B cell growth and differentiation factors
बी कोशिका वृद्धि और विभेदन कारक (जिसे बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. के रूप में भी जाना जाता है) बी कोशिकाओं के जीवन चक्र को नियंत्रित करने वाले घुलनशील कारकों के दो महत्वपूर्ण समूह हैं (जिन्हें बी लिम्फोसाइट्स के रूप में भी जाना जाता है, कोशिकाएं जो कार्य करती हैं जिनमें शामिल हैंः एंटीबॉडी स्राव, एंटीजन प्रस्तुति, एंटीजन के लिए स्मृति का संरक्षण, और लिम्फोकिन स्राव)। बी. सी. जी. एफ. विशेष रूप से बी कोशिकाओं के विकास और विभाजन में मध्यस्थता करते हैं, या, दूसरे शब्दों में, बी कोशिकाओं की प्रगति उनके जीवन चक्र (कोशिका चक्र चरण जी1, एस, जी2) के माध्यम से होती है। बी. सी. डी. एफ. बी. कोशिका पूर्वज या अपरिपक्व बी. कोशिका के एक वयस्क इम्यूनोग्लोबुलिन (आई. जी.) स्रावी कोशिका में प्रगति को नियंत्रित करते हैं। विभेदन कारक कोशिका के भाग्य को नियंत्रित करते हैं और कभी-कभी परिपक्व कोशिकाओं के वंश को बदलने का कारण बन सकते हैं। वर्तमान में सभी ज्ञात बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. सभी बी. कोशिका वंशावली और कोशिका चक्र के चरणों को समान तरीकों से प्रभावित नहीं करते हैं। बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. दोनों ही एंटी-इम्यूनोग्लोबुलिन (एंटी-आई. जी.) जैसे कारकों द्वारा पहले "सक्रिय" कोशिकाओं पर काम करते हैं। बी. सी. जी. एफ. सक्रिय बी कोशिकाओं को बड़ा करते हैं, सक्रियण मार्करों को व्यक्त करते हैं (उदा. ट्रांसफेरिन रिसेप्टर) और कोशिका चक्र के एस चरण (डी. एन. ए. संश्लेषण चरण) में प्रवेश करते हैं। इस बीच, बी. सी. डी. एफ. इन कोशिकाओं को परिपक्व आई. जी.-स्रावित बी कोशिकाओं में अंतर करने के लिए उत्तेजित करते हैं। एक महत्वपूर्ण बात यह है कि बी कोशिका प्रसार कारक (बी. सी. पी. एफ.) भी मौजूद हैं और बी. सी. जी. एफ. से अलग हैं। बी. सी. पी. एफ. कोशिकाएँ बनाते हैं, जो आवश्यक रूप से सक्रिय नहीं होते हैं, बी. सी. जी. एफ. के प्रति अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और कोशिका व्यवहार्यता बनाए रखने में मदद करते हैं, जबकि बी. सी. जी. एफ. विकास और विभाजन को निर्देशित और प्रोत्साहित करते हैं। इस लेख में बी. सी. पी. एफ. और प्रसार को प्रेरित करने वाले कारकों का उल्लेख किया जाएगा, फिर भी मुख्य ध्यान बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. पर रहेगा। सामान्य अवलोकन वर्तमान में ज्ञात बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. हैं-बी. सी. जी. एफ. I (जिसे बी कोशिका उत्तेजक कारक 1 (बी. एस. एफ. 1) भी कहा जाता है), बी. सी. जी. एफ. II, बी. सी. डी. एफ., आई. एल.-1 (इंटरल्यूकिन-1), आई. एल.-2, आई. एल.-3, आई. एल.-4, आई. एल.-5, आई. एल.-6 (बी. एस. एफ.-2), आई. एफ. एन.-अल्फा, बीटा 2, और गामा, न्यूरोलेयुकिन, टी. जी. एफ.-बीटा (परिवर्तनकारी विकास कारक-बीटा), एल. पी. 1 (लिम्फोपोइटिन 1), बी. सी. जी. एफ. एल. ओ., टी. एन. एफ.-अल्फा (ट्यूमर नेक्रोसिस कारक अल्फा), टी. आर. एफ. (टी. कोशिका प्रतिस्थापन कारक), सी. एस. एफ. (कॉलोनी - अधिकांश कारक बी कोशिका जीवनचक्र, सक्रियण, वृद्धि, विभेदन और परिपक्वता के दौरान कई बिंदुओं पर कार्य करते हैं, जिससे यह अध्ययन के लिए एक जटिल मार्ग बन जाता है। यहाँ उनकी एक सूची दी गई है जिसमें उनकी उत्पत्ति और कार्यों के बारे में कुछ और विस्तृत विवरण दिए गए हैं। बी. सी. जी. एफ. I (बी. एस. एफ. 1 या बी. एस. एफ. पी. 1)-सक्रिय टी कोशिकाओं द्वारा स्रावित। बी. सी. जी. एफ. I "विश्राम" कोशिकाओं को लिगेंड द्वारा उत्तेजना के लिए अतिसंवेदनशील बनने के लिए प्रेरित करता है। एस और जी2 चरण में प्रवेश करने के लिए कोशिका के लिए एंटी-आई. जी. और बी. सी. जी. एफ. I दोनों की आवश्यकता होती है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या बी. सी. जी. एफ. I विशेष रूप से स्मृति बी कोशिकाओं पर कार्य करता है, लेकिन यह अन्य सभी वंशावली में एंटी-आई. जी. की निरंतर उपस्थिति में विकास को प्रेरित करता प्रतीत होता है। बी. सी. जी. एफ. एंटी-टी. ए. सी. (टी. कोशिका सक्रियण प्रतिजन) द्वारा अनियंत्रित है, जबकि आई. एल.-2 जैसे अन्य कारक हैं। बी. सी. जी. एफ. II-टी कोशिकाओं द्वारा स्रावित एक साइटोकिन। बी. सी. डी. एफ.-कोशिकाओं में कैल्शियम के प्रवाह का कारण बनता है, जो विभेदन के लिए महत्वपूर्ण है। यही एकमात्र कारक है जो इस प्रभाव को प्राप्त कर सकता है। देर से सक्रिय कोशिकाओं में विभेदन को प्रेरित करता है। बी. सी. डी. एफ. उपवर्ग आई. जी. के विशिष्ट उपवर्गों के स्राव से जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए आई. जी. जी. के साथ बी. सी. डी. एफ. (γ) और आई. जी. एम. के साथ बी. सी. डी. एफ. (μ)। आई. एल.-1-मैक्रोफेज से प्राप्त एक साइटोकिन, यह कारक कोशिकाओं को एस चरण में ले जाता है, जो आमतौर पर बी. सी. जी. एफ. I के बाद काम करता है। आई. एल.-1 एंटी-आई. जी. की उपस्थिति में बी कोशिकाओं को आराम देने के लिए भी कमजोर सह-उत्तेजित करता है और बी. सी. डी. एफ. कार्य को बढ़ा सकता है। आईएल-2-टी कोशिकाओं द्वारा स्रावित टी कोशिकाओं और बी कोशिकाओं के लिए एक साइटोकिन प्रमुख सक्रिय कारक। प्रारंभिक चरण सक्रियण में कोशिकाएं आई. एल.-2 की प्रतिक्रिया में भिन्न होती हैं और सभी बी कोशिकाएं आई. एल.-2 की उपस्थिति में फैलती हैं। आई. एल.-2 बी. सी. जी. एफ. के लिए एक योगात्मक प्रभाव प्रदर्शित करता है जब दोनों मौजूद होते हैं। फिर भी इसके प्रभाव का परिमाण विकास और भिन्नता दोनों में बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. की तुलना में बहुत कम है। आईएल-3-साइटोकिन अधिक परिपक्व बी कोशिकाओं के विभेदन से जुड़ा हुआ है। आईएल-4-साइटोकिन परिपक्व टी कोशिकाओं के विभेदन से जुड़ा होता है, जिसके लिए कुछ बी कोशिका अग्रदूत भी उत्तरदायी होते हैं। आईएल-5-साइटोकिन जो आईएल-6 की तरह काम करता है, सिवाय इसके कि यह बी कोशिकाओं में प्रसार को भी प्रेरित कर सकता है, और विभेदन पर इसका प्रभाव आईएल-4 द्वारा आंशिक रूप से बाधित होता है। आईएल-5 एंटी-आई. जी. द्वारा सक्रिय कोशिकाओं में विभेदन को प्रेरित नहीं कर सकता है। आईएल-6 (बी. एस. एफ.-2)-साइटोकिन जो विशेष रूप से बी कोशिका विभेदन कारक के रूप में कार्य करता है, आई. जी., जे-चेन एम. आर. एन. ए. और प्रोटीन के स्तर में वृद्धि को उत्तेजित करता है। आई. एफ. एन.-अल्फा, बीटा 2, और गामा (इंटरफेरॉन अल्फा, बीटा 2, और गामा)-आई. एफ. एन.-गामा आई. एल.-2 के साथ संयोजन में भी प्रारंभिक चरण के विभेदन को प्रेरित करता है। इंटरफेरॉन-गामा को पहले पट्टिका बनाने वाली कोशिका प्रतिक्रिया के लिए एक आवश्यकता के रूप में बताया गया है। इंटरफेरॉन-अल्फा या तो कुछ वातावरण और संदर्भ-विशिष्ट स्थितियों के आधार पर बी-कोशिका सहायक कारकों के लिए मानव परिधीय रक्त बी कोशिकाओं की प्रतिक्रियाशीलता को नियंत्रित करके भेदभाव को बढ़ा सकता है या दबा सकता है, क्योंकि इसका संकेत संभवतः अन्य कोशिका प्रकारों द्वारा मध्यस्थता करता है। न्यूरोलेयुकिन टी. जी. एफ.-बीटा एल. पी. 1-अपरिपक्व बी कोशिकाओं के विकास में सक्रिय और बी कोशिका अग्रदूतों के प्रसार को प्रोत्साहित करने में सक्षम एक विकास कारक। बी. सी. जी. एफ. एल. ओ. डब्ल्यू. टी. एन. एफ.-अल्फा टी. आर. एफ.-बी कोशिकाओं से मुख्य रूप से आई. जी. एम. स्राव को प्रेरित करता है, इस प्रकार एक विभेदन कारक का गठन करता है। विभिन्न स्रोत इस बात पर असहमत हैं कि क्या टी. आर. एफ. प्रसार को प्रेरित कर सकता है। सी. एस. एफ. एम. ए. एफ. लिम्फोटॉक्सिन डिस्कवरी बी कोशिका वृद्धि और विभेदन कारकों की पहचान और वर्गीकरण मुख्य रूप से 1980-1990 के दशक में किया गया था, हालांकि इसने 1970 के दशक में वैज्ञानिक समुदाय की रुचि को जगाना शुरू कर दिया था। यह टी कोशिका संकर के निर्माण के साथ शुरू हुआ-अमर कोशिकाएँ जिन्हें केवल एक कारक का उत्पादन करने के लिए चुना जा सकता था। इसने बी कोशिकाओं के अध्ययन को एक समय में केवल एक घुलनशील कारक के संपर्क में आने की अनुमति दी, जिससे कोशिकाओं पर उस कारक के प्रत्यक्ष प्रभावों की पहचान की जा सकी। पहले, यह माना जाता था कि बी कोशिका का विकास विशेष रूप से प्रतिजन की उपस्थिति से प्रेरित होता था। कुछ प्रमुख प्रश्न जिनका उत्तर शोधकर्ताओं ने देने का प्रयास किया, वे थे कि कौन सी कोशिकाएँ और विशेष रूप से कोशिका प्रकार इन कारकों को स्रावित करते हैं, और किन स्थितियों में, साथ ही साथ क्या और कैसे ये कारक टी कोशिका वृद्धि और विभेदन कारकों (टी. सी. जी. एफ. और टी. सी. डी. एफ.) जैसे आई. एल.-2 से भिन्न होते हैं। इसके अतिरिक्त, यह जल्दी स्थापित किया गया था कि कई यौगिक बी कोशिका के विकास और विभेदन में मध्यस्थता कर सकते हैं, उनमें से कुछ केवल तभी काम करते हैं जब उनका एक साथ सामना किया जाता है (सहक्रियात्मक रूप से)। इसलिए, शोधकर्ताओं ने यह भी पहचानने का प्रयास किया कि कितने बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. मौजूद हैं और इन कारकों की किस्मों को वर्गीकृत करते हैं। एक प्रमुख प्रारंभिक चुनौती एक विशिष्ट टी कोशिका रेखा को संवर्धित करने में असमर्थता या इसके प्रभावों का विश्लेषण करने के लिए इसका अलगाव था। बी कोशिका सक्रियण, प्रसार, वृद्धि और विभेदन को प्रेरित करने वाले टी कोशिका कारक अक्सर टी कोशिकाओं की मिश्रित आबादी द्वारा उत्पन्न किए गए थे। जब पहली अमर टी कोशिका रेखाएँ उभरने लगीं, तो यह देखना संभव हो गया कि बी कोशिकाओं पर किन टी कोशिकाओं का विशिष्ट प्रभाव पड़ता है। विभिन्न प्रकार के टी कोशिका स्रावित कारक जो आई. जी. उत्पादन को प्रेरित करते हैं, कुछ मामलों में केवल विशिष्ट प्रकार के या केवल प्रतिजन की उपस्थिति में। बी कोशिकाओं द्वारा स्रावित कुछ आई. जी. जी. वर्ग विशेष रूप से टी कोशिका पर निर्भर हैं। एक अन्य प्रमुख प्रगति यह घोषणा थी कि बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. वास्तव में दो अलग-अलग संस्थाएं थीं। यह निर्धारित किया गया था कि सक्रिय बी कोशिकाओं के प्रसार के लिए टी कोशिका स्रावित कारक और एंटी-आई. जी. आवश्यक थे, जबकि आई. जी. उत्पादन को प्रेरित करने के लिए एक विभेदन कारक को जोड़ने की आवश्यकता थी। विभेदन)। इसलिए, यह निर्धारित किया गया कि ये दोनों कारक अलग-अलग इकाइयाँ थीं। दो प्रकार के बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. को अलग करना मुश्किल था क्योंकि इसके लिए आई. एल.-2 से शुद्धिकरण की आवश्यकता थी। बी. सी. जी. एफ. के दो प्रकारों के बीच एक प्रमुख अंतर यह था कि केवल एक ही कॉलोनी बनाने वाली बी कोशिकाओं में वृद्धि को प्रेरित कर सकता है। बाद में, विषय बी कोशिका आबादी के साथ कठिनाइयाँ उभरने लगीं, क्योंकि अभी तक अलग-अलग उपप्रकारों के संवर्धन या अलगाव की एक स्थिर दीर्घकालिक विधि नहीं थी। व्यवहार्य बी कोशिका अग्रदूतों की आबादी प्राप्त करने की कठिनाई को एक दीर्घकालिक अस्थि मज्जा संवर्धन प्रणाली के डिजाइन द्वारा हल किया गया था, जिसने एल. पी. 1 विकास कारक को स्रावित किया। दी गई आबादी में, यह निर्धारित किया गया था कि बी कोशिकाओं को उनके आकार के आधार पर "सक्रिय" और "विश्राम" कोशिकाओं के समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिससे इन दो अलग-अलग उपसमूहों पर कारकों का अध्ययन किया जा सकता है। चूंकि सभी कोशिका रेखाओं ने उपरोक्त खंड में सूचीबद्ध कारकों के लिए समान तरीकों से प्रतिक्रिया नहीं दी (और कुछ पूरी तरह से गैर-जिम्मेदार थे), एक मॉडल कोशिका रेखा जो विभिन्न कारकों का जवाब दे सकती थी, परिणामी प्रतिक्रियाओं की तुलना करने और प्रत्येक लिम्फोकिन या कारक के संकेत के मार्गों का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए आवश्यक थी। शोधकर्ताओं ने कई ऐसी कोशिका रेखाओं की पहचान की जिन्हें कारकों के समूहों के लिए रिसेप्टर्स या प्रतिक्रिया की गारंटी दी गई थी। उदाहरण के लिए, सीएच12बी कोशिका लिम्फोमा में, कोशिकाएं अन्य कॉस्टिम्युलेटरी साइटोकिन्स की उपस्थिति में आईएल-5 और आईएल-6 दोनों की प्रतिक्रिया में अंतर करती हैं, जबकि अन्य कोशिका रेखाओं में आईएल-5 सक्रियण के ठीक बाद समय की एक संकीर्ण खिड़की में ही प्रभावी होता है। बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. की मांग मूल रूप से अनुसंधान उद्देश्यों के लिए की गई थी। टी कोशिकाओं के लिए पहले पहचाने गए समान कारकों ने टी कोशिकाओं को "अमर" होने या लंबे समय तक शोध सेटिंग में जीवित रखने की अनुमति दी। इसने टी कोशिकाओं और उनके कामकाज के व्यापक अध्ययन की अनुमति दी। इसने सक्रिय टी कोशिका अवस्था का अध्ययन करने जैसे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के प्रतिरूपण की भी अनुमति दी। बी कोशिकाओं के समान निकट अध्ययन को सक्षम बनाने वाले कारकों का पता लगाने से विज्ञान को बहुत लाभ होगा। बी कोशिका विभेदन मार्ग बी कोशिका विभेदन मार्ग के सबसे सामान्य सरलीकृत अवलोकन विवरण में निम्नलिखित चरण शामिल हैंः एक प्रतिजन संबंधित सतह झिल्ली इम्यूनोग्लोबुलिन के साथ बातचीत करता है जिसके बाद बी कोशिका टी कोशिकाओं (बी. सी. जी. एफ. और आई. एल.-2) द्वारा स्रावित विकास कारकों के लिए रिसेप्टर्स को व्यक्त करना शुरू कर देती है, इन कारकों के जुड़ने के बाद, लिम्फोसाइट्स एस चरण में प्रवेश करते हैं, और बाद में बी. सी. डी. एफ. के साथ जुड़ने से बी कोशिकाओं को आई. जी. स्राव कोशिकाओं में अलग किया जाता है। यह मॉडल जल्दी से अधिक जटिल हो जाता है क्योंकि व्यक्तिगत विश्राम बी कोशिकाएं कई अलग-अलग अनुक्रमिक संकेत प्राप्त करती हैं जो भविष्य की कोशिका के भाग्य और उन कोशिकाओं द्वारा किए जाने वाले कार्यों को निर्धारित करती हैं। बी. सी. डी. एफ. के इस अनुक्रम के आधार पर, बी कोशिकाएं अलग-अलग "भाग्य" प्राप्त कर सकती हैं जो उनके द्वारा स्रावित आई. जी. के प्रकार या यहां तक कि एक विशेष वंश (जैसे स्मृति बी कोशिकाएं या प्लाज्मा कोशिकाएं) के साथ उनके भाग्य का गठन कर सकती हैं। बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. की पहचान के बाद से आगे की जांच की गई है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वे किस रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं और उनके मार्गों की रूपरेखा तैयार करते हैं। इस बात के प्रमाण हैं कि सी. डी. 23 बी. सी. डी. एफ. के लिए रिसेप्टर है। यह निष्कर्ष निकाला गया कि न तो बी. सी. जी. एफ. और न ही बी. सी. डी. एफ. ने आई. एल.-2 के साथ एक रिसेप्टर साझा किया। 446-बी. सी. डी. एफ. के माध्यम से बी कोशिका परिपक्वता के कम से कम एक मार्ग, जो एंटी-सी. डी. 3 परिधीय रक्त टी कोशिकाओं से प्राप्त होता है, में इंट्रासेल्युलर सी. ए. एम. पी. की कमी शामिल हो सकती है। 446-बी. सी. डी. एफ. द्वारा उत्तेजना कैल्शियम के प्रवाह का कारण बनती है। बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. मुख्य रूप से शरीर के माध्यम से अंतःशिरा रूप से यात्रा करते हैं, लेकिन मानव प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्थलों-लिम्फ नोड्स, थायराइड, प्लीहा, अस्थि मज्जा और यकृत में अधिक केंद्रित होते हैं। इन सभी क्षेत्रों में वातावरण विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं, अवस्थाओं और कारकों की सांद्रता के जटिल पारिस्थितिकी तंत्र हैं। इसलिए, सामान्य रूप से, बी कोशिका सक्रियण, प्रसार और विभेदन एक जटिल प्रक्रिया प्रतीत होती है जो कई कोशिका और कारक अंतःक्रियाओं के साथ-साथ कोशिका के सक्रियण की स्थिति पर निर्भर करती है। प्रतिरक्षा प्रणाली की परस्पर जुड़ी प्रकृति ने कई जटिलताओं का कारण बना है, क्योंकि जब मॉडल प्रणालियों में कोशिकाओं को देखा जाता है, तो यह अक्सर स्पष्ट नहीं होता है कि कौन सा, यदि कोई हो, तो कारक वास्तव में सहायक कोशिकाओं के माध्यम से या अन्य कारकों के संयोजन के रूप में कार्य करने के विपरीत सीधे बी कोशिकाओं पर अपना प्रभाव डालता है। संबंधित रोग बी कोशिकाओं के अनियंत्रण से जुड़े सामान्य रोग स्वप्रतिरक्षा, प्रतिरक्षा की कमी और विभिन्न रक्त से जुड़े कैंसर हैं। बी. सी. जी. एफ. और बी. सी. डी. एफ. इन बीमारियों से जुड़े हुए हैं क्योंकि वे बी कोशिका जीवन चक्र के महत्वपूर्ण हिस्सों-कोशिका के विकास और पहचान को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि बी. सी. जी. एफ. अत्यधिक उच्च सांद्रता पर मौजूद हैं, तो कोशिकाएं कैंसर जैसे व्यवहार या प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के चरम स्तर को प्रदर्शित करते हुए बहुत जल्दी गुणा कर सकती हैं। इसी तरह, एक विशिष्ट वंश के प्रति अत्यधिक अंतर कुछ क्षेत्रों में प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर या बहुत शक्तिशाली बना सकता है और प्रतिरक्षा से संबंधित बीमारी का कारण बन सकता है। टी कोशिकाओं के विभिन्न वंश या अवस्थाएँ विभिन्न बी. सी. डी. एफ. उपसमूहों का स्राव करती हैं। इन कोशिकाओं की संख्या और अनुपात का संतुलन बनाए रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक या अधिक उपसमूहों में कमी रोग का कारण बनती है, जैसे कि सामान्य परिवर्तनीय प्रतिरक्षा की कमी और दीर्घकालिक लिम्फोसाइटिक ल्यूकेमिया। वृद्धि कारक उत्पादन का विनियमन कुछ बीमारियों की विशेषता है जैसे कि संधिशोथ, एंकिलोज़िंग स्पॉन्डिलाइटिस, प्रणालीगत ल्यूपस एरिथेमेटोसस, और दर्दनाक जोड़ों की चोट, जहां बी. सी. डी. एफ. और आई. एल.-2 का उच्च स्तर सिनोवियल द्रव में मौजूद होता है, जिसके परिणामस्वरूप बी लिम्फोसाइट्स का प्लाज्मा कोशिकाओं और आई. जी. स्रावी कोशिकाओं में अंतर बढ़ जाता है जो इतने सारे एंटीबॉडी का स्राव करते हैं कि वे उन स्थानों पर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सूजन उत्पन्न करते हैं जहां वे जमा होते हैं। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए विकास कारक