Zaburzenia dyferencjacji komórek B – kluczowy mechanizm CVID

Defekty komórek B stanowią rdzeń patogenezy pospolitego zmiennego niedoboru odporności, będąc odpowiedzialne za charakterystyczną hipogammaglobulinemię i zaburzoną odpowiedź przeciwciałową1. Pomimo że liczba komórek B u większości pacjentów pozostaje w granicach normy, ich funkcjonowanie jest znacząco upośledzone2.

Zaburzenia dyferencjacji komórek B

Podstawowy proces patofizjologiczny w CVID polega na prostym niepowodzeniu dyferencjacji limfocytów B3. Jednakże dowody wskazują, że ten defekt w szlaku dyferencjacji nie jest wspólny wśród pacjentów3. Badania wykazały, że gdy limfocyty B były stymulowane mitogenem pokeweed in vitro, komórki plazmatyczne nie różnicowały się, nawet w obecności prawidłowych komórek T3.

To odkrycie sugeruje defekt w ekspresji cząsteczek powierzchniowych komórek B3. Takie defekty komórkowe zostały powiązane z szlakami drugich przekaźników i translokacji komórek B, w tym problemy z aktywacją kinazy białkowej C i fosforylacją tyrozyny3.

Kluczowe defekty dyferencjacji komórek B: Zaburzona dyferencjacja obejmuje problemy z przekształceniem komórek B w komórki plazmatyczne, defekty w szlakach sygnałowych oraz nieprawidłową ekspresję receptorów powierzchniowych. Te defekty prowadzą do całkowitego braku produkcji IgG i IgA oraz zwiększonej skłonności do spontanicznej apoptozy.

Wyniki z innych badań sugerują całkowity brak produkcji IgG i IgA, zwiększoną częstość spontanicznej apoptozy, zaburzoną naprawę DNA oraz obecność mutacji somatycznych wpływających na regulację komórek B3. Większość pacjentów z CVID ma prawidłową liczbę komórek B, co sugeruje, że zaburzona produkcja przeciwciał to głównie defekt w procesie dyferencjacji komórek B w komórki pamięci i plazmatyczne2.

Defekty komórek B pamięci

Szczególnie istotnym elementem patogenezy CVID jest zaburzone tworzenie komórek B pamięci4. Kilka grup wykazało obecnie, że formowanie komórek B pamięci jest poważnie zaburzone u większości pacjentów z CVID i prowadzi do towarzyszącego wyczerpania długożyciowych komórek plazmatycznych oraz spadku poziomów Ig w surowicy5.

Zmieniony rozkład podtypów komórek B obserwowany u pacjentów z CVID jest obecnie stosowany w klasyfikacji choroby6. Obwodowa selekcja komórek B pamięci wydaje się być zaburzona w CVID z fenotypem autoimmunologicznym: niska liczba przełączonych komórek B pamięci i CD27+, w oparciu o całkowite limfocyty krwi, jest niezależnym czynnikiem ryzyka choroby autoimmunologicznej, tworzenia ziarniniaka i splenomegalii7.

Deficyt komórek B przełączonych klasowo pamięci jest związany z bardziej złożoną chorobą (autoimmunizacja, choroba ziarniniakowa, hipersplenizm i hiperplazja limfoidalna)8. Często występuje zwiększony odsetek niedojrzałych komórek B8.

Defekty receptora komórek B (BCR)

Zaburzenia funkcji receptora komórek B (BCR) stanowią kluczowy element patogenezy CVID9. Obecnie zidentyfikowano defekty aktywacji receptora komórek B oraz receptorów TLR u podgrup pacjentów9. Podstawowa przyczyna pozostaje nieznana dla obu defektów9.

Kompleks receptorowy CD19 odgrywa szczególnie ważną rolę w patogenezie CVID10. CD19 tworzy kompleks receptorowy z CD21 (CR2), CD81 i CD225 (Leu13), który nazywany jest kompleksem CD1910. Ten kompleks sygnałowy precyzyjnie dostosowuje i wzmacnia sygnały receptora komórek B (BCR) po związaniu antygenu10.

Niedobór CD19 jest bardzo rzadką przyczyną CVID i do tej pory został opisany tylko u czterech pacjentów na całym świecie11. Mutacje w genach kodujących ICOS, TACI, CD19 i BAFFR zostały zidentyfikowane jako przyczynowe dla CVID2.

Zaburzenia receptorów TLR

Pacjenci z CVID mają szerokie defekty aktywacji TLR9, które skutkują zaburzoną odpornością wrodzoną inicjowaną przez CpG12. Oligonukleotydy CpG nie aktywowały komórek B CVID, nawet gdy były kostymulowane przez receptor komórek B, i nie stymulowały ekspresji powierzchniowej lub wewnątrzkomórkowej TLR9 lub produkcji IL6 czy IL1012.

Dodatkowo komórki dendrytyczne plazmacytoidalne CVID, które wyrażały prawidłowe ilości wewnątrzkomórkowego TLR9, produkowały tylko małe ilości IFNA12. Nie wykryto mutacji ani polimorfizmów TLR912. Badacze doszli do wniosku, że pacjenci z CVID mają szerokie defekty aktywacji TLR9, które skutkują zaburzoną odpornością wrodzoną inicjowaną przez CpG12.

Defekty TLR w CVID: Zaburzenia funkcji receptorów toll-podobnych, szczególnie TLR7 i TLR9, prowadzą do nieprawidłowej odpowiedzi na patogeny bakteryjne i wirusowe. Te defekty mogą wyjaśniać zwiększoną podatność na infekcje oraz rozwój powikłań autoimmunologicznych charakterystycznych dla CVID.

Niedawno opisany związek między TACI a szlakiem sygnałowym TLR9 wzmacnia założenie, że te zaburzenia systemu TLR u pacjentów z CVID mają znaczenie patofizjologiczne, chociaż dotychczas nie ustalono mutacji genetycznych w szlaku TLR9.

Defekty przełączania klas immunoglobulin

TACI kieruje rekombinacją przełączania klas immunoglobulin i negatywnie reguluje homeostazę komórek B10. Defekty TACI i BAFF-R, występujące u 20-30% pacjentów z CVID, zaburzają dojrzewanie komórek B i rekombinację przełączania klas dojrzałej komórki B, są związane z różnorodnymi manifestacjami autoimmunologicznymi7.

Niedobór BAFF-R przedstawia się z wyraźnym fenotypem immunologicznym, który został wywnioskowany z modeli myszy z niedoborem BAFF-R: liczba obwodowych komórek B jest niska, liczba komórek B przejściowych jest proporcjonalnie zwiększona, a produkcja IgA jest nienaruszona10.

TACI jest elementem złożonego systemu sygnalizacji międzykomórkowej obejmującego podgrupę nadrodzin czynnika martwicy nowotworów/receptora czynnika martwicy nowotworów (TNF/TNFR)13. Myszy z niedoborem TACI mają niskie IgA w surowicy i zaburzoną odpowiedź przeciwciałową na antygeny niezależne od grasicy typu 213.

Molekularne podstawy defektów komórek B

Główny immunologiczny defekt prowadzący do tego zespołu pozostaje nieznany14. Liczne defekty zostały powiązane z pospolitym zmiennym niedoborem odporności, w tym brak mutacji somatycznej w obrębie genów regionu zmiennego, brak komórek B pamięci oraz zaburzone dojrzewanie14.

Odpowiedź TLR9 i ekspresja przez komórki B może być również zaburzona14. Szlaki sygnalizacyjne TLR są badane pod kątem ich potencjalnej roli w patogenezie pospolitego zmiennego niedoboru odporności14.

Główną charakterystyką jest hipogammaglobulinemia oraz zaburzona produkcja immunoglobulin i swoistych przeciwciał pomimo prawidłowej liczby komórek B8. Opisano funkcjonalne defekty zarówno limfocytów B, jak i T8.

Współczesne spojrzenie na defekty komórek B

Pomimo przekonujących dowodów na to, że zmiany funkcji komórek T i rozkładu podtypów są związane z fenotypem CVID, ostatnie badania wskazują na zaburzoną końcową dyferencjację limfocytów B jako znak rozpoznawczy choroby4. Patogeneza CVID została przypisana defektom komórek T i ich podtypów, komórek prezentujących antygen oraz komórek B4.

Zaburzone tworzenie komórek B pamięci wskazuje na nieprawidłową reakcję ośrodka rozmnażania w wtórnych narządach limfoidalnych u większości pacjentów z CVID9. Hipotezę tę dodatkowo wspierają zmniejszone wskaźniki mutacji somatycznych w komórkach CD27+ B pacjentów z CVID, zjawisko, które odwrotnie koreluje ze zwiększonym ryzykiem przewlekłych uszkodzeń płuc9.

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego komórki B u pacjentów z CVID nie produkują przeciwciał pomimo prawidłowej liczby?

Pomimo prawidłowej liczby komórek B, nie mogą one prawidłowo różnicować się w komórki plazmatyczne produkujące przeciwciał. Defekt ten wynika z zaburzeń w szlakach sygnałowych komórek B, problemów z receptorami powierzchniowymi oraz defektów w procesie dojrzewania komórek B.

Co to są komórki B pamięci i dlaczego są ważne w CVID?

Komórki B pamięci to wyspecjalizowane komórki immunologiczne odpowiedzialne za szybką i skuteczną odpowiedź na powtórny kontakt z antygenem. W CVID występuje niedobór przełączonych izotypowo komórek B pamięci, co prowadzi do zaburzonej odpowiedzi przeciwciałowej i zwiększa ryzyko powikłań autoimmunologicznych.

Jakie receptory są zaburzone w komórkach B pacjentów z CVID?

W CVID zaburzone są głównie receptor komórek B (BCR), receptory toll-podobne (szczególnie TLR7 i TLR9) oraz receptory z rodziny TNF, takie jak TACI i BAFF-R. Te defekty prowadzą do nieprawidłowej aktywacji komórek B i zaburzonej produkcji przeciwciał.

Czy defekty komórek B w CVID można naprawić?

Obecnie nie ma sposobów na bezpośrednie naprawienie defektów komórek B w CVID. Leczenie opiera się na substytucji immunoglobulin, która dostarcza brakujące przeciwciała z zewnątrz, oraz na leczeniu objawowym infekcji i powikłań autoimmunologicznych.

Jak defekty przełączania klas immunoglobulin wpływają na objawy CVID?

Zaburzone przełączanie klas immunoglobulin prowadzi do niedoboru różnych typów przeciwciał (IgG, IgA, IgM), co skutkuje zwiększoną podatnością na różne typy infekcji. Defekty te również przyczyniają się do rozwoju manifestacji autoimmunologicznych charakterystycznych dla CVID.

Reklama
Reklama