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जीवविज्ञान · शब्दावली

प्रतिरक्षी की संरचना और V(D)J पुनर्संयोजन क्या है?

परिभाषा 16.2 विश्वविद्यालय जीवविज्ञान — वर्ष 3 · अध्याय 16 — अनुकूली प्रतिरक्षा और टीकाकरण

कोई प्रतिरक्षी (प्रतिरक्षी-ग्लोब्युलिन) दो एक जैसी भारी शृंखलाएँ और दो एक जैसी हल्की शृंखलाएँ है, जिनमें से हर एक के सिरे पर कोई परिवर्ती प्रांत और पीछे अचर प्रांत हैं; दोनों भुजाएँ भारी प्रांत के तीन और हल्के परिवर्ती प्रांत के तीन अतिपरिवर्ती पाशों से एक-एक एपिटोप बाँधती हैं, और डंठल (Fc) वही है जिसे भक्षककोशिकाएँ, पूरक और मास्ट कोशिकाएँ पहचानती हैं। पाँच वर्ग अपने भारी-शृंखला अचर क्षेत्र में भिन्न हैं: IgM, जो पहले बनता है, कोई पंचलक, जो पूरक अच्छी तरह सक्रिय करता है; IgG, रक्त और ऊतकों का कर्मठ, जो अपरा पार करता है; IgA, कोई द्विलक, जो श्लेष्मिक पृष्ठों के आर-पार आँत, वायुमार्गों और दूध में स्रवित होता है; IgE, जो मास्ट कोशिकाओं से बँधा है, कृमियों के विरुद्ध — और एलर्जी का कारण; IgD। परिवर्ती प्रांत उसी रूप में कूटबद्ध नहीं होते। भारी-शृंखला स्थल पर कोई 4040 प्रकार्यशील V खंड, 2525 D और 66 J हैं; कोई विकसित होती B कोशिका हर एक में से एक चुनती है और उन्हें V(D)J पुनर्संयोजन से जोड़ देती है: एंज़ाइम RAG1 और RAG2 उन खंडों के किनारों पर पड़े पुनर्संयोजन संकेत-अनुक्रमों पर काटती हैं, और सिरे अध्याय 3 के असमजात सिरा-जोड़ तंत्र से जोड़ दिए जाते हैं, और हर संधि पर न्यूक्लियोटाइड यादृच्छिक रूप से छाँटे और जोड़े जाते हैं (एंज़ाइम TdT द्वारा) — यही संधि-विविधता है, जो ठीक तीसरे अतिपरिवर्ती पाश में पड़ती है। हल्की शृंखलाएँ यही V और J के साथ करती हैं। अनुक्रिया शुरू होने के बाद वही परिवर्ती प्रांत किसी दूसरे पुनर्विन्यास से किसी भिन्न अचर क्षेत्र से जोड़ दिया जाता है, यानी वर्ग-परिवर्तन, जो प्रतिरक्षी का प्रकार्य बदल देता है, उसकी विशिष्टता नहीं।

बाएँ: कोई प्रतिरक्षी — दो भारी और दो हल्की शृंखलाएँ, सिरों पर परिवर्ती प्रांत, जो दो बंधक स्थल बनाते हैं, और वह अचर डंठल जिसे बाकी प्रतिरक्षा-तंत्र पढ़ता है। दाएँ: V(D)J पुनर्संयोजन से पहले और बाद भारी-शृंखला स्थल, जो हर तरह का एक-एक खंड उठाता है और जोड़ों पर यादृच्छिक न्यूक्लियोटाइड जोड़ देता है।
बाएँ: कोई प्रतिरक्षी — दो भारी और दो हल्की शृंखलाएँ, सिरों पर परिवर्ती प्रांत, जो दो बंधक स्थल बनाते हैं, और वह अचर डंठल जिसे बाकी प्रतिरक्षा-तंत्र पढ़ता है। दाएँ: V(D)J पुनर्संयोजन से पहले और बाद भारी-शृंखला स्थल, जो हर तरह का एक-एक खंड उठाता है और जोड़ों पर यादृच्छिक न्यूक्लियोटाइड जोड़ देता है।

उदाहरण

उदाहरण 16.7 (किसी अनुक्रिया की बलगतिकी)

10510^{5} में लगभग एक B कोशिका कोई दिया एपिटोप बाँधती है, इसलिए किसी शरीर की 101110^{11} B कोशिकाओं में कोई 10610^{6} पूर्वज होते हैं, जिनमें से शायद सौ निकास ग्रंथि में उस प्रतिजन से मिलते हैं। हर आठ घंटे में बँटते हुए सौ कोशिकाएँ एक सप्ताह में 102×2212×10810^{2}\times 2^{21} \approx 2\times 10^{8} हो जाती हैं। सीरम में प्रतिरक्षी चार से छह दिन बाद प्रकट होता है, पहले IgM, कोई दो सप्ताह में शिखर छूता है और IgG के लिए तीन सप्ताह के अर्ध-आयु काल से घटता है, क्योंकि अल्पजीवी प्लाज़्मा कोशिकाएँ मर जाती हैं, और अंततः उस स्तर पर ठहरता है जिसे दीर्घजीवी मज्जा-प्लाज़्मा कोशिकाएँ वर्षों बनाए रखती हैं। दूसरा संसर्ग ऊँची बंधुता की, पहले ही IgG में बदल चुकी 10410^{4}10510^{5} स्मृति कोशिकाओं से शुरू होता है: प्रतिरक्षी दो दिनों के भीतर चढ़ जाता है, दस से सौ गुना ऊँचा, और रोगजनक को जमने से पहले ही उदासीन कर देता है — और कोई टीका यही ख़रीदता है।

उदाहरण 16.9 (अतिसंवेदनशीलता, न्यूनता, प्रत्यारोपण)

एलर्जी किसी हानिरहित प्रतिजन — पराग, मूँगफली, पेनिसिलिन — के प्रति कोई Th2 अनुक्रिया है, जो IgE बनाती है; फिर से संसर्ग होने पर वह प्रतिजन मास्ट कोशिकाओं पर बैठे IgE को आड़ा जोड़ देता है, जो मिनटों में हिस्टामिन छोड़ देती हैं, और यदि वह प्रतिजन रक्त में हो तो यह तंत्र-व्यापी मोचन तीव्रग्राहिता है, जिसका उपचार एड्रिनैलीन से होता है। प्रतिरक्षा-न्यूनता: जिन बच्चों में RAG या एंज़ाइम ADA न हो वे कोई लसीकाणु नहीं बनाते (गंभीर संयुक्त प्रतिरक्षा-न्यूनता) और मज्जा या जीन-चिकित्सा न मिले तो संक्रमण से मर जाते हैं; HIV CD4 T कोशिकाएँ नष्ट कर देता है और उनके साथ वह मदद भी जो हर अनुक्रिया को चाहिए। प्रत्यारोपण: ग्रहीता की T कोशिकाएँ दाता के HLA अणुओं को पराया देखती हैं, और सारी T कोशिकाओं का दसवाँ भाग तक अनुक्रिया करता है — किसी भी रोगजनक के मुक़ाबले कहीं अधिक — इसलिए कलमें HLA स्थलों पर मिलाई जाती हैं और ग्रहीता जीवन भर प्रतिरक्षा-दमित रखा जाता है; मज्जा की कोई कलम उलटे अपने नए परपोषी पर ही वार कर सकती है। और जान-बूझकर किए गए उपयोग: अध्याय 6 के एकक्लोनी प्रतिरक्षी, वे जाँच-बिंदु निरोधक जो T कोशिकाओं को अर्बुदों पर छोड़ देते हैं (अध्याय 11), और किसी अर्बुद-प्रतिजन के लिए काइमेरी ग्राही से अभियंत्रित T कोशिकाएँ (CAR-T), जिन्होंने वे रक्तकर्कट ठीक किए हैं जिन्हें और कुछ छू भी नहीं पाता था।

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