Iotipo Mudança de Classe
Antibodies podem vir em diferentes variedades, conhecidas como isótipos ou classes. Nos mamíferos placentários existem cinco isótipos de anticorpos: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. Cada um deles é nomeado com um prefixo “Ig” que significa imunoglobulina (outro nome para anticorpos) e diferem em suas propriedades biológicas, locais funcionais e capacidade de lidar com diferentes antígenos.
O isótipo de anticorpo de uma célula B muda durante o desenvolvimento e ativação celular. As células B imaturas, que nunca foram expostas a um antígeno, são conhecidas como células B ingênuas e expressam apenas o isotipo IgM na forma de uma superfície celular. As células B começam a expressar tanto IgM como IgD quando atingem a maturidade; a co-expressão destes dois isótipos de imunoglobulina torna a célula B ‘madura’ e pronta para responder a um antígeno. A ativação da célula B segue-se ao acoplamento da molécula de anticorpos ligada à célula com um antígeno, fazendo com que a célula se divida e se diferencie em uma célula produtora de anticorpos, chamada plasmócito. Nesta forma activada, a célula B começa a produzir anticorpos numa forma segregada em vez de uma forma ligada a uma membrana. Se estas células B activadas encontram moléculas de sinalização específicas através dos seus receptores CD40 e citocinas (ambos modulados pelas células T helper), são submetidas a uma mudança de classe de anticorpos para produzir anticorpos IgG, IgA ou IgE (de IgM ou IgD) que têm papéis definidos no sistema imunitário.
Immunoglobulin class switching (or isotype switching, or isotypic commutation, or class switch recombination (CSR)) é um mecanismo biológico que muda a produção de anticorpos de uma célula B de uma classe para outra; por exemplo, de um isótipo chamado IgM para um isótipo chamado IgG. Durante este processo, a porção de região constante da cadeia de anticorpos pesados é alterada, mas a região variável da cadeia pesada permanece a mesma (os termos “constante” e “variável” referem-se a mudanças ou ausência delas entre anticorpos que têm como alvo epitopos diferentes). Como a região da variável não muda, a mudança de classe não afeta a especificidade do antígeno. Em vez disso, o anticorpo retém afinidade para os mesmos antígenos, mas pode interagir com diferentes moléculas efetoras. Isto permite que diferentes células filhas da mesma célula B ativada produzam anticorpos de diferentes isótipos ou subtipos (por exemplo, IgG1, IgG2, etc.).
A comutação de classe ocorre por um mecanismo chamado de recombinação de classe (CSR). A recombinação de comutação de classe é um mecanismo biológico que permite que a classe de anticorpos produzidos por uma célula B ativada mude durante um processo conhecido como isótipo ou comutação de classe. Durante a RSC, porções do locus da cadeia de anticorpos pesados são removidas do cromossoma, e os segmentos do gene que circundam a porção deletada são unidos novamente para reter um gene de anticorpos funcional que produz anticorpos de um isótipo diferente. Quebras de cadeia dupla são geradas no DNA em motivos de nucleotídeos conservados, chamados de regiões de switch (S), que são a montante dos segmentos de genes que codificam as regiões constantes das cadeias de anticorpos pesados; estas ocorrem adjacentes a todos os genes de regiões constantes de cadeias pesadas, com exceção da cadeia δ. O DNA é cortado e quebrado em duas regiões S selecionadas pela atividade de uma série de enzimas, incluindo a Deaminase Induzida por Ativação (Cytidine) (AID), a Glicosilase de DNA uracil e as Endonucleases apirimídicas/apurínicas (AP)-endonucleases. O ADN interveniente entre as regiões S é posteriormente eliminado do cromossoma, removendo os exões indesejados μ ou δ da região da constante de cadeia pesada e permitindo a substituição de um segmento genético de região constante γ, α ou ε. As extremidades livres do DNA são unidas novamente por um processo chamado de união de extremidades não-homológicas (NHEJ) para ligar o exon de domínio variável ao exon de domínio constante a jusante desejado da cadeia anti-corpo-pesada. Na ausência de união final não-homológica, as extremidades livres do DNA podem ser reajustadas por um caminho alternativo tendencioso para as uniões microhomológicas. Com exceção dos genes μ e δ, apenas uma classe de anticorpos é expressa por uma célula B em qualquer momento.
