KOMÓRKI PLAZMATYCZNE: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE I CHOROBY - BIOLOGIA - 2025

Te komórki plazmatyczne , znane także jako komórki plazmatyczne to komórki pochodzące od rodzaju białych ciałek krwi (leukocytów), mający zdolność do syntetyzowania przeciwciał i znajdują się w różnych tkankach ssaków i zwierząt, które mają ważne funkcje immunologiczne.

Niemiecki anatom Heinrich von Hartz-Waldeyer (1836-1921) był tym, który jako pierwszy użył terminu „komórki plazmatyczne” w 1875 roku w odniesieniu do zestawu komórek obecnych w osoczu krwi.

Normalne komórki plazmatyczne (źródło: Lydia Kibiuk (Illustrator) za Wikimedia Commons)

Później, w 1890 roku, Santiago Ramón y Cajal opisał te komórki jako „komórki cyjanofilne”, ale dopiero w 1891 roku Paul Gerson Unna użył terminu „komórka plazmatyczna” w odniesieniu do określonej grupy komórek, które zaobserwował w zmianach. choroby skóry tocznia zwykłego wywołane przez M. tuberculosis.

Dzisiaj mówimy o komórkach plazmatycznych, kiedy mówimy o komórkach okrągłych lub owalnych, z bazofilowym cytozolem, pochodzącym z limfocytów B, dlatego są to komórki wyspecjalizowane w syntezie specyficznych przeciwciał lub immunoglobulin przeciwko pewnym antygenom, nawet przy ich braku cząsteczki „stymulujące”.

Są to niezwykle zróżnicowane komórki i chociaż patologie z nimi związane są rzadkie, często charakteryzują się przesadnym namnażaniem jednego z nich, co skutkuje dużym zestawem komórek klonalnych, które wytwarzają te same przeciwciała.

Charakterystyka komórek plazmatycznych

Komórki plazmatyczne znajdują się w rdzeniach rdzeniowych spoczynkowych węzłów chłonnych; zostały również zidentyfikowane w brzeżnych obszarach śledziony oraz w niektórych tkankach łącznych ludzkiego ciała.

Ponadto komórki te są również bardzo bogate w blaszce właściwej błony śluzowej jelit. W rzeczywistości ponad 80% komórek plazmatycznych było związanych z tkankami limfoidalnymi związanymi z jelitami, gdzie są one odpowiedzialne za syntezę immunoglobuliny A (IgA).

Zdjęcie wybarwionego plazmocytu (źródło: Guy Waterval za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Są to komórki z ekscentrycznym jądrem, to znaczy przesunięte od środka. Heterochromatyna znajduje się wewnątrz jądra w bardzo szczególny sposób, niektórzy autorzy określają ją jako „szprychy grubego koła ciężarówki”. Otaczanie jądra jest czymś, co wielu nazywało „fałdem okołojądrowym”.

Jego cytozol jest umiarkowanie zasadochłonny lub amfofilny, to znaczy może być zabarwiony zarówno kwasowymi, jak i zasadowymi barwnikami. Z drugiej strony jego ogólny kształt jest zaokrąglony lub owalny, o średnicy 9-20 mikronów. W swoim cytozolu komórki plazmatyczne mają wyraźną szorstką siateczkę endoplazmatyczną, z którą związanych jest wiele rybosomów.

Niewielki procent komórek plazmatycznych ma jedną lub więcej silnie rozdętych szorstkich retikulum endoplazmatycznego cisternae, które mają bardzo gęsty materiał złożony z „niekompletnych” cząsteczek immunoglobulin.

Pomiędzy błonami retikulum endoplazmatycznego tych komórek znajdują się liczne mitochondria. Mają też duży kompleks Golgiego, który tworzy okołojądrową „aureolę”.

W pełni dojrzała komórka plazmatyczna nie wykazuje na swojej powierzchni żadnego rodzaju immunoglobuliny. Podobnie traci zdolność do ekspresji cząsteczek głównego kompleksu zgodności tkankowej klasy II, co powoduje, że nie działają one w prezentacji antygenów.

Skąd pochodzą komórki plazmatyczne?

Podobnie jak komórki prekursorowe erytrocytów, megakariocytów i komórki linii mieloidalnej, komórki plazmatyczne to komórki należące do jednej z linii krwiotwórczych, które stanowią od 2% do 4% komórek jądrzastych szpiku kostnego.

Pochodzą one z małych limfocytów B, które zostały aktywowane, to znaczy są końcowymi komórkami różnicującymi.

Aktywacja dojrzałych komórek B za pośrednictwem antygenu sprzyja rozwojowi „centrum rozmnażania”, które tworzy przejściowe komórki znane jako „plazmoblasty”, zdolne do wydzielania przeciwciał podczas dzielenia się.

Komórki plazmowe (źródło: Calicut Medical College za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Oprócz plazmoblastów pozapęcherzykowe, krótkotrwałe komórki plazmatyczne również różnicują się od dojrzałych komórek B, które wydzielają antygeny specyficzne dla linii zarodkowej. Plazmoblasty dostają się do krwiobiegu przez krótki czas, aż dotrą do szpiku kostnego, śledziony, węzłów chłonnych lub tkanek limfoidalnych związanych z błoną śluzową.

Te różne obszary anatomiczne dostarczają plazmoblastom czynników niezbędnych do przeżycia i różnicowania się w dojrzałe komórki plazmatyczne o dłuższym okresie życia. Obecnie wiadomo, że miana przeciwciał w osoczu są wytwarzane przez te długożyciowe komórki plazmatyczne.

Ekspresja markera powierzchni

Komórki plazmatyczne współekspresjonują dwie cząsteczki znane jako CD138 i CD38, co ułatwia ich identyfikację za pomocą cytometrii przepływowej podczas badania szpiku kostnego, krwi obwodowej i innych tkanek ciała.

CD138 i CD38 są częścią zestawu markerów powierzchniowych, których cytolodzy używają do „immunofenotypowania” komórek układu odpornościowego. Ten zestaw markerów jest znany jako „grupa różnicowania” z angielskiego Cluster of Differentiation i często są to białka powierzchniowe o określonych funkcjach.

Kiedy te komórki stają się „komórkami złośliwymi” z powodu pewnego rodzaju patologii, ekspresja ich cząsteczek powierzchniowych jest zmieniona i można je łatwo zidentyfikować dzięki obecności cząsteczek, takich jak CD28, CD33, CD56 i CD117.

cechy

Komórki plazmatyczne lub komórki plazmatyczne można zdefiniować jako „typ dojrzałych komórek B”, który nie wykazuje ekspresji przeciwciał na swojej powierzchni, ale wydziela je w dużych ilościach.

Z tej perspektywy logiczne jest wskazanie, że są to komórki o najwyższym znaczeniu dla układu odpornościowego, zwłaszcza dla układu odpowiedzi adaptacyjnej lub humoralnej.

Po dojrzewaniu z limfocytów B komórki te nieprzerwanie wytwarzają przeciwciała przez miesiące, a nawet lata, nawet przy braku bodźca antygenowego, dlatego są niezbędne do ochrony organizmu przed różnymi atakującymi patogenami.

Powiązane choroby

Choroby lub zaburzenia związane z komórkami plazmatycznymi nie są zbyt częste, ale generalnie wiążą się z przesadnym lub niekontrolowanym namnażaniem jednego typu komórek plazmatycznych.

Skutek tych zaburzeń prowadzi do syntezy dużych ilości tego samego przeciwciała (monoklonalnego), które wielu naukowców zidentyfikowało jako białko M.

Ponieważ w wyniku niekontrolowanego podziału tych komórek powstają klony, a klony te wytwarzają ten sam typ przeciwciał, zmniejsza się zdolność organizmu do reagowania na inne infekcje, dlatego ludzie z tego typu patologią są bardziej podatny na inne infekcje.

Kiedy liczba „nieprawidłowych” komórek plazmatycznych znacznie wzrasta i atakują one różne narządy i tkanki, zbyt dużo przeciwciał może uszkodzić ważne narządy, takie jak kości i nerki.

Najczęstsze patologie „osocza” to:

- Gammopatia monoklonalna.

- Szpiczak mnogi.

- makroglobulinemia (rzadko).

- Choroby łańcuchów ciężkich (rzadkie).

Bibliografia

1. Bayrd, ED i Kyle, RA (1976). Monoklonalne gammopatie: szpiczak mnogi i pokrewne choroby komórek plazmatycznych. Tomasz.
2. Chen-Kiang, S. (2005). Biologia komórek plazmatycznych. Najlepsza praktyka i badania Kliniczna hematologia, 18 (4), 493-507.
3. Lee, DS, Chng, WJ i Shimizu, K. (2014). Nowotwory komórek plazmatycznych: genetyka, patobiologia i nowe strategie terapeutyczne. BioMed research international, 2014.
4. Pellat-Deceunynck, C. i Defrance, T. (2015). Pochodzenie heterogeniczności komórek plazmatycznych. Frontiers in immunology, 6, 5.
5. Ribatti, D. (2017). Odkrycie komórek plazmatycznych: notatka historyczna. Listy immunologiczne, 188, 64–67.
6. Shapiro-Shelef, M. i Calame, K. (2005). Regulacja rozwoju komórek plazmatycznych. Nature Reviews Immunology, 5 (3), 230.