Πώς οι νέοι βρόχοι στη συσκευασία DNA μας βοηθούν να φτιάξουμε διαφορετικά αντισώματα
Η μεταγωγή κλάσης βαριάς αλυσίδας ανοσοσφαιρίνης είναι μια διαδικασία που επιτρέπει στα Β κύτταρα να αλλάξουν την κατηγορία αντισώματος που παράγουν. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για τη δημιουργία ενός διαφορετικού ρεπερτορίου αντισωμάτων, το οποίο είναι απαραίτητο για το σώμα να ανταποκριθεί σε ένα ευρύ φάσμα παθογόνων.
Η εναλλαγή κλάσης ρυθμίζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του περιβάλλοντος κυτοκίνης και της παρουσίας συγκεκριμένων αλληλουχιών DNA που ονομάζονται περιοχές διακόπτη. Οι περιοχές διακόπτη βρίσκονται ανάντη κάθε γονιδίου σταθερής περιοχής βαριάς αλυσίδας και περιέχουν αλληλουχίες που αναγνωρίζονται από την επαγόμενη από ενζυμική ενεργοποίηση δεαμινάση (AID).
Η βοήθεια είναι μέλος της οικογένειας APOBEC των ενζύμων επεξεργασίας DNA. Η ενίσχυση των υπολειμμάτων κυτιδίνης στο DNA, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν στη μετατροπή μιας κυτοσίνης σε ουρακίλη. Αυτή η μεταβολή της αλληλουχίας DNA μπορεί στη συνέχεια να επισκευαστεί από τα μηχανήματα επισκευής DNA του κυττάρου, με αποτέλεσμα τη διαγραφή της περιοχής του διακόπτη και τη σύνδεση του γονιδίου περιοχής βαριάς αλυσίδας σε διαφορετικό γονίδιο σταθερής περιοχής.
Η διαγραφή της περιοχής του διακόπτη έχει επίσης ως αποτέλεσμα την απώλεια του κωδικονίου στάσης που βρίσκεται στο τέλος του γονιδίου μεταβλητής περιοχής. Αυτό επιτρέπει την ανάγνωση της μεταγραφής βαριάς αλυσίδας στο γονίδιο σταθερής περιοχής, με αποτέλεσμα την παραγωγή μιας πρωτεΐνης αντισώματος πλήρους μήκους.
Η κατηγορία αντισώματος που παράγεται από ένα κύτταρο Β προσδιορίζεται από το περιβάλλον κυτοκίνης. Για παράδειγμα, η κυτοκίνη ιντερλευκίνη-4 (IL-4) προάγει τη μετάβαση των Β κυττάρων στην κλάση IgG1, ενώ η κυτοκίνη ιντερφερόνη-γόμα (IFN-γ) προάγει τη μετατροπή των Β κυττάρων στην κλάση IgG2A.
Η εναλλαγή κλάσης είναι μια ουσιαστική διαδικασία για τη δημιουργία ενός διαφορετικού ρεπερτορίου αντισωμάτων. Επιτρέποντας στα Β κύτταρα να αλλάξουν την κατηγορία αντισωμάτων που παράγουν, το σώμα είναι σε θέση να τοποθετήσει μια αποτελεσματική ανοσοαπόκριση έναντι ενός ευρέος φάσματος παθογόνων.
Πώς οι νέοι βρόχοι στη συσκευασία DNA μας βοηθούν να φτιάξουμε διαφορετικά αντισώματα
Η πρόσφατη ανακάλυψη νέων βρόχων στη συσκευασία DNA μας βοήθησε να κατανοήσουμε πώς τα Β κύτταρα είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα τόσο διαφορετικό ρεπερτόριο αντισωμάτων. Αυτοί οι βρόχοι, οι οποίοι ονομάζονται "βρόχοι ανασυνδυασμού", σχηματίζουν όταν το DNA στην περιοχή διακόπτη του τόπου βαριάς αλυσίδας μπαίνει σε στενή εγγύτητα. Αυτό επιτρέπει στην πρόσβαση στο DNA και να απομακρύνει τα υπολείμματα κυτιδίνης, γεγονός που οδηγεί στη διαγραφή της περιοχής του διακόπτη και στην ένωση του γονιδίου μεταβλητής περιοχής σε διαφορετικό γονίδιο σταθερής περιοχής.
Ο σχηματισμός βρόχων ανασυνδυασμού διακόπτη ρυθμίζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του παράγοντα μεταγραφής PU.1. Το PU.1 εκφράζεται σε Β κύτταρα και συνδέεται με συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA στην περιοχή του διακόπτη. Αυτή η δέσμευση βοηθά να φέρει το DNA σε κοντινή απόσταση, η οποία προάγει τον σχηματισμό βρόχων ανασυνδυασμού.
Η ανακάλυψη βρόχων ανασυνδυασμού μεταγωγής μας βοήθησε να κατανοήσουμε πώς τα Β κύτταρα είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα διαφορετικό ρεπερτόριο αντισωμάτων. Αυτή η γνώση έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων εμβολίων και θεραπειών για αυτοάνοσες ασθένειες.
