Protitelesa (1. del): zgradba

Protitelesa (imenovana tudi imunoglobulini) so pomemben sestavni del imunskega sistema. So glikoproteini, ki so se sposobni vezati na tujke kot so npr. bakterije in virusi (strokovno imenovani antigeni) in s tem preprečiti njihovo škodljivo delovanje. Protitelesa se sintetizirajo v belih krvnih celicah imenovanih B limfociti. Sestavljeni so iz štirih polipeptidnih verig: dveh težkih in dveh lahkih. Obe težki verigi sta med seboj identični – enako velja tudi za obe lahki verigi. Verige so razporejene v obliki črke Y in so med seboj kovalentno povezane z disulfidnimi mostički. Na vsaki verigi ločimo konstantni in variabilni del. Poznamo več vrst konstantnih delov, glede na katere delimo protitelesa na različne tipe: imunoglobuline A (IgA), IgD, IgE, IgG in IgM. Variabilni deli pa tvorijo vezavno mesto za antigen. In čeprav je osnovna zgradba vseh protiteles podobna, obstaja med njimi majhna vendar pomembna razlika. Razlikujejo se v aminokislinskih ostankih, ki se nahajajo na variabilnih delih (na vrhu obeh krakov), kjer je mesto vezave antigena. Na vsaki molekuli protitelesa sta dve taki mesti. In prav ta razlika na vezavnih mestih omogoča imunskemu sistemu sintezo protiteles za katerikoli antigen.

Naše telo je sposobno tvoriti protitelesa proti praktično vsaki snovi v naravi. Ocenjuje se, da smo sposobni sintetizirati okoli 10 milijard različnih protiteles. Vendar se zapisi za ta protitelesa nahajajo na relativno majhnem številu genov. Zato je evolucija razvila več genetskih mehanizmov, ki nam omogočajo, da z omejenim številom genov sintetiziramo ogromno število različnih protiteles. Eden izmed teh mehanizmov so genske rekombinacije imenovane V(D)J rekombinacije. Vsako protitelo je sestavljeno iz dveh težkih in dveh lahkih verig. Vsako verigo kodira več med seboj sestavljenih DNA delcev (V, D in J segmentov) v B limfocitih. Formula za težko verigo se tako glasi: izberi 1 od 400 V, 1 od 15 D in 1 od 4 J segmentov, jih zlepi skupaj ter jim dodaj še segment konstante regije. Na ta način dobimo samo za težko verigo 24000 različnih kombinacij. Na podoben način se sestavi tudi lahka veriga. In ko se verige povežejo med seboj dobimo ogromno število različnih kombinacij (108). Vendar tudi s vsemi temi kombinacijami še ne dobimo končne številke.

Drug način nastajanja različnih protiteles je somatska hipermutacija (v nadaljevanju SHM). SHM poteka v zrelih B limfocitih. Potem, ko se B celice že povežejo z antigenom, se aktivirajo in začnejo hitro deliti. Pri teh delitvah prihaja na segmentih DNA, ki kodirajo lahke in težke verige protitelesa do mutacij. Pri teh mutacijah prihaja do sprememb enega nukleotida na gen. Posledično ima vsaka hčerinska B celica malenkostno spremenjeno DNA, kar se odraža na spremenjenem zaporedju aminokislinskih ostankov v polipeptidnih verigah protiteles. Te mutacije vplivajo na afiniteto s katero se protitelo veže z antigenom. Tako nastanejo protitelesa, ki se z nekim antigenom vežejo z manjšo in protitelesa, ki se s tem antigenom vežejo z večjo afiniteto. Slednja »izrinejo« manj uspešna protitelesa.

Nadaljnje branje: V(D)J Recombination and the Evolution of the Adaptive Immune System

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s