4 Fragen zu Hypermutation

Bei der somatischen Hypermutation finden zufällige Punktmutationen in den Gen statt, die für die variablen Regionen der Antikörper kodieren, insbesondere in den V-Genen (Variable Gene). Diese Mutationen treten hauptsächlich in den Regionen auf, die für die Antigenbindungsstelle verantwortlich sind, nicht jedoch im Fc-Bereich (Fragment crystallizable), der für die Effektor-Funktionen des Antikörpers zuständig ist. Der Fc-Bereich bleibt in der Regel unverändert, da er nicht an der spezifischen Antigenbindung beteiligt ist.

Bei der somatischen Hypermutation handelt es sich um einen Prozess, der in den B-Zellen des Immunsystems stattfindet. Dieser Prozess tritt hauptsächlich in den Keimzentren der Lymphknoten auf und dient der Verbesserung der Affinität von Antikörpern. Hier sind die wesentlichen Schritte und Merkmale: 1. **Mutation**: Während der somatischen Hypermutation werden die Gene, die für die Antikörper (Immunglobuline) kodieren, gezielt mutiert. Dies geschieht durch eine erhöhte Fehlerquote bei der DNA-Replikation. 2. **Affinitätsreifung**: Die Mutationen führen zu einer Vielzahl von Antikörpervarianten, die unterschiedliche Bindungseigenschaften an das Antigen aufweisen. B-Zellen, die Antikörper mit höherer Affinität produzieren, werden selektiert und überleben, während B-Zellen mit geringerer Affinität absterben. 3. **Selektion**: Die B-Zellen, die erfolgreich an das Antigen binden, erhalten Überlebenssignale und proliferieren. Dieser Prozess führt zu einer erhöhten Spezifität und Effizienz der Immunantwort. 4. **Langzeitgedächtnis**: Einige der B-Zellen differenzieren sich zu Gedächtniszellen, die eine langfristige Immunität gegen das spezifische Antigen gewährleisten. Somatische Hypermutation ist somit ein entscheidender Mechanismus für die Anpassung und Verbesserung der Immunantwort im Laufe der Zeit.

Die somatische Hypermutation tritt hauptsächlich in den Genen auf, die für die Antikörperproduktion verantwortlich sind, insbesondere in den Immunoglobulin-Genen (Ig-Gene). Diese Gene umfassen die schweren Ketten (IGH) und die leichten Ketten (IGL und IGM) der Antikörper. Die Mutationen konzentrieren sich auf die variablen Regionen dieser Gene, die für die Antigenbindung entscheidend sind. Die somatische Hypermutation wird durch das Enzym Activation-Induced Cytidine Deaminase (AID) vermittelt, das gezielt Cytosinreste in den DNA-Sequenzen der Immunoglobulin-Gene verändert.

Zuerst findet die klonale Expansion der B-Zellen statt, gefolgt von der somatischen Hypermutation. Nach der Aktivierung durch ein Antigen proliferieren die B-Zellen und vermehren sich, bevor sie in die somatische Hypermutation eintreten, um die Affinität ihrer Antikörper zu verbessern.