Selekcja klonalna - Polski Serwis Naukowy

Selekcja klonalna limfocytów:
1) komórka macierzysta hemopoezy wchodząca w fazę różnicowania i genetycznej rearanżacji,
2) niedojrzałe limfocyty z niespecyficznymi receptorami antygenowymi; te, które zwiążą antygeny własne są niszczone - ulegają supresji (na rycinie przekreślone),
3) antygeny,
4) nieaktywne, wyselekcjonowane przeciw obcym antygenom limfocyty,
5) obce antygeny
6) aktywacja i rozrost odpowiedniego klonu limfocytów.

Selekcja klonalna lub inaczej teoria selekcji klonalnej – proces, dzięki któremu odpowiedź odpornościowa limfocytów B jest swoista. Termin ten odnosi się także do limfocytów T. Opisanie w 1958 roku teorii selekcji klonalnej przez Burneta i współpracowników stało się jednym z kamieni milowych immunologii.

Frank Macfarlane Burnet (ur. 3 września 1899 r. w Traralgon, stan Wiktoria, zm. 31 sierpnia 1985 r. w Port Fairy, stan Wiktoria) – australijski immunolog. W latach 1944–1965 był profesorem uniwersytetu w Melbourne. W 1940 roku opisał sposób hodowli wirusów grypy w zarodkach jaj kurzych.

Odpowiedź odpornościowa swoista, odpowiedź immunologiczna swoista, odpowiedź immunologiczna adaptacyjna to gałąź odpowiedzi odpornościowej, w której główną rolę odgrywają mechanizmy swoiste. Ponieważ jedynymi komórkami, które są odpowiedzialne za specyficzne rozpoznanie antygenu są limfocyty, odpowiedź swoista jest uzależniona właśnie od ich działania. Podstawą rozwoju odpowiedzi swoistej są zjawiska prezentacji antygenu oraz selekcji klonalnej, pozwalają one bowiem na wyodrębnienie z puli wszystkich limfocytów jedynie tych, które mogą rozpoznawać dany antygen.

Żeby zrozumieć jak dochodzi do selekcji klonalnej, należy uświadomić sobie, że w naszym organizmie występuje olbrzymia ilość limfocytów (wg większości szacunków ok. bilion). Każdy z nich może nosić na swojej powierzchni unikatowy receptor mogący rozpoznawać antygen. W związku z tym, w przypadku wniknięcia do organizmu patogenu należy liczyć się z tym, że tylko znikoma część limfocytów będzie w stanie ten patogen rozpoznać. Gdyby taki stan rzeczy miał się utrzymywać, doszłoby do śmierci organizmu, zanim te nieliczne limfocyty byłyby w stanie wyprodukować przeciwciała przeciwko patogenowi i ograniczyć jego rozwój.

Odpowiedź odpornościowa wtórna - odpowiedź immunologiczna, występująca po uprzednim kontakcie z antygenem, podczas którego organizm nabywa odporności na ten antygen. Jeśli ten sam patogen pojawi się ponownie, układ odpornościowy reaguje wytwarzając większe ilości IgG. Uczestniczą w niej komórki pamięci, w które różnicują się limfocyty T i B.

Komórka macierzysta hemopoezy (ang. hemapoietic stem cell, HSC), inaczej krwiotwórcza komórka macierzysta lub komórka macierzysta szpiku, daje pochodzenie prekursorom komórek krwi i układu odpornościowego - mieloidalnym komórkom progenitorowym i limfoidalnym komórkom progenitorowym. Jest wielopotencjalną komórką tkankowo swoistą, jednakże potrafi się różnicować w procesie transdyferencjacji w komórki innych tkanek i należy ją traktować jako komórkę pluripotentną, z czym są związane daleko idące nadzieje dotyczące jej zastosowania terapeutycznego.

Z drugiej strony, gdyby wszystkie limfocyty w organizmie uległy aktywacji, organizm nie mógłby dostarczyć związków i energii niezbędnych do syntezy białek. Takie wyjście także skazywałoby go na przegraną, tym bardziej, że zapanowanie nad bilionem komórek też nie byłoby łatwe. Tutaj właśnie uwidacznia się sens selekcji klonalnej.

Apoptoza [z gr.] w tłumaczeniu dosłownym opadanie liści jest przenośnią, oznaczającą w odniesieniu do biologii zaprogramowaną śmierć komórki w organizmie wielokomórkowym – dzięki temu mechanizmowi usuwane są zużyte lub uszkodzone komórki. Można ją przyrównać do zaplanowanego samobójstwa komórki, mającego na celu dobro całego organizmu. W odróżnieniu od martwicy (określanej także mianem nekrozy), gdzie dochodzi do uszkodzenia jakimś zewnętrznym czynnikiem, apoptoza jest zjawiskiem naturalnym w rozwoju i życiu organizmów; mimo tego wykazano, że niektóre patogeny mogą wpływać na indukcję tego procesu, dotyczy to głównie wirusów, a także niektórych bakterii takich jak np. Helicobacter pylori. Termin apoptoza wprowadzono w 1972 roku.

Odpowiedź odpornościowa, odpowiedź immunologiczna, reakcja odpornościowa lub immunologiczna – całokształt zmian, jakie zachodzą w organizmie pod wpływem kontaktu z antygenem. Każda odpowiedź odpornościowa składa się z:

Selekcja klonalna polega na tym, że aktywacji ulegają tylko te limfocyty, które mogą rozpoznać dany antygen. Rezultatem tej aktywacji jest nie tylko wydzielanie przeciwciał czy funkcjonowanie limfocytów T rozpoznających ten antygen, ale także wejście komórek w serię podziałów mitotycznych, co powoduje zwiększenie ich ilości. W ten sposób wystarczająco szybko dochodzi do wytworzenia swoistej odporności na patogen. Gdy zostanie on wyeliminowany, aktywowane komórki ulegają apoptozie, a jedynie nieliczne przeżywają jako komórki warunkujące pamięć immunologiczną. Dzięki temu, że komórki pamięci są liczniejsze niż przed odpowiedzią i łatwiej podlegają aktywacji, kolejna odpowiedź (odpowiedź wtórna) jest szybsza i bardziej skuteczna.

Limfocyt – komórka układu odpornościowego, należąca do leukocytów, zdolna do swoistego rozpoznawania antygenów. Pierwotnie, zanim poznano funkcję tych komórek, mianem limfocytów oznaczano wszystkie okrągłe komórki, zawierające duże jądro i wąski rąbek cytoplazmy. Barwniki stosowane do barwienia preparatów krwi powodują jasnoniebieskie zabarwienie cytoplazmy limfocytów niepobudzonych i ciemnoniebieskie u limfocytów pobudzonych. Limfocyty dzielą się na limfocyty B i limfocyty T, często też zalicza się do nich komórki NK, głównie ze względu na morfologię i sposób uśmiercania zakażonych komórek podobny do limfocytów T. Niemniej jednak, komórki NK nie potrafią swoiście rozpoznawać antygenów, zatem nazywając je limfocytami używamy tego określenia w kontekście historycznym, a nie ścisłym[potrzebne źródło]. Istnieje też subpopulacja limfocytów T wykazujących pewne cechy wspólne z komórkami NK, które określane są mianem limfocytów NKT.

Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się w specjalnych organellach komórkowych zwanych rybosomami.