Het wisselen van klasse van de zware keten van immunoglobulinen is een proces dat B-cellen in staat stelt de klasse van antilichamen die zij produceren te veranderen. Dit proces is essentieel voor het genereren van een divers antilichaamrepertoire, dat nodig is om het lichaam te laten reageren op een breed scala aan ziekteverwekkers.

Het wisselen van klasse wordt gereguleerd door een aantal factoren, waaronder de cytokineomgeving en de aanwezigheid van specifieke DNA-sequenties die switchregio's worden genoemd. Schakelgebieden bevinden zich stroomopwaarts van elk gen voor de constante regio van de zware keten en bevatten sequenties die worden herkend door het door enzymactivatie geïnduceerde cytidinedeaminase (AID).

AID is een lid van de APOBEC-familie van DNA-bewerkingsenzymen. AID deamineert cytidineresiduen in DNA, wat kan leiden tot de omzetting van een cytosine in een uracil. Deze verandering in de DNA-sequentie kan vervolgens worden gerepareerd door de DNA-reparatiemachinerie van de cel, wat resulteert in de verwijdering van het schakelgebied en het verbinden van het gen voor het variabele gebied van de zware keten met een ander gen voor het constante gebied.

De verwijdering van het schakelgebied resulteert ook in het verlies van het stopcodon dat zich aan het uiteinde van het gen voor het variabele gebied bevindt. Hierdoor kan het transcript van de zware keten worden doorgelezen in het gen voor de constante regio, wat resulteert in de productie van een antilichaameiwit met de volledige lengte.

De klasse antilichamen die door een B-cel wordt geproduceerd, wordt bepaald door de cytokine-omgeving. Het cytokine interleukine-4 (IL-4) bevordert bijvoorbeeld de overstap van B-cellen naar de IgG1-klasse, terwijl het cytokine interferon-gamma (IFN-γ) de overstap van B-cellen naar de IgG2a-klasse bevordert.

Het wisselen van klasse is een essentieel proces voor het genereren van een divers antilichaamrepertoire. Door B-cellen toe te staan ​​de klasse van antilichamen die ze produceren te veranderen, kan het lichaam een ​​effectieve immuunrespons tegen een breed scala aan ziekteverwekkers opbouwen.

Hoe nieuwe lussen in DNA-verpakkingen ons helpen diverse antilichamen te maken

De recente ontdekking van nieuwe lussen in DNA-verpakkingen heeft ons geholpen te begrijpen hoe B-cellen zo’n divers repertoire aan antilichamen kunnen genereren. Deze lussen, die "switch-recombinatielussen" worden genoemd, ontstaan ​​wanneer het DNA in het switch-gebied van de locus van de zware keten dicht bij elkaar wordt gebracht. Hierdoor kan AID toegang krijgen tot het DNA en de cytidineresiduen deamineren, wat leidt tot de verwijdering van het schakelgebied en het verbinden van het gen voor de variabele regio met een ander gen voor de constante regio.

De vorming van switch-recombinatielussen wordt gereguleerd door een aantal factoren, waaronder de transcriptiefactor PU.1. PU.1 komt tot expressie in B-cellen en bindt zich aan specifieke DNA-sequenties in het schakelgebied. Deze binding helpt het DNA dicht bij elkaar te brengen, wat de vorming van schakelrecombinatielussen bevordert.

De ontdekking van switch-recombinatielussen heeft ons geholpen te begrijpen hoe B-cellen een divers repertoire aan antilichamen kunnen genereren. Deze kennis heeft belangrijke implicaties voor de ontwikkeling van nieuwe vaccins en behandelingen voor auto-immuunziekten.