Vad är somatisk hypermutation?

Somatisk hypermutation (SHM) är en mekanism genom vilken immunsystemet anpassar sig för att känna igen antigener som det inte tidigare har stött på.Denna mekanism är den dominerande metoden hos människor och gör det möjligt för cellerna i immunsystemet att diversifiera sina receptorer genom att främja mutation i de variabla regionerna i immunoglobulingenerna.Dessa regioner utgör antikropps-antigenbindningsställena och bidrar till specificitetsfunktionerna för varje antikropp, vilket möjliggör särskilt antigenigenkänning.

När ett främmande antigen, såsom en mikrob, kommer i kontakt med immunsystemet, identifieras det som okänt som okäntav B -cellerna.B -cellerna aktiveras sedan och stimuleras att spridas.Under denna proliferation transkriberas och översätts immunoglobulinvariabeln-DNA-regionen DNA med mycket hög hastighet, cirka 10 ⁵ -10 ⁶ gånger snabbare än normal mutation.Denna somatiska hypermutation möjliggör ett snabbt svar som är avgörande för ett effektivt immunsystem.

Somatisk hypermutation tros uppnås genom deaminering av cytosinbasen i DNA genom aktiveringsinducerad deaminas (AID), omvandlar det från deoxycytidin till deoxyuracil och resulterar i nytt DNA.Detta nya DNA innehåller en uracil-guanin-missanpassning, eftersom uracil normalt förekommer i RNA, där det är parat med adenin, och guanin normalt är parat med cytosin i DNA.Korrigering av denna mutation sker genom avlägsnande av ett DNA-reparationsenzym med hög trohet, uracil-DNA-glykosylas (Ung ₂ ) följt av syntesen av nya DNA-strängar med DNA-polymeras.Denna process är emellertid felbenägen och kan resultera i substitution av felaktiga nukleobaser på den ursprungliga platsen för deamination eller de angränsande basparen.Detta skapar en het plats som är sårbar för infogning och deletionsmutationer.

Resultaten av den somatiska hypermutationen transkriberas sedan och översätts, vilket resulterar i ett stort antal B -celler som har olika receptorer och specificitet, kodade av de hypermuterade regionerna.De B-cellerna med antikroppar som visar den största affiniteten för antigenet som ursprungligen stimulerade proliferation kommer sedan att differentieras till plasmaceller som kommer att producera motsvarande, affinitetsspecificerad antikropp, såväl som till minne B-celler.Dessa differentieringar och affinitetsmognad kommer därefter att tillåta immunsystemet att ge ett större och mer effektivt svar om antigenet stöter på i framtiden.

Somatisk hypermutation förekommer i enskilda immunceller, så det överförs endast inom den enskilda cellinjen.Dessutom överförs mutationer inte till några avkommor.Problem kan emellertid uppstå eftersom somatisk hypermutation också involverar celler som automatiskt väljer mot organismernas egna celler.Om det finns ett misslyckande i denna process kan ett autoimmunt svar provoceras.