იმუნოგლობინები; T-უჯრედების მრავალფეროვნება

ანტისხეულები იმუნოგლობულინებია, რომლებიც უცხო ანტიგენით სტიმულაციის საპასუხოდ გამომუშავდება. ანტისხეული ამოიცნობს ანტიგენს, უკავშირდება მას და განაპირობებს მის ელიმინაციას.

იმუნოგლობულინების უმთავრესი დანიშნულება, გენეტიკური თვალსაზრისით,

მათი უნიკალური თვისებით – სომატური რეკონსტრუქციის უნარია, კერძოდ, ლიმფოციტების წინამორბედ უჯრედებში ხდება დნმ-ის თანმიმდევრობათა ამოჭრა და სხვა ადგილზე ჩასმა, რაც იწვევს სომატურ უჯრედებში გენების ხელახლა აწყობას და განაპირობებს მათ მრავალფეროვნებას.

იმუნოგლობულინის მოლეკულა ოთხი პოლიპეპტიდური ჯაჭვისაგან შედგება: ორი  მძიმე(H) და ორი  მსუბუქი(L) ჯაჭვისაგან, რომლებიც ერთმანეთს ჯაჭვთაშორისი დისულფიდური ბმებით უკავშირდება.
ორივე ჯაჭვი ორი სეგმენტისაგან შედგება კონსტანტური(C)  და ვარიაბელური(V) რეგიონებისაგან. კონსტანტური  უბანი განსაზღვრავს თუ რომელ კლასს მიეკუთვნება იმუნოგლობულინის მოლეკულა (M,G,A,E, ან D),
ვარიაბელური -  ანტისხეულებს შორის დიდი ვარიაბელობით ხასიათდება. ის წარმოქმნის ანტიგენთან დაკავშირების საიტს და ანტისხეულების სპეციფიკურობას განაპირობებენ. H და L ჯაჭვი კოდირდება მრავლობითი გენით, რომლებიც დნმ-ში ერთმანეთისაგან ასობით კილობასითაა დაცილებული. ანტისხეულის მწარმოებელი უჯრედების დიფერენცირების პროცესში იმუნოგლობულინის ლოკუსებში არსებული დნმ

საჭიროებს რეკონსტრუქციას H და L ჯაჭვები წარმოსაქმნელად.

H ჯაჭვის V, D და J სეგმენტების კოდირება ხდება დნმ-ის სხვადასხვა უბნებით, რომლებიც გარკვეულ მოდიფიკაციას განიცდიან ტრანსკრიპციამდე. სპლაისინგის შედეგად მიიღება მომწიფებული ინფორმა–ციული რნმ, რომელიც ტრანსლირდება და წარმოქმნის H ჯაჭვს. მსუბუქი L ჯაჭვი ტრანსკრიფციამდე განიცდის დნმ-ის რეკონსტრუირების      მსგავსს        პროცესს. ანტისხეულების მრავალფეროვნების  კიდევ ერთი მიზეზი დელეციებია, რომლებიც გამოწვეულია გენების სეგმენტების არაზუსტი შეერთებით დნმ-ის რეკონსტრუქციის პროცესში. რამდენიმე ნუკლეოტიდის ამოვარდნა ან ჩამატება იწვევს ფრეიმ-შიფტს (“წაკითხვის ჩარჩოს გადაადგილებას”).

მას შემდეგ, რაც მოხდება ანტიგენით სტიმულაცია,  B უჯრედები, რომლებსაც აქვთ აფინურობა ანტიგენის მიმართ, სტიმულირდებიან პროლიფერაციისათვის  და განიცდიან ხშირ წერტილოვან მუტაციებს რეკონსტრუირებულ VJ ან VDJ მაკოდირებელ თანამიმდევრობებში. სპონტანური მუტაციების ასეთი სიხშირე წარმოუდგენლად მაღალია, 100-ჯერ და 1000-ჯერ მეტია, ვიდრე მუტაციის საშუალო სიხშირე გენომის ნებისმიერ სხვა ნაწილში. ეს სპონტანური მუტაციები ცვლიან ამინმჟავურ თანამიმდევრობას ანტისხეულის მოლეკულის ვარიაბელურ (ანტიგენის ამომცნობ) დომენში და ხელს უწყობენ აფინურობის გაზრდას დადებითი უკუკავშირის გზით.

ანტისხეულების მრავალფეროვნებას რამდენიმე ფაქტორი  განსაზღვრავს. ესენია:

1. H და L ჯაჭვების დაწყვილების  სხვადასხვა კომბინაციები;
2. დნმ-ის რეკონსტრუქცია  სხვადასხვა ჩანასახოვანი V, D და J გენური სეგმენტების ურთიერთშეერთების გზით;3. ამ VDJ შეერთების დროს დაშვებული უზუსტობა და, ბოლოს, ვარიაბელური უბნის სომატური მუტაციები.

ყველა ეს საშუალება ზრდის ანტისხეულის სპეციფიკურობის სპექტრს.

T უჯრედული რეცეპტორი (TCR) არის მაღალვარიაბელური ტრანსმემბრანული გლიკოპროტეინი, რომელიც მონაწილეობს ანტიგენის ამოცნობასა და T უჯრედების ფუნქციაში. TCR სტრუქტურულად წააგავს იმუნოგლობულინის  მოლეკულას; მის თითოეულ ჯაჭვს აქვს როგორც  კონსტანტური, ისე ვარიაბელური უბნები, ამასთან, ვარიაბელური უბნები წარმოქმნილია V, D და J სეგმენტების  ფართო სპექტრით.

რაც შეეხება იმუგლობულინის გენებს, მრავლობითი ჩანასახოვანი  ელემენტების რეკომბინაცია, არასწორი შეერთება და  ჯაჭვების სხვადასხვა კომბინაცია იძლევა მასალას TCR გენების ფართო სპექტრისათვის. იმუნოგლობულინებისაგან  განსხვავებით, TCR გენებში არ მონაწილეობს  სომატური მუტაციები. გენომის დანარჩენი ნაწილი მაღალ სტაბილურობას ინარჩუნებს განვითარების  და დიფერენცირების განმავლობაში.

მოამზადა ნიკა ბახსოლიანმა