B-Zellen und deren Funktion im Immunsystem

Wenn ein Keim in den menschlichen Körper gelangt, das Immunsystem reagiert in der Regel sofort, um im Kampf gegen die feindlichen Angreifer. Einer unserer defense system wichtigsten Strategien umfasst, B-Lymphozyten, auch bekannt als B-Zellen, die Antikörper produzieren, die Ziel und zu neutralisieren Krankheitserreger. B-Zellen spielen eine zentrale Rolle in der adaptiven Immunität und, zusammen mit T-Zellen und Komponenten des angeborenen Systems, Sie schützen den Körper gegen fremde Erreger, Allergene und Toxine.

Ein team unter der Leitung von Dr. Michela Di Virgilio, Leiter des Genom-Diversifizierung & Integrität Labor am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), hat nun ein protein identifiziert, genannt Pdap1 unterstützt von B-Zellen in diese wichtige Aufgabe und gleichzeitig schützen Sie vor stress-induziertem Zelltod.

Die führenden Autoren der Studie, die veröffentlicht wurde im Journal of Experimental Medicine, sind die zwei Doktoranden—Verónica Delgado-Benito und Maria Berruezo-Llacuna—sowohl Mitglieder als auch Di Virgilio ‚ s lab. Forscher aus dem MDC Berlin Institute of Medical Systems Biology (BIMSB) und das Experimental and Clinical Research Center (ECRC) waren ebenfalls beteiligt. Das ECRC ist eine gemeinsame Einrichtung von MDC und Charité – Universitätsmedizin Berlin.

B-Zellen müssen sich ständig anzupassen

„Eine erfolgreiche Humorale Immunantwort, die durch Antikörper vermittelte, ist von mehreren Faktoren abhängig“, erklärt Di Virgilio. Reife B-Zellen ändern müssen, um Ihre Gene (d.h., bauanleitung), um Antikörper, die bessere übereinstimmung der Merkmale auf der Oberfläche der eindringenden Erreger. Dies ist bekannt als das Schloss-und-Schlüssel-Prinzip und erreicht durch die somatische hypermutation, die mutiert der Erreger-der Erkenntnis-Teil des Antikörper-Moleküls nach der Begegnung-und B-Zell-Aktivierung.

Im Laufe der humoralen Immunantwort, ein anderer Teil der Antikörper ist umgewandelt in einen Prozess bekannt als class-switch-Rekombination (CSR). Hier, B-Zellen änderung der isotyp der Antikörper, die Sie produzieren. Anstelle der Immunglobuline der isotyp IgM, die überwiegend produziert zu Beginn einer Infektion, die er erzeugen kann, Z. B. IgG-Antikörper, die eine andere Effektor-Funktion. Dieser Prozess ermöglicht die Fähigkeit von Antikörpern, um effektiv mit dem Erreger.

Das protein wurde mit Hilfe von „gen-Schere“

„Am Anfang haben wir vor allem wollte wissen, wie die Klasse Wechsel klappt“, sagt Delgado-Benito. „Also sind wir genetisch veränderte Maus-B-Zell-Linie, die mit der CRISPR-Cas9-gen-Scheren zu verhindern, dass Sie die Produktion bestimmter Proteine.“ Auf diese Weise, Sie und das team entdeckt, dass ohne PDGFA associated protein 1 (Pdap1), weniger Klassenwechsel Auftritt.

„Im nächsten Schritt werden die von uns generierten Mäusen, denen das gen für Pdap1 ausgeschaltet wurde spezifisch in B-Zellen“, berichtet Berruezo-Llacuna. „Das hat uns gezeigt, dass das protein ist auch von entscheidender Bedeutung für die somatische hypermutation.“ Ohne das protein, weniger solche Mutationen aufgetreten, die in der pathogen-Erkennung Teil der Antikörper, wodurch die Möglichkeit für das erstellen der hoch-spezifische Varianten.

B-Zellen sterben einfach, ohne Pdap1

„Ein besonders überraschendes Ergebnis zu kommen aus unserem in-vivo-Experimenten war jedoch, dass Maus-B-Zellen, sind nicht in der Lage zu produzieren Pdap1 sterben viel leichter, als normalerweise der Fall ist“, ergänzt Di Virgilio. Ihr team entdeckt, dass das protein schützt die B-Lymphozyten von stress-induziertem Zelltod. „Reifen B-Zellen, die Erfahrung zellulären Stressoren, vor allem, wenn Sie beginnen zu wachsen und vermehren sich rasch nach Kontakt mit dem Erreger“, erklärt der Forscher.