49. Uspořádání BCR a TCR receptorů, V-D-J rekombinace

49. Uspořádání genů BCR a TCR receptorů, V-D-J rekombinace

• imunitní systém = základní homeostatický orgán, který vyhledává a eliminuje škodlivé látky v našem těle

• podrobněji viz biologie

• BCR – receptor B- lymfocytů, rozeznává nativní antigen, též bývá označován jako protilátka

• TCR – receptor T-lymfocytů rozeznává již zpracovanou část antigenu, která je vystavena na antigenprezentující buňce (viz HLA-systém)

BCR-protilátky

• skládají se ze 4 řetězců – 2 lehké řetězce (jeden variabilní a 1 konstantní) a 2 těžké řetězce (každý z nich má 3-4 konstantní domény a VH doménu – variabilní)

• navzájem jsou řetězce propojeny S-můstky

• variabilní domény tvoří vazebné místo pro antigen – princip zámku a klíče (různé antigeny – různé domény)

• epitop = vazebná část antigenu

• každá variabilní doména je tvořena 3 genovými segmenty – V, D a J

• V – variant tohoto segmentu jsou stovky, segment kódující 1. – 101. AMK

• D – variant 50, pro 102. – 106. AMK

• J – variant 9, pro 107. – 123. AMK

• proces kombinace segmentů V-D-J = specifikace variabilní domény na antigen

• pro variabilní doménu těžkého řetězce leží tyto geny na 14. chromozomu

• pro doménu lehkého řetězce na 2. a 22. chromozomu

• 3 procesy, které jsou zodpovědné za obrovskou variabilitu protilátek (asi 1011 variant)

  • v progenitorové buňce B-lymfocytu dochází k tzv. genovému rearragementu – vyštěpování J a D segmentů enzymem rekombinázou

    • rekombináza nemá zadané/označené konkrétní místo štěpení – vše je náhodné

    • rekombináza vytvoří smyčku a vyštěpí některé z J a D segmentů, zbytek spojí

    • to se opakuje tak dlouho, dokud nezůstane 1J a 1D segment

    • totéž proběhne i mezi V a D segmenty

    • každý B-lymfocyt má pak svou vlastní kombinaci jednoho V, D i J segmentu

• zároveň enzym terminální transferáza přináší do vyštěpovaných míst nové nukleotidy, a tím mění strukturu daných segmentů

• poslední princip nastává až po setkání s antigenem – ten z B-lymfocytů, který je antigenu nejpodobnější (zámek a klíč), ten se zmnoží, ale dochází u něj během dělení k mutacím, které mají za úkol ještě zvýšit jeho specificitu vůči danému antigenu

  • dále se pak množí ten B-lymfocyt, jehož mutace ještě zvýšila podobnost s antigenem

• u lehkých řetězců jsou pouze V a J segmenty (D chybí)

• takto vytvořený V-D-J nebo V-J variabilní komplex/doména se musí spojit s doménou konstantní

• nejčastěji se připojuje 1. úsek Cμ a vznikají protilátky IgM

• může dojít k tzv. izotopovému přesmyku – působením cytokinů dojde k vyštěpení jednoho nebo více úseků C – k variabilní doméně se vždy váže první C v pořadí

• typy protilátek – podle pořadí genů pro konstantní domény (C) – IgM (Cμ), IgD (Cδ), IgE (Cε), IgG (Cγ), IgA (Cα)

TCR

• složen z α a β řetězce – každý má 2 domény – 1 variabilní a 1 konstantní

• pouze malá skupina může mít řetězce γ a δ

• variabilní doména opět rozeznává antigen – zde jako součást HLA molekuly

• variabilní doména je tvořena stejným způsobem z V, D a J segmentů + Cα nebo Cβ

• procesy variability jsou stejné