B-Lymphozyten: Aktivierung, Gedächtnis, Hemmung und andere Details (mit Diagrammen)

B Lymphozyten:

Der B-Lymphozyt erhielt seinen Namen von der Reifungsstelle der Fabricious bei den Vögeln.

B-Lymphozyten werden aus den hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark eines Erwachsenen gebildet. Die aus dem Knochenmark in den Blutkreislauf freigesetzten reifen B-Lymphozyten befinden sich in einem Ruhezustand oder in einem jungfräulichen Zustand. Ruhende B-Lymphozyten scheiden keine Antikörper aus. Stattdessen exprimieren die ruhenden B-Zellen Oberflächen-Immunglobuline (Sigs) auf ihrer Membran.

B-Zellen-Entwicklung:

Es wird geschätzt, dass im Knochenmark 5 x B-Zellen / Tag produziert werden. Allerdings werden nur 10 Prozent dieser B-Zellen in den Kreislauf freigesetzt. Die restlichen 90 Prozent B-Zellen, die täglich produziert werden, sterben im Knochenmark. Während ihrer Entwicklung im Knochenmark wird eine enorme Anzahl von sich entwickelnden B-Zellen durch einen Prozess abgetötet, der als negative Selektion von B-Zellen bekannt ist. Die sich entwickelnden B-Zellen, die mit Eigenantigenen reagieren können, werden im Knochenmark abgetötet.

Humorale Immunantwort:

Es gibt zwei Arme der erworbenen Immunität, die als humorale Immunität und zellvermittelte Immunität bezeichnet werden. B-Zellen sind an der humoralen Immunität beteiligt. Bei der Antigenbindung wird die B-Zelle aktiviert. Die aktivierte B-Zelle teilt sich wiederholt, um Plasmazellen und Speicher-B-Zellen herzustellen. Plasmazellen sekretieren Antikörper und Antikörper sind die wichtigen Moleküle der humoralen Immunantwort.

Abb. 8.1: Aktivierung der B-Zelle.

Eine ruhende B-Zelle wird durch die Bindung ihres Oberflächen-Immunglobulins (slg) an Antigen aktiviert. Aktivierte B-Zellen werden wiederholt geteilt. Einige der Tochterzellen werden zu Effektorzellen (Plasma) und andere zu Speicher-B-Zellen. Die Plasmazelle scheidet Antikörper aus.

Die Plasmazelle hat eine kurze Lebensdauer und stirbt innerhalb weniger Tage. Die Speicher-B-Zellen befinden sich in einem Ruhezustand und bleiben viele Monate bis Jahre im Wirt. Wenn die Speicher-B-Zelle zufällig mit dem ähnlichen Antigen in Kontakt kommt (das die Produktion von Speicher-B-Zellen aus einer aktivierten B-Zelle induzierte), wird die Speicher-B-Zelle aktiviert. Die aktivierte B-Zelle teilt sich viele Male, um Effektorzellen (Plasma) und Speicher-B-Zellen herzustellen

B Lymphozytenaktivierung:

Die aus dem Knochenmark freigesetzten reifen B-Lymphozyten befinden sich in einem Ruhezustand und sezernieren keine Antikörper. Die ruhenden B-Zellen, die das Antigen nicht kontaktieren, sterben innerhalb weniger Tage. Eine ruhende B-Zelle, die über das B-Zelloberflächen-Immunglobulin (Sigs) an das Antigen bindet, wird dagegen aktiviert. Die aktivierte B-Zelle teilt und produziert Plasmazellen und Speicher-B-Zellen.

Die Aktivierung von B-Zellen erfordert zwei Signale und Cytokine von T H- Zellen:

ich. Das erste Signal wird durch die Bindung von Antigen an Oberflächen-Immunglobulinen [sIgs; auch Membran-Immunglobulin (Migs)] auf der B-Zelloberfläche genannt.

ii. Der Zell-zu-Zell-Kontakt zwischen B-Zelle und TH- Zelle liefert das zweite Signal, das für die Aktivierung von B-Zellen erforderlich ist.

Die Bindung des Antigens an das Oberflächen-Immunglobulin liefert das erste Signal und leitet die Aktivierung der B-Zellen ein. Das Antigen bindet an sIgs an B-Zellen und vernetzt die sIgs.

Der sIg-Antigen-Komplex wird durch Endozytose (bezeichnet als rezeptorvermittelte oder immunoglobulinvermittelte Endozytose) in die B-Zelle aufgenommen.

Abb. 8.2: Aktivierung der T-Helferzelle und der B-Zelle.

Die Sigs einer ruhenden B-Zelle binden an das Antigen und das Antigen wird internalisiert. Die lysosomalen Enzyme spalten das Antigen in kleine Peptide und komplexieren sie mit dem MHC-Klasse-II-Antigen. Der MHC-Klasse-II-Antikörper-Peptidkomplex wird auf der Oberfläche von B-Zellen exprimiert.

Die folgenden Bindungen treten zwischen den Molekülen an B-Zellen und T-Zellen auf:

1. Der T-Zell-Rezeptor (TCR) der T-Helferzelle bindet an den MHC-Klasse-II-Antigenpeptidkomplex auf der B-Zelle.

2. Die Bindung zwischen CD40L-Molekülen (auf T-Zelle) mit CD40 (auf B-Zelle) liefert das zweite Signal für die Aktivierung von B-Zellen.

3. Das CD28-Molekül (an der T-Zelle) interagiert mit B7 (an der B-Zelle) und liefert das notwendige Stimulationssignal an die B-Zelle. Darüber hinaus binden die von T-Zellen sezernierten Zytokine an B-Zell-Cytokinrezeptoren an B-Zellen und helfen bei der Aktivierung der B-Zellen

Das internalisierte Antigen wird durch den endozytischen Weg zu Antigenpeptiden verarbeitet. Die lysosomalen Enzyme der B-Zelle spalten das Antigen in kurze Antigenpeptide.

Das kurze Antigenpeptid ist mit einem MHC-Molekül der Klasse II komplexiert. Der IL-Antigen-Peptidkomplex der MHC-Klasse wird zur B-Zelloberfläche transportiert und auf der Oberfläche der B-Zelle exprimiert.

Der MHC-Klasse-II-Antigenpeptidkomplex auf der B-Zelle wird der T-Zelle präsentiert. Im Allgemeinen dauert es etwa 30 bis 60 Minuten, bis die B-Zelle das Antigen für die T H- Zelle verarbeitet und präsentiert. (Antigenbindung an sIgs an B-Zellen induziert auch die Expression einer großen Anzahl von Klasse-II-Molekülen und B7-Molekülen auf der B-Zelloberfläche für die B-Zelle. Die Induktion der MHC-Klasse-II-Molekül-Expression hilft bei der besseren Präsentation des Peptidkomplexes der MHC-Klasse II-Antigen T H Zelle.)

Der T-Zell-Rezeptor (TCR) von T H- Zellen bindet an den MHC-Klasse-II-Antigen-Komplex auf B-Zellen und bildet ein TB-Konjugat.

Das zweite Signal für die Aktivierung der B-Zellen wird durch den direkten Kontakt zwischen einigen Molekülen der TH- Zelle und der B-Zelle bereitgestellt. Die Wechselwirkung zwischen CD40-Molekülen auf B-Zellen und CD40L (CD40-Ligand) auf TH- Zellen liefert das zweite Signal, das für die Aktivierung von B-Zellen benötigt wird. Im Allgemeinen wirkt die Antigenbindung an Oberflächen-Immunglobulin- und CD40L-Stimulation synergistisch, um die Aktivierung von B-Zellen auszulösen.

Außerdem interagieren B7-Moleküle (an B-Zellen) mit CD28-Molekülen (an TH- Zellen). Diese Zell-zu-Zell-Interaktion liefert ein stimulierendes Signal, das von der T H- Zelle zur Aktivierung von T-Zellen benötigt wird. Die aktivierte T H- Zelle sezerniert wiederum viele Zytokine wie IL-2, IL-4, IL-5 und andere.

Die aktivierte B-Zelle exprimiert Oberflächenrezeptoren für verschiedene Cytokine wie IL-2, IL-4, IL-5 und andere. Die von T H- Zellen sezernierten Cytokine binden an ihre jeweiligen Rezeptoren auf B-Zellen und helfen bei der weiteren Proliferation und Differenzierung von B-Zellen.

Die aktivierte B-Zelle teilt sich viele Male. Einige der Tochterzellen werden zu Plasmazellen und andere zu Speicher-B-Zellen.

Neben sIgs spielen einige andere Moleküle auf der B-Zelloberfläche auch eine wichtige Rolle bei der B-Zellaktivierung. Sie sind Ig-a / Ig-P-Ketten, B-Zell-Co-Rezeptor-Komplex und CD22-Moleküle auf der B-Zelloberfläche.

B-Zellrezeptor und B-Zellaktivierung:

Jedes sig auf B-Zellen ist mit zwei Signal-transduzierenden Ig-α / Igβ-Heterodimer-Polypeptiden verbunden, um einen B-Zell-Rezeptor (BCR) zu bilden. Die Ig-α- und Ig-β-Polypeptidketten haben lange zytoplasmatische Schwänze. Die zytoplasmatischen Schwänze sowohl der Ig-α- als auch der Ig-β-Ketten enthalten das Motiv mit 18 Resten, das als Immuno-Rezeptor-Tyrosin-basiertes Aktivierungsmotiv (ITAM) bezeichnet wird.

Die Antigenbindung und Vernetzung von Sigs liefert den anfänglichen Stimulus für die Aktivierung von B-Zellen. Der durch die Vernetzung von sIgs erzeugte Stimulus wird durch die zytoplasmatischen Schwänze von Ig-α / Ig-β in die B-Zelle transduziert. Das B-Zellaktivierungssignal wird durch Proteintyrosinkinasen (PTKs) vermittelt. Die Signaltransduktionsprozesse führen zur Erzeugung aktiver Transkriptionsfaktoren. Die Transkriptionsfaktoren stimulieren die Transkription spezifischer Gene im Zellkern von B-Zellen.

Abb. 8.3: B-Zellrezeptor.

(A) Das Oberflächen-Immunglobulin (sIg) und zwei signalübertragende Ig-α / Ig-β-Polypeptidketten bilden den B-Zellrezeptor auf der B-Zellmembran. Die Ig-α / Ig-β-Ketten haben lange zytoplasmatische Schwänze. Die zytoplasmatischen Schwänze enthalten das 18-Reste-Motiv, das als Immuno-Rezeptor-Tyrosin-basiertes Aktivierungsmotiv (ITAM) bezeichnet wird. (B) Beginn der Aktivierung der B-Zellen. Das Antigen bindet und vernetzt die benachbarten Zellen der B-Zelle. Die Antigenbindung mit sIgs liefert das Ausgangssignal für die Aktivierung von B-Zellen. Bei der Vernetzung der Sigs interagieren die ITAMs mit vielen Mitgliedern der Src-Familie der Tyrosinkinasen (Fyn, Bk und Lck) und aktivieren die Kinasen

B-Zellen-Coreceptor-Komplex und B-Zellen-Aktivierung:

Der B-Zell-Coreceptor-Komplex besteht aus drei Proteinketten mit den Bezeichnungen CD19, CR2 (CD21) und CD81 (TAPA-1) (Abb. 8.4). CD19 hat einen langen zytoplasmatischen Schwanz und drei extrazelluläre Ig-Falten-Domänen. CR2 (Komplementrezeptor 2) fungiert als Rezeptor für C3d, ein Abbauprodukt, das während der Komplementaktivierung gebildet wird. CD81 ist eine Membran-Sparming-Polypeptidkette.

Abb. 8.4: B-Zellkernzeptor.

Drei B-Zellmembran-Polypeptidketten bilden zusammen den B-Zell-Corezeptor. GDI 9 hat einen langen zytoplasmatischen Schwanz und drei extrazelluläre Ig-fache Domänen. CR2 (Komplementrezeptor) hat einen kurzen zytoplasmatischen Schwanz. Der extrazelluläre Teil von CR2 wirkt als Rezeptor für das Komplementfragment C3d. CD81 ist eine Membran, die die Polypeptidkette überspannt

Gegen ein Antigen gebildete Antikörper binden an das spezifische Antigen.

Die Bindung von Antikörper an Antigen aktiviert den klassischen Komplementweg und führt zur Ablagerung von C3d auf dem Antigen.

Wenn das Antigen im Antigen-Antikörper-Komplex an die Sequenzen einer B-Zelle bindet, bindet das benachbarte CR2-Molekül (an der B-Zelle) an C3d des Antigens (CR2 fungiert als Rezeptor für C3d). So werden sIgs und B-Zell-Co-Rezeptor durch den Antigen-Antikörper-Komplex miteinander verbrückt (Abb. 8.5).

Durch die Vernetzung von sIgs mit dem Co-Rezeptor kann die CD19-Kette (des B-Zell-Co-Rezeptors) mit den Ig-a / Ig-β-Ketten des B-Zell-Rezeptors interagieren. Der Co-Rezeptorkomplex dient zur Verstärkung der durch BCR übertragenen Aktivierungssignale.

CD22 und negatives Signal für die Aktivierung von B-Zellen:

Die B-Zellen exprimieren auch ein Molekül mit der Bezeichnung CD22 auf ihrer Oberfläche. CD22 ist konstitutiv mit den B-Zell-Rezeptoren in ruhenden B-Zellen assoziiert. CD22 liefert ein negatives Signal, das die Aktivierung der B-Zellen erschwert.

Abb. 8.5: B-Zellrezeptor und -rezeptor während der B-Zellaktivierung .

Das Antigen bindet und vernetzt die Sigs. Die ITAMs von Ig-α / Ig-β interagieren mit Mitgliedern der Src-Familie von Tyrosinkinasen und aktivieren die Kinasen. Die CR2-Kette des B-Zell-Co-Rezeptor-Komplexes wirkt als Rezeptor für C3d und bindet an C3d auf der Oberfläche des Antigens. Die Bindung von CR2 mit C3d führt zur Phosphorylierung von CD19. Die Src-Familie der Tyrosinkinase Lyn bindet an phosphoryliertes CD19. Der Co-Rezeptor-Komplex verstärkt die Aktivierungssignale, die durch den B-Zell-Rezeptor übertragen werden

Plasmazellen und Antikörper:

Wenn die B-Zelle aktiviert ist, teilt sich die aktivierte B-Zelle wiederholt. Einige der geteilten Zellen werden zu Plasmazellen, andere zu Speicher-B-Zellen. Plasmazellen sezernieren Antikörper. Plasmazellen sind kugelförmig oder elliptisch. Das Zytoplasma ist reichlich vorhanden und kann einen granularen Charakter haben. Der Kern ist klein im Verhältnis zur Größe der Zellen. Der Kern ist exzentrisch angeordnet und enthält dichte Chromatinmassen, die oft radspeichig angeordnet sind. Plasmazellen replizieren nicht.

Sie leben nur für wenige Tage und sterben später durch einen Prozess, der als programmierter Zelltod bezeichnet wird. Eine Plasmazelle kann Tausende von Antikörpermolekülen pro Minute ausscheiden. Die anfänglichen Antikörper, die von Plasmazellen als Antwort auf Antigen sezerniert werden, gehören immer zur IgM-Klasse. Normalerweise lassen die humoralen Reaktionen nach dem Absinken der antigenen Belastung nach, da die Antikörper produzierenden Plasmazellen nicht lange leben.

Der von der Plasmazelle sezernierte Antikörper ist ein Y-förmiges vierkettiges Polypeptidmolekül. Die Fab-Region des Antikörpers bindet an sein spezifisches Antigen. Der Antikörper aus einer Plasmazelle bindet nur an das Antigen, das für seine Produktion verantwortlich ist (durch Aktivierung einer B-Zelle und folglich zur Entwicklung einer Plasmazelle). Der Antikörper ist spezifisch für ein bestimmtes Antigen, da der Antikörper nicht an andere Antigene bindet.

Es wird auch gesagt, dass der Antikörper ein bi-funktionelles Molekül ist. Die Hauptfunktion des Antikörpers besteht darin, über seine Fab-Regionen an sein spezifisches Antigen zu binden. Die Bindung des Antikörpers an das Antigen führt zur Funktion der Fc-Region des Antikörpers (und die durch die Fc-Region vermittelten Funktionen gelten als sekundäre Funktionen).

Gedächtnis-B-Lymphozyten:

Bei Aktivierung der B-Zelle teilt sich die aktivierte B-Zelle, um zwei Gruppen von Zellen zu bilden, die Plasmazellen und Speicher-B-Zellen genannt werden. Die Speicher-B-Zellen sezernieren keine Antikörper. Sie bleiben viele Monate bis Jahre in einem Ruhezustand. Tatsächlich sind bei einem Erwachsenen die Lymphknoten mit Speicher-B-Zellen gefüllt. Die Speicher-B-Zellen in den Lymphknoten warten auf den Kontakt mit ihren spezifischen Antigenen.

Bei Kontakt mit dem spezifischen Antigen wird die Speicher-B-Zelle aktiviert. Die aktivierte Speicher-B-Zelle teilt und produziert Plasmazellen und Speicher-B-Zellen (Abb. 8.1). Die Plasmazellen produzieren Antikörper zur sofortigen Entfernung des Antigens, während die B-Gedächtniszellen zu Lymphknoten wandern und auf den zukünftigen Kontakt mit Antigen warten.

Naive B-Zellen exprimieren auf ihrer Zelloberfläche nur sIgM und sIgD. Speicher-B-Zellen exprimieren auf ihren Membranen jedoch sIgM / sIgG / sIgA / sIgE / sIgD (Tabelle 8.1).

Inhibierung der B-Zellaktivierung:

Sobald das Infektionsmittel entfernt ist, besteht keine weitere Notwendigkeit für den Wirt, Antikörper zu produzieren.

ich. Plasmazellen sterben kurz ab, da sie nur wenige Tage halten. Wenn die Plasmazellen absterben, wird die weitere Produktion von Antikörpern gestoppt.

ii. Es scheint, dass es einen negativen Rückkopplungsmechanismus gibt, der die Antikörperproduktion reguliert. Die Erzeugung neuer Plasmazellen wird durch die Hemmung der Aktivierung neuer B-Zellen behindert. Die Hemmung der B-Zellaktivierung wird wahrscheinlich durch die Bindung von Antigen-Antikörper-Komplexen (insbesondere des IgG-Typs) an die B-Zelle vermittelt.

Tabelle 8.1: Vergleich zwischen ruhender B-Zelle und Speicher-B-Zelle:

Eigenschaften

B-Zelle ruhen

Speicher B Zelle

Oberfläche

IgM und IgD

IgM / IgG / IgA /

Immunoglobulin

IgE / IgD

Komplement Rezeptor

Niedrig

Hoch

Anatomischer Ort

Milz, Lymphknoten

Knochenmark, Lymphknoten, Milz

Lebensdauer

Kurzlebig

Langlebig

Die Fc-Region des Antikörpers verbindet sich mit dem Fc-Rezeptor auf der B-Zelloberfläche, während das Antigen (in einem Antigen-Antikörper-Komplex) sich mit Sigs verbindet (Abb. 8.6).

Die gleichzeitige Bindung des Antigen-Antikörper-Komplexes an den Fc-Rezeptor und das Oberflächen-Immunglobulin auf der B-Zelle kann den Signalmechanismus innerhalb der B-Zelle stören. Eine solche Interferenz kann zur Unterdrückung der Aktivierung von B-Zellen führen.

Folglich treten keine neuen Plasmazellen und Antikörpersekretion auf.

iii. Die Antikörpermoleküle sind Proteine ​​und werden über einen längeren Zeitraum abgebaut. Wenn die Antikörper im Blutkreislauf abgebaut werden, nimmt der gegen ein Antigen induzierte Antikörperpegel ab.

Abb. 8.6: Hemmung der B-Zellaktivierung.

Die Aktivierung der B-Zelle wird wahrscheinlich durch die Bindung des Antigen-Antikörper-Komplexes an den Sig- und Fc-Rezeptor auf der B-Zellmembran gehemmt. Das Antikörper-gebundene Antigen bindet an das slg und die Fc-Region des Antikörpers bindet an den Fc-Rezeptor. Diese Bindungen stören die Signalmechanismen in der B-Zelle

Heavy-Chain-Class-Schalter:

IgM ist immer die erste Antikörperklasse, die von einer Plasmazelle während der primären Immunantwort gegen Antigen produziert wird. Mit der Proliferation des B-Zell-Klons treten jedoch Tochterzellen auf, die in der Lage sind, andere Immunglobulinklassen (wie IgG oder IgA oder IgE oder IgD) zu bilden. Dieses Phänomen wird als Klassenwechsel oder Isotypwechsel bezeichnet. Die Klassenumschaltung erfolgt durch Umlagerung von Genen, die die konstante Region von Immunglobulin kodieren.

Das Gen, das für die variable Region kodiert, ändert sich jedoch nicht. Daher hat jede Klasse von Immunglobulinen aus einem bestimmten B-Zellklon die gleiche Antigen-Spezifität, dh sie kombinieren sich mit demselben Antigen. Die Wahl einer Umstellung auf eine neue Immunglobulinklasse (IgG / IgA / IgE / IgD) wird von vielen Faktoren beeinflusst, wie dem Gewebe, in dem die Aktivierung und Proliferation von B-Zellen stattfindet, sowie der Wirkung einiger Cytokine auf B-Zellen.

ich. Die Mikroumgebung in Peyers Darmflecken begünstigt den Wechsel zur IgA-Klasse.

ii. IFNγ fördert den Klassenwechsel auf IgG1.

iii. IL-4 fördert den Klassenwechsel auf IgE.

Primäre und sekundäre Immunantworten:

Die Immunreaktionen, die zum Zeitpunkt des ersten Antigeneintritts in den Wirt induziert werden, werden als primäre Immunantworten bezeichnet. Die Immunreaktionen, die während des zweiten und des nachfolgenden Eintritts ähnlicher Antigene in den Wirt induziert werden, werden als sekundäre Immunantworten bezeichnet.

Primäre Immunantwort:

Die primäre Immunantwort auf ein Antigen wird in vier Phasen beschrieben.

1. Verzögerungsphase (latent):

Die Verzögerungsphase ist das Intervall zwischen den Eintrittszeiten des Antigens und dem Zeitpunkt des Nachweises von Antikörpern gegen das Antigen im Blut. Beim Menschen beträgt die Lag-Phase etwa eine Woche. Während der Lag-Phase wird das Antigen verarbeitet und den T-Zellen präsentiert. Die B-Zellen werden aktiviert und die Plasmazellen beginnen, Antikörper zu sezernieren.

2. Exponentialphase:

Exponentielle Phase ist der Zeitraum, in dem der Antikörperspiegel schnell ansteigt. Diese Periode spiegelt die große Menge von Antikörpern wider, die von einer enormen Anzahl von Plasmazellen ausgeschieden werden.

3. Phase des stationären Zustands (Plateau):

Während der Plateauphase bleibt der Antikörperspiegel über einen langen Zeitraum konstant. Die Sekretion von Antikörpern und der Abbau von Antikörpern erfolgen in etwa gleichen Raten; und daher bleibt der Antikörperspiegel im stationären Zustand.

4. Abnehmende Phase:

Während der abnehmenden Phase nimmt der Antikörperspiegel langsam ab. Nach der Entfernung des Antigens werden keine neuen Plasmazellen produziert; die bereits gebildeten Plasmazellen sterben innerhalb weniger Tage nach ihrer Herstellung rasch ab; und folglich werden neue Antikörper nicht ausgeschieden. Der Abbau der bereits sezernierten Antikörpermoleküle führt zu einer Abnahme des Antikörperspiegels.

Die Verzögerungsphase variiert zwischen verschiedenen Antigenen und der Zeitraum hängt von vielen Faktoren ab. Abhängig von der Persistenz des Antigens kann der Zeitraum der primären Reaktion für verschiedene Zeiträume verloren gehen, die von wenigen Tagen bis zu mehreren Wochen reichen.

Sekundäre Immunantwort:

Im Gegensatz zur primären Immunantwort wird die Spitzenkonzentration der Antikörper während der sekundären Immunreaktion in 2-5 Tagen erreicht (Tabelle 8.2). Dies ist auf die größere Anzahl, Geschwindigkeit und Intensität der Aktivität von Speicher-B-Zellen während der sekundären Immunantwort zurückzuführen. Die Speicher-B-Zellen reagieren schneller auf das Antigen als naive B-Zellen. Die Anzahl der naiven B-Zellen, die für eine primäre Immunantwort auf ein Antigen verfügbar sind, ist gering.

Nach einer primären Immunantwort ist die Anzahl der zur Reaktion auf das Antigen verfügbaren Speicher-B-Zellen jedoch zahlreich. Die Anzahl der während einer Sekundärantwort aktivierten Speicher-B-Zellen ist größer als die Anzahl der während der Primärantwort aktivierten B-Zellen. Folglich ist der Antikörperspiegel während der Sekundärreaktion 100-1000-fach höher als bei der Primärreaktion.

Die erste Klasse von Antikörpern, die gegen ein Antigen während einer primären Antwort (durch die von aktivierten naiven B-Zellen abgeleiteten Plasmazellen) produziert werden, ist immer IgM. Danach werden andere Antikörper gegen das Antigen hergestellt. Die meisten Plasmazellen sezernieren während der sekundären Immunantwort IgG-, IgA- oder IgE-Antikörper. Nur wenige Plasmazellen sezernieren während der sekundären Immunantwort auch IgM-Antikörper.

Die Abfolge von Ereignissen vom Eintritt des Antigens in den Wirt bis zum Zeitpunkt der maximalen Antikörpersekretion in einer primären Immunantwort (z. B. beim ersten Eintritt des Antigens) benötigt mehr Zeit (etwa 5 bis 10 Tage) im Vergleich zu der erforderlichen Zeit für die sekundäre Antwort.

Der Grund für diesen längeren Zeitraum, um die maximale Antikörperkonzentration während einer primären Reaktion zu erreichen, ist auf die Zeit zurückzuführen, die für die folgenden Ereignisse benötigt wird:

ein. Antigen-spezifische T-Zellen und B-Zellen sind zum Zeitpunkt des ersten Eintritts von Antigen in den Wirt nur wenige. Die anfängliche Bindung des Antigens an spezifische T-Zellen und B-Zellen kann länger dauern.

b. Das Antigen muss verarbeitet und Antigen-spezifischen T H- Zellen präsentiert werden.

c. Die aktivierten T H- Zellen sollten antigenspezifische B-Zellen vermehren und mit diesen in Kontakt treten.

d. Dann sollten sich die aktivierten B-Zellen vermehren und Plasmazellen produzieren, um Antikörper zu sekretieren.

B-Zellaktivierung durch T-Independent Antigen:

Im Allgemeinen reicht der Antigenkontakt mit dem Oberflächen-Immunglobulin der B-Zelle allein nicht aus, um die B-Zelle zu aktivieren. Neben dem Antigenkontakt benötigt die B-Zelle auch etwas Hilfe von der nahe gelegenen antigenspezifischen Helfer (CD4 + ) - T-Zelle. Solche Antigene, die zur Aktivierung der B-Zellen T-Zell-Hilfe benötigen, werden als T-abhängige Antigene bezeichnet

Es gibt jedoch einige Antigene, die die B-Zellen ohne Hilfe von T-Helferzellen aktivieren können. Solche Antigene werden T-unabhängige Antigene genannt. Es gibt zwei Arten von T-unabhängigen Antigenen (TI-1- und TI-2-Antigene).

TI-1-Antigene in hohen Konzentrationen induzieren die Aktivierung von antigenspezifischen sowie von nicht-antigenen B-Zellen. Da viele B-Zellen aktiviert werden, werden diese Antigene als polyklonale B-Zellaktivatoren bezeichnet (z. B. Lipopolysaccharide von Gram-negativen Bakterienzellwänden).

Diese Antigene stimulieren auch Makrophagen zur Produktion von IL-1 und TNFa, die die Immunantwort verstärken. Andererseits haben TI-2-Antigene weder eine polyklonale Aktivität noch aktivieren sie Makrophagen (z. B. Polysaccharide bakterieller Zellwände).