Τι είναι η κλωνική διαγραφή;

Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως τα Τ κύτταρα και τα Β κύτταρα, έχουν πρωτεΐνες στην επιφάνειά τους που τους επιτρέπουν να αναγνωρίζουν ξένους εισβολείς και να τους επιτίθενται. Οι περιοχές σε αυτές τις πρωτεΐνες μπορεί να διαφέρουν από κύτταρο σε κύτταρο, επιτρέποντάς τους να αντιδρούν σε μια ποικιλία απειλών. Περιστασιακά, παράγονται Τ κύτταρα και Β κύτταρα που αντιδρούν σε πρωτεΐνες που εκφράζονται από τα ίδια τα κύτταρα του σώματος, που ονομάζονται αυτοαντιγόνα. Η κλωνική διαγραφή είναι μια διαδικασία που επιτρέπει σε αυτά τα κύτταρα να εξουδετερωθούν πριν απελευθερωθούν στο σώμα, όπου θα μπορούσαν ενδεχομένως να αρχίσουν να επιτίθενται σε υγιή ιστό.

Τα Τ κύτταρα παράγονται στο μυελό των οστών, αλλά ωριμάζουν στον θύμο αδένα, έναν αδένα κοντά στην καρδιά, και τα Β κύτταρα παράγονται στο μυελό των οστών. Παρά τις διαφορετικές θέσεις προέλευσής τους, και οι δύο αυτοί τύποι κυττάρων χρησιμοποιούν παρόμοια μέθοδο κλωνικής διαγραφής για να διασφαλίσουν ότι τα ώριμα ανοσοκύτταρα που αντιδρούν στα αυτοαντιγόνα δεν απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος. Κατά τη διαδικασία της ωρίμανσης, αυτά τα κύτταρα έρχονται σε επαφή με ένα περιορισμένο εύρος κυττάρων, όπως τα μακροφάγα και τα δενδριτικά κύτταρα του θύμου. Αυτά τα κύτταρα έχουν μια ποικιλία επιφανειακών πρωτεϊνών, που ονομάζονται αντιγόνα, που παρουσιάζουν στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, έτσι ώστε τα κύτταρα που παράγουν μια αντίδραση να μπορούν να εξαλειφθούν.

Για να χρησιμοποιήσουμε τον θύμο ως παράδειγμα, τα δενδριτικά κύτταρα του θύμου χρησιμοποιούν μια διαδικασία παρουσίασης, επιτρέποντας στα Τ κύτταρα να επιχειρήσουν να δεσμεύσουν επιφανειακές πρωτεΐνες, για να τα ελέγξουν για κλωνική διαγραφή. Τα ανώριμα Τ κύτταρα που αντιδρούν σε αυτά τα αυτοαντιγόνα σχηματίζουν ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα με το θυμικό κύτταρο. Σε περίπτωση που σχηματιστεί αυτό το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα, πυροδοτεί μια αλληλουχία αυτοκαταστροφής, που ονομάζεται απόπτωση, στο Τ κύτταρο, έτσι ώστε να μην ωριμάσει και να εισέλθει στο σώμα, όπου θα μπορούσε ενδεχομένως να προκαλέσει μια επιβλαβή απόκριση εάν συναντούσε άλλο κύτταρο με αυτή η πρωτεΐνη.

Το σώμα περιέχει πολλούς άλλους τύπους κυττάρων εκτός από αυτά που παρατηρούνται στον θύμο αδένα και στον μυελό των οστών, επομένως η κλωνική διαγραφή πρέπει να αντιπροσωπεύει αυτοαντιγόνα που κανονικά δεν βρίσκονται σε αυτούς τους ιστούς. Ο θύμος το κάνει αυτό έχοντας θυμικά δενδριτικά κύτταρα που περιέχουν επιφανειακές πρωτεΐνες που συνήθως βρίσκονται αλλού, όπως στον παγκρεατικό ιστό. Η κλωνική διαγραφή μπορεί στη συνέχεια να συμβεί με κύτταρα του ανοσοποιητικού που κανονικά θα αντιδρούσαν σε αυτές τις παγκρεατικές πρωτεΐνες και μια παρόμοια διαδικασία ρυθμίζει τα Β κύτταρα που ωριμάζουν στον μυελό. Ορισμένες ασθένειες, όπως ο διαβήτης, θα μπορούσαν να προκληθούν εν μέρει από την αδυναμία του σώματος να παρουσιάσει ολόκληρο το εύρος των αντιγόνων του σώματος στα ώριμα ανοσοκύτταρα, επιτρέποντας σε αυτά τα κύτταρα να ωριμάσουν και να επιτεθούν στον υγιή ιστό.