Каким образом В-клетки, входящие в состав нашего организма, вырабатывают антитела против антигенов внешнего мира (вне нашего организма), о которых они даже не подозревают? Это просто случайное совпадение?
Это отличный вопрос. Вы на правильном пути с идеей случайного совпадения. В-клетки (как группа) вырабатывают рецепторы, которые связывают все возможные антигены, а затем избавляются от рецепторов, соответствующих антигенам в нашем организме. Однако некоторые учебники немного осторожнее в формулировках и говорят почти обо всех возможных антигенах.
См. Альбертс
Предиммунный репертуар, по-видимому, достаточно велик, чтобы гарантировать наличие антигенсвязывающего сайта, подходящего почти для любой потенциальной антигенной детерминанты.
Однако я хотел бы отметить, что нам еще предстоит идентифицировать антиген, который не может быть связан с антителом.
Сусуму Тонегава открыл процесс, посредством которого набор В-клеток человека способен генерировать все эти различные рецепторы В-клеток. За открытие в 1987 году ему была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Вы можете прочитать об этом на сайте nobelprize.org .
В общих чертах, каждая В-клетка имеет несколько копий различных типов генных сегментов, составляющих рецептор В-клетки. Когда B-клетка развивается, она случайным образом выбирает по одному сегменту каждого вида и склеивает их вместе. На уровне человеческого организма это приводит к огромному разнообразию, но недостаточному для производства рецепторов, связывающих все возможные антигены. Дополнительное разнообразие создается случайным добавлением или удалением дополнительных оснований ДНК.
Однако это создает новую проблему, потому что с В-клетками, у которых есть рецепторы, которые связывают все возможные антигены, мы в конечном итоге атакуем самих себя. Подробности здесь являются ответом на новый вопрос, но основной ответ заключается в том, что В-клетки, которые распознают себя, отбираются против, оставляя нам набор В-клеток, имеющих рецепторы, которые связывают буквально все возможные антигены, которые не являются собственными. .
У Лорен Сомпайрак есть отличная вводная книга по иммунной системе, которая делает эти очень сложные концепции гораздо более доступными. Она называется «Как работает иммунная система», и я очень рекомендую ее.
Вот диаграмма из этой книги, показывающая случайный выбор и склеивание одной из частей антитела (тяжелой цепи):
Сандип
Де Ново
Сандип