Germinální centrum

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Germinální centrum (lat. centrum germinalis; ang. germinal center, GC nebo také zárodečné centrum) je kompartmentem sekundárních lymfatických orgánů – sleziny, lymfatických uzlin. Germinální centra byla poprvé popsána Waltherem Flemmingem v roce 1884 jako odlišné oblasti sekundárních lymfatických orgánů s výskytem dělících se buněk.[1] Tato specifická mikroanatomická struktura je místem klonální expanze B buněk, probíhá zde somatická hypermutace a afinitní selekce, díky níž dokází k produkci vysokoafinitních protilátek. Germinální centra se obecně dají označit za místa s vysokou buněčnou dynamikou.[2]

Charakteristika[editovat | editovat zdroj]

Gerimnální centrum je místem afinitní maturace.

Imunitní systém reaguje na různé antigeny velice specificky a s vysokou afinitou pomocí produkce imunoglobulinů (Ig). Specifita a vysokoafinita je zajištěná klonální selekcí a VDJ rekombinací Ig.[3] Ve struktuře GCs probíhá masivní somatická hypermutace (rekombinantní třídní přesmyk) i selekce na bázi afinity.[4][5] Ke vzniku GCs dochází asi týden po expozici antigenu ve středu sekundárních lymfatických orgánů v B buněčné zóně.

Pomocí barvení běžnými histologickými metodami byla GCs rozdělena na „tmavé“ a „světlé“ zóny – výrazně rozlišitelné tmavé a světlé zóny jsou znakem pro nejzralejší (maturované) GCs.[6] B-lymfocyty, které proliferují, jsou převážně v tmavé zóně, oproti tomu antigen je vystavován na síti folikulárních dendritických buněk (FDCs) ve světlé zóně. Z nejnovějších poznatků vyplývá, že B buňky mezi oběma zónami migrují, navíc se dostávají do kontaktu i s pomocnými T-lymfocyty (T helper cells), které GCs reakci podporují a kontrolují. GCs nejsou jasně ohraničená místa se stálou populací buněk, právě naopak – jsou to velice otevřené struktury s vysokou dynamikou.[7]

Vzhledem k dějům, které v tomto mikroprostředí probíhají, se předpokládá vliv GCs na autoimunitní onemocnění a vznik patogenních protilátek.[8]

Buňky GCs[editovat | editovat zdroj]

Sekundární lymfoidní orgány za běžných podmínek obsahují naivní B buňky.

  • B-lymfocyty – po stimulaci antigenem a somatické hypermutaci produkují vysokoafinitní protilátky a zajišťují tak humorální imunitní odpověď proti antigenu. Jsou majoritní buněčnou populací v GCs. GCs B buňky mohou být identifikovány expresí vysokých hladin Fas a n-glycolylneuraminic acid (ligand pro protilátku GL-7).[9]
  • Folikulární dendritické buňky (FDCs) – jejich hlavním úkolem je vytvářet podpůrnou síť a vystavovat antigen na svém povrchu (antigen zde může být uchováván více než rok).[10]
  • T pomocné lymfocyty - označované jako T folikulární pomocné buňky (T follicular helper (Tfh) cells)[11] – minoritní buněčná populace, esenciální pro afinitní maturaci B lymfocytů[12].

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. NIEUWENHUIS, P.; OPSTELTEN, D. Functional anatomy of germinal centers. American Journal of Anatomy. 1984-7, roč. 170, čís. 3, s. 421–435. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0002-9106. DOI:10.1002/aja.1001700315. (anglicky) 
  2. VICTORA, Gabriel D.; NUSSENZWEIG, Michel C. Germinal Centers. Annual Review of Immunology. 2012-04-23, roč. 30, čís. 1, s. 429–457. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0732-0582. DOI:10.1146/annurev-immunol-020711-075032. (anglicky) 
  3. MURAMATSU, M.; KINOSHITA, K.; FAGARASAN, S. Class switch recombination and hypermutation require activation-induced cytidine deaminase (AID), a potential RNA editing enzyme. Cell. 2000-09-01, roč. 102, čís. 5, s. 553–563. PMID: 11007474. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0092-8674. PMID 11007474. 
  4. SUAN, Dan; SUNDLING, Christopher; BRINK, Robert. Plasma cell and memory B cell differentiation from the germinal center. Current Opinion in Immunology. 2017-04-01, roč. 45, čís. Lymphocyte development and activation * Tumour immunology, s. 97–102. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0952-7915. DOI:10.1016/j.coi.2017.03.006. 
  5. JACOB, Joshy; KELSOE, Garnett; RAJEWSKY, Klaus. Intraclonal generation of antibody mutants in germinal centres. Nature. 1991-12, roč. 354, čís. 6352, s. 389–392. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0028-0836. DOI:10.1038/354389a0. (anglicky) 
  6. ALLEN, C. D. C.; OKADA, T.; TANG, H. L. Imaging of Germinal Center Selection Events During Affinity Maturation. Science. 2007-01-26, roč. 315, čís. 5811, s. 528–531. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0036-8075. DOI:10.1126/science.1136736. (anglicky) 
  7. SCHWICKERT, Tanja A.; LINDQUIST, Randall L.; SHAKHAR, Guy. In vivo imaging of germinal centres reveals a dynamic open structure. Nature. 2007-01-31, roč. 446, čís. 7131, s. 83–87. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0028-0836. DOI:10.1038/nature05573. 
  8. DOMEIER, Phillip P.; SCHELL, Stephanie L.; RAHMAN, Ziaur S. M. Spontaneous germinal centers and autoimmunity. Autoimmunity. 2017-01-02, roč. 50, čís. 1, s. 4–18. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0891-6934. DOI:10.1080/08916934.2017.1280671. PMID 28166685. (anglicky) 
  9. NAITO, Y.; TAKEMATSU, H.; KOYAMA, S. Germinal Center Marker GL7 Probes Activation-Dependent Repression of N-Glycolylneuraminic Acid, a Sialic Acid Species Involved in the Negative Modulation of B-Cell Activation. Molecular and Cellular Biology. 2007-04-15, roč. 27, čís. 8, s. 3008–3022. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0270-7306. DOI:10.1128/MCB.02047-06. PMID 17296732. (anglicky) 
  10. MACLENNAN, Ian C. M. Germinal Centers. Annual Review of Immunology. 1994-4, roč. 12, čís. 1, s. 117–139. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0732-0582. DOI:10.1146/annurev.iy.12.040194.001001. (anglicky) 
  11. HAN, S.; HATHCOCK, K.; ZHENG, B. Cellular interaction in germinal centers. Roles of CD40 ligand and B7-2 in established germinal centers. Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). 1995-07-15, roč. 155, čís. 2, s. 556–567. PMID: 7541819. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. ISSN 0022-1767. PMID 7541819. 
  12. FAZILLEAU, Nicolas; MARK, Linda; MCHEYZER-WILLIAMS, Louise J. Follicular Helper T Cells: Lineage and Location. Immunity. 2009-3, roč. 30, čís. 3, s. 324–335. Dostupné online [cit. 2019-05-21]. DOI:10.1016/j.immuni.2009.03.003. PMID 19303387. (anglicky)