Hvad er somatisk hypermutation?

Somatic Hypermutation (SHM) er en mekanisme, hvormed immunsystemet tilpasser sig for at genkende antigener, som det ikke tidligere er stødt på. Denne mekanisme er den dominerende metode hos mennesker og gør det muligt for cellerne i immunsystemet at diversificere deres receptorer ved at fremme mutation i de variable regioner af immunoglobulingenerne. Disse regioner danner antistof-antigenbindingssteder og bidrager til hvert antistof specificitetsfunktioner, hvilket giver mulighed for særlig antigengenkendelse.

Når et fremmed antigen, såsom en mikrobe, kommer i kontakt med immunsystemet, identificeres det som ukendt af B-cellerne. B -cellerne aktiveres og stimuleres derefter til at spredes. Under denne spredning transkriberes og oversættes Immunoglobulinvariablen Region DNA og oversættes til meget høj hastighed, ca. 10 ⁵ -10 ⁶ gange hurtigere end normal mutation. Denne somatiske hypermutation tillader en hurtig respons, der er essentiel for en effektiv immunsystem.

Somatisk hypermutation menes at blive opnået ved deaminering af cytosinbasen i DNA'et ved aktiveringsinduceret deaminase (AID), der konverterer den fra deoxycytidin til deoxyuracil og resulterer i nyt DNA. Dette nye DNA indeholder et uracil-guanin-misforhold, fordi uracil normalt forekommer i RNA, hvor det er parret med adenin, og guanin er normalt parret med cytosin i DNA. Korrektion af denne mutation forekommer ved fjernelse af et High-Fidelity DNA-reparationsenzym, uracil-DNA-glycosylase (UNG ₂ ) efterfulgt af syntesen af ​​nye DNA-strenge af DNA-polymerase. Denne proces er imidlertid fejlutsat og kan resultere i substitution af forkerte nukleobaser på det originale sted for deamination eller de tilstødende basispar. Dette skaber et "hot spot", der er sårbare over for indsættelse og sletningsmutationer.

Resultaterne af den somatiske hypermutation transkriberes derefter og tRanslated, hvilket resulterede i et stort antal B -celler, der bærer forskellige receptorer og specificitet, som kodet af de hypermuterede regioner. Disse B-celler med antistoffer, der viser den største affinitet for antigenet, der oprindeligt stimulerede proliferation, vil derefter differentiere til plasmaceller, der vil producere det tilsvarende, affinitetsspecificerede antistof såvel som til hukommelses B-celler. Disse differentieringer og affinitetsmodning vil efterfølgende give immunsystemet mulighed for at producere et større, mere effektivt respons, hvis antigenet opstår i fremtiden.

Somatisk hypermutation forekommer i individuelle immunceller, så det transmitteres kun inden for den ene cellelinie. Desuden overføres mutationer ikke til nogen afkom. Problemer kan dog opstå, fordi somatisk hypermutation også involverer celler, der automatisk vælger mod organismernes egne celler. Hvis der er en fiasko i denne proces, kan en autoimmun respons provoseres.