Isotype class switching چیست؟

یعنی منطقه ی متغیر آنتی بادی، ثابت می‌ماند و فقط ناحیه ی ثابت زنجیره‌ی سنگین عوض می‌شود.

ناحیه ثابت زنجیره سبک در class switching عوض نمی‌شود بلکه فقط ناحیه ی ثابت زنجیره ی سنگین عوض می‌شود.

سایتوکاین تعیین می‌کنند class switching اتفاق بیفتد. سایتوکاین های مختلف باعث می‌شوند که کلاس های مختلف و آنتی بادی تولید شود.

این سایتوکاین ها را  TFH ها تولید می‌کنند چون در مراکز زایا (فولیکول ها) اتفاق می افتد.

پس عامل ایجاد class switching، سایتوکاین ها هستند. سایتوکاین ها باعث می‌شوند که کلاس آنتی بادی ها عوض شود.

سایتوکاین های مختلف کارهای مختلفی می‌کنند.

اینترفرون گاما باعث class switching به سمت IgG می شود. یعنی IgM به IgG تبدیل می‌شود.

اینترلوکین 4 باعث class switch به سمت IgE می‌شود.

TGF بتا و دیگر سایتوکاین ها باعث class switching به سمت IgA می‌شوند.

پس عامل محوری در این مسئله سایتوکاین است که توسط T-cell تولید شده است که میان‌کنش CD40L و CD40 باعث تولید سایتوکاین مورد نظر می‌شود.

مکانیسم مولکولی:

در class switching ناحیه ی متغیر ثابت است و فقط ناحیه ی ثابت زنجیره ی سنگین عوض می‌شود که این زنجیره ی سنگین تحت تاثیر interaction بین T-cell و B-cell اتفاق می افتد. (CD40 و CD40L)
یک سری قطعات و نواحی switch region بالای قطعات ژنی ناحیه ثابت وجود دارد.

چند نوع ناحیه ثابت داریم؟ ۹ تا (با subclass)، مثلا:
IgA یک کلاس است اما ۲ تا subclass دارد. (Ig1 و Ig2).  IgG چهار تا subclass دارد. اگر subclass ها را جمع کنیم می‌شود ۹تا.

پس ما ۹ تا switch region داریم، بسته به اینکه چه نوع سایتوکاینی تولید شود آن switch region بریده می‌شود و وصل می‌شود به منطقه V و آنتی‌بادی جدید تولید می‌شود. آنزیمی که این کار را انجام می‌دهد activation induced deaminase نام دارد.

پس نواحی switch region بالاست آن قطعه ژنی قرار می‌گیرند که اگر بریده شود با مکانیسمی توسط deaminase مسیر را ادامه می‌دهد.
Class switching فقط برای آنتی‌ژن های پروتئینی است.

جایگاه قرار گرفتن لنفوسیت‌ها در غدد لنفاوی:

 Germinal centerها در فولیکول‌ها تشکیل می‌شوند.
 B cell‌‌ های naive (بکر) در غدد لنفاوی هستند.

 B cell در غدد لنفاوی در فولیکول‌ها هستند. اگر فولیکولی germinal center نداشته باشد به آن primary follicle  یا فولیکول اولیه می‌گویند.‌

اما اگر فولیکولی دارای germinal center باشد به آن secondary follicle می‌گویند؛ چون پاسخ ایمنی در آن شکل گرفته در صورتی که در فولیکول اولیه هنوز پاسخ ایمنی انجام نشده است.

T cell ها در غده لنفاوی در para-cortex هستند، B cell ها در cortex هستند. وقتی B cell و T cell با هم میان‌کنش انجام دادند، فرآیندهای شناسایی، فعال شدن، تقسیم و تمایز رخ می‌دهد. حاصل تمایز B cell پلاسماسل است که در مدولا هستند.

از چه مسیرهایی آنتی ژن به داخل فولیکول راه پیدا می کند؟

می‌دانیم شروع پاسخ ایمنی از غدد لنفاوی است و شروع پاسخ لنفوسیت B در فولیکول است. پس آنتی‌ژن باید به نحوی وارد فولیکول شود. چگونه؟

 1. بعضی آنتی‌ژن ها مستقیم از طریق مجرا وارد می‌شوند.

 2. بعضی آنتی‌ژن ها توسط ماکروفاژ هایی که در سینوس زیر کپسول هستند برداشته می‌شوند و سپس وارد فولیکول می‌شوند.

 3. برخی آنتی‌ژن ها توسط دندریتیک سل‌ها به سمت فولیکول برده می‌شوند.

 4. بعضی آنتی‌ژن ها به صورت immune complex به سمت فولیکول می‌آیند.

سلولی باید در germinal center باشد که آنتی‌ژن را به B cell عرضه کند بنام سلول‌های FDC follicular dendritic cell)).

این سلول‌ها عرضه‌کننده آنتی‌ژن هستند با این تفاوت که آنتی‌ژن را قورت نمی‌دهد و هضم نمی‌کند و بعد توسط MHC عرضه نمی‌کنند، بلکه immune complex ها را توسط کمپلمان رسپتور ۲ و مولکول‌های سطحی خودش عرضه می‌کند بدون اینکه قبلا قورتش داده باشد.
در واقع آنتی‌ژن روی آنها سوار می‌شود و آنها در فولیکول راه می‌روند تا توسط B cell شناسایی شود. (بدون جذب و هضم درون سلول)

Ø      FDC ها آنتی‌ژن را به B cell عرضه می‌کند نه T cell

نحوه قرار گرفتن سلول‌های تمایز یافته و memory و طحال: سلول‌های T در ناحیه پالس طحال هستند، پلاسماسل ها بعد از اینکه از germinal center تمایز پیدا کردند وارد خون می‌شوند و سپس به مغز استخوان می‌روند، سلول‌های B خاطره در mariginal zone قرار می‌گیرند.

در red pulp هم سلول ایمنی زیادی نداریم و بیشتر گلبول قرمز جمع‌آوری شده اند.

FDC ها هم در germinal center هستند.

پس در germinal center:

 FDC ، فولیکولار helper ها، B cell های در حال تمایز یا در حال affinity maturation یا class switching وجود دارد.

پس B cell در فولیکول آنتی‌ژن را شناخت سپس شروع به تکثیر می‌کند germinal center تشکیل می‌شود.

Germinal center هم محل میان‌کنش بین T cell و B cell است، در زیر میکروسکوپgerminal center  دارای یک بخش تاریک و یک بخش روشن است. (dark zone و light zone)

 Dark zone: جایی که لنفوسیت‌ها B خیلی تکثیر پیدا می‌کنند و تعدادشان زیاد است.           
به B cell های این ناحیه centroblast می‌گویند. (به B cell های درحال تکثیر ناحیه dark zone می‌گویند: centroblast )

centroblast  شروع به تکثیر می‌کند و سلول‌های کوچکتری به نام centrocyte را ایجاد می‌کند. centrocyte ها وارد light zone می‌شوند.

در ناحیه dark zone ، سوماتیک میوتیشن (somatic hyper mutation) اتفاق می افتد.

affinity maturation  ناشی از somatic hyper mutation است.   
یعنی در نواحی متغییر جهش های تصادفی رخ می دهد. تا affinity  آنتی بادی ها را بالا ببرد. در پاسخ ایمنی ثانویه affinity آنتی بادی بالاتر است که ناشی از همین اتفاق در dark zone است.

پس در dark zone ، somatic hyper mutation در centroblast هایی که در حال تکثیر هستند اتفاق می افتد.
انهایی که high affinity  هستند زنده می مانند و بعد وارد light zone می شوند. آنهایی که low affinity هستند از بین می روند

در light zone ، FDC ها وجود دارندکه با عرضه ی آنتی ژن به B cell ها باعث تحریک آنها می شوند.

نهایتا centrocyte ها انتخاب می شوند و در میان کنش CD40L , CD40 ای که با TFH دارند تمایز پیدا می کنند و تبدیل به پلاسماسل می شوند. Class switching انجام می‌دهند. این میان کنش در germinal center اتفاق می‌افتد.