ബി-ലസികാണു
കോശപ്രതലത്തിൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകൾ സംവഹിക്കുന്നതും പ്രതിജനകങ്ങൾക്കെതിരേ പ്രതിദ്രവ്യ തന്മാത്രകളെ ഉല്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ലസികാകോശ സംവർഗ്ഗത്തിലെ ശ്വേതരക്താണുക്കളാണ് ബി-ലസികാകോശങ്ങൾ അഥവാ ബി-ലസികാണുക്കൾ. രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയിലെ ഒരു അംഗമായ അനുവർത്തനപ്രതിരോധത്തിന്റെ അനുപേഷണീയമായ ഘടകങ്ങളാണിവ. പക്ഷികളിൽ ആദ്യമായി ഇവയെ കണ്ടെത്തിയപ്പോൾ ‘ഫാബ്രീഷിയസിന്റെ ബർസ’ (പ്രപുടി) എന്ന അവയവത്തിൽ നിന്നുണ്ടാകുന്നത് എന്ന അർത്ഥത്തിലാണു ഇവയെ ‘ബി’ എന്ന ആ അക്ഷരം കൊണ്ട് വിവക്ഷിക്കാനാരംഭിച്ചതെങ്കിലും ഇന്ന് മജ്ജയിൽ നിന്നുണ്ടാകുന്നത് (Bone marrow derived) എന്ന അർത്ഥത്തിലും “ബി” ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഭ്രൂണകാലഘട്ടത്തിന്റെ മദ്ധ്യത്തോടെ കരളിലും പിന്നീട് മജ്ജയിലെ രക്തജനകകലയിലും ആയി പരിപാലിക്കപ്പെടുകയും പരിപക്വനത്തിനു വിധേയമാകുകയും ചെയ്യുന്ന ബി-കോശങ്ങൾ രക്തചംക്രമണവ്യൂഹത്തിൽ എത്തുന്നതോടെ ലസികാപർവ്വങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുകയും അവയുടെ വൽക്കത്തിൽ (Cortex) ചേക്കേറുകയും ചെയ്യുന്നു. അണുബാധകൾക്കെതിരേ ശരീരം ഊർജ്ജിതമായി പ്രതികരിക്കുന്ന അവസരത്തിൽ ലസികാപർവ്വങ്ങളിലെ വൽക്കത്തിൽ ഭ്രൂണീയകേന്ദ്രങ്ങൾ (germinal centers) രൂപപ്പെടുകയും ബി-ലസികാണുക്കൾ കൂടുതലായി പെരുകുകയും ചെയ്യുന്നു.
അണുബാധകളില്ലാത്ത അവസ്ഥയിൽ കൈകാലുകളിലൂടെയൊഴുകുന്ന ബാഹ്യരക്തത്തിലെ ലസികാണുക്കളിൽ 5 മുതൽ 15 %വരെയാണ് ബി-കോശങ്ങളുടെ അളവ്. മഹാഭൂരിപക്ഷം ബി-കോശങ്ങളുടെയും കോശപ്രതലത്തിൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-എം അല്ലെങ്കിൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ഡി എന്നിവയിലേതെങ്കിലുമൊന്നോ രണ്ടും കൂടിയോ കാണാം. ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ജി, -ഏ എന്നിവ കാണുന്ന ബി-കോശങ്ങൾ ഏതാണ്ട് 1% വരും.
വളർച്ചയും പരിപക്വനവും തിരുത്തുക
പ്രതിജനകവുമായുള്ള സംസർഗ്ഗത്തിലൂടെയും അതിന്റെ അഭാവത്തിലും ബി ലസികാണുക്കൾ പരിപക്വമാകുന്നത് രണ്ട് പ്രക്രിയകളിലൂടെയാണ്. പ്രതിജനകബദ്ധമായ വികാസവും പരിപക്വനവും നടക്കാൻ ബി-ലസികാണുക്കളുടെ സ്തരോപരിതല പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളുമായി രോഗാണുക്കളുടെ പ്രതിജനകങ്ങൾ ബന്ധപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്. ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ ബി-കോശ ക്ലോണുകളും അതുവഴി സ്മൃതിലസികാണുക്കളും, പ്ലാസ്മാണുക്കളും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.പരിപക്വനത്തിന്റെ ഈ പ്രക്രിയകൾ ദ്വിതീയ ലസികാവയവങ്ങളായ ലസികാപർവ്വം, പ്ലീഹ, പേയറുടെ ആന്ത്രലസീകകല (Peyer’s lymphoid patches) എന്നിവിടങ്ങളിലാണു നടക്കുന്നത്.
അതേസമയം പ്രതിജനകമുക്തമായ വളർച്ചാഘട്ടങ്ങൾ മജ്ജ പോലുള്ള പ്രാഥമിക ലസികാഭകലകളിലാണു നടക്കുന്നത്. മുയലുകളൊഴിച്ചുള്ള സസ്തനികളിലെ അപക്വ ബി-ലസികാണുക്കൾ അവയുടെ ജീവിതകാലം മുഴുവനും മജ്ജയിലാണ് ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്. പരിപക്വനത്തിന്റെ പലഘട്ടങ്ങൾ കടന്ന് കോശസ്തരത്തിൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-എം സംവഹിക്കുന്ന ഘട്ടം വരെ മജ്ജയിൽ ഇവ വളരുന്നു; തുടർന്ന് പ്ലീഹയിലെ ലസികാഭകലയിലേക്ക് കുടിയേറുന്നു. സംക്രമണ ബി-കോശങ്ങളെന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ഈ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ഇവയിൽ ചിലത് പക്വ ബി കോശങ്ങളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു.
ബി-കോശ ക്ലോണുകൾ തിരുത്തുക
പ്രതിജനക-പ്രതിദ്രവ്യ ബന്ധനം നടക്കുന്നതോടെ ആ പ്രതിദ്രവ്യത്തെ വഹിക്കുന്ന ബി-കോശത്തിനുള്ളിൽ പലതരം രാസ സിഗ്നലുകൾ ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും കോശം വൃദ്ധിപ്രാപിച്ച് കോരക ലസികാണുക്കളാകുന്നു (lymphoblast). ഇവയിൽ ചിലത് കോരക പ്ലാസ്മാണുക്കളായും (plasmablast) രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. കോരകപ്ലാസ്മാണുക്കൾ അതിവേഗം പെറ്റുപെരുകുകയും പരിപക്വമാകുകയും ചെയ്താണ് പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങളായി പരിണമിക്കുന്നത്. പരിപക്വമായ പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങൾ തുടർന്ന് പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളെ വൻതോതിൽ ഉല്പാദിപ്പിച്ച് ഉത്സർജ്ജിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിദ്രവ്യങ്ങൾ ലസിക വഴി രക്തചംക്രമണവ്യൂഹത്തിലേക്ക് സംവഹിക്കപ്പെടുന്നു.പ്രതിരോധപ്രക്രിയയുടെ രൂക്ഷതയനുസരിച്ച് ഇത് ദിവസങ്ങളോ ആഴ്ചകളോ വരെ നീളുകയും ഒടുവിൽ പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങൾ നശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഒരേ ജനിതകഘടനയുള്ള ബി-കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന കോശങ്ങളെ ക്ലോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കാം. ബി-കോശ ക്ലോണുകളിൽ ചിലത് കോരക ലസികാണുക്കളായി രൂപാന്തരപ്പെടുമ്പോൾ ഒരു ചെറിയ കൂട്ടം കോശങ്ങൾ തങ്ങളുടെ ജനയിതാവായ കോശത്തിന്റെ അതേ ഘടന നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഒരു പ്രത്യേക ബി-സംവർഗ്ഗമായി പെരുകുന്നു. ശരീരം മുഴുവൻ “റോന്തു ചുറ്റി” ലസികാപർവ്വങ്ങളിലും പ്ലീഹ, കുടൽ തുടങ്ങിയവയിലെ മറ്റ് ലസികാഭകലകളിലുമൊക്കെയായി താവളമുറപ്പിക്കുന്ന ഇവ രണ്ടാമതൊരു തവണ കൂടി അതേ പ്രതിജനകം മൂലം ഒരു ഉത്തേജനമുണ്ടാകുന്നതു വരെ നിലീനാവസ്ഥയിലായിരിക്കും (dormant). ആദ്യ ആക്രമണത്തിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ബന്ധിച്ച പ്രതിജനകത്തിന്റെ തന്മാത്രാഘടനയെ “ഓർമ്മിച്ചു വയ്ക്കാൻ” ഇവയെ സഹായിക്കുന്നത് കയിക അത്യുല്പരിവർത്തനത്തിലൂടെ സൃഷ്ടിച്ച് കോശസ്തരപ്രതലത്തിൽ വിസ്ഥാപിച്ച ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ തന്മാത്രകളാണ്. ഇങ്ങനെ ആ പ്രതിജനകത്തിനെതിരേയുള്ള രണ്ടാം പ്രതികരണം വളരെ വേഗത്തിലാക്കാൻ ഈ “പ്രതിരോധ ഓർമ്മ” സഹായിക്കുന്നു. ഈ ഓർമ്മ നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്ന ബി-കോശ ക്ലോണുകളെ ബി-സ്മൃതികോശങ്ങളെന്ന് വിളിക്കുന്നു.
വകഭേദങ്ങൾ തിരുത്തുക
ബി-ലസികാണുക്കളെ അവയുടെ ധർമ്മമനുസരിച്ച് താഴെപ്പറയുന്ന വകഭേദങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു :
| വർഗം | ധർമ്മം | കോശസ്തര അടയാള മാംസ്യം | കാണപ്പെടുന്നയിടം |
|---|---|---|---|
| പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങൾ | പ്രതിദ്രവ്യങ്ങൾ ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെട്ട ബി-കോശങ്ങളുടെ മുഖ്യ സംവർഗ്ഗമാണിവ. ബി-കോശ ശ്രേണിയിലെ അവസാന പരിപക്വനവും പൂർത്തിയാക്കിയ രൂപമാണിവ. ഈ ഘട്ടത്തിനപ്പുറം ബി-കോശങ്ങൾ വികസിക്കുകയോ പെറ്റുപെരുകുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല | സ്ഥിരം ബി-കോശ അടയാളങ്ങളായ സിഡി 20,19 എന്നിവ ഇവയ്ക്കില്ല.സിഡി 38 (CD38), സിഡി 27, സിഡി138 എന്നിവയുണ്ടുതാനും.സിഡി 27ന്റെ സാന്നിധ്യം മൂലമാണു ഇവയെ ലാബ് ടെസ്റ്റുകളിൽ വേർതിരിച്ചറിയുന്നത് | രോഗപ്രതിരോധ പ്രക്രിയകൾ ഊർജ്ജിതമായി നടക്കുന്ന കലകളിൽ ഇവ സജീവമാണ്.പൊതുവേ ബാഹ്യ രക്തചംക്രമണവ്യൂഹത്തിൽ കാണാറില്ല. |
| പുടക ബഹിരാവരണ കോശങ്ങൾ | ഇവയ്ക്ക് പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങളായി വളരാൻ കെല്പുണ്ട്. പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങളായി മാറുമ്പോൾ ഇവ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-എം വകഭേദത്തിലെ പ്രതിദ്രവ്യം ഉത്സർജ്ജിക്കും. ഇവ കോശോൽപരിവർത്തനത്തിലൂടെ ബഹുവിധധർമ്മങ്ങളുള്ള പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളെ നിർമ്മിക്കാറില്ല | ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ഡി ആണ് അടയാളമായി പറയാവുന്ന കോശസ്തര പ്രതിദ്രവ്യം.സി.ഡി 38 (CD38) അടയാളമാംസ്യം ഇവയ്ക്കില്ല | ലസികാ പർവ്വങ്ങളിലെ ഭ്രൂണീയകേന്ദ്രങ്ങൾക്കു ചുറ്റുമായി |
| സെണ്ട്രോസൈറ്റുകൾ | കോശസ്തരത്തിൽ പ്രകൃത്യാ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ഡിയെ വഹിക്കുന്നതും എന്നാൽ പ്രതിജനകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെടുകയും ടി-കോശങ്ങളാൽ ഉത്തേജിതമാക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തതുമൂലം വർഗ്ഗഭേദം (class switching) സംഭവിച്ച് ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ജി യുടെ ഉല്പാദനമാരംഭിക്കുകയും ചെയ്ത ബി-കോശങ്ങളാണിവ | സി.ഡി 38 അടയാള മാംസ്യം ഉണ്ട്. എന്നാൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ഡിയുടെ അഭാവം ശ്രദ്ധേയമാണ്. | ലസികാ പർവ്വങ്ങളിലെ ഭ്രൂണീയകേന്ദ്രത്തിനുള്ളിൽ |
| ബി-സ്മൃതിലസികാണുക്കൾ | ബി-കോശങ്ങളിലെ ഏറ്റവും പരിപക്വനം സിദ്ധിച്ചവയാണിവ. ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൽ എം, ജി, എ, ഇ എന്നിങ്ങനെയുള്ള പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളെ ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങളായി ഇവയ്ക്ക് ആവശ്യാനുസരണം മാറാം. | സിഡി27 (CD27) | ലസികാ പർവ്വങ്ങളിലെ ഭ്രൂണീയകേന്ദ്രത്തിനുള്ളിലും പ്ലീഹയും കുടലുമടക്കം ശരീരത്തിലെ മറ്റ് ലസികാഭകലകളിലും |
| ബി-1 കോശങ്ങൾ | സ്വയചാല പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളുടെ ഉല്പാദനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ് ഇവ ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടുന്നത്. | സിഡി 5 അടയാളമാംസ്യമുള്ള ബി-1 കോശങ്ങളെ ബി-1ഏ എന്നും അതില്ലാത്തവയെ ബി-1 ബി എന്നും വിളിക്കുന്നു | മജ്ജയിൽ പരിപക്വമാകുന്ന സാധാരണ ബി കോശവകഭേദങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി ഇവ ഭ്രൂണാവസ്ഥയിൽ കരളിലും വപയിലുമാണ് (omentum) കാണുന്നത്. |
ധർമ്മങ്ങൾ തിരുത്തുക
വളർച്ച പൂർത്തിയാക്കിക്കഴിഞ്ഞ ദശലക്ഷക്കണക്കിനു ബി-ലസികാണുക്കൾ പ്ലീഹ, ലസികാപർവ്വങ്ങൾ എന്നിവയിലേക്ക് കുടിയേറുകയും രോഗപ്രതിരോധക്ഷമതയുടെ കാവലാളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു രോഗാണു ശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ അതിനെ ബൃഹദ്ഭക്ഷകകോശങ്ങളോ അതുപോലുള്ള ഭക്ഷകാണുക്കളോ (phagocytes) ചേർന്ന് ആക്രമിക്കുകയും ഭക്ഷകാണുക്രിയയിലൂടെ “വിഴുങ്ങി” ദഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കോശദഹനത്തിനു ശേഷം പ്രസ്തുത രോഗാണുകോശത്തിന്റെ ചില മാംസ്യങ്ങളെ സംസ്കരിച്ച് ഒരു ബി-ലസികാ കോശത്തിനു സമർപ്പിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്ന കോശങ്ങളെ പ്രതിജനകാവതാരക കോശങ്ങൾ എന്നു വിളിക്കുന്നു. സംസ്കരിക്കപ്പെട്ട ഈ ദഹനവസ്തുവാണ് പ്രതിജനകമായി ഇവിടെ പ്രവർത്തിക്കുക. ഈ പ്രതിജനകത്തിന്റെ തന്മാത്രാഘടനയെ ബി-കോശപ്രതലത്തിലെ പ്രതിദ്രവ്യ മാംസ്യം തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ബന്ധിക്കുന്നു. പ്രതിദ്രവ്യത്തെ ഒരു ചെപ്പായും പ്രതിജനകത്തെ അതിനകത്തേയ്ക്ക് കൃത്യമായി നിറയ്ക്കാവുന്ന ഒരു പന്തായും സങ്കല്പിച്ചാൽ ചെപ്പിനകത്ത് പന്ത് ഇടുന്നതുപോലൊരു പ്രക്രിയയാണ് ഈ പ്രതിജനക-പ്രതിദ്രവ്യ ബന്ധനമെന്ന് പറയാം. ഭക്ഷകാണുക്കൾ പ്രതിജനകത്തെ ബി-കോശങ്ങൾക്കും ടി-കോശങ്ങൾക്കും സമർപ്പിക്കാറുണ്ട്. രണ്ടാമത്തെ പ്രക്രിയയിലൂടെ സഹായി ടി-കോശങ്ങൾ അധികമായി ഉണ്ടാകുകയും അവ ബി-കോശങ്ങളുടെ ഉത്തേജനത്തിനു സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഈ പ്രക്രിയ പൂർണമായും മനസ്സിലാക്കണമെങ്കിൽ ചില സാങ്കേതിക സംജ്ഞകളെ പരിചയപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്. അവയാണു താഴെ :
കോശസ്തര പ്രതിദ്രവ്യ സ്വീകരിണികൾ തിരുത്തുക
സാധാരണയായി പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളെന്ന് വിളിക്കപെടുന്ന ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകൾ പ്ലാസ്മാണുകളാൽ വിസർജ്ജിക്കപ്പെടുന്നവയാണ്. ഇവ കൂടാതെ ചില പ്രതിദ്രവ്യതന്മാത്രകൾ ബി-ലസികാണുക്കളുടെ കോശസ്തരത്തിലും കാണാം. ഈ സ്തരോപരിതലപ്രതിദ്രവ്യ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ (surface membrane Immunoglobulins; smIg) തന്മാത്രകൾ വിവിധതരം പ്രതിജനകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാൻ പാകത്തിലുള്ളവയാണ്. അന്യവസ്തുവായി തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്ന പ്രതിജനകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന ബി കോശങ്ങളുടെ ഈ സ്തരോപരിതല പ്രതിദ്രവ്യങ്ങൾ ബി-കോശ സ്വീകരിണികളായി (Bcell receptors) വർത്തിക്കുന്നു. ബി-കോശ പരിപക്വനത്തിന്റെ (maturation) ആദ്യഘട്ടങ്ങളിൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-എം ആണ് കോശസ്തരത്തിൽ അഭിവ്യക്തമാകുന്നതെങ്കിൽ പിന്നീടുള്ള ഘട്ടങ്ങളിൽ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ഡിയും സഹാഭിവ്യക്തമാകുന്നു (coexpression). കോശപ്രതലത്തിലെ ഈ പ്രതിദ്രവ്യങ്ങൾ പുറമേ നിന്നുള്ള പ്രതിജനകവുമായി ബന്ധനം സ്ഥാപിക്കുന്നതോടെ ബി-കോശം പരിപക്വനം പൂർത്തിയാക്കുന്നു. പ്രതിരോധ പ്രക്രിയകളിലേർപ്പെടവെ സഹായി ടി കോശം നൽകുന്ന രാസോത്തേജനം ബി-കോശങ്ങളെ ബി-സ്മൃതികോശങ്ങളായോ പ്ലാസ്മാ കോശങ്ങളായോ ഒക്കെ അവകലനം ചെയ്യാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു.
കായിക അത്യുല്പരിവർത്തനവും പ്രതിദ്രവ്യ വൈവിധ്യവും തിരുത്തുക
കായിക അത്യുല്പരിവർത്തനം (somatic hypermutation) എന്ന പ്രക്രിയ വഴി ബി-കോശങ്ങളിൽ ഉല്പാദിപ്പിച്ച് കോശസ്തരത്തിൽ വഹിക്കുന്ന ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകളുടെ മാംസ്യതന്മാത്രാഘടനയെ മാറ്റിമറിക്കാനാവും. ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകളുടെ മാംസ്യഘടനയിലെ ഘനശൃംഖലയെയും (heavy chain) ലഘുശൃംഖലയെയും (light chain) സൃഷ്ടിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ജീനുകളിൽ ചെറിയ ഉല്പരിവർത്തനങ്ങൾ വരുത്തിയാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. പ്രതിജനക സമ്പർക്കമുണ്ടായ അപക്വ ബി-ലസികാണു ക്ലോണുകൾ പെറ്റുപെരുകുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്കിടയിലാണ് ഈ ജനിതക ഉല്പരിവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കാറ്. ഈ ജനിതകവ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിൽ പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളെ മാറ്റിമറിക്കുന്നു. ചില മാറ്റങ്ങൾ പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളുടെ പ്രതിജനക-ബന്ധനം നടക്കുന്ന അഗ്രങ്ങൾ കുറേക്കൂടി കൃത്യതയുള്ളതാക്കുന്നു.ഇതിനെ പ്രതിദ്രവ്യ ബന്ധുത്വപരിപക്വനം (affinity maturation of antibody) എന്ന് പറയും. മറ്റ് ചില ജനിതകമാറ്റങ്ങൾ പ്രതിജനകത്തിന്റെ വേറേ ഭാഗങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാനും ബന്ധിക്കാനുമുള്ള പ്രതിദ്രവ്യത്തിന്റെ കഴിവിനെയാണ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനുതകുക.പെറ്റുപെരുകുന്ന ബി-ലസികാണു ക്ലോണുകളിൽ ഇങ്ങനെയുള്ള ജനിതകവ്യതിയാനങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് വരുമ്പോൾ പ്രതിജനകങ്ങളെ തേടിപ്പിടിക്കാനും അവയുടെ കൂടുതൽ ഭാഗങ്ങളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ബന്ധിക്കാനും നൈപുണ്യമുള്ള കോശങ്ങളുടെ എണ്ണവും വർധിക്കുന്നു. ആവർത്തിച്ചുള്ള പ്രതിജനകബന്ധനം വഴി ഈ ക്ലോണുകളുടെ ശേഷി പരിശോധിക്കപ്പെടുകയും ബന്ധനം ദുർബലമായവ വിലോപനത്തിലൂടെ നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യാം.
പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളുടെ വൈവിധ്യവും പ്രതിജനകബന്ധനവും തിരുത്തുക
അന്യവസ്തുക്കളുടെ വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രതിജനകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാനും ബന്ധിക്കാനുമുള്ള കഴിവ് കാണിക്കുന്നവയാണ് ബി ലസികാണുക്കളുടെ കോശപ്രതലത്തിലെ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ പ്രതിദ്രവ്യ തന്മാത്രകൾ. അനുവർത്തന രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയുടെ സുഗമമായ പ്രവർത്തനത്തിനു പ്രതിദ്രവ്യവും പ്രതിജനകവും ഒരു ചെപ്പും പന്തും പോലെ ഒന്നിനൊന്നോട് ബന്ധിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇത്ര വൈവിധ്യമാർന്ന ഘടനകളുള്ള പ്രതിജനകങ്ങളെ ബന്ധിക്കണമെങ്കിൽ പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളുടെ ഘടനയ്ക്കും ആ വൈവിധ്യം ആവശ്യമാണ്.
ബി ലസികാണു വളർച്ചയുടെ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഈ പ്രതിദ്രവ്യതന്മാത്രകൾക്ക് വൈവിധ്യം നൽകുന്നത് അവയുടെ മാംസ്യഘടനയെ നിശ്ചയിക്കുന്ന ജീനുകളിൽ നടക്കുന്ന പുനസ്സംയോജനങ്ങളും പുനർവിന്യാസങ്ങളും വഴി ആണ്. ഒരു പ്രതിദ്രവ്യതന്മാത്രയുടെ രണ്ട് മുഖ്യഘടകങ്ങളാണ് ഘനശൃംഖലയും (H എന്ന അക്ഷരം; heavy എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു) ലഘുശൃംഖലയും (L അക്ഷരം; light എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു). രണ്ട് ഘനശൃംഖലകളും രണ്ട് ലഘുശൃംഖലകളും ചേർന്നതാണു സർവ്വസാധാരണയായി കാണുന്ന ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ രൂപം. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഓരോ തന്മാത്രയുടെയും ഒരു അഗ്രം പരിവർത്തിചരവും (variable; ചുരുക്കത്തിൽ ‘v’) മറ്റേ അഗ്രം സ്ഥായിയുമാണ് (constant; ചുരുക്കത്തിൽ ‘c’). പ്രതിജനകത്തെ ബന്ധിച്ചു നിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നത് പരിവർത്തിചാരാഗ്രമാണ്. സ്ഥായീ അഗ്രമാകട്ടെ പ്രതിദ്രവ്യതന്മാത്രയെ കോശസ്തരവുമായി ഘടിപ്പിച്ചു നിർത്താനും, കലകളിലൂടെയുള്ള ഈ തന്മാത്രകളുടെ വിസരണം സുഗമമാക്കാനുമൊക്കെയാണു സഹായിക്കുന്നത്. ഘനശൃംഖലയുടെയും ലഘുശൃംഖലയുടെയും ജീനുകളെ പലതരത്തിൽ പുനസ്സംയോജനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ വൈവിധ്യമാർന്ന ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകളെ നിർമ്മിക്കാൻ സാധിക്കും. പരിണാമപരമായി ആർജ്ജിക്കപ്പെട്ട ഈ കഴിവുപയോഗിച്ചാണ് വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രതിജനകങ്ങളെ കൃത്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു ബന്ധിക്കുന്ന പ്രതിദ്രവ്യങ്ങൾ ബി-ലസികാണുക്കളിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത്.
ഘനശൃംഖലയിൽ അടയാളപ്പെടുത്തപ്പെട്ട മൂന്ന് ഖണ്ഡങ്ങളാണ് വി, ഡി ജെ എന്നിവ. ലഘുശൃംഖലയിലെ തത്തുല്യ ഖണ്ഡങ്ങളാകട്ടെ വി-യും ജെ-യും. പ്രതിദ്രവ്യവൈവിധ്യം സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയുടെ ചുരുക്കം ഇങ്ങനെയാണ്: ആദ്യം ഡി-ഖണ്ഡങ്ങൾ ജെ-ഖണ്ഡങ്ങളുമായി പുനസ്സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന് പരിവർത്തിചര ശൃംഖലാ ജീനിന്റെ ഖണ്ഡങ്ങളും പുതുതായി രൂപം കൈവരിച്ച ഡി-ജെ ഖണ്ഡവും തമ്മിൽ പുനസ്സംയോജനം നടക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പുതുതായി സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട വി-ഡി-ജെ ഖണ്ഡത്തിന്റെ ജീൻ അനുക്രമവും ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിന്റെ സ്ഥായീ അഗ്ര ഖണ്ഡങ്ങളെ നിർണയിക്കുന്ന ജീനുകളെയും യോജിപ്പിച്ച് ഒരു ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ ഘനശൃംഖലയ്ക്ക് രൂപം നൽകുന്നു. തുടർന്നുള്ള മാറ്റങ്ങളിൽ വി-ഖണ്ഡത്തെ ജെ-ഖണ്ഡവുമായി നടത്തുന്ന ജനിതക പുനർവിന്യാസം വഴി ഒരു ലഘുശൃംഖലാ ജീനും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇങ്ങനെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട ഈ ലഘു, ഘനശൃംഖലാ ജീനുകൾ ചേർന്ന് സൃഷ്ടിക്കുന്ന മാംസ്യതന്മാത്രകളാണ് ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ പ്രതിദ്രവ്യത്തിന്റെ രൂപരചനയ്ക്ക് അടിസ്ഥാനം.
ടി-കോശങ്ങളുടെ പങ്ക് തിരുത്തുക
ഒരു ബി-ലസികാണുവിന്റെ സ്തരോപരിതല സ്വീകരിണിയായി വർത്തിക്കുന്ന പ്രതിദ്രവ്യവും അന്യവസ്തുവിന്റെ (ഉദാ: വൈറസ് കോശത്തിന്റെ) പ്രതിജനകവുമായി ബന്ധനത്തിലേർപ്പെട്ടു കഴിഞ്ഞാൽ പ്രസ്തുത പ്രതിജനകതന്മാത്രയെ അതോട് ബന്ധിക്കപ്പെട്ട പ്രതിദ്രവ്യവും ചേർത്ത് ആ ബി-ലസികാണു ‘വിഴുങ്ങുന്നു’. ഉള്ളിലേക്കെടുക്കുന്ന ഈ പ്രതിജനകത്തെ ചയാപചയക്രിയകൾക്ക് വിധേയമാക്കുകയും ഭാഗികമായി വിഘടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്ത ശേഷം ലഭിക്കുന്ന അവശിഷ്ട മാംസ്യതന്മാത്രകളെ മുഖ്യ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടം -വർഗ്ഗം IIന്റെ തന്മാത്രകളുമായി ചേർത്ത് പ്രസ്തുത ബി-ലസികാണു അതിന്റെ കോശ സ്തരത്തിൽ “പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു”. മുഖ്യ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടവും പ്രതിജനകവും ചേർന്ന ഈ തന്മാത്ര സഹായി ടി-ലസികാണുക്കളെ ആ പരിസരത്തേയ്ക്ക് ആകർഷിക്കും. ഈ ടി-ലസികാണുവിന്റെ കോശപ്രതലത്തിൽ കാണുന്ന വിവിധ സി.ഡി മാംസ്യതന്മാത്രകളും ബി-ലസികാണുവിന്റെ കോശസ്തരത്തിൽ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടവുമായി ചേർന്ന് കാണപ്പെടുന്ന തന്മാത്രകളും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഈ പാരസ്പര്യം രണ്ട് കോശങ്ങളെയും ഒരേ സമയം ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ ഇതിനെ സഹ-ഉത്തേജനം (costimulation) എന്ന് വിളിക്കാം. ഉത്തേജിതമായ സഹായി ടി-കോശങ്ങൾ ഉത്സർജ്ജിക്കുന്ന ഇന്റർല്യൂക്കിനുകളുൾപ്പെടുന്ന രാസാനുചലക ഘടകങ്ങൾ മറ്റ് അപക്വ ബി-ലസികാണുക്കളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ബി-ലസികാണുക്കൾ പരിപക്വന പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കി പ്ലാസ്മാണുക്കളായി രൂപാന്തരം ഭവിച്ച് ഇമ്മ്യൂണോബ്ലോബുലിൻ പ്രതിദ്രവ്യ തന്മാത്രകളെ വിസർജ്ജിക്കുന്നു. ശരീരത്തെ ആക്രമിച്ച രോഗാണുവിന്റെ കോശപ്രതലത്തിലെ പ്രതിജനക തന്മാത്രകളെ ഈ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകൾ രക്തത്തിലൂടെ വിവിധശരീരഭാഗങ്ങളിലേക്ക് ഒഴുകിയെത്തുകയും പ്രതിജനക-പ്രതിദ്രവ്യ ബന്ധനം വഴി നിർവീര്യമാക്കുകയോ മറ്റ് പ്രതിരോധപൂരക ഘടകങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ ഭക്ഷക കോശങ്ങളെക്കൊണ്ട് വിഴുങ്ങി ദഹിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.
പരിപക്വനം പൂർത്തിയാക്കി പ്ലാസ്മാണുക്കളാകുന്നതോടൊപ്പം കുറേ ബി-ലസികാണുക്കൾക്ക് വർഗ്ഗഭേദം (class switching) കൂടി സംഭവിക്കുന്നുണ്ട്. ഇതുമൂലം ആദ്യം ഇവ ഉത്സർജ്ജിച്ചിരുന്ന ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ-ഡി, -എം എന്നിവ മാറി രോഗാണുവിന്റെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച് ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലൊബുലിൻ-ജി, -ഏ, -ഇ എന്നിവയിലേതെങ്കിലുമൊക്കെ ഉത്സർജ്ജിക്കാനാരംഭിക്കുന്നു.
പ്രാഥമിക പ്രതികരണവും ദ്വിതീയ പ്രതികരണവും തിരുത്തുക
മുൻപ് രോഗാണുവിന്റെയോ സ്വന്തശരീരത്തിന്റെയോ പ്രതിജനകങ്ങളുമായി സമ്പർക്കമുണ്ടായിട്ടില്ലാത്ത ബി-ലസികാണു ക്ലോണുകളിൽ‌പ്പെട്ട ഒരു ബി-കോശത്തെ അപക്വ ബി-ലസികാണു എന്ന് വിളിക്കാം. ഇത്തരമൊരു അപക്വ ബി-ലസികാണു ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനെത്തുടർന്ന് പെരുകുമ്പോൾ അതിൽ ചെറിയൊരുകൂട്ടം ക്ലോണുകൾ ബി-സ്മൃതിലസികാണുവാകുന്നു.അതേ ക്ലോണുകളിലെ ഭൂരിപക്ഷം സന്തതികോശങ്ങളും പ്ലാസ്മാണുക്കളാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതാണ് പ്രാഥമിക പ്രതിരോധപ്രതികരണം (primary response).
പ്രാഥമികപ്രതികരണ ഘട്ടത്തിൽ പ്രതിജനകത്തിന്റെ ഘടനയറിഞ്ഞ് ബന്ധിക്കാൻ സാധിച്ച കോശസ്തര ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ സ്വീകരിണികളുള്ള ബി-ലസികാണുക്കളെ ക്ലോണിക വർധനവിനായി തെരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. കൂടുതൽ സ്മൃതികോശങ്ങൾ ഈ ഘട്ടത്തിലുണ്ടാകുന്നു. ഈ സ്മൃതികോശങ്ങൾ പിന്നീട് പ്ലാസ്മാണുക്കൾക്ക് ജന്മം നൽകുന്നു. ഒപ്പം പ്രതിജനകത്തെ കൂടുതൽ ദൃഢമായി ബന്ധിക്കാവുന്ന വിശിഷ്ട (specific) പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളെ കായിക അത്യുൽപ്പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിലൂടെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അതേ പ്രതിജനകം നിവേശിക്കപ്പെടുന്ന മറ്റൊരു അണുബാധാവസ്ഥയിൽ ഈ പൂർവ്വാനുഭവത്തിന്റെ “ഓർമ്മ” പ്രതിരോധപ്രക്രിയയെ ദ്രുതവും ശക്തവുമാക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തെ ദ്വിതീയ പ്രതീരോധ പ്രതികരണം എന്ന് പറയുന്നത്.