B-Zellen/B-Lymphozyten

B-Zellen

B-Lymphozyten, auch B-Zellen genannt, sind wichtige Bestandteile des adaptiven Immunsystems. Im Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese durchlaufen sie von hämatopoetischen Stammzellen ausgehend eine Reihe von Entwicklungsschritten, um zu reifen, naiven B-Zellen zu werden. Die Zellen migrieren zur Aktivierung und weiteren Proliferation zu sekundären lymphatischen Organen. Die Aktivierung erfolgt durch eine Antigenstimulation mit oder ohne Hilfe von T-Zellen T-Zellen T-Zellen. Bei T-Zell-unabhängiger Aktivierung durch Antigene wie bakteriellen Lipopolysaccariden kann eine kurzweilige, durch Plasmazellen vermittelte Immunantwort beobachtet werden. Die T-Zell-abhängige Aktivierung T-Zell-abhängige Aktivierung Humorale Mechanismen des erworbenen Immunsystems hingegen führt zu einer Differenzierung sowohl zu Plasmazellen als auch zu Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort. Aktivierte B-Zellen vermehren sich infolgedessen in den Keimzentren, wenn auch nicht alle am Ende zu Effektor-B-Zellen differenzieren. Durch somatische Hypermutation durchlaufen B-Zellen einen weiteren Mechanismus, um die Affinität des Antikörpers zum Antigen zu erhöhen. Nur diejenigen B-Zellen mit hochaffinem B-Zell-Rezeptor erreichen eine terminale Differenzierung. Mithilfe von Zytokinen vollziehen B-Zellen einen Klassenwechsel von IgM zu einem anderen Ig-Isotyp. Nach dem Klassenwechsel differenzieren sie zu Plasmazellen (die Antikörper produzieren) oder Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort (die für eine verbesserte sekundäre Immunantwort bei Reinfektion sorgen).

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Inhalt

B-Zell-Entwicklung

B-Zell-Aktivierung

B-Zell-Reifung und Differenzierung

Antikörper-Diversität

Klinische Relevanz

Quellen

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B-Zell-Entwicklung

Definition

B-Lymphozyten (“B” für Bursa Fabricii, dem bei Vögeln erstbeschriebenen primären lymphatischen Organ) oder B-Zellen sind eine Gattung von Lymphozyten Lymphozyten Lymphozyten, die aus dem gemeinsamen lymphatischen Progenitorzellen hervorgehen.

Beteiligt an der humoralen adaptiven Immunantwort
Funktionen:
- Differenzierung zu Plasmazellen → Produktion und Sezernierung von Antikörpern (Prävention von Infektionen durch Verhinderung der mikrobiellen Anheftung an Zielzellen)
- Differenzierung zu B-Gedächtniszellen → Schnelle Aktivierung bei Reinfektion

Entwicklung

Beginn pränatal in fetaler Leber Leber Leber und lebenslange Fortsetzung im Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese
Im Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese: Hämatopoetische Stammzellen → Lymphatische Progenitorzellen
Grundlagen für die Entstehung einer immunkompetenten B-Zelle aus einer lymphatischen Progenitorzelle:
- Expression von Ig-Molekülen (Immunglobulin, Abkürzung: Ig) auf der Zelloberfläche als Teil des B-Zell-Rezeptors (engl. Abkürzung: BCR)
- DNA DNA Die Desoxyribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten der DNA der Keimbahn enthält nicht den notwendigen Umfang an Genen, um ein vollständiges Ig zu kodieren
- Genumlagerungen (Vereinigung verschiedener Gensegmente) innerhalb von B-Zellen erforderlich für Zusammensetzung des Ig-Moleküls
- Resultat ist eine Bandbreite diverser B-Zellen → Schutz gegen verschiedene Arten von Infektionen.
Zelloberflächenmolekül (Ig):
- Schwere Ketten (μ, δ, γ, α oder ε) über Disulfidbrücken an leichte Ketten (κ oder λ) gebunden
- Gene schwerer Ketten (liegen innerhalb eines einzelnen Genlocus, Ig-Schwerkette (engl. Ig heavy chain, Abkürzung: IGH), befinden) werden aus 4 Gensegmenten zusammengesetzt:
  - Variable Region (V)
  - Diversitäts-Region (D)
  - Joining-Region (J)
  - Konstante Region (C)
- Gene leichter Ketten (2 separate Genloci bekannt: κ-Locus [IGK] und λ-locus[IGL]) werden aus 3 Gensegmenten zusammengesetzt:
  - Variable Region (V)
  - Joining-Region (J)
  - Konstante Region (C)

Der B-Zell-Rezeptor (BCR) besteht aus einem Ig-Molekül und einem Signalmolekül:
Ig besteht aus 2 identischen schweren Ketten und 2 identischen leichten Ketten, die durch eine Disulfidbrücke verbunden sind. Das membranständige Ig ist an der Zelloberfläche verankert.
Bild: „*Figure 42 02 06*“ von OpenStax. Lizenz: CC BY 4.0

Stadien

Um ihre Funktionalität zu erlangen, durchläuft die B-Zelle Entwicklungsstadien im Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese und den sekundären lymphatischen Organen:

Ziel im Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese (Anfangsstadium): Aufbau des BCR (erfordert kein Antigen).
Aktivierung in den sekundären lymphatischen Organe durch ein Antigen (mit oder ohne T-Zell-Unterstützung), um Reifungsprozess fortzusetzen

**Tabelle: Stadien der B-Zell-Entwicklung**
Reifephase	Ig-Gene	B-Zell-Rezeptor (BCR)	Assoziierte Entwicklungsschritte
Antigen-unabhängig
Frühe Pro-B-Zelle	Keimbahn-DNA	Keiner	Keine Expression schwerer oder leichter Ketten
Pro-B-Zelle	DJ-Umlagerung der IGH	Keiner	Beginn der Expression von CD19, CD34 und HLA-DR (MHC-Klasse-II-Zelloberflächenrezeptor)
Pre-B-Zelle	VDJ-Umlagerung der IGH abgeschlossen	Bildung Pre-BCR: Schwere Kette vorhanden Behelfsmäßige lichte Kette vorhanden	Bildung weiterer Oberflächenmarker (darunter CD79, CD10, CD20, CD40 und die terminale Desoxyribonukleotidyltransferase)
Unreife B-Zelle	VDJ-Umlagerung der IGH abgeschlossen VJ-Umlagerung der leichten Kette abgeschlossen	Reifer BCR (IgM-Molekül)	Fortsetzung der Expression von HLA-DR, CD19, CD20 und CD40, jedoch nicht die der weiteren Marker (z.B. CD10, CD34 und terminalen Desoxyribonukleotidyltransferase)
Reife B-Zelle (naiv)	VDJ-Umlagerung der IGH abgeschlossen VJ-Umlagerung der leichten Kette abgeschlossen	Wenn mit reifem BCR (IgM) → Verlassen des Knochenmarks	CD19 und CD20 vollständig exprimiert
Antigen-abhängig
Reife B-Zelle (in sekundären lymphatischen Organen)		Reifes BCR (Expression von IgM und IgD, sobald einmal innerhalb des sekundären lymphatischen Organs)	Zellen entweder in Ruhe oder B-Zell-Aktivierung: Interaktion der B-Zellen mit exogenen Antigen- und/oder T-Helferzellen
Aktivierte B-Zelle		Klassenwechsel	Nach Aktivierung Wechsel zu IgE, IgG, IgA oder Verbleib als IgM
B-Gedächtniszelle	Einige aktivierte B-Zellen werden zu B-Gedächtniszellen Zirkulation im Körperkreislauf, Bereitschaft zur Antigenstimulation und Einleitung der Differenzierung von Plasmazellen
Plasmazelle	Einige aktivierte B-Zellen werden zu Plasmazellen Große Zellen, die Antikörper sezernieren, die Infektionen bekämpfen Migration ins Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese

D: Diversitäts-Region
J: Joining-Region
V: Variable Region

Differenzierungsstadien der B-Zelle — Differenzierungsstufen der B-Zelle:
Die B-Zell-Produktion beginnt in Antigen-unabhängigen Stadien mit der hämatopoetischen Stammzelle, die sich zu einer lymphatischen Progenitor-Zelle und dann zu einer Pro-B-Zelle sowie Prä-B-Zelle oder auch B-Vorläuferzelle wird. Während der nächsten Schritte erfolgt eine Genumlagerung, um das Ig-Molekül zusammenzusetzen. Schwere Ketten des Ig werden als Erstes in der Diversitäts- und Joining-Region umgeordnet, um die Pro-B-Zelle zu bilden. Im nächsten Schritt (Prä-B-Zelle) wird die Genumlagerung der schweren Ketten des Ig (Variable, Diversitäts- und Joining-Region) abgeschlossen und der Prä-B-Zell-Rezeptor gebildet. Es folgt die Umlagerung der Gene der leichten Ketten (Kappa [κ] oder Lambda [λ]), die zur Expression eines vollständigen IgM-Antikörpermoleküls einer unreifen B-Zelle führt. Anschließend wird eine reife B-Zelle (naiv) sowohl mit IgM als auch mit IgD gebildet.
Antigen-abhängige Stadien finden in sekundären lymphatischen Organen statt. Sobald die reifen B-Zellen IgM und IgD produzieren, kann ein Klassenwechsel stattfinden, um IgE, IgG und IgA herzustellen. B-Zellen werden aktiviert und differenzieren zu Plasmazellen oder Gedächtniszellen.
Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

B-Zell-Aktivierung

Die B-Zelle wandert vom Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese zu den sekundären lymphatischen Organen. Es ist eine Reihe von Schritten erforderlich, um eine immunkompetente, differenzierte B-Zelle herzustellen: Aktivierung durch ein Antigen, Proliferation, Affinitätsreifung, Klassenwechsel und Differenzierung (zu Plasma- oder Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort).

Erster Schritt der Aktivierung

Naive B-Zellen wandern zu sekundären lymphatischen Organen, hauptsächlich zu Lymphknoten Lymphknoten Lymphsystem und Milz Milz Milz
- Lokalisation in den Lymphknoten Lymphknoten Lymphsystem:
  - B-Zellen: Kortex
  - T-Zellen T-Zellen T-Zellen: Paracortex
  - Emigration von B-Zellen in das Gewebe durch Diapedese durch ein spezialisiertes Endothel (hochendotheliale Venolen [HEV])
- Sobald B-Zellen in den sekundären lymphatischen Organen lokalisiert sind, exprimieren sie IgM und IgD auf ihrer Oberfläche.
B-Zellen ruhen und gehen in Apoptose, wenn sie nicht (durch Antigen) aktiviert werden.
Zur Aktivierung von B-Zellen werden zwei Signale benötigt:
- Signal 1: Bindung des Antigens an den BCR (je mehr BCRs durch das Antigen miteinander vernetzt werden, desto stärker ist das Signal)
- Signal 2:
  - Für den Wirt bedrohliche Entzündungsherde oder Antigene
  - Ohne Signal 2 keine B-Zell-Aktivierung (Verhinderung unbeabsichtigter Aktivierung durch harmlose Antigene)

Histologischer Schnitt des Lymphknotens mit Kortex, Parakortex und Medulla — Histologischer Schnitt eines Lymphknotens mit Kortex, Parakortex und Medulla
Bild von Geoffrey Meyer, bearbeitet von Lecturio.

Aufbau und funktionelle Regionen eines Lymphknotens, bestehend aus einer kollagenreichen Bindegewebskapsel und einem darunter liegenden subkapsulären Sinus.
Die zellulären Bestandteile können auf den Kortex (1), bestehend aus B-Zellen, follikulären T-Helfer-Zellen und follikulären dendritischen Zellen, die in primären Follikeln angeordnet sind, in denen B-Zellen Antigene erkennen, die ein follikuläres Netzwerk dendritischer Stromazellen präsentiert werden, und den Paracortex (2) mit T-Zellen, dendritische Zellen und fibroblastische Retikulumzellen, die das Netzwerk der Stromazellen und retikuläre Fasern bilden, aufgeteilt werden.
Das innere Mark besteht aus lymphatischem Gewebe (Marksträngen), das von Lymphe führendem Marksinus durchzogen wird.
Bild: „*The structure of the lymph node*“ von Colbeck, Ager, Gallimore und Jones. Lizenz: CC BY 4.0

Klonale Selektion

Antigen-Bindung:
- Antigen-Interaktion nur mit B-Zellen mit einigermaßen oder optimal passendem BCR möglich (basierend auf der BCR-Spezifität)
- Es handelt sich um positive Selektion → Aktivierung + Herstellung der Reaktionsfähigkeit
- Nach Bindung erfolgt Teilung
Durch T-Zellen-Unterstützung klonale Expansion (Proliferation)

Arten der Aktivierung

Die B-Zell-Aktivierung durch Antigenpräsentation kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen:

T-Zell-abhängig:
- Interaktion zirkulierender Antigene mit dem BCR
- Endozytose und Fragmentierung
- Präsentation von Antigen-Peptiden über MHC-Klasse-II-Moleküle auf der Zelloberfläche
- Aufgabe der T-Zellen T-Zellen T-Zellen:
  - Follikuläre T-Helfer-Zellen (Tfh) sind zuvor von dendritischen Zellen (durch Präsentation des gleichen Antigens) aktivierte, spezialisierte CD4+-T-Helfer-Zellen
  - Erkennung und Bindung des Antigen-MHC-Klasse-II-Komplexes der Tfh-Zellen
  - Expression eines CD40-Liganden (CD40L) → Bindung CD40 der B-Zelle → B-Zell-Aktivierung und -Vermehrung
- Eindringen der B-Zellen in die Keimzentren → Vermehrung → Differenzierung
- Beispiel hierfür ist der 13-valente Pneumokokken-Konjugatimpfstoff (PCV13):
  - Polysaccharid-Protein-Konjugat induziert eine T-Zell-abhängige Immunantwort
  - Bildung sowohl Pneumokokken-Serotyp (PS)-spezifischer Antikörper als auch B-Gedächtniszellen (immunologisches Gedächtnis)
T-Zell-unabhängig:
- B-Zell-Aktivierung nicht unbedingt auf T-Zell-Unterstützung angewiesen
- Einige Antigene, wie Polysaccharide Polysaccharide Chemie der Kohlenhydrate einer Bakterienzelle, können B-Zellen direkt stimulieren und viele IgM-Rezeptoren gleichzeitig binden, sodass ein starkes Aktivierungssignal entsteht
- Zweites Signal z.B. durch Komplementfaktor C3b, der an Bakterienzelle gebunden ist, oder PAMPs
- Ohne T-Zell-Unterstützung kurzweilige Immunreaktion und hauptsächlich die IgM-Produktion (begrenzter Klassenwechsel und keine Bildung von Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort)
- Ein Beispiel ist der Pneumokokken-Polysaccharid-Impfstoff 23 (PPSV23):
  - Transportiert Oberflächenpolysaccharide von 23 Serotypen von Streptococcus pneumoniae
  - Aktivierungssignal 1 ist das Polysaccharid und Signal 2 ist das Adjuvans (keine Peptide Peptide Proteine und Peptide/ Proteine Proteine Proteine und Peptide, um von Th-Zellen erkannt zu werden)
  - Bei 2 Signalen T-Zell-unabhängige B-Zell-Aktivierung und -Proliferation

T- und B-Zell-Bindung — B-Zell-Aktivierung (T-Zell-abhängig):
Interaktion zirkulierenden Antigens mit dem BCR der B-Zelle. Endozytose, Fragmentierung des Antigens und Präsentation der Peptidfragmente über MHC-Klasse-II-Molekülen auf der Zelloberfläche. Follikuläre T-Helferzellen (Tfh) (spezialisierte CD4+-T-Helferzellen) erkennen und binden den Antigen-MHC-II-Komplex. Zytokinfreisetzung aus den Tfh-Zellen, was zur Aktivierung und Proliferation der B-Zellen führt. Aktivierte B-Zellen dringen in die Keimzentren ein, wo sie ihren Entwicklungsprozess fortsetzen und differenzieren.
Bild: „*T and B cell binding*“ von OpenStax College. Lizenz: CC BY 3.0

B-Zell-Reifung und Differenzierung

Affinitätsreifung

Nach Aktivierung der B-Zelle Verbesserung der Antikörperaffiniät zum spezifischen Antigen in der dunklen Zone der Keimzentren
Affinitätsreifung bezeichnet den Vorgang, durch den B-Zellen nach wiederholter Stimulation ihre Affinität zu einem ihnen präsentierten spezifischen Antigen erhöhen
Erreichen erhöhter Affinität wird durch somatische Hypermutation:
- Genetisch programmierte Mutation, die die variablen Regionen der Gene leichter und schwerer Ketten betrifft und bei Antigen-abhängiger Aktivierung auftritt
- Einleitung durch DNA-modifizierende Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme:
  - Aktivierungsinduzierte Cytidin-Deaminase (AID)
  - Uracil-N-Glykosylase (UNG)
- Produktion von BCR mit verbesserter Antigenerkennung und -bindung
Selektion:
- Nach Mutation migrieren B-Zellen mit hochaffinen BCRs in helle Zone und erhalten Kontakt zu Antigenen, die von follikulären dendritischen Zellen (engl. Abkürzung: FDC) präsentiert werden
  - Hohe Affinität zum Antigen → Selektionsvorteil → Präsentation für Tfh-Zellen und Erhalt von Überlebenssignale diesen
  - B-Zellen mit geringerer Affinität erhalten keine Überlebenssignale und gehen in Apoptose.
Ermöglichung von Diversität und Überleben sowie Differenzierung der geeignetsten B-Zellen

Klassenwechsel

Engl. Class-Switch-Rekombination (CSR)
Überlebenden B-Zellen (mit hoher Affinität zum Antigen) durchlaufen als nächstes Klassenwechsel (AID notwendig)
- Die konstante Region der Schweren kann das μ-Segment in eines der anderen Segment der schweren Kette (γ, ε oder α) ändern.
- Zusammensetzung der schweren Kette (konstante Region und Fc) bestimmt die Ig-Klasse/den Isotyp:
  - μ: IgM
  - δ: IgD
  - γ: IgG
  - α: IgA
  - ε: IgE
- Beeinflussung durch Zytokine:
  - Transforming Growth Factor β (TGF-β): vorwiegend Wechsel zu IgA
  - IL-4: Wechsel zu IgE
  - Interferon γ (IFN-γ), IL-4: Wechsel zu IgG
- Konstante Region der schweren Kette wird verändert, aber variable Region bleibt unverändert
  - Erhalt der Antikörperspezifität
Nach Klassenwechsel verlassen B-Zellen die Keimzentren und differenzieren sich terminal in Plasmazellen oder Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort

B-Zell-Aktivierungs- und Reifungsprozesse im Keimzentrum:
Bei Aktivierung bewegt sich die B-Zelle aus der Mantelzone und dringt in das Keimzentrum ein. Die B-Zell-Proliferation (klonale Expansion) findet statt und die Antikörperaffinität zum Antigen wird durch den Prozess der somatischen Hypermutation erhöht. Wiederholte Zyklen der Proliferation und Hypermutation verfeinern den B-Zell-Rezeptor. Allerdings differenzieren nicht alle B-Zellen weiter, insbesondere wenn die Affinität schwach ist. Sie gehen in Apoptose, wenn die Antigen-Antikörper-Bindung nicht optimiert worden ist. Diejenigen mit starker Affinität überleben (Selektion) durch Überlebenssignale follikulären dendritischen Zellen (FDC) und T-Zellen. Diese selektierten B-Zellen gehen zum Klassenwechsel und Differenzierung in Plasma- oder Gedächtniszellen über.
Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Hämatoxylin- und Eosin-Färbung des Keimzentrums des sekundären lymphatischen Gewebes — Keimzentrum: Histologie des Keimzentrums eines sekundären lymphatischen Gewebes
LZ: Lichtzone
DZ: dunkle Zone
Bild: „*Haematoxylin and eosin stain*“ von Petra Korać et al. Lizenz: CC BY 4.0, bearbeitet von Lecturio.

Plasmazellen und Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort

Plasmazellen:
- Große Zellen (bis zu 20 Mikrometer Durchmesser)
- Produzieren Antikörper
- Migrieren ins Knochenmark Knochenmark Knochenmark: Zusammensetzung und Hämatopoese
Gedächtniszellen Gedächtniszellen Erworbene Immunantwort:
- Reagieren auf Antigenstimulation (Immunreaktion bei Reinfektion)
- Regen die Bildung von Plasmazellen an, die bei sekundären Immunantworten hochaffine Antikörper liefern

Zusammenfassung der B-Zell-Entwicklung bis zur Differenzierung (vom Knochenmark zum sekundären lymphatischen Organ):

B-Zell-Entwicklung:
Im Knochenmark entwickeln sich B-Zellen, dadurch, dass sie einen B-Zell-Rezeptor (BCR) ausprägen, zu unreifen B-Zellen. Danach Migration in sekundäre lymphatische Organe, wo eine Aktivierung stattfindet.

B-Zell-Aktivierung:
Ein Antigen bindet die B-Zelle mit dem am besten passenden BCR. Ein Aktivierungsweg ist T-Zell-unabhängig, wobei die aktivierte B-Zelle ohne Hilfe der T-Zelle dazu gebracht wird, sich in eine kurzlebige Plasmazelle (Antikörperproduktion) zu differenzieren. Bei der T-Zell-abhängigen Aktivierung erkennt die T-Zelle den Antigen-MHC-Klasse-II-Komplex und löst damit die Proliferation der B-Zelle im Keimzentrum des sekundären lymphatischen Gewebes aus.

Proliferation und Reifung:
Dem Aktivierungsprozess folgt die somatische Hypermutation (eine genetische programmierte Mutation zur Affinitätssteigerung des Antikörpers zum Antigen). Wiederholte Zyklen von Proliferation und Hypermutation verfeinern den BCR. Diejenigen B-Zellen mit der besten Affinität werden selektiert und überleben; diejenigen mit geringer Affinität gehen in Apoptose. Die überlebenden B-Zellen durchlaufen dann einen Klassenwechsel, bei dem der Aufbau der schweren Kette mithilfe von Zytokinen verändert wird (Wechsel von IgM zu anderen Isotypen).

Differenzierung:
Diese B-Zellen differenzieren sich dann in Plasmazellen und Gedächtniszellen und verlassen das Keimzentrum.
Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Antikörper-Diversität

Unterschiedliche Prozesse ermöglichen es dem Menschen, ausgehend von der anfänglichen B-Zell-Produktion deutlich mehr verschiedene Antikörpermoleküle zu produzieren als dafür Gene im Genom Genom Grundbegriffe der Genetik vorliegen.

Es wird geschätzt, dass Milliarden von Antikörpern erzeugt werden können. In Relation dazu kodieren etwa 30.000 Gene für Antikörper.

Einzigartige Mechanismen erzeugen Diversität:

Mehrere V-, D-, J-Segmenten:
- Schweren und leichte Ketten bestehen in der frühen B-Zell-Entwicklung aus mehreren Segmenten:
  - V, D, J und C bei schweren Ketten
  - V, J und C bei leichten Ketten
Umlagerung der V-, D-, J-Segmente:
- DNA-Siganlsequenzen (engl. Recombination Signal Sequence; Abkürzung: RSS) sitzen an kombinierbaren Gensegment en
- Erkennungsstellen für den Verbindungsprozess
- Die Rekombinase-Enzymkomplexe RAG1 und RAG2 (engl. Abkürzung für: recombination activating genes 1 and 2) erkennen die RSS und katalysieren den Verbindungsprozess.
- Bei einem Defekt von RAG1 oder RAG2 können sich keine reifen B-Zellen entwickeln
- Rekombination der leichten nach den schweren Kettensegmenten
Kreuzungsdiversität:
- Verbindung von Ig-Gensegmenten kann ungenau sein
- An den Enden der rekombinierenden Gensegmente können mehrere Nukleotide deletiert und/oder eingefügt werden.
Kombinatorische Diversität: Diversität durch zufällige Paarung leichter und schwerer Ketten
Somatische Hypermutation:
- Punktmutationen treten bei wiederholter Antigenstimulation (von primären zu sekundären Reaktionen) auf.
- Erhöht die Affinität zum Antigen
- Schafft zusätzliche Diversität zum Antikörper

Klinische Relevanz

X-chromosomale Agammaglobulinämie X-chromosomale Agammaglobulinämie X-chromosomale Agammaglobulinämie: Autosomale Agammaglobulinämie (Antikörpermangelsyndrom): resultiert aus Mutationen im X-Chromosom, welches für die Bruton-Tyrosinkinase (BTK) kodiert, die für die Entwicklung und Reifung von B-Zellen essenziell ist. Die Krankheit ist durch das Fehlen von B-Zellen gekennzeichnet, was zu wiederkehrenden Infektionen führt. Hauptsächlich kommt es durch eingekapselte Bakterien und Viren zu Infektionen, die Lunge Lunge Lunge: Anatomie, Nebenhöhlen und Haut Haut Haut: Aufbau und Funktion sowie das ZNS betreffen. Die Behandlung umfasst die Verabreichung von Ig.
Variables Immundefektsyndrom (engl. common variable immune deficiency, Akronym: CVID CVID Common Variable Immunodeficiency (CVID)): auch bekannt als humorale Immunschwäche. CVID CVID Common Variable Immunodeficiency (CVID) ist eine Erkrankung des Immunsystems, die durch verringerte Serumspiegel von IgG, IgA und IgM gekennzeichnet ist. Die zugrunde liegenden Ursachen von CVID CVID Common Variable Immunodeficiency (CVID) sind weitgehend unbekannt. Patient*innen mit CVID CVID Common Variable Immunodeficiency (CVID) sind anfällig für Infektionen des GI-Trakts sowie der oberen und unteren Atemwege. Das variable Immundefektsyndrom ist auch mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen, granulomatösen Erkrankungen und Malignomen verbunden. Die Behandlung ist eine Ig-Ersatztherapie.
Hyper-IgM-Syndrom Hyper-IgM-Syndrom Hyper-IgM-Syndrom: eine heterogene Gruppe von Erkrankungen, die X-chromosomal oder autosomal-rezessiv vererbt werden können. Die X-chromosomalen Formen sind durch defekte T-Helferzellen gekennzeichnet, die B-Zellen nicht aktivieren können, um eine Klassenwechsel-Rekombination zu bewirken. Infolgedessen produzieren B-Zellen nur IgM, während andere Immunglobuline Immunglobuline Immunglobuline wie IgG, IgA und IgE mangelhaft sind. Die Patient*innen präsentieren sich seit der Kindheit mit Neutropenie Neutropenie Neutropenie und rezidivierenden sinopulmonalen Infektionen und sind anfällig für Pneumocystis-jiroveci-Pneumonien und Cryptosporidium-Infektionen. Autosomal-rezessive Formen sind durch viel höhere IgM-Spiegel gekennzeichnet. Es besteht eine Neigung zur Autoimmunität Autoimmunität Autoimmunität und Entwicklung von B-Zell-Lymphomen. Das Hyper-IgM-Syndrom Hyper-IgM-Syndrom Hyper-IgM-Syndrom kann auch sekundär durch ein angeborenes Rötelnsyndrom und Medikamente wie Phenytoin Phenytoin Antikonvulsiva der ersten Generation hervorgerufen werden. Die Behandlung umfasst eine Immunglobulin-Ersatztherapie und prophylaktische Antibiotika.
IgA-Mangel: wird durch niedrige IgA-Spiegel bei normalen IgG- und IgM-Spiegeln charakterisiert. Der IgA-Mangel ist der häufigste primäre Immundefekt. Die meisten Betroffenen sind asymptomatisch. Jedoch besteht eine Prädisposition für rezidivierende Infektionen sowie Autoimmunerkrankungen. Außerdem können Betroffene aufgrund des IgA-Gehalts in Blutprodukten zu anaphylaktischen Transfusionsreaktionen Transfusionsreaktionen Transfusionsreaktionen neigen. Einige dieser Fälle entwickeln sich im Verlauf zu einem CVID CVID Common Variable Immunodeficiency (CVID). Die Behandlung besteht aus einer prophylaktischen Verabreichung von Antibiotika sowie die Vermeidung von Blutprodukten, die IgA enthalten.

Quellen

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