Erdei Anna

IV. A milliárdnyi idegen anyag felismerésére képes limfocita-készlet kialakulása

9. ábra

Adaptív immunrendszer csak a gerinces fajokban alakult ki, ugyanis csak ezekben a szervezetekben jöhetett létre a nagyszámú idegen anyag felismerését biztosító limfocita-repertoár. Az evolúció során a halak kifejlődésével egy időben jelentek meg a limfociták, amelyek felszínén olyan, több fehérje-láncból álló jelfogó molekulák (receptorok) jelennek meg, amelyek képesek felismerni a legkülönbözőbb idegen struktúrákat, az ún. antigéneket. Ezt a kapacitást az biztosítja, hogy a milliárdos nagyságrendben keletkező limfocita-klónokon megjelenő receptorok más és más struktúra felismerésére képesek, vagyis különböző a fajlagosságuk.

Animáció: Limfocita-készlet kialakulása, állandó megújulása

A sokféleség kialakulásának alapjaira, azokra az elegáns genetikai mechanizmusokra, amelyek ezt létrehozzák, a múlt század utolsó negyedében derült fény. Kiderült, hogy a receptor-láncokat kódoló gének a csíravonalban találhatók (vagyis abban a genetikai állományban, mely az ivarsejtekkel a nemzedékek között továbbadódik), és ismertté vált az is, hogy az antigén-kötésért felelős ún. variábilis részeket számos gén-szegmentum kódolja, amelyek véletlenszerűen átrendeződnek (rekombinálódnak) a limfociták egyedfejlődése során. A limfociták antigénkötő receptorának variabilitását elsősorban ezek az ún. szomatikus génátrendeződési folyamatok biztosítják. (Ma már tudjuk, hogy az embernek "mindössze" harminc-negyvenezer génje van, tehát könnyű belátni, hogy a milliárdnyi variábilis fehérje-szekvenciát nem kódolódhatják a csíravonal génjei, hiszen ehhez egy sokkal nagyobb méretű genomra lenne szükség.) Fontos kiemelni, hogy ez a folyamat kizárólag a limfocitákban, azok fejlődésének egy bizonyos szakaszában zajlik le; B-sejtek esetében a csontvelőben, T-sejtek esetében a másik központi nyirokszervben, a csecsemőmirigyben.

10. ábra

Bár antigén-dús környezetben élünk, nyilvánvaló, hogy a nagyméretű limfocita-készlet jelentős része "használatlan" marad, vagyis a sejtek többsége nem találkozik a "neki megfelelő" antigénnel. Ezek a sejtek 1-2 hétig keringenek a szervezetben, azután elpusztulnak. Mivel azonban az immunrendszer feladata az állandó védelem biztosítása, a repertoár mérete nem változhat. Ezért tehát a hatalmas méretű készletet immunrendszerünk nap mint nap előállítja.