Falus András, Buzás Edit, Holub Marianna Csilla, Rajnavölgyi Éva (szerk.)

Az immunológia alapjai


4.4.4. A szomatikus hipermutáció

Az immunglobulinok affinitásérésének lényege, hogy az ellenanyagok antigénkötő képessége (affinitás) jelentősen megnövekszik a T-dependens humorális immunválasz során (a folyamat feltétele a T-helpersejtek és a CD40:CD40L struktúrák által megvalósult interakciók). A folyamat a csíraközpontokban lévő B-sejtek szomatikus hipermutációjának és azt követő szelektív túlélésének következménye.
A csíraközpontbeli B-sejtekben, a már rekombinálódott V-génekben különösen nagy gyakorisággal alakul ki pontmutáció. A gyakoriság nagyságára jellemző, hogy sejtosztódásként minden 1000 V-gén-bázis esetén egy mutáció alakul ki, ami ezerszer-tízezerszer nagyobb bármely más emlősgénnel összehasonlítva – ezért hívják e folyamatot hipermutációnak. Tekintettel arra, hogy a V-szegmens kb. 700 bázispárból áll, a mutáció becsült gyakorisága átlagosan egy minden egyes sejtosztódás esetén. Végeredményben a csíraközpontban osztódó és differenciálódó B-sejt-klón egyre nagyobb számú mutációkat mutató, egymástól is eltérő B-sejteket tartalmaz. Becslések alapján az egy B-sejt-klónból származó IgG típusú ellenanyagok közel 5%-os eltérést mutatnak a kiinduló B-sejt által termelt IgG-molekulához képest, ami kb. 1–10 aminosav-módosulást jelent a transzlációt követően.
A szomatikus hipermutációt – csakúgy, mint az izotípusváltást – az aktivációindukált (citidin) deamináz (AID) enzim tevékenysége okozza, és főleg a hipervariábilis régiókban valósul meg (a mechanizmus leírását lásd később) (4.4.5. ábra). Ismeretes továbbá, hogy a T-dependens protein antigénekkel megvalósuló találkozás jelentősen hozzájárul a mutációk gyakoriságának fokozásához, és az is, hogy több mutáció alakul ki az IgG-molekulák, mint az IgM-molekulák esetén. A mutációk végeredményeként megjelenő B-sejtek egy része olyan antigénreceptort expresszál, amely nagyobb affinitással kötődik az antigénhez. Legalább ugyanilyen számban jelennek meg olyan B-sejtek, amelyek antigénkötő képessége kisebb, sőt esetenként meg is szűnik a mutációk miatt. Ennél fogva a következő és egyben kritikus fázis, hogy a mutáción átesett sejtek szelekciója azokat a B-sejteket hagyja életben, amelyek nagyobb affinitással kötik az antigént.
Ennek a szelekciónak lényeges eleme a csíraközpontokban található follicularis dendritikus sejt (FDC). E sejtek felszínén komplexekben antigének találhatók, amelyek az itt érő B-sejtekkel folyamatosan kapcsolatba kerülnek. Amennyiben a kapcsolat kialakul az FDC által kötött antigén és a B-sejt között, akkor a B-sejt túlél és esetleg további mutáción megy keresztül. Abban az esetben azonban, ha a B-sejt antigénkötő receptora elveszíti az antigénkötő képességét, vagy ez az interakció jelentősen gyengül, a sejt apoptózissal elpusztul. Ezeket a folyamatokat nagymértékben támogatják és szabályozzák a csíraközpontban lokalizálódó follicularis helper T-lymphocyták.
 
4.4.5. ábra. Az immunglobulin V-gének szomatikus hipermutációja (a függőleges sötét csíkok mutációkat jelentenek)
 
Tekintettel arra, hogy a humorális immunválasz során egyre több ellenanyag termelődik és ezáltal egyre több antigén neutralizálódik, az FDC felszínén található antigén mennyisége is csökken az idő előrehaladtával. Ennek következménye az lesz, hogy a csíraközpontban osztódó sejtek között egyfajta verseny alakul ki, amelyben azok a sejtek tudnak antigént kötni, amelyek antigénreceptora a legerősebben kötődik az antigénhez. Ily módon a legnagyobb affinitású antigénreceptort expresszáló sejtek szelektálódnak és alakulnak plazmasejtekké, illetve memóriasejtekké. Kiemelendő, hogy ezekkel a folyamatokkal egy időben zajlik az izotípusváltás mechanizmusa is, amely ugyancsak az AID enzimek által kiváltott folyamatként értelmezhető.
 

Az immunológia alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 710 5

Hét év telt el a „Az Immunológiai alapjai” című tankönyv kiadása óta. A természettudományok számára hét év nagyon hosszú idő, különösképpen így van ez az élettudományok egyes diszciplináival, köztük az immunológiával is. A jelen kiadásban a helyenként nagyon jelentős módosulások, kiegészítések, sőt cáfolatok két forrásból fakadnak, részben a szűken vett immunológiai tudás gazdagodásából, másrészt a társtudományok (pl. a sejtbiológia, genetika-genomika, bioinformatika) immunrendszerre is vonatkozó eredményeiből. Csak pár példa, a 2007-es kiadásban alig esett szó az extracelluláris vezikulák feladatairól, ezek, az intercelluláris kommunikációs struktúrák mára a sejtbiológia tudományának egyik „forró pontjává” váltak. Akkor sokkal kevesebb hangsúlyt fordítottunk az epigenetikai módosítások jelentőségére és alig esett szó a velünk élő mikrobiális flóra szerepéről. Ma már nem csak sokkal több citokin és kemokin vált ismertté, de funkcióikat is mélyebben értjük. Emellett a CD antigének azonosítása és funkcionális jelentőségükkel kapcsolatos tudásunk is markánsan kibővült.

Hivatkozás: https://mersz.hu/falus-buzas-holub-rajnavolgyi-az-immunologia-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave