Co to jest hipermutacja somatyczna?

Hipermutacja somatyczna (SHM) to mechanizm, za pomocą którego układ odpornościowy dostosowuje się w celu rozpoznania antygenów, których wcześniej nie napotkał.Mechanizm ten jest główną metodą u ludzi i umożliwia komórkom układu odpornościowego dywersyfikacji ich receptorów poprzez promowanie mutacji w zmiennych obszarach genów immunoglobuliny.Regiony te tworzą miejsca wiążące przeciwciało-antygen i przyczyniają się do zdolności specyficzności każdego przeciwciała, umożliwiając określone rozpoznawanie antygenu.

Gdy obcy antygen, taki jak mikrobe, kontaktuje się z układem odpornościowym, jest on zidentyfikowany jako nieznanyprzez komórki B.Komórki B są następnie aktywowane i stymulowane do proliferacji.Podczas tej proliferacji DNA o zmiennym regionie immunoglobuliny jest transkrybowane i tłumaczone z bardzo wysoką szybkością, około 10 ⁵ -10 ⁶ razy szybciej niż normalna mutacja.Ta hipermutacja somatyczna pozwala na szybką reakcję, która jest niezbędna dla wydajnego układu odpornościowego.

Uważa się, że hipermutacja somatyczna jest osiągana przez deaminację zasady cytozyny w DNA przez deaminazę indukowaną aktywacją (AID), przekształcając ją z deoksycytydyny na deoksyuracyl i powoduje nowy DNA.Ten nowy DNA zawiera niedopasowanie uracylu-guaniny, ponieważ uracyl zwykle występuje w RNA, gdzie jest sparowany z adeniną, a guanina jest zwykle sparowana z cytozyną w DNA.Korekta tej mutacji występuje poprzez usunięcie przez enzym naprawczy DNA o wysokiej wierności, glikozylazę uracylu-DNA (UNG ₂ ), a następnie synteza nowych nici DNA przez polimerazę DNA.Proces ten jest jednak podatny na błędy i może powodować zastąpienie nieprawidłowych nukleobaz w pierwotnym miejscu deaminacji lub sąsiednich par zasad.Stwarza to gorące miejsce, które jest podatne na mutacje wstawiania i delecji.

Wyniki hipermutacji somatycznej są następnie transkrybowane i tłumaczone, co powoduje dużą liczbę komórek B, które niosą różne receptory i swoistość, co kodowane przez regiony hipermutowane.Te komórki B z przeciwciałami, które wykazują największe powinowactwo do antygenu, który pierwotnie stymulował proliferację, będą następnie różnicować się w komórki plazmatyczne, które wytworzą odpowiednie przeciwciało specyficzne dla powinowactwa, a także do komórek B pamięci.Te różnicowania i dojrzewanie powinowactwa pozwoli następnie układowi odpornościowe na uzyskanie większej, bardziej skutecznej odpowiedzi, jeśli antygen zostanie napotkany w przyszłości.

Hipermutacja somatyczna występuje w poszczególnych komórkach odpornościowych, więc jest przesyłana tylko w tej konkretnej linii komórkowej.Ponadto mutacje nie są przekazywane na żadne potomstwo.Problemy mogą się jednak pojawić, ponieważ nadmierne hipermutacja somatyczne obejmuje również komórki, które automatycznie wybierają przeciwko komórek własnych organizmów.Jeśli w tym procesie występuje awaria, może zostać sprowokowana odpowiedź autoimmunologiczna.