wczesnej odpowiedzi odpornościowej to także:

  • ścisłe połączenia pomiędzy komórkami naskórka i błon śluzowych, utrudniające wnikanie mikroorganizmów
  • naturalne odruchy obronne, takie jak kaszel, łzawienie, kichanie, czy biegunka w razie infekcji przewodu pokarmowego
  • obecność substancji bakteriobójczych na powierzchni skóry
  • wydzielanie kwasu solnego przez komórki okładzinowe żołądka
  • stałe zasiedlanie powierzchni skóry i błon śluzowych przez naturalną mikroflorę

Odpowiedź immunologiczna wrodzona jest bardzo ważna na wczesnych etapach obrony organizmu przed patogenami. Niestety, w wielu przypadkach pozostaje ona niewystarczająca. Wówczas nasz układ immunologiczny sięga po drugą linię obrony - odporność nabytą.

Mechanizmy odporności nabytej cechują się znacznie większą efektywnością w zwalczaniu infekcji. Sekretem ich skuteczności jest generowanie odpowiedzi swoistej, czyli indywidualnie dostosowanej do każdego rodzaju patogenu. Komórkami, które zajmują się wytwarzaniem takiej "szytej na miarę" obrony, są limfocyty.

Limfocyty posiadają zdolność dokładnego rozpoznania czynnika zakaźnego, dobrania najskuteczniejszej odpowiedzi przeciwzakaźnej, a także "zapisania" go w pamięci immunologicznej. Dzięki temu powtórna odpowiedź na ten sam patogen jest jeszcze szybsza i efektywniejsza.

Poznanie zjawiska pamięci immunologicznej umożliwiło wynalezienie jednej z najskuteczniejszych metod ochrony przed chorobami zakaźnymi - szczepień ochronnych.

Limfocyty B - proces powstawania i dojrzewania

Limfocyty człowieka dzielą się na dwie grupy, różniące się procesem dojrzewania oraz funkcją. Wyróżniamy wśród nich:

  • limfocyty T
  • limfocyty B

Dojrzewające w grasicy limfocyty T to główne komórki tzw. odpowiedzi odpornościowej komórkowej. Mechanizmy odporności komórkowej zajmują się zwalczaniem przede wszystkim tych patogenów, które mają zdolność wnikania do wnętrza komórek człowieka (np. wirusów).

Limfocyty B uczestniczą natomiast w drugim rodzaju odpowiedzi swoistej - tzw. odporności humoralnej. Ich zadaniem jest produkcja przeciwciał, umożliwiających zniszczenie patogenów zewnątrzkomórkowych (np. większości bakterii).

Miejscem powstawania limfocytów B jest szpik kostny. Młode limfocyty B uczą się w nim prawidłowego rozróżniania własnych i obcych struktur. Aby limfocyt B mógł zostać wypuszczony ze szpiku kostnego do krwi, musi być zdolny do wykrywania patogenów, a także tolerowania komórek własnego organizmu. W przeciwnym razie może dochodzić do schorzeń autoimmunizacyjnych, czyli takich, w których układ immunologiczny atakuje własne tkanki wskutek rozpoznania ich jako obcych.

Po opuszczeniu szpiku kostnego, limfocyty B przemieszczają się do obwodowych narządów limfatycznych. Należą do nich śledziona oraz węzły chłonne. W tych miejscach limfocyty B stale napotykają obce antygeny ("znaczniki", dzięki którym rozpoznają drobnoustroje).

Rozpoznanie takiego znacznika prowadzi do aktywacji limfocytów B. Wówczas zaczynają one się namnażać, czego objawem jest powiększanie się węzłów chłonnych w czasie infekcji. Aby limfocyt B mógł pełnić swoją docelową funkcję, czyli produkować specjalne dla danego patogenu przeciwciała, musi przejść do ostatniej fazy dojrzewania.

Podczas ostatecznego różnicowania limfocyt B może przekształcić się w 2 rodzaje komórek:

  • plazmocyt (komórkę plazmatyczną), której zadaniem jest produkcja dużej ilości przeciwciał (immunoglobulin)
  • limfocyt B pamięci, czyli komórkę przechowującą informacje o danym typie patogenu. Limfocyt B pamięci podczas powtórnej styczności z tym drobnoustrojem szybko przekształca się w plazmocyt, produkujący wymierzone konkretnie przeciwko niemu przeciwciała.

Działalność i funkcje limfocytów B

Skoro wiemy już, w jaki sposób limfocyty B dojrzewają do pełnienia swoich funkcji, przyjrzyjmy się dokładniej ich działalności w organizmie. Do najważniejszych funkcji limfocytów B należą:

  • prezentacja antygenu

Limfocyty B nie tylko prowadzą własną działalność obronną (poprzez produkcję przeciwciał), ale również pomagają rozpoznawać obce drobnoustroje innym komórkom układu odpornościowego. Ta funkcja nazywana jest prezentacją antygenu (antygen = "znacznik" drobnoustroju).

Kiedy limfocyt B rozpozna "intruza", przyczepia do swojej powierzchni jego fragment i pokazuje go innym komórkom odpornościowym, sygnalizując konieczność jego zniszczenia. Dzięki temu możliwa jest aktywacja wielokierunkowych mechanizmów obronnych.

  • produkcja cytokin

Cytokiny to małe, białkowe cząsteczki, przenoszące sygnały o inwazji patogenu. Nagły wzrost produkcji cytokin stanowi "alarm" dla układu immunologicznego i prowadzi do aktywacji jego komórek. Produkcja określonych rodzajów cytokin umożliwia przełączenie odpowiedzi odpornościowej na najbardziej w danej sytuacji potrzebną (np. przeciwbakteryjną, przeciwwirusową lub przeciwpasożytniczą).

  • wytwarzanie przeciwciał (immunoglobulin)

Wytwarzanie przeciwciał to unikalna cecha dojrzałych limfocytów B. Przeciwciało jest rodzajem białka, specjalnie dostosowanego do danego patogenu w celu jego neutralizacji. Czynnik zakaźny (bakteria, wirus lub pasożyt zewnątrzkomórkowy) po połączeniu z przeciwciałem przestaje być niebezpieczny. Staje się również łatwym celem dla komórek układu immunologicznego (np. komórek żernych), które wówczas mogą go rozpoznać i zneutralizować.

Limfocyty B mogą produkować 5 klas immunoglobulin:

  • IgM - to przeciwciała powstające w najwcześniejszej fazie odpowiedzi limfocytów B. Co prawda powstają bardzo szybko, ale są mało specyficzne. Obecność przeciwciał klasy IgM we krwi świadczy o niedawnym kontakcie z drobnoustrojem.
  • IgA - to rodzaj przeciwciał pełniących istotne funkcje w miejscach bezpośredniego kontaktu z patogenami. Immunoglobuliny IgA są wydzielane na powierzchnię błon śluzowych w układzie pokarmowym, drogach oddechowych oraz układzie moczowo-płciowym.
  • IgE - to główne przeciwciała biorące udział w reakcjach alergicznych. Obecność we krwi przeciwciał IgE przeciw konkretnym alergenom może powodować objawy alergicznego nieżytu nosa, alergicznego zapalenia spojówek lub astmy oskrzelowej w momencie zetknięcia z tym alergenem. Przeciwciała IgE to także główne przeciwciała odpowiedzialne za zwalczanie pasożytów.
  • IgD - to najmniej poznana klasa przeciwciał, obecna stale na powierzchni limfocytów B.
  • IgG - to najbardziej efektywne przeciwciała. Powstają w najbardziej dojrzałej odpowiedzi humoralnej i są najlepiej dopasowane do danego patogenu. Stężenie przeciwciał IgG we krwi jest najwyższe spośród wszystkich rodzajów immunoglobulin.

Limfocyty B - prawidłowe stężenie we krwi

W większości rutynowo wykonywanych badań krwi oznacza się wspólnie stężenie wszystkich limfocytów (B i T).

Norma stężenia limfocytów wynosi od 1000 do 5000 w 1 μl krwi.

Istotna jest również procentowa zawartość limfocytów w całej populacji białych krwinek. Limfocyty powinny stanowić 20-45% wszystkich leukocytów.

Wzrost liczby limfocytów (limfocytoza) towarzyszy infekcjom i zakażeniom, przede wszystkim wywoływanym przez wirusy. Rzadszą przyczyną nadmiaru limfocytów mogą być rozrosty nowotworowe tych komórek. Limfocytoza bywa również objawem przewlekłych stanów zapalnych (na przykład w chorobach autoimmunologicznych).

Zmniejszenie liczby limfocytów nazywamy limfopenią. Limfopenia może być spowodowana różnego rodzaju niedoborami odporności. Czasami obniżenie liczby limfocytów jest skutkiem zażywania leków (lub innych substancji), które upośledzają czynność szpiku kostnego i uniemożliwiają produkcję wystarczającej liczby limfocytów.

Zaburzenia funkcji limfocytów B

Wśród schorzeń związanych z nieprawidłową działalnością limfocytów B możemy wyróżnić zaburzenia ich liczebności oraz funkcji. Zarówno niedobór, jak i nadmiar limfocytów B może mieć negatywny wpływ na nasze zdrowie.

W niektórych schorzeniach, limfocyty B występują we właściwym stężeniu, ale pełnią swoje funkcje nieprawidłowo. Tak dzieje się na przykład w chorobach autoimmunologicznych, w których limfocyty B nieprawidłowo "odrzucają" tkanki własnego organizmu.

  • niedobory odporności humoralnej

Wrodzone niedobory odporności humoralnej to choroby związane ze zmniejszeniem liczby limfocytów B bądź znacznym upośledzeniem produkcji przeciwciał. Zazwyczaj już w dzieciństwie pojawiają się pierwsze objawy niedoboru odporności: nawracające zakażenia oraz przewlekłe, trudne w leczeniu infekcje. Przykładami wrodzonych niedoborów odporności humoralnej są:

  • choroba Brutona, polegająca na zaburzeniu dojrzewania limfocytów B. We krwi znajdują się śladowe ilości limfocytów B, praktycznie nie stwierdza się również obecności przeciwciał

  • pospolity zmienny niedobór odporności (CVID), charakteryzujący się obniżeniem poziomu przeciwciał oraz współwystępowaniem schorzeń nowotworowych, alergicznych i autoimmunizacyjnych

  • zespół hiper-IgM, którego przyczyną jest brak powstawania przeciwciał innych niż IgM. Występują w nim znaczne niedobory immunoglobulin IgA, IgE oraz IgG

Niestety dotychczas nie opracowano metod leczenia przyczynowego niedoborów odporności humoralnej. Podstawową metodą terapii jest stałe podawanie chorym przeciwciał pochodzących od dawców (tzw. substytucja immunoglobulin).

  • choroby autoimmunologiczne

Jednym z kluczowych etapów dojrzewania limfocytów B w szpiku kostnym jest proces tzw. selekcji negatywnej. Jego istotą jest "nauczenie" limfocytów B rozpoznawania obcych antygenów oraz eliminacja tych, które rozpoznają własne komórki jako patogenne.

Utrata tolerancji limfocytów B dla własnych antygenów jest jedną z przyczyn powstawania chorób autoimmunologicznych. Limfocyty B zaczynają wówczas produkować tzw. autoprzeciwciała, czyli przeciwciała skierowane przeciw komórkom własnego organizmu. Przykładami schorzeń autoimmunologicznych związanych z nieprawidłową działalnością limfocytów B są:

- stwardnienie rozsiane

- reumatoidalne zapalenie stawów

- toczeń rumieniowaty układowy

  • rozrosty limfocytów B

Limfocyty B na każdym etapie swojego rozwoju mogą wymknąć się naturalnym mechanizmom kontrolnym organizmu i zacząć się niekontrolowanie namnażać. Rozrosty nowotworowe limfocytów B mogą przyjmować formy:

Najczęstsze nowotwory wywodzące się z limfocytów B (na różnych etapach dojrzewania) to:

W tym miejscu warto wspomnieć o jeszcze jednym nowotworze - szpiczaku plazmocytowym. Ten typ nowotworu polega na niekontrolowanym namnażaniu plazmocytów, produkujących ogromne ilości określonego przeciwciała (tzw. przeciwciała monoklonalnego).

Bibliografia:

  1. "Immunologia" K.Bryniarski, Edra Urban&Partner, Wrocław 2017
  2. "B lymphocytes: how they develop and function" Tucker W. LeBien and Thomas F. Tedder, Blood 2008 112:1570-1580, dostęp on-line
  3. 3. Kontny E, Maśliński W. Review paper: B lymphocytes - the physiological role and implication in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. Reumatologia/Rheumatology. 2006;44(3):150-161., dostęp on-line
O autorze
Krzysztofa Białożyt
Krzysztofa Białożyt
Studentka medycyny na Collegium Medicum w Krakowie, powoli wkraczająca w świat ciągłych wyzwań pracy lekarza. Szczególnie zainteresowana ginekologią i położnictwem, pediatrią oraz medycyną stylu życia. Miłośniczka języków obcych, podróży i górskich wędrówek.
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.

NOWY NUMER

W numerze 11/2019 "Zdrowia": padaczka odczarowana, dla kogo przeszczep nerki, e-papieros - nowa plaga, cera wolna od przebarwień, porażka źródłem sukcesu, lunchbox wegetarianina. Miesięcznik "Zdrowie" to pakiet rzetelnej wiedzy i sprawdzonych porad!

Dowiedz się więcej
Miesięcznik Zdrowie 11/2019

Materiał partnerski

KOMENTARZE