Aktivierung von B-Zellen

Eine B-Zelle wird aktiviert, wenn ihr Rezeptor ein Antigen erkennt und daran bindet. In den meisten Fällen ist die B-Zell—Aktivierung jedoch von einem zweiten oben genannten Faktor abhängig – der Stimulation durch eine aktivierte Helfer-T-Zelle. Sobald eine Helfer-T-Zelle durch ein Antigen aktiviert wurde, wird sie in der Lage, eine B-Zelle zu aktivieren, die bereits auf dasselbe Antigen gestoßen ist. Die Aktivierung erfolgt durch eine Zell-zu-Zell-Interaktion, die zwischen einem Protein namens CD40-Liganden, das auf der Oberfläche der aktivierten Helfer-T-Zellen erscheint, und dem CD40-Protein auf der B-Zelloberfläche auftritt. Die Helfer-T-Zelle sezerniert auch Zytokine, die mit der B-Zelle interagieren und zusätzliche Stimulation bieten können. Antigene, die auf diese Weise eine Reaktion induzieren, was die typische Methode der B-Zell-Aktivierung ist, werden als T-abhängige Antigene bezeichnet.

Die meisten Antigene sind T-abhängig. Einige sind jedoch in der Lage, B-Zellen ohne die Hilfe von T-Zellen zu stimulieren. Die T-unabhängigen Antigene sind üblicherweise große Polymere mit sich wiederholenden, identischen antigenen Determinanten. Solche Polymere bilden oft die äußeren Mäntel und lange, schwanzartige Flagellen von Bakterien. Immunologen glauben, dass die enorme Konzentration identischer T-unabhängiger Antigene einen ausreichend starken Reiz erzeugt, ohne dass eine zusätzliche Stimulation durch Helfer-T-Zellen erforderlich ist.

Die Wechselwirkung mit Antigenen bewirkt, dass sich B-Zellen zu Klonen von Immunglobulin-sekretierenden Zellen vermehren. Dann werden die B-Zellen durch verschiedene Zytokine stimuliert, um sich zu den Antikörper produzierenden Zellen zu entwickeln, die Plasmazellen genannt werden. Jede Plasmazelle kann jede Minute mehrere tausend Immunglobulinmoleküle absondern und dies mehrere Tage lang tun. Eine große Menge dieses bestimmten Antikörpers wird in den Kreislauf freigesetzt. Der anfängliche Ausbruch der Antikörperproduktion nimmt allmählich ab, wenn der Stimulus entfernt wird (z. B. durch Erholung von der Infektion), aber einige Antikörper sind noch einige Monate danach vorhanden.

Der soeben beschriebene Prozess findet unter den zirkulierenden B-Lymphozyten statt. Die B-Zellen, die als Gedächtniszellen bezeichnet werden, treffen jedoch in den Keimzentren auf Antigen – Kompartimente im lymphatischen Gewebe, in denen nur wenige T—Zellen vorhanden sind – und werden auf andere Weise aktiviert. Gedächtniszellen, insbesondere solche mit den effektivsten Rezeptoren, vermehren sich stark, scheiden jedoch keine Antikörper aus. Stattdessen bleiben sie viele Monate oder sogar Jahre im Gewebe und im Kreislauf. Wenn Speicher-B-Zellen mit Hilfe von T-Zellen wieder auf das aktivierende Antigen treffen, reagieren diese B-Zellen schnell, indem sie sich teilen, um sowohl aktivierte Zellen, die ihren spezifischen Antikörper herstellen und freisetzen, als auch eine andere Gruppe von Speicherzellen zu bilden. Die erste Gruppe von Speicherzellen verhält sich so, als würde sie sich an den ersten Kontakt mit dem Antigen „erinnern“. Wenn also beispielsweise das Antigen mikrobiell ist und ein Individuum von der Mikrobe reinfiziert wird, lösen die Speicherzellen einen raschen Anstieg der schützenden Antikörper aus und verhindern so, dass sich die damit verbundene Krankheit ausbreitet.