Главная

• Аллергия
• Клиническая иммунология
• Антитела
• Реакция антиген-антитело
• Клетки иммунной системы
• История иммунологии
• Иммунохимия
• Продукты на страже иммунитета
• Вакцины
• Общие и частные проблемы иммунологии
• Основы иммунологии

Клетки, несущие иммуноглобулины двух изотипов

Существование клеток, несущих на поверхности Ig более чем одного изотипа (double bearing cells), было обнаружено во многих лабораториях. В некоторых случаях исследователи смогли продемонстрировать, что эти Ig синтезированы самой клеткой, а не адсорбированы поверхностью клетки из плазмы крови. Существование клеток, экспрессирующих μ и δ, трудно объяснить, если считать, что для экспрессии δ всегда необходим акт рекомбинации, при котором происходит делеция гена μ. На самом деле, как было показано в ряде лабораторий, клетки, несущие гены μ, и δ, могут содержать экспрессирующиеся цепи μ и δ без всяких следов переключения. Маки и др. изучали гибридому GCL2.8, содержащую лишь одну копию хромосомы 12, в которой располагаются мышиные гены С_H. Гибридома эта продуцирует как IgM, так и IgD, а соответствующие μ- и δ-мРНК, как было показано, содержат одну и ту же последовательность VH. Данные блоттинга по Саузерну указывали на то, что, хотя область J_H подверглась перестройке (рекомбинация V-D-J необходима для любой экспрессии Н-цепи), гены μ и δ остались в гаметной конфигурации без каких-либо следов переключения. Простейшее объяснение этих результатов состоит в следующем: μ-мРНК и δ-мРНК образуются при транскрипции одной и той же области генома, путем альтернативного сплайсинга. Эта схема напоминает модель альтернативного синтеза мембранных и секретируемых форм Н-цепей. В другой гибридоме, секретирующей только цепь δ, была обнаружена делеция гена μ, как это и ожидалось на основании описанных ранее исследований по экспрессии С_H в миеломах. Эти и другие аналогичные опыты привели к предположению о том, что клетки, несущие два изотипа, могут представлять собой промежуточный этап между клетками, синтезирующими только μ, и клетками следующей стадии, синтезирующими только новый изотип; сначала новый изотип синтезируется в результате альтернативного сплайсинга мРНК, несущей несколько С_H; лишь после этого происходит переключение генов.

Для объяснения экспрессии с переключением изотипа и в других системах были предложены сходные модели с использованием РНК-транскриптов, содержащих множественные гены С_H. Так, в линии В-клеток (полученной при трансформации вирусом лейкоза мышей Абельсона) при культивировании in vitro наблюдалось переключение изотипа с и на γ2b, однако при этом оба гена (г оставались в «непереключенной» форме. В другой работе отобранные методом проточной цитофлуорометрии (FASC) спленоциты, несущие на поверхности IgE (большая их часть несла два изотипа IgE и IgM), содержали гены μ, е и у, которые при блоттинге по Саузерну давали полосы, неотличимые от гаметных как по размеру, так и по интенсивности в обеих работах смена изотипа без «переключающей» перестройки объяснялась наличием длинных РНК-транскриптов. Подтверждение такой модели осложняется техническими трудностями исследования этих гипотетических длинных молекул РНК. РНК-транскрипт, кодирующий гены μ и δ, должен иметь длину не менее 12 тпн (расстояние между сегментом J_H и геном δ), а соответствующие транскрипты, необходимые для кодирования γ2b или ε, как в приведенном выше примере, должны быть длиной соответственно 130 и 150 тпн! Транскрипты такого размера должны встречаться крайне редко, если это вообще возможно. Модель постулирует также наличие механизма сплайсинга РНК, способного избирательно соединять предназначенный для экспрессии ген С_H с перестроенным сегментом J_H (VDJ), вырезая при этом все промежуточные гены С_H. Одна из модификаций модели допускает одновременное осуществление транскрипции и сплайсинга таким образом, что промежуточные этапы сплайсинга могут происходить по мере прохождения РНК-полимеразой локуса С_H еще до того, как будут транскрибированы гены, наиболее удаленные в сторону З'-конца. При таком механизме нет необходимости постулировать образование сверхдлинных молекул РНК. Еще одна, но чисто спекулятивная гипотеза состоит в том, что транскрипция может начинаться непосредственно с 5'-конца гена е независимо от транскрипции VDJ. Полученные последовательности гена е и VDY могут затем соединяться на уровне РНК. Насколько правомерны эти гипотезы, покажут дальнейшие исследования.