13.1E: Selección clonal y expansión clonal
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- Describir brevemente el proceso de selección clonal y expansión clonal.
Como se mencionó anteriormente, durante la diferenciación temprana de linfocitos B ingenuos en la médula ósea, cada linfocito B se programa genéticamente para producir un anticuerpo con un sitio único de unión a antígeno (Fab) a través de una serie de translocaciones génicas, y las moléculas de ese anticuerpo se ponen en su superficie para funcionar como el receptor de células B (Figura\(\PageIndex{1}\)).
Cuando un antígeno se encuentra con el sistema inmune, sus epítopos eventualmente reaccionarán solo con linfocitos B con receptores de células B en su superficie que más o menos encajan y esto activa esos linfocitos B. Este proceso se conoce como selección clonal (Figura\(\PageIndex{2}\)).
Las citocinas producidas por linfocitos efectores T4-cooperadores permiten que los linfocitos B activados proliferen rápidamente para producir grandes clones de miles de linfocitos B idénticos. De esta manera, aunque solo unos pocos linfocitos B en el cuerpo puedan tener una molécula de anticuerpo capaz de ajustarse a un epítopo en particular, eventualmente se producen muchos miles de células con la especificidad adecuada. Esto se conoce como expansión clonal (Figura\(\PageIndex{3}\)).
Además, a medida que proliferan los linfocitos B, experimentan maduración de afinidad como resultado de hipermutaciones somáticas. Esto permite que los linfocitos B “afinen” la forma del anticuerpo para un mejor ajuste con el epítopo original. Los linfocitos B que tienen un receptor de células B mejor ajustado en su superficie se unen al epítopo por más tiempo y más estrechamente permitiendo que estas células se repliquen selectivamente. Eventualmente, estos linfocitos B variantes diferencian en células plasmáticas que sintetizan y secretan grandes cantidades de anticuerpos que tienen sitios Fab que se ajustan al epítopo original con mucha precisión (Figura\(\PageIndex{4}\)). Generalmente toma 4-5 días para que un linfocito B- ingenuo que se haya activado para completar la expansión clonal y diferenciarse en linfocitos B efectores.
Un solo linfocito B activado puede, en siete días, dar lugar a aproximadamente 4000 células secretoras de anticuerpos. Se pueden producir más de 2000 moléculas de anticuerpos por célula plasmática por segundo durante típicamente hasta cuatro a cinco días. Las células de memoria B que eventualmente se forman también tienen estos anticuerpos de alta afinidad en su superficie.
Descripción general de la animación: Selección clonal y expansión clonal
Durante su desarrollo, cada linfocito B se programa genéticamente, a través de un proceso llamado translocación génica, para hacer una molécula de anticuerpo única que funcionará como un B- receptor celular. Las moléculas de ese anticuerpo se colocan entonces en la superficie de la célula donde puede reaccionar con epítopos de un antígeno. Un linfocito B con un receptor de células B apropiado ahora puede reaccionar con epítopos de un antígeno que tiene una forma correspondiente. Esto activa el linfocito B. Las citocinas de un linfocito T4 activado ahora permiten que el linfocito B activado prolifere en un gran clon de linfocitos B idénticos. Durante este tiempo, el “ajuste fino” del receptor de células B se produce como resultado de la maduración por afinidad. Los linfocitos B ahora se diferencian en linfocitos B secretores de anticuerpos y células plasmáticas que secretan grandes cantidades de anticuerpos “ajustándose” al epítopo original. Algunos linfocitos B se diferencian en células de memoria B capaces de respuesta anamnésica.
Al igual que con los linfocitos B ingenuos, durante su desarrollo, cada linfocito T4 ingenuo se programa genéticamente mediante reacciones de empalme génico similares a las de los linfocitos B, para producir un TCR con una especificidad única. Se colocan moléculas idénticas de ese TCR en su superficie donde son capaces de unirse a un complejo epitopo/MHC-II sobre una célula dendrítica presentadora de antígeno con una forma correspondiente (Figura\(\PageIndex{5}\)). Esta es la selección clonal de los linfocitos T4 que se requieren para la respuesta del organismo a los antígenos T-dependientes.
En respuesta a las citocinas, estos linfocitos T4 activados ahora proliferan rápidamente y se diferencian en linfocitos T4 efectores. Esta es la expansión clonal de los linfocitos T4. Antes de que un antígeno ingrese al cuerpo, el número de linfocitos T4 ingenuos específicos para cualquier antígeno en particular está entre 1 de cada 10 5 a 10 6 linfocitos. Después de la exposición al antígeno, el número de linfocitos T4 específicos para ese antígeno puede aumentar a 1 de cada 100 a 1000 linfocitos.
Resumen
- Cada célula B sin tratamiento previo se programa genéticamente para producir un anticuerpo con un sitio único de unión a antígeno (Fab) a través de una serie de translocaciones génicas, y las moléculas de ese anticuerpo se colocan en su superficie para funcionar como el receptor de células B.
- Cuando un antígeno se encuentra con el sistema inmune, sus epítopos eventualmente reaccionarán solo con linfocitos B con receptores de células B en su superficie que más o menos encajan y esto activa esos linfocitos B. Este proceso se conoce como selección clonal.
- Las citocinas producidas por linfocitos T4-cooperadores activados permiten que esos linfocitos B activados proliferen rápidamente para producir grandes clones de miles de linfocitos B idénticos.
- De esta manera, aunque solo unos pocos linfocitos B en el cuerpo puedan tener una molécula de anticuerpo capaz de ajustarse a un epítopo en particular, eventualmente se producen muchos miles de células con la especificidad adecuada. Esto se conoce como expansión clonal.
Preguntas
Estudie el material en esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. No se limite a hacer clic en las respuestas y escríbelas. Esto no pondrá a prueba tu comprensión de este tutorial.
- Describir brevemente el proceso de selección clonal y expansión clonal. (ans)
- Opción múltiple (ans)