11.7B: Geni e diversità degli anticorpi

Ipermutazione somatica

La seconda fase della ricombinazione avviene dopo che la cellula B è attivata da un antigene. In queste cellule che si dividono rapidamente, i geni che codificano i domini variabili delle catene pesanti e leggere subiscono un alto tasso di mutazione puntiforme, attraverso un processo chiamato ipermutazione somatica (SHM). La SHM è un meccanismo cellulare con cui il sistema immunitario si adatta ai nuovi elementi estranei che gli si presentano ed è una componente importante del processo di maturazione dell’affinità. La SHM diversifica i recettori delle cellule B usati per riconoscere gli antigeni e permette al sistema immunitario di adattare la sua risposta a nuove minacce durante la vita di un organismo. L’ipermutazione somatica comporta un processo programmato di mutazione che interessa le regioni variabili dei geni delle immunoglobuline. La SHM risulta in circa un cambiamento nucleotidico per gene variabile, per divisione cellulare. Di conseguenza, tutte le cellule B figlie acquisiranno leggere differenze aminoacidiche nei domini variabili delle loro catene anticorpali. Questo serve ad aumentare la diversità del pool di anticorpi e ha un impatto sull’affinità di legame dell’anticorpo con l’antigene. Alcune mutazioni puntiformi porteranno alla produzione di anticorpi che hanno un’affinità inferiore con il loro antigene rispetto all’anticorpo originale, e alcune mutazioni genereranno anticorpi con un’affinità maggiore. Le cellule B che esprimono anticorpi con affinità più alta sulla loro superficie riceveranno un forte segnale di sopravvivenza durante le interazioni con altre cellule, mentre quelle con anticorpi di affinità inferiore non lo faranno, e moriranno per apoptosi. Così, le cellule B che esprimono anticorpi con una maggiore affinità per l’antigene supereranno quelle con affinità più deboli per la funzione e la sopravvivenza. Il processo di generazione di anticorpi con maggiore affinità di legame è chiamato maturazione dell’affinità. La maturazione dell’affinità avviene dopo la ricombinazione V(D)J e dipende dall’aiuto delle cellule T helper.

I geni degli anticorpi si riorganizzano anche in un processo chiamato cambio di classe, che cambia la base della catena pesante in un’altra. Questo crea un isotipo diverso dell’anticorpo, pur mantenendo la regione variabile specifica dell’antigene, permettendo così a un singolo anticorpo di essere usato da diverse parti del sistema immunitario.

Si tratta di un’altra classe.