Cambio de clase das inmunoglobulinas

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Mecanismo da recombinación de cambio de clase que permite o cambio de isotipo en células B activadas.

O cambio de clase das inmunoglobulinas[1], tamén chamado cambio de isotipo, conmutación de isotipo ou recombinación de cambio de clase é un mecanismo biolóxico que cambia os anticorpos que produce un linfocito B dunha clase a outra, por exemplo, dun isotipo IgM a un isotipo IgG. Durante este proceso, a porción correspondente á rexión constante da cadea pesada do anticorpo cambia, pero a rexión variable da cadea pesada (e da lixeira) permanecen igual, polo que non cambia a unión aos epitopos dos antíxenos, é dicir, non cambia a especificidade para o antíxeno. Por tanto, o anticorpo retén a súa afinidade polos mesmos antíxenos, pero cambian algunhas das súas propiedades, como a posibilidade de interacción con diferentes moléculas efectoras.

Mecanismo[editar | editar a fonte]

O cambio de clase ocorre despois da activación de células B maduras por medio do seu anticorpo unido á membrana chamado receptor de células B, e nel xéranse diferentes clases de anticorpos, todos eles cos mesmos dominios variables iguais aos do anticorpo orixinal xerado na célula B madura durante o proceso da recombinación V(D)J, pero con distintos dominios constantes na cadea pesada.[2]

As células B virxes producen IgM e IgD, que levan cadeas pesadas correspondentes aos primeiros dous segmentos de cadea pesada no locus da inmunoglobulina. Estas primeiras Ig permanecen incluídas na membrana como receptores. Despois de que se produce a activación da célula polo antíxeno, estas células B empezan a proliferar. Se estas células B activadas se encontran con moléculas específicas de sinalización nos seus receptores CD40 e nos receptores de citocinas (ambos os dous modulados por células T axudantes), sofren un cambio de clase do anticorpo e pasan a producir outras clases de anticorpos como IgG, IgA ou IgE, que son anticorpos segregados extracelularmente. Este fenómeno permite que diferentes células fillas descendentes da mesma célula B activada produzan anticorpos de diferentes isotipos ou subtipos, como IgG1, IgG2. etc.[3]

A orde dos exóns do xene da cadea pesada é o seguinte:

O cambio de clase ten lugar por un mecanismo chamado unión por recombinación de cambio de clase. Durante a recombinación de cambio de clase, elimínanse do ADN porcións do locus da cadea pesada do anticorpo, e os segmentos xénicos que estaban flanqueando a porción delecionada volven a unirse para manter a funcionalidade do xene do anticorpo, que agora producirá un anticorpo de diferente isotipo. Xéranse roturas de dobre cadea no ADN en secuencias de nucleótidos conservadas, chamadas rexións de conmutación ou cambio ou rexións S (switch), que están situadas "corrente arriba" dos segmentos xénicos que codifican as rexións constantes da cadea pesada do anticorpo; estas son adxacentes a todos os xenes das rexións constantes das cadeas pesadas coa excepción do da cadea δ. Un encima faille unha amosega ao ADN, que o rompe en dúas rexións S seleccionadas. Neste corte interveñen encimas como, a (citidina) desaminase inducida por activación (AID), uracil ADN glicosilase e AP endonucleases (endonucleases apirimídicas/apurínicas).[4][5] O ADN que queda no medio entre as rexións S é seguidamente eliminado do cromosoma, polo que desaparecen os exóns das rexións constantes das cadeas μ ou δ, e no seu lugar quedan os segmentos xénicos das rexións constantes γ, α ou ε. Os extremos libres do ADN volven a unirse por un proceso chamado unión de extremos non homólogos para enlazar o exón do dominio variable ao exón do dominio constante desexado situado "corrente abaixo" da cadea pesada do anticorpo.[6] Se non se produce a unión de extremos non homólogos, os extremos libres do ADN poden volverse a unir por unha vía alternativa tendente a unións de microhomoloxía.[7] Coa excepción dos xenes μ e δ, unha célula B expresa só unha clase de anticorpos nun momento dado.

Citocinas responsables do cambio de clase[editar | editar a fonte]

As citocinas das células T son responsables do cambio de clase no rato (Táboa 1) e nos humanos (Táboa 2).[8] [9] Estas citocinas poden ter un efecto supresor sobre a produción de IgM.

Táboa 1. Cambio de clase no rato
Células T Citocinas Clases de inmunoglobulinas
IgG1 IgG2a IgG2b IgG3 IgA IgE
Th2 IL-4
IL-5
Th1 IFNγ
Treg TGFβ
Táboa 2. Cambio de clase en humanos
Células T Citocinas Clases de inmunoglobulinas
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA IgE
Th2 IL-4
IL-5
Th1 IFNγ
Treg TGFβ

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Bruce Alberts et al. Biología Molecular de la Célula. Omega. 1986. Páxina 1057. ISBN 84-282-0752-6.
  2. Eleonora Market, F. Nina Papavasiliou (2003) V(D)J Recombination and the Evolution of the Adaptive Immune System PLoS Biology1(1): e16.
  3. Stavnezer J, Amemiya CT (2004). "Evolution of isotype switching". Semin. Immunol. 16 (4): 257–75. DOI:10.1016/j.smim.2004.08.005. PMID 15522624. 
  4. Durandy A (2003). "Activation-induced cytidine deaminase: a dual role in class-switch recombination and somatic hypermutation". Eur. J. Immunol. 33 (8): 2069–73. DOI:10.1002/eji.200324133. PMID 12884279. 
  5. Casali P, Zan H (2004). "Class switching and Myc translocation: how does DNA break?". Nat. Immunol. 5 (11): 1101–3. DOI:10.1038/ni1104-1101. PMID 15496946. 
  6. Lieber MR, Yu K, Raghavan SC (2006). "Roles of nonhomologous DNA end joining, V(D)J recombination, and class switch recombination in chromosomal translocations". DNA Repair (Amst.) 5 (9-10): 1234–45. DOI:10.1016/j.dnarep.2006.05.013. PMID 16793349. 
  7. Yan CT, Boboila C, Souza EK, Franco S, Hickernell TR, Murphy M, Gumaste S, Geyer M, Zarrin AA, Manis JP, Rajewsky K, Alt FW (2007). "IgH class switching and translocations use a robust non-classical end-joining pathway". Nature 449 (7161): 478–82. DOI:10.1038/nature06020. PMID 17713479. 
  8. Janeway CA Jr., Travers P, Walport M, Shlomchik MJ (2001). Immunobiology. (5th ed.). Garland Publishing. (via NCBI Bookshelf) ISBN 0-8153-3642-X. 
  9. Male D, Brostoff J, Roth DB, Roitt I (2006). Immunology, 7th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier, ISBN 978-0-323-03399-2 (pbk.)

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]