Hipermutación somática y maduración por afinidad
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Hipermutación somática y maduración por afinidad
Sistema inmunitario
Introducción al sistema inmunitario
Sistema inmunitario adaptativo
Citocinas
Reacciones de hipersensibilidad
Sistema inmunitario innato
Transcripción
Revisores de contenido
La respuesta inmunitaria es muy específica para cada invasor, y eso se debe a que las células de la respuesta inmunitaria adaptativa tienen receptores que diferencian un patógeno de otro a través de sus componentes únicos, llamados antígenos. Las células clave de la respuesta inmunitaria adaptativa son los linfocitos: los linfocitos B y T, que tienen receptores de antígenos únicos, conocidos como receptor de linfocitos B, o BCR, y receptor de linfocitos T, o TCR, respectivamente. Tanto los linfocitos B como los linfocitos T se someten a un proceso denominado reordenamiento VDJ para generar un conjunto masivamente diverso de receptores. Los linfocitos B pueden aumentar aún más la diversidad de su repertorio de BCR mediante un proceso denominado hipermutación somática, y el resultado es que las células que surjan tendrán una respuesta más fuerte y específica al antígeno, lo que se denomina maduración de afinidad.
Recordemos que el receptor de linfocitos B es esencialmente un anticuerpo, excepto que está unido a la superficie del linfocito B. Y cada receptor de los linfocitos B, o anticuerpo, tiene dos partes generales: la región variable, que se une al antígeno, y la región constante, que determina la clase específica de anticuerpo: IgM, IgG, IgA, IgD o IgE.
En primer lugar, empecemos por la activación de los linfocitos B, que se produce cuando un antígeno extraño se une a los BCR adyacentes y los reticula, desencadenando así una cascada de acontecimientos que ayudan a los linfocitos B a proliferar y diferenciarse.
Una vez activado, el linfocito B internaliza el antígeno y presenta un fragmento del mismo en una molécula del complejo mayor de histocompatibilidad de clase II, o MHC-clase II para abreviar. En algún momento, aparece un linfocito T CD4+ que se une al antígeno presentado.
Cuando se produce esta interacción, el linfocito T expresa en su superficie una proteína denominada ligando CD40, que se une al receptor CD40 del linfocito B. Esto desencadena una serie de acontecimientos que finalmente dan lugar a la activación de la enzima llamada citidina desaminasa inducida por activación o AID para abreviar. Esta enzima solo se encuentra en los linfocitos B y les permite realizar cortes en el ADN, provocando que el linfocito B cambie de clase de IgM a IgG, IgA o IgE.
Al mismo tiempo, el linfocito T segrega citocinas que se unen a los receptores de citocinas del linfocito B, proporcionando instrucciones específicas sobre qué clase de anticuerpo debe empezar a producir.
Debido al papel que desempeña la AID en el cambio de clase, las personas que carecen de AID padecen una afección conocida como inmunodeficiencia hiper-IgM, en la que tienen dificultades para fabricar anticuerpos distintos de los IgM. La causa más común de esta enfermedad es un defecto genético recesivo ligado al cromosoma X del ligando CD40, que hace que los linfocitos T colaboradores sean incapaces de unirse a los receptores CD40 de los linfocitos B.
Aspectos destacados
en inglés
Somatic hypermutation and affinity maturation are two mechanisms by which the immune system can adapt to better recognize and neutralize pathogens. Somatic hypermutation is a cellular mechanism by which the immune system adapts to the new foreign elements that confront it (e.g. microbes), whereas affinity maturation refers to the process of increasing the specificity and strength of the interaction between an antibody and its target antigen to increase the effectiveness of the immune response.
Fuentes
- "Janeway’s Immunobiology. 8th edition. Chapter 5. D " Garland Science (2012)
- "Basic Immunology Functions and Disorders of the Immune System. 4th edition. " Elsevier (2014)
- "The AID antibody diversification enzyme is regulated by protein kinase A phosphorylation. 438: 508-511 " Nature (2005)