ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH DỊCH THỂ
(Kỳ 8)
Sự thuần thục ái lực
Thuần thục ái lực là quá trình trong đó ái lực của các kháng thể được tạo ra
trong một đáp ứng với một kháng nguyên protein tăng lên khi cơ thể được tiếp xúc
kéo dài hoặc lặp đi lặp lại với kháng nguyên ấy. Nhờ có thuần thục ái lực mà các
kháng thể có khả năng bám tốt hơn vào một vi sinh vật hoặc kháng nguyên của vi
sinh vật ấy nếu như quá trình nhiễm vi sinh vật ấy diễn ra dai dẳng hoặc khi tái
nhiễm chúng. Cơ chế phân tử của quá trình thuần thục ái lực được xác định khi
người ta tiến hành tách chiết các kháng thể của từng clone riêng rẽ của mỗi cá thể
tại các giai đoạn khác nhau của một đáp ứng miễn dịch rồi phân tích ái lực của các
kháng thể ấy với kháng nguyên. Kết quả cho thấy ái lực của kháng thể tăng lên
trong những trường hợp kháng nguyên tồn tại dai dẳng hoặc cơ thể tái tiếp xúc với
kháng nguyên. Sự tăng ái lực ấy của kháng thể là kết quả của những đột biến điểm
xẩy ra trên các gene ở vùng V (mã hoá vùng biến đổi của kháng thể) và đặc biệt là
ở những vùng siêu biến (là vùng trực tiếp tạo nên vị trí gắn kháng nguyên của
phân tử kháng thể) (Hình 10.11). Thuần thục ái lực chỉ xuất hiện trong các đáp
ứng với kháng nguyên protein phụ thuộc tế bào T hỗ trợ và điều này cho thấy vai
trò thiết yếu của các tế bào T hỗ trợ trong quá trình này. Những quan sát này đặt ra
hai câu hỏi thú vị là các tế bào B đã trải qua quá trình đột biến gene mã hoá kháng
thể như thế nào? và bằng cách nào mà chỉ có các tế bào B có ái lực cao (tức là các
tế bào có ích) mới được chọn lựa để tiếp tục phát triển và nhân lên?
Hình 10.11: Thuần thực ái lực trong các đáp ứng tạo kháng thể
Quá trình thuần thục ái lực diễn ra ở trong các trung tâm mầm của các nang
lympho và đây là kết quả của các siêu đột biến thân của các gene mã hoá kháng
thể trong các tế bào B đang ở giai đoạn phân chia tế bào, sau đó là sự chọn lọc các
tế bào B có ái lực cao do kháng nguyên được các tế bào có tua ở nang lympho
trình diện thực hiện (Hình 10.12). Một số tế bào con cháu của các tế bào lympho B
hoạt hoá đi vào các nang lympho và hình thành nên các trung tâm mầm.
Tại các trung tâm mầm này thì các tế bào lympho B tăng sinh nhanh chóng
đạt số lượng gấp đôi số lượng ban đầu sau 6 giờ, ước tính sau một tuần thì một tế
bào B ban đầu có thể tạo ra khoảng 5.000 tế bào con cháu của nó.
(Tên gọi “trung tâm mầm” xuất phát từ những quan sát hình thái học cho
thấy một số nang lympho có các trung tâm bắt mầu sáng khi nhuộm, vùng sáng đó
tập trung rất đông các tế bào đang phân chia và trong đó cũng có rất nhiều tế bào
đang chết).
Trong quá trình tăng sinh này thì các gene mã hoá kháng thể của tế bào B
trở nên nhậy cảm với các đột biến điểm diễn ra dưới tác động của enzyme
deaminase sinh ra do quá trình hoạt hoá.
Ước tính tần suất của các đột biến điểm này vào khoảng 1 trên 1.000 cặp
base (base pair) trong mỗi tế bào đang phân chia. Như vậy tần suất đột biến này
cao hơn khoảng 1.000 lần so với tần suất đột biến ở hầu hết các gene.
Vì lý do đó mà sự đột biến ở các gene mã hoá kháng thể được gọi là siêu
đột biến thân (somatic hypermutation). Quá trình đột biến dữ dội này sẽ tạo ra
nhiều clone tế bào B khác nhau có các phân tử kháng thể có thể gắn với ái lực
khác nhau vào kháng nguyên đã kích thích tạo ra đáp ứng ban đầu.
Hình 10.12: Sự chọn lọc các tế bào lympho B có ái lực cao với kháng
nguyên ở trung tâm mầm