11.7B: Antikroppsgener och mångfald

Somatisk hypermutation

Det andra rekombinationssteget inträffar efter att B-cellen aktiveras av ett antigen. I dessa snabbt delande celler genomgår de gener som kodar för de variabla domänerna för de tunga och lätta kedjorna en hög punktmutationsfrekvens, genom en process som kallas somatisk hypermutation (SHM). SHM är en cellulär mekanism genom vilken immunsystemet anpassar sig till de nya främmande element som det konfronteras med och är en viktig komponent i processen för affinitetsmognad. SHM diversifierar de B-cellsreceptorer som används för att känna igen antigener och gör det möjligt för immunsystemet att anpassa sitt svar till nya hot under en organisms livstid. Somatisk hypermutation innebär en programmerad mutationsprocess som påverkar de variabla regionerna i immunoglobulingener. SHM resulterar i ungefär en nukleotidförändring per variabel gen, per celldelning. Som en följd av detta kommer alla dotter-B-celler att få små aminosyraskillnader i de variabla områdena för sina antikroppskedjor. Detta ökar mångfalden i antikroppspoolen och påverkar antikroppens antigenbindande affinitet. Vissa punktmutationer kommer att resultera i produktion av antikroppar som har en lägre affinitet med sitt antigen än den ursprungliga antikroppen, och vissa mutationer kommer att generera antikroppar med en högre affinitet. B-celler som uttrycker antikroppar med högre affinitet på sin yta kommer att få en stark överlevnadssignal under interaktioner med andra celler, medan de med antikroppar med lägre affinitet inte kommer att få det och kommer att dö genom apoptos. B-celler som uttrycker antikroppar med högre affinitet för antigenet kommer således att konkurrera ut dem med svagare affinitet när det gäller funktion och överlevnad. Processen att generera antikroppar med ökad bindningsaffinitet kallas affinitetsmognad. Affinitetsmognad sker efter V(D)J-rekombination och är beroende av hjälp från hjälpande T-celler.

Antikroppsgener omorganiseras också i en process som kallas class switching, där basen i den tunga kedjan byts ut mot en annan. Detta skapar en annan isotyp av antikroppen samtidigt som den antigenspecifika variabla regionen behålls, vilket gör att en enda antikropp kan användas av flera olika delar av immunsystemet.