Limfocitele sunt celule care aparțin familiei leucocitelor și au funcții de bază în cadrul sistemului imunitar, fiind implicate în răspunsul imun umoral și celular. Există două clase de limfocite, limfocitele T și limfocitele B.

Microscopic diferențele dintre cele două tipuri de limfocite nu sunt observabile. Ele au un nucleu foarte voluminos care ocupă aproape întreaga celulă, raportul nucleu/ citoplasmă fiind supraunitar. Organitele celulare intracitoplasmatice nu sunt vizibile, citoplasma fiind bazofilă. Detaliile structurale și organitele se pot vizualiza însă în microscopie electronică unde apar diferențiat reticulul endoplasmatic, ribozomii și aparatul Golgi. Diferența ultrastructurală dintre limfocitele T și B se observă la microscopul electronic dată fiind de faptul că limfocitele B prezintă vilozități, iar limfocitele T au suprafață netedă. În momentul în care sunt stimulate antigenic, apar numeroase modificări intracelulare, precum și creșterea ratei de sinteză proteică.

Proprietățile generale ale limfocitelor

Leucocitele reprezintă un grup celular împărțit în două categorii: leucocite polimorfonucleare sau granulocite, care au nucleul lobat sau fragmentat fiind reprezentate de neutrofile, eozinofile și bazofile și leucocite mononucleare, cu un nucleu mare care ocupă aproape toată celula fiind reprezentate de limfocite și monocite.

Limfocitele sunt diferite de celelalte celule sanguine. Ele se diferențiază de monocite (cu care seamănă foarte mult din punct de vedere morfologic) prin faptul că prezintă enzime din clasa esterazelor și a fosfatazei alcaline. Au densitatea mai mare decât a monocitelor și mai mică decât a polimorfonuclearelor. Limfocitele B, spre deosebire de limfocitele T aderă pe suprafețe de sticlă sau plastic.

Limfocitele au proprietăți care le diferențiază și de celelalte celule ale sistemului imunitar, proprietăți reprezentate de faptul că: sunt celule mobile, nu au capacitate de fagocitoză ca macrofagele, aderă foarte ușor de alte celule, au receptori de membrană și, sub influența anumitor substanțe mitogene se pot transforma blastic.

Au capacitatea de a se deplasa foarte ușor printre țesuturi datorită plasticității lor, care le permite să-și modifice forma din celulă rotundă în celulă alungită și să semene cu o rachetă de tenis, care are nucleul în partea voluminoasă. Aderența la alte celule se face printr-un contact intim de suprafață denumit peripoleză, contact în cadrul căruia au loc schimburi informaționale între limfocit și celula la care a aderat acesta.

Limfocitele au receptori specifici reprezentați de antigenele de suprafață, care le permit să diferențieze self-ul de nonself și de receptorii de membrană care sunt receptori de comunicare intercelulară.

Transformarea blastică a limfocitelor are loc sub acțiunea fitohemaglutininei și concanavalinei A care sunt substanțe mitogene. Transformarea este dată de mărirea de 2-3 ori a dimensiunii limfocitului cu modificarea nucleului și apariția unui număr mare de organite citoplasmatice cu funcție secretorie. Astfel limfocitele sunt capabile să prolifereze la contactul cu anumite antigene specifice.

Localizarea limfocitelor

Atât limfocitele T, cât și limfocitele B suferă fenomenul de homing, care reprezintă migrarea lor selectivă către ariile T-dependente sau B-dependente a organelor limfoide secundare. În organele limfoide secundare are loc recircularea continuă a limfocitelor pe traseul sânge-organ limfoid-sânge, proces esențial în recunoașterea antigenului de către limfocite pe baza receptorilor de membrană. Dacă limfocitele nu ar fi recirculate, ele nu ar avea posibilitatea să intre în contact cu antigenele care ajung în circulația organismului și să declanșeze apoi răspunsul imun care va avea ca scop distrugerea și îndepărtarea substanțelor străine din organism.

Limfocitele T

Sunt o categorie foarte heterogenă de limfocite, deoarece se împart la rândul lor în 4 subcategorii de limfocite T: helper, citotoxice, supresoare și contrasupresoare. Limfocitele T ca grup, reprezintă 60 -80% din totalitatea limfocitelor și au o durată de viață foarte crescută (ani, chiar zeci de ani) spre deosebire de a neutrofilelor spre exemplu, care au o durată de viață de la câteva ore până la câteva zile.

Limfocitele T prezintă pe suprafața lor membranară 3 categorii de receptori, aceștia fiind reprezentați de:
a. Receptori pentru recunoașterea antigenică denumiți și TCR (T- cell receptor) care cuprind subcategoriile CD3 (CD = Clasă de Diferențiere sau în engleză Cluster of Differentiation) cu rol în recunoașterea antigenului prezentat limfocitului de către celula prezentatoare de antigen, CD 4 și CD8 care au rolul de coreceptori implicați în recunoașterea moleculelor sistemului major de histocompatibilitate (MHC = Major Histocompatibility System).
b. Receptori cu rol accesor în activarea limfocitelor T reprezentați de CD 25, CD 28 și CD 45
c. Receptori implicați în adeziunea intercelulară reprezentați de CD 2, CD 11, CD 18

Limfocitele T recunosc antigenul în funcție de structura primară a determinantului antigenic, mecanism diferit de cel al limfocitelor B și al imunoglobulinelor (anticorpi produși de plasmocite) care recunosc antigenul după structura sa spațială. Limfocitele T recunosc numai antigenele expuse pe suprafața celulelor prezentatoare de antigen (CPA).
Din punct de vedere fenotipic limfocitele T se diferențiază în 4 categorii care cuprind limfocitele T supresoare, contrasupresoare, helper și citotoxice.

Limfocitele T Helper

Prezintă receptori CD3+/CD4+/CD28+ și ocupă 2/3 din totalul limfocitelor T. Ele secretă molecule numite interleukine, care aparțin clasei citokinelor, fiind molecule mesager în comunicările dintre celulele sistemului imunitar. Aceste interleukine permit limfocitelor T helper să execute mai multe funcții: stimulează diferențierea limfocitelor B în plasmocite (celule secretatoare de anticorpi), stimulează funcția citotoxică a limfocitelor T citotoxice, stimulează funcția citotoxică a celulelor Natural Killer și activitatea macrofagelor. Datorită acestor funcii importante pe care le execută prin secreția de interleukine, limfocitele T helper sunt considerate celulele de bază ale sistemului imun. Sunt împărțite în 2 categorii în funcție de tipul de interleukine pe care îl secretă: care

- Limfocite T helper 1 (LTH1) care secretă interleukinele 3, 4 și 5 fiind stimulatorul principal al sintezei claselor de imunoglobuline A și E
- Limfocite T helper 2 (LTH2) care secretă interleukina 2 și interferon gamma având rol în declanșarea reacțiilor inflamatorii din stările de hipersensibilitate întârziată.

O parte din limfocitele T helper care au avut contact cu antigenul se transformă în limfocite T helper cu memorie, datorită faptului că posedă funcția de memorie imunologică, funcție care le permite ca la al doilea contact cu același antigen să activeze răspunsul imun prompt și eficient. Ele rezistă ani de zile în organism conferind imunitate dobândită în mod natural prin anticorpi care persistă timp îndelungat.

Limfocitele T citotoxice

Prezintă receptori CD 3+/CD8+/CD 28+. Determină moartea celulelor din organism contaminate microbian (infectate de către un virus, un parazit sau o bacterie). Pentru a avea efectul letal asupra celulei infectate cu antigen, limfocitele T citotoxice trebuie să fie în contact direct cu celula respectivă, contact care se desfășoară de-a lungul a 4 faze:

1. Recunoașterea celulei țintă infectată antigenic și atașarea limfocitului de ea prin receptori membranari specifici
2. Activarea mecanismelor litice ale limfocitului T citotoxic
3. Trimiterea enzimelor letale reprezentate de perforine și enzime lizozomale către celula țintă
4. Desprinderea de celula țintă care va intra într-un proces de descompunere și liză sub acțiunea enzimelor litice

Procesul de adeziune la celula infectată antigenic și de distrugere a acesteia de către enzimele litice secretate de limfocitele T citotoxice este extrem de important în controlul infecțiilor virale de către sistemul imun. Tot limfocitele T citotoxice au rol în respingerea grefei de țesut sau organ prin liza celulelor grefate în afecțiunea numită Graft versus Host Disease.

Limfocitele T supresoare

Au ca markeri de suprafață CD3+/CD8+/CD28-. Sunt celule care inhibă limfocitele T helper, ducând la supresia sau oprirea răspunsului imun. Determină stare de toleranță față de unele antigene exogene și de unele molecule self modificate. În momentul în care apar deficiențe funcționale ale limfocielor T supresoare apar bolile autoimune, în care organismul reacționează împotriva propriilor celule self. Persistența prelungită în organism a antigenului și dozele mici de antigen activează limfocitele T supresoare ducând la încetarea sau reducerea intensității răspunsului imun.

Limfocitele T contrasupresoare

Ele contracarează acțiunea limfocitelor T supresoare și acționează sinergic cu limfocitele T helper. Fie au acțiune directă asupra limfocitelor T supresoare inhibându-le activitatea, fie deblochează funcțional limfocitelel T helper.

Receptorii de suprafață ai limfocitelor T

Sunt markeri celulari și receptori de membrană.
Markerii celulari sunt molecule care conferă specificitate și identitate unei anumite categorii de limfocite T. Cei mai importanți sunt markerii antigenici care sunt glicoproteine de pe membrana limfocitelor T denumite antigene de membrană. Ei reprezintă elementele de identificare ale populațiilor și subpopulațiilor de limfocite T. Se numesc Clase de Diferențiere (CD), iar până acum au fost identificate aproximativ 150 de CD pe suprafața limfocitelor T.

Limfocitele T recunosc un antigen doar dacă este prezent pe suprafața unei celule prezentatoare de antigen (CPA) din cadrul sistemului major de histocompatibilitate (MHC, care este împărțit în două clase: MHC I și MHC II).

CD4 - recunoaște antigenul doar dacă este asociat cu moleculele MHC clasa II. Markerul este reprezentat de un peptid cu structură monomerică, alcătuit din 433 de aminoacizi înlănțuiți. Se găsește pe suprafața limfocitelor T helper și T contrasupresoare. Este un coreceptor care participă la recunoașterea antigenică asociativă fiind receptorul de suprafață caracteristic limfocitelor T helper. Are un segment intracitoplasmatic, un segment transmembranar și un segment extracelular. Cu ajutorul segmentului extracelular se leagă de MHC II. Segmentul intracitoplasmatic participă la activarea limfocitelor T cu ajutorul unor enzime intracelulare. CD 4 este și receptorul de care se atașează virusul HIV, determinând incapacitatea limfocitelor de a se activa, fapt care duce la imunosupresie severă în cazul bolii SIDA.
CD8 - este un marker limfocitar care recunoaște antigenul doar dacă este asociat cu moleculele MHC clasa I. Ca structură este un heterodimer cu două lanțuri, alfa și beta, a câte 210 aminoacizi fiecare fiind prezent pe suprafața limfocitelor T supresoare și T citotoxice. Este un marker definitoriu pentru limfocitele T citotoxice și are două lanțuri, alfa și beta. Fiecare lanț are câte trei segmente: transmembranar, intracitoplasmatic și extracelular.
CD3 - are o structură complexă fiind așezat lângă TCR. Face transducția semnalului activator dinspre TCR spre interiorul limfocitului. Este format din cinci lanțuri scurte (gama, epsilon, delta, eta, zeta) iar toate cele 7 lanțuri ale complexului TCR-CD3 (5 ale CD3, 2 ale TCR) se asociază prin punți disulfurice sau prin legături necovalente, formând un complex unitar ce trimite stimulul activator către interiorul limfocitului.

Receptorii de membrană au rol în transmiterea de semnale intercelulare și în recunoașterea intercelulară.
Receptorul pentru homing este plasat pe membrana limfocitelor cu scop de a le orienta către organele limfoide secundare spre ariile T dependente sau B dependente. Recunoașterea și plasarea limfocitelor în aria corespunzătoare se bazează pe faptul că există molecule cu receptori complementari limfocitelor, molecule care căptușesc vasele sangvine și limfatice ale organelor limfoide secundare.
Receptorii pentru antigen sunt molecule de natură imunologică ce sunt atașate pe membrana limfocitului T fără a pătrunde în dublul strat lipidic al membranei. Au câte două lanțuri polipeptidice, fiecare lanț având la rândul său 4 domenii diferite: domeniul variabil, domeniul constant, domeniul transmembranar și domeniul intracitoplasmatic. Domeniul variabil este implicat în specificitatea de legare a antigenului de limfocit.
Receptorii pentru fragmentul cristalizabil fac contactul dintre limfocit și fragmentul cristalizabil al moleculelor imunoglobulinice, reprezentând structurile cu ajutorul cărora limfocitele T recunosc și leagă porțiunea terminală a imunoglobulinelor.
Receptorii pentru citokine sunt de mai multe feluri: receptori pentru interleukine, receptori pentru hormoni, receptori pentru interferon și receptori pentru factorii de stimulare ai creșterii celulare. Sunt capabili să lege citokinele solubile participante la mecanismele de cooperare dintre diferitele celule ale sistemului imunitar.

Activarea limfocitelor T

Este realizată numai de către antigenele Timodependente într-un proces care implică obligatoriu prezența celulelor prezentatoare de antigen. Celulele prezentatoare de antigen cooperează cu limfocitele într-un mod bidirecțional care determină activarea reciprocă a ambelor celule. Activarea limfocitului T de către celula prezentatoare de antigen este anterogradă și se derulează în sensul prezentării antigenului de către CPA către limfocit, iar activarea celulei prezentatoare de antigen de către limfocit se realizează în sens retrograd.

Activarea limfocitelor T se realizează doar în organele limfoide secundare (ganglioni limfatici, splină) doar în cadrul unei cooperări celulare în care este absolut necesară prezența și activitatea celulelor prezentatoare de antigen, întrucât limfocitele T nu sunt capabile să fixeze antigenul timodependent în stare nativă și nu exprimă pe suprafața lor receptori de captare ai antigenului. De asemenea, limfocitele nu recunosc antigenele native în întregime, ci recunosc mici fragmente ale antigenului numite epitopi care sunt ca structură determinanți antigenici lineari, poziționați în interiorul antigenului nativ.

Spre deosebire de limfocitele T, celulele prezentatoare de antigen au pe suprafața lor receptori de captare astfel încât sunt capabile să capteze antigenul, să-l internalizeze și să-l descompună în epitopi care apoi sunt expuși pe suprafața celulei prezentatoare de antigen în complex cu sistemul major de histocompatibilitate. Epitopul este recunoscut apoi de către limfocitul T care prezintă TCR (T- cell receptors) sau receptori pentru recunoaștere antigenică.

Activarea anterogradă a limfocitelor T

Se face dinspre celula prezentatoare de antigen spre limfocitul T și se exercită în același sens cu prezentarea antigenului de către CPA. Rezultatul final îl reprezintă activarea limfocitelor T aflate în contact cu celulele prezentatoare de antigen.

Se face prin transmiterea către limfocit a două categorii de semnale:
1. Pe calea primară TCR- CD3 care ajunge către profunzimea citoplasmei prin intermediul complexului CD3, semnalul luând naștere datorită recunoașterii epitopului prezentat de CPA de către limfocit. Rolul semnalului este de activare metabolică a limfocitului T contribuind la stimularea diviziunilor mitotice ale acestuia cu creșterea numărului de limfocite T per clonă limfocitară activată. Toate limfocitele T care rezultă în urma mitozelor date de activarea metabolică a clonei limfocitare de către celula prezentatoare de antigen sunt activate. Se realizează astfel selecția clonală și expansiunea clonală.
2. Calea secundară, accesorie a complexului CD 28 descarcă semnalele activatoare în momentul în care face legătura cu CD80 care este contraligandul său aflat pe suprafața tuturor celulelor prezentatoare de antigen (macrofage, celule dendritice etc.). Are rol în maturarea funcțională a limfocitului T.

Dacă limfocitele T activate anterograd sunt Limfocite T helper atunci va avea loc stimularea producției de interleukine. Dacă limfocitele T activate sunt limfocite T citotoxice, atunci se va stimula producția de enzime litice cu rol distructiv al antigenului.

Prin cele două tipuri de semnale, pe calea primară și pe calea secundară, vor rezulta trei efecte: activarea clonală, expansiunea clonală și maturarea clonală a limfocitelor T.
Activarea anterogradă a limfocitelor T are două subetape: etapa antigen-dependentă și etapa antigen-intependentă.

Etapa antigen-dependentă

Se stabilesc contacte extinse și intime între membranele CPA și limfocitelor T. Este reprezentată de prezentarea și recunoașterea antigenică. Toți receptorii de pe membrana limfocitară încep să se ansambleze în jurul TCR, astfel încât la TCR se vor atașa CD3, CD45, CD4 dacă limfocitele sunt T helper sau CD 8 dacă limfocitele sunt T citotoxice. Se trimit două semnale, primul este pe calea CD4/CD8 și angajează legăturile dintre limfocitul T helper/T citotoxic și domeniul monomorf al MHC fiind un semnal inhibitor care determină inhibarea activării excesive a limfocitelor T în situația în care ele vin în contact cu celule prezentatoare de antigen ale căruor molecule MHC sunt goale. Dacă moleculele MHC sunt încărcate cu epitopi specifici apare al doilea semnal care se produce pe calea TCR-CD3 și este activator, transmițându-se din aproape în aproape prin membrana limfocitului T determinând activarea clonei limfocitare.

Stimularea antigenică a limfocitelor T determină trecerea acestora din faza 0 a ciclului mitotic în faza G1, după care vor trece în etapele S și G2. Toate limfocitele care se află într-una din fazele G1/S/G2 se numesc limfoblaști. Limfoblaștii care ies din faza G2 trec în faza M sau de mitoză, transformându-se în limfocite T efectorii care se implică rapid în derularea răspunsului imun deja declanșat. O parte dintre limfocitele care au luat contact cu antigenul se vor transforma în limfocite de memorie.

Etapa antigen-independentă

Se stabilesc legături între limfocitele T și celulele prezentatoare de antigen prin intermediul receptorilor de adeziune intercelulară. Astfel se creează mici legături în fanta dintre cele două celule cu efect de fermoar între membranele celor două celule. Această etapă este independentă de prezența antigenului, având loc fără întrerupere în organele limfoide secundare întrucât limfocitele și CPA tranzitează permanent ganglionii și splina. Astfel se realizează supravegherea imunologică a limfocitelor T de căre celulele prezentatoare de antigen, prin prezentarea unui epitop de către moleculele MHC către limfocitele T, epitop care este recunoscut prin TCR.

Receptorii de adeziune intercelulară ai limfocitelor T sunt reprezentați de LFA1, CD2 și VLA.
LFA1 se mai numește și antigen asociat funcției limfocitare și face parte din familia integrinelor, care sunt receptori celulari ce permit adeziunea la endoteliu, la proteinele matricei extracelulare și la celulele prezentatoare de antigen. LFA1 se leagă de receptorul ICAM de pe membrana CPA care este de două feluri: ICAM 1 care se află pe suprafața tuturor celulelor din organism și ICAM 2 care se află pe celulele endoteliale.
VLA aparțin tot familiei integrinelor și sunt receptori de adeziune la endoteliu. Dau posibilitatea limfocitelor să se deplaseze prin țesuturi și să se concentreze intratisular în zonele bogate în antigene.

Activarea retrogradă a limfocitelor T

Se produce dinspre limfocitele T deja activate pe calea anterogradă către celulele prezentatoare de antigen. Se numește retrogradă datorită faptului că se exercită în sens opus prezentării antigenului, și anume dinspre limfocitul T către CPA. În final rezultă activarea completă a CPA.

Are loc o stimulare reciprocă între limfocitele T și celulele prezentatoare de antigen prin intermediul interleukinelor produse de limfocitele T. Interleukina 4 are efecte stimulatoare pentru CPA determinând stimularea expresiei moleculelor sistemului major de histocompatibilitate pe membrana celulei prezentatoare de antigen. Datorită expresiei MHC pe suprafața APC, rezultă o creștere marcată a prezentabilității epitopilor, ceea ce determină suprastimularea limfocitelor T.

Limfocitele B

Sunt o populație minoritară de limfocite, ele reprezentând aproximativ 20 % din totalul limfocitelor periferice. Ele sunt celule cu durată de viață scurtă, de ordinul lunilor și sunt puțin recirculate fiind distribuite cu predominență în ariile B-dependente din organele limfoide secundare, la nivelul corticalei ganglionilor limfatici sau în pulpa albă a splinei. Limfocitele B sunt dispuse în aglomerări care se numesc folicului limfoizi și staționează în această formulă timp îndelungat în așteptarea antigenului specific.

Receptorii de suprafață ai limfocitelor B sunt de trei tipuri:
1. Receptori de recunoaștere antigenică sau B- cell receptors
2. Receptori cu rol în activarea limfocitelor B: CD45, CD25 și CD21/CD19
3. Receptori de adeziune intercelulară sau LFA1

Diferențierea limfocitelor B în cursul evoluției de la stadiul primordial la stadiul de plasmocit este independentă de prezența antigenului.
Limfocitele B recunosc antigenele solubile după structura lor spațială și nu necesită prezența Celulelor Prezentatoare de Antigen în declanșarea răspunsului imun. După stimularea antigenică se comportă similar limfocitelor T, parcurgând toate etapele ciclului celular și devenind limfoblaști B care au ca proprietate prezența unui număr mare de molecule MHC clasa II pe suprafața membranei celulare, ceea ce le conferă posibilitatea să acționeze și ca celule prezentatoare de antigen.
Plasmocitele sunt celulele rezultate în urma diviziunilor celulare a limfocitelor B, fiind celule efectoare cu implicare directă în derularea și finalizarea răspunsului imun. O parte dintre ele vor deveni limfocite B cu memorie și se vor depozita în anumite sectoare din organele limfoide secudnare.

Evoluția limfocitelor B

Prima selecție a precursorilor limfocitelor B se face în măduva osoasă, acestei selecții supraviețuind doar un număr redus din precursorii implicați. În urma acestei selecții, pe suprafața limfocitelor B se vor exprima receptori de tip imunoglobuluinic pentru antigen. Celulele selectate părăsesc măduva osoasă și se angajează în circulația sistemică. Se numesc limfocite B naive (nu au memorie imunologică).

A doua selecție are loc în circulația sistemică și constă în atașarea de limfocitele B a receptorilor pentru homing-ul limfocitar. Limfocitele B ajung apoi în ariile B-dependente din splină și ganglioni limfatici unde supraviețuiesc 6-8 săptămâni în așteptarea antigenului. Dacă nu întâlnesc acest antigen, ele mor și sunt înlocuite cu alte limfocite B care trec din nou prin ambele etape de selecție. Nici celulele care trec de a doua selecție nu au memorie imunologică, fiind tot limfocite B naive.

A treia selecție se produce numai în momentul în care limfocitele B recunosc antigenul și au loc mutații care determină evoluția limfocitelor B selectate către plasmocite, sau către limfocite B cu memorie.

Plasmocitele sunt celule de 1-2 ori mai mari decât limfocitele B din care au provenit prin selecție. Ele își pierd receptorii de membrană dar își dezvoltă foarte mult organitele intracelulare de sinteză proteică și enzime reprezentate de reticulul endoplasmatic rugos și aparatul Golgi. Astfel se declanșează sinteza de imunoglobuline sau anticorpi. Un plasmocit poate sintetiza numai o singură clasă de imunoglobuline (fie ele IgA, IgG, IgM sau IgE).
Limfocitele B cu memorie au o viață foarte lungă, de la câteva luni la câțiva ani și sunt responsabile de prezența timp îndelungat în organsm a anumitor anticorpi specifici anti-agenți microbieni care asigură imunitatea dobândită natural post îmbolnăvire (de exemplu în bolile copilăriei, care nu vor mai fi contactate a doua oară datorită existenței anticorpilor datorită limfocitelor cu memorie).
Limfocitele B reglatoare sunt celule prezentatoare de antigen, având pe membrana lor molecule MHC clasa II. Ele intervin în procesele de cooperare intercelulară.

Receptorii de recunoaștere antigenică ai limfocitelor B

Recunoașterea antigenică în cazul limfocitelor B se produce diferit fațăd e limfocitele T. Spre deosebire de limfocitele T, limfocitele B recunosc antigenele aflate în stare nativă în fază fluidă (în lichidul interstițial) și nu necesită prezența celulelor prezentatoare de antigen și nici prelucrarea sau procesarea antigenelor cu evidențierea epitopilor. Limfocitele B pot capta astfel direct antigenul declanșator, fără a trece prin procesul de recunoaștere antigenică și prin activarea CPA.

În cazul limfocitelor B recunoașterea antigenică poate fi dublă, lucru care nu se întâplă la limfocitele T. Astfel au loc:
- Recunoașterea specifică, realizată prin receptorul BCR care recunoaște determinanții antigenici conformaționali situați la suprafața antigenelor native, indiferent dacă sunt corpusculare sau solubile
- Recunoașterea nespecifică realizată prin heterodimerul CD21/CD19 care este un receptor opsoninic, el recunoaște opsonina C3b care este o fracție a sistemului complement. Opsonina C3b este dispusă pe suprafața antigenelor corpusculate. Sistemul complement este compus dintr-un set de proteine și glicoproteine plasmatice care au rol esențial în apărarea organismului.

B- cell receptor

Este receptorul de recunoaștere antigenică al limfocitelor B și este reprezentat de o imunoglobulină sau anticorp transmembranar, cel mai frecvent IgM care este o formă pentamerică. Celelalte imunoglobuline, A, G sau E îndeplinesc mult mai rar funcția de BCR.

Structura acestui receptor este reprezentatăd e asocierea a două perechi de lanțuri și anume:
- 2 lanțuri grele transmembranare (H- Heavy) situate cu capetele carboxil terminale în interiorul celulei și cu capetele amino- terminale în afara celulei
- 2 lanțuri ușoare (L- Light) situate exclusiv transmembranar care se asociază prin punți disulfurice la lanțurile grele.

Lanțurile heavy și light se asociază între ele la capetele amino terminale și constituie două cavități de dimensiuni mici care poartă de numirea de situs combinativ pentru antigen cu proprietatea de a recunoaște determinanții antigenici conformaționali situați la suprafața antigenului nativ.

BCR are două situsuri combinative pentru antigen care au aceeași structură și care pot recunoaște doar un singur tip de determinant antigenic conformațional, deci un singur antigen, prin urmare BCR este unr eceptor monospecific. Funcțiile BCR sunt reprezentate de responsabilitatea recunoașterii antigenice și de declanșarea unor semnale activatoare transmise din aproape în aproape strict prin lanțurile heavy pe două căi:
1. Calea scurtă de la lanțurile H ale BCR către o protein-tirozin-kinază
2. Calea lungă prin intermediul unor molecule asociate la BCR. Aceste molecule se sunt reprezentate de Ig alfa și Ig beta asociate de lanțurile H ale BCR prin punți disulfurice. Ig alfa și Ig beta se leagă la rândul lor de CD 45, tot prin punți disulfurice.

Activarea limfocitelor B

Se realizează numai după recunoașterea antigenelor solubile sau corpusculate de către situsurile combinative pentru antigen ale BCR. Activarea se realizează diferit în funcție de natura antigenului. Activarea limfocitelor B se poate face atât de către antigenele timodependente cât și de către antigenele timoindependente.

a. În cazul antigenelor solubile, recunoașterea determinanților antigenici conformaționali de la suprafața antigenului de către situsurile combinative pentru antigenale BCR determină declanșarea de semnale activatorii care se transmit din aproape în aproape pe calea lanțurilor heavy către Ig alfa și Ig beta care se vor fosforila și se vor modifica conformațional determinând trimiterea unui semnal către CD 45 care este asociat prin punți disulfurice la Ig alfa și Ig beta. CD 45 funcționează ca o protein tirozin fosfatază care defosforilează Ig alfa și beta și preia fosforul încărcându-se cu el. Fosforul de pe CD45 este preluat de către kinaza SYK care îl transmite spre fosfolipaza C atașată la membrana limfocitului B. Fosfolipaza C se activează și declanșează cascada fosfatidilinozitolilor, în urma unei succesiuni de reacții catalizate enzimatic rezultând inozitol trifosfat și diacilglicerol. Inozitoltrifosfatul activează factorii transcripționali din citoplasma limfocitului B care trec în nucleu și stimulează genele pentru interleukine, genele pentru imunoglobuline și genele pentru sistemul major de histocompatibilitate. În urma activării acestor 3 tipuri de gene de către inozitoltrifosfat, limfocitele B încep să funcționeze ca celule prezentatoare de antigen.

b. În cazul antigenelor corpusculare are loc opsonizarea (pregătirea antigenului pentru a fi fagocitat) lor prin acțiunea imunoglobulinelor. Antigenul va fi cunoscut de limfocitul B cu ajutorul BCR care recunoaște determinanții antigenici conformaționali de la suprafața antigenului corpuscular. Se declanșează apoi stimuli activatori care se transmit prin lanțurile Heavy cu activarea cascadei kinazelor. În final, antigenul va fi fagocitat.
Limfocitele B sunt celule efectoare ale răspunsului imun mediat umoral, datorită diferențierii lor în plasmocite care secretă anticorpi sau imunoglobuluine. Limfocitele T citotoxice sunt implicate în răspunsul imun celular care are ca rezultat liza celulei infectată cu antigen.

Cooperarea celulară

Un antigen este o structură non-self care, în momentul în care vine în contact cu sistemul imun declanșează o succesiune de reacții care vor conduce la neutralizarea lui și îndepărtarea lui din organism.
Celulele prezentatoare de antigen au rolul de recunoaștere a antigenului străin, captare a lui și prezentare către alte celule ale sistemului imun. Ele fie fagocitează antigenul și îl scindează în epitopi care vor fi prezentați apoi limfocitelor T, fie rețin antigenul nedescompus la nivelul membranei celulare și îl prezintă limfocitelor B care au situs combinativ pentru antigen.
Limfocitul T helper este celula responsabilă cooperarea celulară prin intermediul citokinelor pe care le secretă. Având în vedere cooperările dintre celule, procesul de apărare imună poate fi împărțit în următoarele etape:

1. Un microb care traversează și depășește barierele mecanice și chimice ale organismului va fi atacat de către neutrofile care îl distrug cu ajutorul radicalilor de oxigen și al enzimelor lizozomale
2. Macrofagele intră în acțiune concomitent cu neutrofilele și fagocitează parțial antigenul conservând porțiuni din acesta numite epitopi, pe care le prezintă limfocitelor T care se vor activa
3. Dacă microbul supraviețuiește primelor două secvențe de atac și ajunge în interiorul celulelor organismului gazdă, va intra în acțiune celula natural killer (NK) care încearcă să distrugă microbul prin mecanisme citotoxice.
Aceste trei reacții sunt reprezentate de prima linie de apărare nespecifică și neselectivă, intrând în acțiune în momentul în care un antigen de orice tip încearcă să infecteze organismul.

A doua linie de apărare constă în:
1. Limfocitele B sunt informate și activate în timp ce se produce prima linie de apărare, și astfel vor începe să sintetizeze anticorpi inițial în număr mic, deoarece încă este activ răspunsul imun celular prin celule natural killer
2. Dacă nu funcționează apărarea dată de celulele NK, se produce creșterea titrului de anticorpi apoi acționarea limfocitelor T citotoxice care în tot acest timp au avut timp să se activeze și să prolifereze clonal
3. Apare memoria imunologică.

Tipuri de răspuns imun

Răspuns imun mediat umoral, care se declanșează când antigenul s-a răspândit în organism și se desfășoară departe de locul de pătrundere a antigenului, urmărindu-l în circulația sistemică și în celulele unde s-a depozitat. Acest tip de răspuns imun este mediat de către anticorpii secretați de plasmocite, acești anticorpi fiind capabili să neutralizeze toxinele, să opsonizeze bacteriile și să inactiveze virusurile. Răspunsul imun umoral este predominant în infecțiile bacteriene și reinfecțiile virale.

Răspunsul imun mediat celular este declanșat când antigenul se află încă la poarta de intrare și nu a reușit să invadeze organismul sau când este un antigen cu specificitate pentru anumite celule ale gazdei, cum sunt virusurile sau bacteriile care se inclavează intracelular. Este realizat numai la poarta de intrare, este mai lent și orientat numai pe celulele care sunt infectate. Are ca mecanisme principale de acțiune fagocitoza realizată de macrofage și citoliza realizată de limfocitele T citotoxice.