La differenza chiave tra ipermutazione somatica e ricombinazione V(D)J è che l'ipermutazione somatica è un processo che consente alle cellule B di mutare i loro geni per produrre anticorpi ad alta affinità, mentre la ricombinazione V(D)J è un processo di ricombinazione somatica che avviene durante lo sviluppo dei linfociti al fine di generare anticorpi e recettori dei linfociti T altamente diversi.
In genere, subiscono una modificazione genetica nota come ipermutazione somatica nella regione variabile dell'anticorpo per aumentare l'affinità degli anticorpi. Le immunoglobuline prodotte dai linfociti B possono riconoscere quasi tutti i tipi di antigeni grazie alla loro porzione di legame dell'antigene nota come regione variabile. Gli esoni che codificano per questa regione sono noti come V (variabile), D (diversità) J (unione). Questi esoni esistono come array di copie multiple sui cromosomi. La ricombinazione del gene V(D)J è una modificazione genetica che funge da passaggio chiave per produrre diversi anticorpi. Inoltre, durante lo sviluppo dei timociti, anche le catene dei recettori dei linfociti T subiscono la stessa sequenza di eventi di ricombinazione. Quindi, l'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J sono due tipi di modificazioni genetiche che creano anticorpi diversi ad alta affinità per antigeni estranei.
Cos'è l'ipermutazione somatica?
L'ipermutazione somatica è un meccanismo che crea mutazioni nei siti di legame dell'antigene dei linfociti B, inducendo i loro geni a produrre anticorpi ad alta affinità. Gli antigeni innescano l'ipermutazione somatica. Dopo l'attivazione con un antigene, la proliferazione dei linfociti B aumenta. Quando le cellule B proliferano rapidamente, il tasso di mutazione puntiforme aumenta nei geni, codificando per domini variabili delle catene pesante e leggera.
Figura 01: Ipermutazione somatica
L'ipermutazione somatica provoca un cambiamento nucleotidico per gene variabile in ogni cellula. Pertanto, le cellule B figlie acquisiranno lievi differenze di amminoacidi nei domini variabili delle loro catene anticorpali. L'ipermutazione somatica aiuta ad aumentare la diversità del pool di anticorpi e influisce sull'affinità di legame dell'antigene dell'anticorpo. Inoltre, un'ipermutazione somatica sbagliata è probabilmente causata dallo sviluppo di linfomi a cellule B e molti altri tumori.
Cos'è la ricombinazione V(D)J?
La ricombinazione V(D)J è un processo di ricombinazione somatica che si traduce in anticorpi e recettori dei linfociti T altamente diversi e si verifica solo nei linfociti in via di sviluppo. La ricombinazione somatica delle immunoglobuline è anche nota come ricombinazione V(D)J e comporta la generazione di un'unica regione variabile di immunoglobuline. La regione variabile di ciascuna catena pesante e leggera di immunoglobuline è codificata in diversi segmenti genici (esoni). Questi segmenti genici sono variabili (V), diversità (D) e unione (J). I segmenti V, D e J si trovano nella catena pesante, ma solo i segmenti V e J si trovano nella catena leggera. Inoltre, ci sono più copie dei segmenti V, D e J che sono disposti in tandem nel genoma dei mammiferi.
Figura 02: Ricombinazione V(D)J
Durante il processo di ricombinazione che si verifica nel midollo osseo, una cellula B in via di sviluppo seleziona casualmente un segmento del gene V, uno D e uno J e li combina insieme per assemblare regioni variabili di un'immunoglobina. Poiché ci sono più copie di ciascun segmento del gene V, D e J, le immunoglobine risultanti mostrano una grande diversità a causa della differenza nelle loro regioni variabili. Quindi, gli anticorpi prodotti da questo processo di ricombinazione hanno paratopi e specificità diversi per gli antigeni. Anche le catene dei recettori dei linfociti T subiscono la stessa sequenza di ricombinazione durante lo sviluppo dei timociti.
Quali sono le somiglianze tra l'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J?
- L'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J sono due tipi di modificazioni genetiche che creano anticorpi diversi ad alta affinità per antigeni estranei.
- Entrambi i processi prendono di mira la regione variabile delle immunoglobuline.
- Sono processi con meccanismi somatici.
- Entrambi i processi sono molto importanti per un sistema immunitario forte.
Qual è la differenza tra ipermutazione somatica e ricombinazione V(D)J?
L'ipermutazione somatica è un processo che consente alle cellule B di mutare i loro geni per produrre anticorpi ad alta affinità, mentre la ricombinazione V(D)J è un processo di ricombinazione somatica che si verifica solo nello sviluppo dei linfociti e si traduce in anticorpi altamente diversificati e recettori dei linfociti T. Quindi, questa è la differenza chiave tra l'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J. L'ipermutazione somatica è dovuta all' alto tasso di mutazioni puntiformi nei geni a dominio variabile, mentre la ricombinazione V(D)J è dovuta al riarrangiamento dei segmenti del gene a dominio variabile.
La seguente infografica elenca le differenze tra l'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.
Riepilogo – Ipermutazione somatica vs ricombinazione V(D)J
Il sistema immunitario è essenziale per la nostra sopravvivenza. Difende il nostro corpo da batteri, virus e parassiti. Gli anticorpi svolgono un ruolo importante nel sistema immunitario acquisito. L'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J sono due tipi di modificazioni genetiche che creano anticorpi diversi ad alta affinità per antigeni estranei. L'ipermutazione somatica è un processo che consente ai linfociti B di mutare i loro geni per produrre anticorpi ad alta affinità, mentre la ricombinazione V(D)J è un processo di ricombinazione somatica che si verifica solo nello sviluppo di linfociti che si traducono in anticorpi e recettori dei linfociti T altamente diversi. Quindi, questo riassume la differenza tra l'ipermutazione somatica e la ricombinazione V(D)J.
