NOTITIES 10. AANMAAK EN
SELECTIE VAN B EN T CELLEN
1) Titelblad.
Hoe zorgen B- en T-cellen ervoor dat ze enkel nuttige dingen doen en geen auto-
immuniteit of cellen die nergens voor dienen + dat de receptor op een zo evidente
manier gevormd wordt. (details niet te kennen).
2) Inhoudstafel.
3) 10.1 Ontwikkeling van B cellen
Zes fases in de ontwikkeling van B- en T-cellen.
Fase 1: maken van de receptor. Bij B- en T-cellen hetzelfde, alleen andere moleculen en
genen, maar principe hetzelfde.
Cellen die autoreactief zijn verwijderen = negatieve selectie & cellen die nuttig zijn
selecteren = positieve selectie.
Positieve selectie werkt vooral bij T-cellen. (minder bij B-cellen).
Vanaf fase 4 ontwikkeling tussen B- en T-cel weer gelijk. Net gevormde cel is een cel die
niks kan en niks doet. Hierbij verbruiken ze dus geen energie. Dit is goed daar 99% van
deze cellen niet gebruikt worden. Je kunt deze net gevormde cellen dus eigenlijk
vergelijken met een stamcellen: de cel doet niks, totdat gevraagd wordt om iets te doen.
Deze cellen gaan circuleren in het lichaam, tot ze iets herkennen. Als ze iets herkennen,
dan schieten ze wakker (fase 5 en 6), wordt ze geactiveerd en verkrijgt ze
effectorfuncties.
Fase 1, 2 en 3 spelen zich voor B-cellen af in het beenmerg (primair lymfoïd orgaan;
geel). Imuunrespons speelt zich af in de secundaire lymfoïde organen = lymfeknopen +
milt (groen) hier spelen fase 4, 5 en 6 zich af.
Voor T-cellen spelen fase 1, 2 en 3 zich af in de thymus.
4) 10.1.1 Fase 1: samenstellen van het repetoire
(niet veel van kennen)
In het beenmer worden B-cellen gevormd, wat er voor nodig is zijn groeifactoren en
beenmergstroma.
Hematopoetische stamcel herken je omdat deze een eiwit heeft op z’n membraan. Als
deze cel in het bloed terechtkomt ziet die eruit als een lymfocyt, in het beenmerg ziet hij
er ook uit als een lymfocyt. Je kunt hem enkel herkennen aan het eiwit die op z’n
membraan zit: CD34.
Als we stamcellen moeten isoleren voor bv transplantatie, dan doen we dit obv dat eiwit.
We trekken de cellen eruit die dat eiwit tot expressie brengen. De CD43 positieve
1
, stamcellen zijn een soort lymfocyte cellen: stamcellen die alle bloedcellen kunnen
vormen.
Het eerste wat moet gebeuren is het maken van de receptor.
Pro B-cellen: nog geen zware keten eiwit. Pre B-cellen: wel al een eiwit voor zware keten
in het cytoplasma, maar nog geen immuunglobuline op het oppervlak.
B-cel: als het immuunglobuline op het oppervlak zit.
Hoe kunnen we op een zo efficiënt mogelijke manier een B-cel receptor vormen?
We moeten V en J aan elkaar zetten en daarachter komt het constant gedeelte. Codeert
voor RNA, een stukje eiwit, nog een stukje eiwit en nog een stukje eiwit die samen de
receptor vormt. Er komt een knip waar er vanalles kan tussengezet worden. Het
probleem van hier willekeurig iets tussen te zetten in het coderende gedeelte (wat
telkens andere sequenties geeft) is dat er een stopcodon kan insluipen, of nog
frequenter: het leesraam kan verschuiven. Dan krijg je geen eiwit. Aangezien een
leesraam 3 nucleotiden is, zal 66% niet succesvol zijn en maar 33% succesvol.
Dit moet je dan ook nog eens doen voor de lichte keten; dus als je dit niet op een
verstandig manier doet, dan zul je maar met heel weinig B-cellen eindigen.
Tweede probleem: twee chromosomen voor zware keten & 2 x 2 chromosomen voor de
lichte keten. Laat je dit allemaal gewoon z’n gang gaan, dan zou je eindigen met 16
receptoren op onze B-cellen. Dit is niet de bedoeling, we willen er maar 1.
zorgen dat er maar 1 unieke receptor komt en dat dit op een efficiënte manier
gebeurt!
5) Fig. 6.6 Immunoglobulin heavy chain gene rearrangement in pro-B cells give rise to both
productive and nonproductive rearrangements
Er wordt orde geschapen. Het eerste wat je kan zien aan een cel die B-cel wordt, is dat ze
zich prepareert om de zware keten, maar nog niet de lichte keten, te herschikken. Voor
die herschikkingen hebben we RAG nodig. Dus RAG 1 en RAG 2 komen tot expressie, die
RAG genen kunnen zowel de B-cel als de T-celreceptor herschikken. Er moet nu dus ook
een signaal gegeven worden dat het de B-celreceptor is die moet herschikt worden, de
transcriptor die hiervoor zorgt = pax5 = de mastertranscriptor die ervoor zorgt dat een B-
cel een B-cel is en blijft. Die zegt aan RAG dat hij niet de T-cel maar de B-celreceptor
moet herschikken. De locus van de B-celreceptor gaan open en dat van de T-celreceptor
blijft dicht. Dit is eerst en vooral de zware keten: begint met DT en dan VDJ. We hebben
twee chromsomen, de eerste die een herschikking maakt die in het juiste leesraam zit,
die gaat een zware keten produceren. De aanwezigheid van die zware keten zal ervoor
zorgen dat er geen tweede herschikking meer gebeurt. Het tweede chromosoom wordt
dus stopgezet. Moest de herschikking van het eerste chromosoom niet resulteren in een
goed leesraam, dan gaat het tweede chromosoom ook herschikken en heb je 33% + 33%
= 55% kans dat een B-cel een zware keten kan maken.
6) Fig. 6.7 The pre-B cell receptor resembles the B-cell receptor.
Het mechanisme hoe dit gebeurt: allelische exclusie (= ervoor zorgen dat er maar 1
zware keten herschikt wordt).
Als een zware keten gevormd wordt, maar er is nog geen lichte keten (linker figuur). De
zware figuur komt tot expressie in aanwezigheid van een surrogaat lichte keten. Dat is
2
, een eiwit dat in de pro-B cellen aanwezig is, die net zoals de lichte keten ervoor zorgt dat
de structuur gestabiliseerd wordt. Niet de bedoeling om een antilichaam te herkennen,
enkele de bedoeling om de structuur te vormen. Met dat surrogaat ketentje (niet
polymorf) kan het complex gevormd worden en dat signaleert zonder antigenbinding aan
de cel: stop met herschikkingen. Dit eiwitcomplex wordt de pre-B cel receptor genoemd.
Deze komt zelfs nauwelijks op de celmembraan terecht, deze blijft in het
endoplasmatisch reticulum zitten en signaleert daar aan de cel.
Gevolg: RAG expressie stopgezet wordt, herschikkingen worden stopgezet, de cellen
beginnen te prolifereren. We hebben eindelijk 1 cel gevormd die de juiste keten heeft,
we gaan er nu meerder maken – 64 of 128. We hebben nu 100 cellen vanuit 1 succelvolle
herschikking met deze zware keten en nu kunnen we met die 100 cellen beginnen aan de
lichte keten.
De lichte keten is een beetje hetzelfde, ze worden herschikt tot er 1 succesvol is. Dan
wordt de B-cel recpetor gevormd (figuur rechts), de B-cel receptor gaan dan de
herschikking stopzetten.
7) Fig. 6.8 Allelic exclusion at the immunoglobulin loci gives rise to B cells having antigen
receptors of a single specificity
Bedoeling hiervan: B-cellen maken die maar 1 specificiteit hebben; 1 zware keten en 1
lichte keten. Zodanig dat deze allemaal hetzelfde herkennen. Als er 2 zware ketens en 4
lichte ketens zouden zijn, dan zou de B-cel in de war zijn en zou deze niet goed kunnen
functioneren.
8) Fig. 6.11 The are two fate determining checkpoints during B-cell development in the
bone marrow
Overzicht.
- We beginnen bij de hematopoëtische stamcel, deze kiest ervoor om B-cel te worden.
- De stamcel gaat dus RAG + de surrogaat lichte ketens tot expressie brengen.
- Als de herschikking succesvol is (first checkpoint), dan gaat de allelische exclusie
plaatsvinden en worden de herschikkingen stopgezet, RAG verdwijnt weer (= 55%)
OF wordt er op geen een van de twee chromosomen een inframe receptor gemaakt
dan zal de cel in apoptose gaan en afsterven (= 45% van de cellen).
- 55% van de cellen gaat dus door en gaat gaan prolifereren. Na proliferatie gaan deze
de lichte keten herschikken.
- Als het tweede checkpoint komt en de lichte + zware keten samen de B-cel receptor
vormen dan mag die cel door OF een zeldzame keer gebeurt het dat geen lichte
keten gevormd wordt en zal de cel alsnog in apoptose. Dit is zeldzaam omdat de
lichte keten meerdere keren kan herschikken tot het lukt.
9) Fig. 6.12 The timing of proteins involved in immunoglobulin gene rearrangement and
expression during B-cell development
Hier staat het nog eens weergegeven.
- Je hebt de expressie van RAG eiwitten. Deze komen twee keer op: eerst voor de
zware keten, dan verdwijnen ze omdat de zware keten moet stoppen. Dan nog een
tweede keer voor de lichte keten.
3
