El desarrollo temprano de las células B, así como el compromiso con la diferenciación del linaje de las células B ocurre a nivel del hígado fetal en la época prenatal, y se traslada a la médula ósea durante el resto de nuestras vidas. Las células B son el centro del sistema inmunitario adaptativo humoral y son responsables de producir inmunoglobulinas (Ig) específicas de antígenos (conocidas como anticuerpos), dirigidas frente a invasores patógenos. La función de las células B fue descubierta en los años 60 por Max Cooper, que demostró que las gallinas, a las cuales se les había extraído la Bolsa de Fabricio (lugar de producción de linfocitos B en aves y de donde proviene la letra “B”), no eran capaces de producir anticuerpos. Hasta el momento se han descrito varias subpoblaciones de células B, cada una con funciones diferentes en las respuestas inmunitarias humorales innatas y adaptativas.

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0:04 Las Células.
0:11 Estructuras en Común.
0:31 Tipos de Células.
0:38 Células Eucariotas.
0:54 Células Procariotas.
1:16 Organulos.
1:32 Núcleo.
2:07 Nucleolo.
2:12 Ribosomas.
2:40 Retículo Endoplasmático Rugoso.
2:44 Retículo Endoplasmático Liso.
3:18 Aparato de Golgi.
3:51 Vacuolas.
4:05 Lisosomas.
4:19 Mitocondria.
4:46 Citoesqueleto.
5:03 Células Vegetales.
5:12 Fotosíntesis.
5:19 Cloropastos.
5:30 Pared Vegetal.
5:42 Estructuras.
5:54 Cílios.
6:13 Flagelos.
6:30 Resúmen.

Definición de diferenciación celular

La diferenciación celular, es el proceso mediante el cual una célula sufre cambios en la expresión genética para convertirse en un tipo de célula más específica. El proceso de diferenciación celular permite a los organismos multicelulares crear tipos de células y planes corporales excepcionalmente funcionales. El proceso de diferenciación celular está impulsado por la genética y su interacción con el medio ambiente.

Todos los organismos parten de una sola célula. Esta única célula lleva el ADN que codifica todas las proteínas que utilizará el organismo adulto . Sin embargo, si esta célula expresara todas estas proteínas a la vez, no sería funcional. Esta célula debe dividirse repetidamente y las células deben comenzar el proceso de diferenciación celular a medida que se dividen. Las líneas celulares comienzan a emerger y las células se vuelven cada vez más específicas. Finalmente, se forma un organismo completo con cientos de tipos de células diferentes a partir de este proceso de diferenciación celular.

La masa original de células, que no se ha diferenciado, se conoce como células madre . A diferencia de la división celular normal , que crea dos células hijas idénticas , la división de las células madre es una división celular asimétrica . En este caso, una de las células permanece idéntica a la célula madre madre. En la otra célula, los desencadenantes químicos activan el proceso de diferenciación celular y la célula comenzará a expresar el ADN de un tipo celular específico. Las células madre que pueden diferenciarse en organismos completos se conocen como células madre embrionarias y se dice que son totipotentes .

Por el contrario, el cuerpo también tiene muchas células que son solo pluripotentes . Estas células ya han sufrido alguna diferenciación celular. Estas células madre solo pueden dividirse en un rango limitado de tipos de células. La médula ósea, por ejemplo, contiene células madre somáticas que solo pueden convertirse en glóbulos rojos. Estas células son necesarias para la reposición constante de las células sanguíneas, que en su mayoría están inactivas además de su capacidad de transportar oxígeno.

Las células B

Las células B o los linfocitos B forman parte de la respuesta inmunitaria adaptativa. Una vez activados, estos glóbulos blancos producen anticuerpos. Los linfocitos B tienen funciones adicionales como células presentadoras de antígenos y secretores de citocinas. Este tipo de célula se clasifica en cuatro grupos principales:

  • células B de transición,
  • vírgenes,
  • plasmáticas y
  • de memoria.

Las células B son linfocitos, un tipo de glóbulo blanco. Son el resultado de la diferenciación celular multipotencial en la médula ósea.

Cada célula sanguínea se deriva de un solo tipo de célula: la célula madre hematopoyética pluripotente. Esta célula madre cambia o se diferencia en dos formas dentro de la médula ósea. Uno es el progenitor mieloide común que crea leucocitos, plaquetas y glóbulos rojos. El otro es el progenitor linfoide común. Es a partir de la célula progenitora linfoide común que las células B y las células T se desarrollan.

¿Qué hacen las células B?

La función de las células B es triple:

  • Presentación de antígenos a otras células inmunitarias
  • Secreción de citocinas
  • Producción de anticuerpos

Antes de que se active un linfocito B, hace muy poco. De hecho, en la década de 1960, la mayoría de los libros de texto nos decían que no había función de las células B. Para obtener una historia interesante de la investigación de linfocitos, lea este artículo científico .

Células presentadoras de antígenos

Si bien la función más importante de las células B es nuestra inmunidad humoral (impulsada por anticuerpos), los linfocitos B inactivados también actúan como células presentadoras de antígenos (APC).

Las células presentadoras de antígenos se encuentran en todo el cuerpo. Se adhieren a un antígeno (partícula extraña) y lo procesan, produciendo marcadores de membrana que actúan como una advertencia (el complejo antígeno-MHC en el diagrama anterior) que una célula T puede entender.

Los linfocitos B presentan estos complejos antígeno-MHC a los receptores de células T, lo que provoca la activación de las células T.

En lo que respecta al sistema inmunológico no específico (el sistema inmunitario innato), esta reacción produce el efecto contrario: la inactivación de las células T. Esto indica que los linfocitos B también ayudan a prevenir reacciones autoinmunes.

Secreción de citocinas

Cyto (en griego, célula) y kinos (en griego, movimiento) describen la acción de las citocinas: provocan el movimiento celular. Las citocinas son moléculas de señalización y son esenciales para la comunicación de célula a célula.

Cuando los linfocitos B liberan citocinas, invitan a los glóbulos blancos en forma de fagocitos a las áreas donde los anticuerpos de las células B se han unido a los antígenos.

Producción de anticuerpos

La función principal de las células B es la producción de anticuerpos. Para comprender este fenómeno, es importante tener algún conocimiento del proceso de inmunidad humoral .

La inmunidad humoral comienza en el linfocito B. Mientras aún se encuentra en la médula ósea, una célula B desarrolla receptores de membrana especiales llamados receptores de células B (BCR). Estas proteínas son equivalentes a cerraduras que se ajustan a claves de antígeno. Luego, los linfocitos B se trasladan a los órganos linfoides. Una vez allí, se denominan células B vírgenes.

Cuando un linfocito B ingenuo entra en contacto con un antígeno que se ajusta a sus receptores, se une a él y lo lleva al interior de su membrana ( endocitosis ) para su procesamiento. Este procesamiento es importante ya que conduce a la formación de complejos antígeno-MHC que las células T pueden reconocer.

El contacto con un antígeno no provoca la activación de las células B. Cuando una célula T se une al complejo antígeno-MHC, libera citocinas. Estas citocinas de células T activan los linfocitos B.

Activación significa que el linfocito B se divide para formar uno de dos tipos de células hijas ; células plasmáticas activadas o células de memoria inactivas.

¿Cómo funcionan los anticuerpos?

Los anticuerpos o inmunoglobulinas se dividen en cinco clases:

  • IgM: primera respuesta; hace que muchos tipos de antígenos se agrupen
  • IgA: protege contra patógenos de las mucosas
  • IgD: función del receptor : señaliza la activación de las células B, generalmente coexpresada con IgM
  • IgG: la inmunoglobulina humana más común: marca una amplia gama de patógenos para su eliminación
  • IgE: se une a los mastocitos y basófilos y provoca la liberación de histamina, relacionada con las alergias.

Otra forma en que los anticuerpos atacan a los antígenos es mediante la neutralización. Cuando un anticuerpo se une a un antígeno, evita que ese antígeno libere toxinas.

El método final es la aglutinación en la que los anticuerpos hacen que las partículas extrañas se peguen. Una vez agrupados en un grupo, es más fácil para los fagocitos (células que digieren) eliminarlos. Así es como funcionan los anticuerpos IgM.

Tipos de células B

Hay cuatro tipos principales de células B: células de transición, vírgenes, plasmáticas y de memoria.

Células B de transición

Una célula B de transición es el vínculo entre los linfocitos B inmaduros en la médula ósea y las células B maduras en los órganos linfoides. Estas células se han diferenciado en linfocitos B de células progenitoras mieloides comunes en la médula ósea; sin embargo, aún no están maduros.

El proceso de maduración ocurre en los órganos linfoides. Entre la producción en la médula ósea y la maduración ( no activación) en los órganos linfoides, una célula B se denomina célula B de transición.

Muy pocas células B inmaduras viven lo suficiente para madurar. Se cree (pero aún no se ha demostrado) que demasiadas células B de transición pueden desencadenar trastornos autoinmunitarios como el lupus eritematoso y la artritis reumatoide.

Células B ingenuas

Las células B vírgenes se encuentran en los órganos linfoides secundarios. Están maduros pero aún no están activados. Los linfocitos B ingenuos pueden diferenciarse en células B plasmáticas o de memoria.

Una función adicional empareja células B vírgenes con células T vírgenes para evitar que estas últimas proliferen. Esta acción ha dado lugar a una nueva subcategoría de células B: las células Breg (células B reguladoras). Apenas estamos comenzando a aprender sobre ellos. Como sugiere su nombre completo, los Bregs limitan la respuesta inmunológica humoral al disminuir las respuestas de las células T.

Células de plasma

Las células plasmáticas o células B efectoras son las células hijas clonadas de células B vírgenes activadas. Las células plasmáticas producen anticuerpos, pero esta es una respuesta bastante lenta a la detección de antígenos.

Se necesitan dos procesos para producir células plasmáticas. Primero, una célula B sin tratamiento previo debe presentar un antígeno a una célula T colaboradora. La célula T ahora activada debe, a cambio, encender la célula B. Este proceso de doble autenticación convierte una célula B ingenua en una célula B activada. Solo una célula B activa activada puede dividirse para producir células plasmáticas o células de memoria.

No siempre necesitamos células T auxiliares para iniciar una respuesta humoral generalizada. Las células B pueden activarse a sí mismas mediante un proceso llamado estimulación antigénica independiente de las células T. Se dividen para formar clones de células hijas que solo pueden secretar anticuerpos IgM.

Las células plasmáticas secretan anticuerpos que se adhieren al tipo de antígeno que fue procesado por primera vez por las células B vírgenes. La activación independiente de las células T solo produce inmunoglobulinas IgM. Una célula plasmática no puede secretar más de un tipo de anticuerpo. Las células plasmáticas se mueven por el cuerpo de acuerdo con la distribución de citocinas, secretando anticuerpos más cerca de la fuente del ataque.

Celdas de memoria

Un bajo porcentaje de células plasmáticas se diferencian en células de memoria. Las células B de memoria tienen una vida útil mucho más prolongada (años) que las células plasmáticas (días a meses). Todavía no sabemos qué causa que una célula B se diferencie en una u otra forma.

Las células de memoria se diseminan por todo el cuerpo. Al igual que las células plasmáticas, tienen una afinidad específica por un tipo de antígeno. Su vida más larga significa que, cuando las células plasmáticas han terminado su tarea y un antígeno es derrotado, un segundo ataque en una fecha posterior desencadenará una respuesta mucho más rápida.

Celdas B1 y B2

Los linfocitos B discutidos en este artículo son células B2 derivadas de células madre hematopoyéticas pluripotentes en la médula ósea.

Investigaciones recientes han encontrado otro grupo mucho más pequeño de células inmunitarias: las células B1. Estos se desarrollan en el saco vitelino de un embrión . Como las células B2, producen anticuerpos.

Referencias:

https://www.immunology.org/es/public-information/bitesized-immunology/cells/c%C3%A9lulas-b

  • Virella G, Ed. (2007). Inmunología médica, sexta edición revisada y ampliada. Oxford, Taylor y Francis.
  • Sompayrac LM. (2019). Cómo funciona el sistema inmunológico, sexta edición. Oxford, Wiley Blackwell.
  • Zouali M, La Cava A, Eds. (2019). Editorial: Vías de inmunidad innata en enfermedades autoinmunes. Revista de fronteras en inmunología . 10: 1245; doi: 10.3389 / fimmu.2019.01245

Una segunda exposición al mismo antígeno hace que los linfocitos B de memoria se dividan para formar células plasmáticas. Esto ocurre a un ritmo rápido y se denomina respuesta inmune secundaria.