신체의 B 세포 아카데미가 다양한 면역 반응을 보장하는 방법 날짜: 2023년 1월 17일 원천: 록펠러 대학교 요약: 다양한 면역 반응은 말기 배 중심에서 친화력이 높은 세포와 섞이는 순진한 B 세포에 달려 있습니다. 그러나 그것이 도움이 되는지 방해가 되는지 여부는 바이러스에 따라 다릅니다.
발아 중심의 자리를 차지하기 위해 다투는 세포들은 치열한 입학 과정에 직면합니다. 병원체나 백신에 노출된 후 형성된 배아 센터는 일종의 면역 체계 훈련 학원 역할을 하여 B 세포가 위협에 대한 반응을 개선하도록 돕습니다. 병원체나 백신에 대한 친화력이 가장 높은 B 세포만이 이러한 구조에 진입하여 연속적으로 더 강한 항체를 생성하기 위해 돌연변이의 물결을 겪습니다.
그러나이 과정의 한 가지 특이한 점은 오랫동안 과학자들을 당황하게 만들었습니다. 배아 센터는 시간이 지남에 따라 입학 기준을 변경하는 것으로 보입니다. 배아 센터 존재의 후기 단계에서 바이러스에 대한 친화력이 거의 또는 전혀 없는 B 세포가 한때 독점적인 사이트에 범람하여 궁극적으로 졸업생의 최대 30%를 구성합니다. 이제 셀(Cell)의 새로운 연구에서는 이 현상을 자세히 설명하고 초기 단계에서 열등한 B 세포를 배제하는 것과 동일한 고친화성 B 세포가 후기 단계의 배아 중심에서 이 방향 전환을 유발한다고 제안합니다. 이 발견은 면역 체계가 COVID 및 HIV와 같은 감염에 대한 반응을 어떻게 강화하는지에 대해 새로운 시각을 제시합니다.
"배아 센터는 B 세포를 지속적으로 수용하는 열린 구조입니다. "시간이 지남에 따라 결합의 문턱이 낮아지고 이는 보다 다양한 응답자 세포 집합으로 이어집니다."
발아 센터 내부
연구를 위해 Nussenzweig와 동료들은 생쥐의 배 중심에서 B 세포를 추적했습니다. 그들은 처음에 초기 단계의 생식 중심에서 B 세포가 백신 항원에 결합하는 능력에 따라 들어간다는 것을 입증했습니다. 이 영역에는 항원의 공급이 제한되어 있기 때문에 친화력이 높은 B 세포(특히 항원과 결합하는 데 능숙한 수용체를 가진 세포)는 항원을 포착하고 적절하게 배 중심으로 받아들입니다. 친화도가 낮은 B 세포는 외부에서 덜컹거리며 남아 있습니다.
그렇다면 이 친화도가 낮은 항체는 어떻게 말기 배 중심에 진입합니까? 추가 조사를 통해 연구팀은 말기 배 중심에서 엘리트 B 세포가 항원을 제시하는 수지상 세포에 결합하는 항체를 대량 생산하기 시작한다는 사실을 발견했습니다. 항원-항체 복합체의 울창한 숲이 그 지역을 막히기 시작하고 분자 교통 체증에 해당하는 상황이 계속됩니다. 결론은 이전에는 희소했던 항원이 갑자기 복용하기에 적합하다는 것입니다. 친화력이 낮은 B 세포는 주변에 있는 항원이 무엇이든 결합하며, 이것이 배중심으로 들어가는 티켓입니다.
역설적이게도 이것은 초기 단계에서 친화성이 낮은 B 세포를 배중심에서 빼내는 동일한 고친화성 B 세포가 궁극적으로 열등한 세포가 궁극적으로 받아들여지는 바로 그 과정을 시작한다는 것을 의미합니다. "우리 논문은 이 현상을 설명하고 문서화할 뿐만 아니라"라고 Nussenzweig는 말합니다. "그것은 그것이 일어나는 메커니즘이 항체 의존적이라는 것을 보여줍니다."
양날의 검
이론적으로 순진한 B 세포를 배 중심에 도입하면 면역 체계의 더 큰 목표 중 하나가 달성됩니다. "다양성은 면역의 주요 특징입니다."라고 Nussenzweig는 말합니다. "면역 체계는 전체적으로 다양성을 극대화하기 위해 많은 일을 하며, 여기서 배아 센터는 역치를 낮추고 더 많은 세포가 합류하도록 함으로써 다양한 면역 반응을 위해 노력하고 있습니다."
나이브 B 세포는 말기 배아 센터를 침범할 때 돌연변이할 시간이 적기 때문에 항상 거기에 있었던 엘리트 B 세포와 다르게 나올 수밖에 없습니다. 병원체와 마주치는 면역 세포 범위의 다양성이 도움이 되는지 방해가 되는지 여부는 문제의 바이러스에 달려 있습니다. "매우 긍정적이거나 매우 부정적인 것일 수 있습니다."라고 Nussenzweig는 말합니다.
항체가 바이러스를 식별하고 부착하는 데 사용할 수 있는 여러 개의 항원(에피토프라고 함)이 있는 바이러스인 SARS-CoV-2를 예로 들어 보겠습니다. 생식 중심을 떠난 후 순진한 B 세포는 성숙된 것과는 다른 항체를 생성하는데, 이 항체는 서로 다른 에피토프에 부착되어 각각 고유한 각도에서 바이러스를 공격합니다. 바이러스가 돌연변이를 일으켜 하나의 항체가 덜 효과적이거나 쓸모없게 되면 다른 항체가 적용 범위를 제공할 수 있습니다. "다양성은 더 많은 표적을 제공하고 분자의 다른 부분에 대한 항체를 만들 수 있습니다."라고 Nussenzweig는 말합니다. "SARS 바이러스의 경우, 그것은 훌륭하고 우리가 감염되었을 때 변종과 싸우는 능력에 부분적으로 책임이 있습니다."
귀중한 에피토프가 거의 없는 바이러스인 HIV의 경우에는 그렇지 않습니다. Nussenzweig와 동료들이 최근 연구에서 설명한 것처럼 신체는 최소한으로 효과적인 항체의 과잉을 감지하면 전체 항체 라인의 생산을 중단합니다. 여기서 다양한 반응은 친화력이 낮은 항체가 HIV의 유일한 에피토프 중 하나에 제대로 결합하지 못할 가능성을 증가시켜 신체가 면역 반응의 방대한 구성 요소를 오프라인 상태로 만들 수 있습니다. 더 잘 작동했을 유사한 항체가 형성되지 않을 수도 있습니다. "HIV의 경우 효과적인 백신을 방해합니다"라고 Nussenzweig는 말합니다.
팀은 그들의 발견이 백신 개발에 대한 향후 시도에 정보를 제공하는 동시에 신체가 질병에 어떻게 반응하는지에 대한 면역학자의 이해를 완성하기를 희망합니다.