Charakteristika hlavných tried imunoglobulínov.

Základné biologické charakteristiky protilátok.

1. Špecifickosť- schopnosť interakcie so špecifickým (vlastným) antigénom (zhoda medzi antigénovým epitopom a aktívnym centrom protilátok).

2 . Valence- počet aktívnych centier schopných reagovať s antigénom (je to spôsobené molekulárnou organizáciou - mono- alebo polymér). Imunoglobulíny môžu byť bivalentný(IgG) alebo polyvalentný(IgM pentamér má 10 aktívnych centier). Aplikujú sa bivalentné alebo viacvalentné protilátky kompletné protilátky. Nekompletné protilátky majú iba jedno aktívne centrum zapojené do interakcie s antigénom (blokujúci účinok na imunologické reakcie, napr. na aglutinačné testy). Zisťujú sa v Coombsovom antiglobulínovom teste, reakciou inhibície väzby komplementu.

3. Afinita - sila väzby medzi epitopom antigénu a aktívnym centrom protilátok závisí od ich priestorovej korešpondencie.

4. Avidita - integrálna charakteristika sily väzby medzi antigénom a protilátkami, berúc do úvahy interakciu všetkých aktívnych centier protilátok s epitopmi. Keďže antigény sú často polyvalentné, komunikácia medzi jednotlivými molekulami antigénu sa uskutočňuje pomocou niekoľkých protilátok.

5. Heterogenita - v dôsledku antigénnych vlastností protilátok v nich prítomnosť troch typov antigénnych determinantov:

- izotypický- príslušnosť protilátok k určitej triede imunoglobulínov;

- alotypické v dôsledku alelických rozdielov v imunoglobulínoch kódovaných zodpovedajúcimi alelami génu Ig;

- idiotypický- odrážať individuálnych charakteristík imunoglobulín, určený charakteristikami aktívnych miest molekúl protilátok. Aj keď sú protilátky proti špecifickému antigénu príbuzné


jedna trieda, podtrieda a dokonca aj alotyp, vyznačujú sa špecifickými rozdielmi medzi sebou ( idiotyp). Závisí to od štruktúrnych znakov V-oblastí H- a L-reťazcov, mnohých rôznych variantov ich aminokyselinových sekvencií.

Koncept polyklonálnych a monoklonálnych protilátok bude uvedený v nasledujúcich častiach.

Ig G. Monoméry zahŕňajú štyri podtriedy. Koncentrácia v krvi je od 8 do 17 g / l, polčas je asi 3-4 týždne. Je to hlavná trieda imunoglobulínov, ktoré chránia telo pred baktériami, toxínmi a vírusmi. Najväčšie množstvo IgG protilátok sa tvorí v štádiu zotavenia po infekčnom ochorení (neskoré alebo 7S protilátky), so sekundárnou imunitnou odpoveďou. IgG1 a IgG4 špecificky (prostredníctvom fragmentov Fab) viažu patogény ( opsonizácia) vďaka Fc fragmentom IgG interaguje s Fc receptormi fagocytov, čím podporuje fagocytózu a lýzu mikroorganizmov. IgG je schopný neutralizovať bakteriálne exotoxíny, viazať komplement. Iba IgG je schopný transportovať cez placentu z matky na plod (prechádzať cez placentárnu bariéru) a poskytnúť ochranu plodu a novorodenca materskými protilátkami. Na rozdiel od IgM protilátok patria IgG protilátky do kategórie neskorých – objavujú sa neskôr a v krvi sa zisťujú dlhšie.



IgM. Molekula tohto imunoglobulínu je polymérny Ig z piatich podjednotiek spojených disulfidovými väzbami a ďalším J-reťazcom, má 10 miest viažucich antigén. Fylogeneticky ide o najstarší imunoglobulín. IgM je najskoršia trieda protilátok, ktoré sa tvoria, keď antigén prvýkrát vstúpi do tela. Prítomnosť IgM protilátok proti zodpovedajúcemu patogénu indikuje čerstvú infekciu (aktuálny infekčný proces). IgM je hlavná trieda imunoglobulínov syntetizovaných u novorodencov a dojčiat. IgM u novorodencov je ukazovateľom vnútromaternicovej infekcie (rubeola, CMV, toxoplazmóza a iné vnútromaternicové infekcie), pretože materský IgM neprechádza placentou. Koncentrácia IgM v krvi je nižšia ako IgG - 0,5-2,0 g / l, polčas je asi týždeň. IgM sú schopné aglutinovať baktérie, neutralizovať vírusy, aktivovať komplement, aktivovať fagocytózu, viazať endotoxíny gramnegatívnych baktérií. IgM majú väčšiu aviditu ako IgG (10 aktívnych miest), afinita (afinita k antigénu) je menšia ako IgG.

IgA. Izoluje sa sérový IgA (monomér) a sekrečný IgA (IgAs). IgA v sére je 1,4-4,2 g / l. Sekrečné IgA sa nachádzajú v slinách, tráviacich šťavách, nosových sekrétoch a kolostre. Sú prvou líniou obrany slizníc, poskytujú im lokálnu imunitu. IgA sú zložené z Ig monoméru, J reťazca a glykoproteínu (sekrečná zložka). Existujú dva izotypy – IgA1 prevláda v sére, podtrieda IgA2 – v extravaskulárnych sekrétoch.

Sekrečná zložka je produkovaná epitelovými bunkami slizníc a viaže sa na molekulu IgA v okamihu, keď IgA prechádza cez epitelové bunky. Zvyšuje sa sekrečná zložka


rezistencia molekúl IgAs na pôsobenie proteolytických enzýmov. Hlavnou úlohou IgA je zabezpečiť lokálnu slizničnú imunitu. Zabraňujú prichyteniu baktérií na slizniciach, zabezpečujú transport polymérnych imunitných komplexov s IgA, neutralizujú enterotoxín, aktivujú fagocytózu a komplementový systém.

IgE... Je to monomér a nachádza sa v nízkych koncentráciách v krvnom sére. Hlavná úloha – svojimi Fc-fragmentmi sa viaže na žírne bunky (žírne bunky) a bazofily a sprostredkúva okamžité reakcie z precitlivenosti. IgE zahŕňa „alergické protilátky“ - znovu si predstaviť. Hladina IgE stúpa pri alergických stavoch, helmintiáze. Antigén viažuce Fab-fragmenty IgE molekuly špecificky interagujú s antigénom (alergénom), vytvorený imunitný komplex interaguje s receptormi Fc-fragmentov IgE zabudovaných v bunkovej membráne bazofilu alebo žírnej bunky. To je signál na uvoľnenie histamínu, iné biologicky účinných látok a nasadenie akútnej alergickej reakcie.

IgD. IgD monoméry sa nachádzajú na povrchu vyvíjajúcich sa B-lymfocytov a v sére sa nachádzajú v extrémne nízkych koncentráciách. ich biologickú úlohu nie je presne stanovená. Predpokladá sa, že IgD sa podieľajú na diferenciácii B buniek, prispievajú k rozvoju antiidiotypovej odpovede a podieľajú sa na autoimunitných procesoch.

Na stanovenie koncentrácií imunoglobulínov určitých tried sa používa niekoľko metód, častejšie sa používajú metóda radiálnej imunodifúzie v géli (podľa Manciniho) - druh precipitačnej reakcie a ELISA.

Pre diagnostiku je nevyhnutné stanovenie protilátok rôznych tried infekčné choroby... Detekcia protilátok proti antigénom mikroorganizmov v krvnom sére je dôležitým kritériom pre stanovenie diagnózy. sérologická metóda diagnostika. Protilátky triedy IgM sa objavujú v akútnom období ochorenia a pomerne rýchlo miznú, protilátky triedy IgG sa zisťujú vo viacerých neskoré termíny a dlhší čas (niekedy aj roky) sa zadržiavajú v krvnom sére chorých, v tomto prípade sa nazývajú anamnestické protilátky.

Zvýraznite koncepty: titer protilátok, diagnostický titer, štúdie párových sér. Najväčší význam má detekcia IgM protilátok a štvornásobné zvýšenie titrov protilátok (resp sérokonverzia- protilátky sa zistia v druhej vzorke, keď negatívne výsledky s prvým krvným sérom) v štúdii spárované- braný v dynamike infekčného procesu s odstupom niekoľkých dni - týždne vzorky.

Reakcie interakcie protilátok s patogénmi a ich antigénmi ( reakcia antigén-protilátka) prejavuje sa vo forme množstva javov - aglutinácia, precipitácia, neutralizácia, lýza, väzba komplementu, opsonizácia, cytotoxicita a možno ich identifikovať podľa rôznych sérologické reakcie.

Primárna odpoveď je pri primárnom kontakte s patogénom (antigénom), sekundárna odpoveď je pri opakovanom kontakte. Hlavné rozdiely sú:

Trvanie latentného obdobia (viac pre primárne);


Rýchlosť nárastu protilátok (rýchlejšie - so sekundárnym);

Množstvo syntetizovaných protilátok (viac - s opakovaným kontaktom);

Sekvencia syntézy protilátok rôznych tried (pri primárnom IgM prevláda dlhší čas, pri sekundárnom sa rýchlo syntetizujú a prevažujú IgG protilátky).

Sekundárna imunitná odpoveď je spôsobená tvorbou imunitné pamäťové bunky. Príkladom sekundárnej imunitnej odpovede je stretnutie s patogénom po očkovaní.

Absolvoval študent 3. ročníka Fakulty detského lekárstva
10 skupina Magomedova Madina

Protilátky – špecifické proteíny gamaglobulínovej povahy tvorené v
telo ako odpoveď na antigénnu stimuláciu
a schopný špecificky
interagujú s antigénom (ako in vivo
a in vitro in vitro)
Podľa medzinár
klasifikácia séra
proteíny s vlastnosťami protilátok,
nazývané imunoglobulíny.
Jedinečnosť protilátok spočíva v tom, že
sú schopní konkrétne
interagujú iba s týmto antigénom
čo podnietilo ich vzdelávanie.

Všetky imunoglobulíny sú
imúnne, to znamená, že sa tvoria v
imunizačný kontakt
protilátky s antigénom.
Podľa pôvodu oni
sú rozdelené na:
- normálne (anamnestické), ktoré sa nachádzajú v akomkoľvek
organizmu, ako výsledok domácnosti
imunizácia.

- infekčné protilátky - ktoré
hromadia v tele počas obdobia
infekčná choroba
- postinfekčné protilátky, ktoré
nájdený v tele po
prenesené infekčné
choroby.
- protilátky po očkovaní
nastáva po umelom
imunizácia.

Imunoglobulíny sú vždy špecifické
antigény, ktoré ich spôsobili
vzdelávanie.
Imunoglobulíny podľa
špecifiká sa delia aj na
skupiny:
- špecifický pre skupinu
- druhovo špecifický
- špecifické pre danú možnosť
- skrížená reakcia

V závislosti od lokalizácie
Imunoglobulíny sú rozdelené do troch skupín:
- sérum v krvi
hlavný prúd.
- sekrečný - uchovávaný v tajnosti
obsah žalúdka v slinných sekrétoch,
hlavne vela je obsiahnutych v prsnikoch
mlieko. To znamená, že toto sú tie imunoglobulíny
ktoré poskytujú lokálnu imunitu
sliznice.
- povrchný, nachádzajúci sa na
povrchy imunokompetentných buniek,
najmä na B-lymfocytoch.

Štrukturálna jednotka je
monomér, ktorý pozostáva z dvoch
ľahké a dve ťažké reťaze. Trieda G a
sérový imunoglobulín A
sú monomérne, iné sú
pentomérny, to znamená polymérny
imunoglobulíny. Polymér
dostupné imunoglobulíny
ďalší polypeptidový reťazec,
ktorá spája jednotlivcov
podjednotky.

Základné biologické vlastnosti
protilátky:
- špecifickosť - schopnosť
interakcia s určitým
antigénne podľa epitopu
antigén a aktívne centrum protilátok.

- valencia - počet protilátok schopných
reagovať s antigénom aktívnych centier, je
spojené s molekulárnou organizáciou mono alebo
polymér. Imunoglobulíny môžu byť dva
valenčné (G) alebo polyvalentné pentoméry
imunoglobulín M má asi 10 aktívnych
stredísk. Nazývajú sa dve alebo viac valenčných protilátok
kompletné protilátky. Neúplné protilátky majú
interaguje iba s jedným aktívnym centrom
antigén, ktorý blokuje účinok na
imunologické reakcie (napr
aglutinačné testy), takéto protilátky vylučujú
v antiglobulínovom Kubsovom teste) alebo v reakcii
útlak viazania kompliment.

- Afinita je silné spojenie medzi
antigénový epitop a aktívne centrum
protilátky (závisí to od ich priestor
súlad.
- dostupnosť - integrálna charakteristika
v dôsledku interakcie antigénu a protilátok s
berúc do úvahy interakciu všetkých aktívnych
centrá s epitopmi.Pretože antigény
často polyvalentný vzťah medzi
vykonávané rôzne antigény
vďaka mnohým protilátkam.

- heterogenita spôsobená
antigénne vlastnosti protilátok
kvôli prítomnosti troch
typy determinantov protilátok:
1.izotypický – príslušnosť
protilátky na špecifickú triedu
imunoglobulíny.
2.alotypické - kvôli
alelické rozdiely
kódované imunoglobulíny
zodpovedajúca alela
génov.

3. idiotypický - odrážať
individuálnych charakteristík
stanovené imunoglobulíny
charakteristiky aktívnych centier
molekuly protilátok aj vtedy
protilátka proti špecifickému antigénu
patrí do rovnakej triedy a dokonca
alotyp, sú charakterizované
špecifické rozdiely od každého
priateľ.
Závisí to od vlastností štruktúry.
Sada reťazí Vi-sites H a R
rôzne možnosti pre nich
sekvencia aminokyselín.

Charakteristika konkrétnych tried
imunoglobulíny.
1.Imunoglobulíny triedy G sú monoméry,
vrátane 4 pod. trieda. Koncentrácia v
krv od 5 do 17 gramov na liter, bodka
rozpad protilátok približne za 3-4 týždne. to
hlavná trieda imunoglobulínov, ktorá
chráni telo pred baktériami, toxínmi a
vírusy. V najväčšom počte
Vyrábajú sa imunoglobulíny triedy G
v štádiu zotavenia (po
infekčné ochorenie), sú stále
sekundárne nazývané neskoré protilátky
imunitná odpoveď.

Imunoglobulíny G1 a G4
konkrétne prostredníctvom fragmentov
kontaktovať patogén, tj
opssonizácia nastáva s
patogén. Ďakujem FC
fragmenty imunoglobulínu G
interaguje s fragmentmi FC
fagocyty, podporujúce fagocytózu alebo
lýza baktérií.

Imunoglobulíny triedy G sú schopné
neutralizovať bakteriálne
exotoxín a pridružený kompliment.
Len imunoglobulíny triedy G
schopné prechádzať placentou a
prejsť z matky na plod, tzn
toto je jediný imunoglobulín
ktorý je transplacentárny.
Imunoglobulíny triedy G sú
do kategórie neskorých protilátok, oni
sa objavujú neskôr a dlhšie
cirkulovať v krvi.

IgM je molekula tohto imunoglobulínu
predstavuje pentamérium lg,
ktorý sa skladá z 5 podjednotiek,
spojené disulfidovými väzbami
a ich dodatočný ešte jeden reťazec.
Má 10 väzbových antigénov
stredísk.

Fylogeneticky je to najstarší
imunoglobulín. Najstaršia trieda
imunoglobulíny, ktorý sa tvorí pri
primárny vstup antigénu do tela a
je hlavnou triedou imunoglobulínov
ktorý sa syntetizuje u novorodencov a
bábätká. Prítomnosť LgM u novorodencov
to je zvyčajne indikátor vnútromaternicového
infekcie ako napr
(rubeola, taxoplazmóza a iné
vnútromaternicové infekcie, od r
materské imunoglobulínové protilátky
neprechádzajú cez placentu

Koncentrácia LgM v krvi je nižšia ako LgG
(do 2 gramov na liter) polovičná perióda
rozpadať sa asi týždeň, tj
rýchlo skolabovať.
LgM sú schopné aglutinácie
baktérie na neutralizáciu vírusov a
aktivovať fagocytózu, viazať
exotoxín v gramneg
baktérie. LgM majú viac ako
dostupnosť LgG – 10 aktívnych centier,
afinita menšia ako LgG

Sérum a vylučovanie LgA:
- sérum od 0,4 do 0,2
- sekrečné imunoglobulíny sú
vo veľkom množstve v ústnej dutine,
nosovej sliznici a v tráviacich šťavách.
Sú prvou líniou obrany.
sliznice, poskytujúce lokálnu imunitu.
Sekrečný imunoglobulín pozostáva z
monomér, G reťazec a glykoproteín, takže
nazývaná sekrečná zložka.
LGA1 prevláda v sére a
podtrieda druhého LgA v
extravaskulárne sekréty

Vyrába sa tajný komponent
epitelové bunky slizníc
škrupiny (pripája sa k molekulám
imunoglobulínu v čase prechodu
druhý cez epitelové bunky.
Zvyšuje sa sekrečná zložka
stabilita sekrečných molekúl
zložky imunoglobulínu A pôsobiť
proteolytické enzýmy. Hlavná rola
zabezpečenie lokálnej imunity slizníc
škrupiny. Zabraňujú prichyteniu
baktérie na sliznicu, poskytujú syntézu
transpolymérové ​​imunitné komplexy,
neutralizuje enterotoxín a aktivuje
fagocytóza a komplimentový systém.

LGE je monomér v
sérum vo veľmi
nízke koncentrácie. Hlavná úloha s
fragmenty pripojené k obéznym
bunky a bazofily a sprostredkuje
reakcie z precitlivenosti
bezprostredný typ. K týmto LgЕ
zahŕňajú protilátky proti alergiám.
zvyšuje sa aj imunoglobulín
s helminthickými inváziami.

LgD monoméry sa nachádzajú na
povrch vyvíjajúci sa v
lymfocytov. Sérum je in
extrémne zriedkavé koncentrácie.
biologická úloha určite nie
nainštalované, ale predpokladá sa, že sú
podieľať sa na diferenciácii B buniek
, prispievajú k rozvoju anti a
diapetická odpoveď, sú zapojené do
autoimunitné procesy.

Dynamika tvorby protilátok.
Primárna a sekundárna imunita
odpoveď, tá primárna vzniká
-pri prvom kontakte s
antigénový patogén
,sekundárne
so sekundárnym.
Hlavné rozdiely medzi primárnym a
sekundárne
- trvanie latentného obdobia
viac na primárke.
- množstvo syntetizovaných protilátok
viac o sekundárnom kontakte

-sekvencia syntézy protilátok
rôzne triedy na základnej škole
kontaktu na dlhší čas
vznikajú imunoglobulíny
triedy M, so sekundárnym rýchlim
syntetizovať a dominovať
imunoglobulíny triedy G. Sekundárne
vzniká imunitná odpoveď
tvorba imunitných buniek
pamäť, napríklad stretnutie s patogénom
v období očkovania.

Dynamika tvorby protilátok má rôzny charakter v závislosti od sily antigénneho účinku (dávky antigénu), frekvencie expozície antigénu a jeho imunitného systému. Tvorba protilátok prebieha v niekoľkých fázach:

1) latentná fáza - dochádza k spracovaniu a prezentácii antigénu imunokompetentným bunkám a množeniu klonu plazmatických buniek. Začína sa syntéza protilátok. Počas tohto obdobia sa protilátky v krvi nezistia;

2) logaritmická fáza - syntetizované protilátky sa uvoľňujú z plazmatických buniek a vstupujú do lymfy a krvi;

3) stacionárna fáza - množstvo protilátok dosahuje maximum a stabilizuje sa;

4) fáza znižovania hladiny protilátok.

Pri primárnom podaní antigénu (primárna imunitná odpoveď) je latentná fáza 3-5 dní, stacionárna fáza je 15-30 dní, fáza poklesu je 1-6 mesiacov alebo viac.

Charakteristickým znakom primárnej imunitnej odpovede je, že je spočiatku syntetizovaná IgM, potom IgG a neskôr IgA.

Hlavné rozdiely medzi sekundárnou odpoveďou a primárnou odpoveďou sú nasledovné:

Kratšia doba latencie (až niekoľko hodín alebo 1-2 dní); rýchlejší nárast a vyššia hladina koncentrácie protilátok (maximálna koncentrácia sa zvýši trikrát); pomalý pokles hladín protilátok, niekedy v priebehu niekoľkých rokov; syntetizuje sa hlavne IgG.

Tento rozdiel v produkcii protilátok v primárnej a sekundárnej imunitnej odpovedi je vysvetlený skutočnosťou, že po primárnom podaní antigénu sa v imunitnom systéme vytvorí klon lymfocytov s imunologickou pamäťou tohto antigénu. Po opakovanom stretnutí s tým istým antigénom sa klon lymfocytov s imunologickou pamäťou rýchlo množí a intenzívne zapína proces antitelogenézy.

Veľmi rýchla intenzívna tvorba protilátok pri opakovanom stretnutí s antigénom sa využíva na získanie vysokých titrov protilátok pri produkcii diagnostických a terapeutických sér z imunizovaných zvierat, ako aj na urgentné vytvorenie imunity pri vakcinácii.

18. CHARAKTERISTIKA HUMORÁLNEJ A BUNKOVEJ IMUNITNEJ REAKCIE.

Je zvykom rozlišovať nasledujúce formuláre imunitná odpoveď: 1) humorálna odpoveď, 2) bunková odpoveď, 3) precitlivenosť okamžitého typu, 4) precitlivenosť oneskoreného typu; 5) imunologická pamäť; 6) imunologická tolerancia.

Imunitná odpoveď dochádza v dôsledku toho interakcie Agropriemyselný komplex (dendritické bunky, makrofágy), T- a B-lymfocyty, cytokíny. Zahŕňa: 1) rozpoznávanie antigénu; 2) aktivácia buniek; 3) ich diferenciácia a proliferácia.

Bunky interagujú: 1) pri kontakte cez špeciálne receptory na bunkovej membráne; 2) pomocou cytokíny .

Humorálna imunitná odpoveď (tvorba protilátok)... Základom humorálnej imunitnej odpovede je aktivácia B-lymfocytov a ich diferenciácia na plazmatické bunky tvoriace protilátky-plazmocyty.

Zahŕňa to B-lymfocyty a T H 2-pomocníci.

Svoju úlohu zohrávajú B-lymfocyty prezentujúci antigén a tvorba protilátok bunky.

Pomocníci TH2 sa odlišujú od pomocných látok TH 0 (naivných, nulových) po rozpoznaní komplexu antigén-MHC triedy II na bunkách prezentujúcich antigén (APC, napríklad makrofágy).

Prezentácia makrofágov tento komplex T H 0-pomocníci zahŕňa:

1) absorpcia antigénu a jeho štiepenie (spracovanie) na antigénne peptidy;

2) väzba antigénnych peptidov na molekuly MHC triedy II vytvorené vo vnútri bunky („naloženie“ molekúl MHC do žliabkov);

3) uvoľnenie komplexu antigén-MHC triedy II na bunkovom povrchu pre kontakt s TCR THo-pomocníkom.

Keď je prítomný antigén, imunitná synapsia – zóna(miesto) kontakt medzi bunkami na rozpoznávanie antigénu a prenos signálu do bunky. Zahŕňa: TCR(na T H 0) + antigén - MHC trieda II(na makrofágoch) + koreceptor CD4(v T H 0) . TCR teda rozpoznáva zmenené „ja“ a uvedomuje si dvojité rozpoznanie „priateľa“ od „cudzieho“. V tomto prípade sa rozpoznáva TCR jedného lymfocytu iba jeden antigén. T H 0-pomocník zmení sa na T H 2- pomocníka.

Potom pomocníci TH2 interagujú s B-lymfocytmi. B-lymfocyt rozpozná antigén pomocou BCR (imunoglobulínový receptor) a bunka ho absorbuje. Po štiepení antigénu na peptid s nízkou molekulovou hmotnosťou ( spracovanie) a jeho integráciou do MHC triedy II, B-lymfocyt predstavuje komplex antigén-MHC triedy II pomocníkovi TH 2, ktorý s ním interaguje pomocou TCR a koreceptora CD4. Imunitná synapsia zahŕňa: TCR(na TH 2) + antigén - MHC triedy II(na B-lymfocyte) + koreceptor CD4(na TH 2). Ďalej sa na povrchu pomocníka TH2 objavuje ligand CD40, ktorý sa viaže na receptor CD40 na B lymfocytoch. Potom sa spustí proliferácia, diferenciácia buniek na plazmatické bunky, syntetizujúce imunoglobulíny rôznych tried. Proliferáciu B-lymfocytov zosilňuje IL-3. Interleukíny (IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13) produkované TH2 sa podieľajú na prepínaní syntézy tried imunoglobulínov. Plazmocyty syntetizujú protilátky s rovnakou špecifickosťou.

Vytvorené protilátky sa špecificky viažu na antigény, ktoré spôsobili ich tvorbu – vznikajú komplexy antigén-protilátka... Komplexy antigén-protilátka sú zničené komplementom (v dôsledku tvorby MAC) alebo absorbované a štiepené makrofágmi (imunitná fagocytóza).

Na povrchu jedného mikróbu môže byť veľa rôznych antigénov, takže sa zvyčajne vytvára séria protilátok, z ktorých každá je zameraná na špecifický antigén.

Bunková imunitná odpoveď- tvorba klonu cytotoxických T-lymfocytov - CTL (CD8), schopných ničiť cieľové bunky, ktorých membrány obsahujú cudzie materiály (napríklad vírusové proteíny).

Bunková imunitná odpoveď je základom protinádorovej, antivírusovej imunity a reakcií odmietnutia transplantátu, t.j. transplantačná imunita.

Podieľa sa na bunkovej imunitnej odpovedi TH 1-pomocníci, CTL a APC. Antigén prezentujúce bunky - APG (makrofágy a dendritické bunky) absorbujú antigén a po spracovaní predstavujú:

1) komplex antigén-MHC triedy I® CTL; imunitná synapsia zahŕňa: TCR(v CTL) + antigén - MHC triedy I(na makrofágoch) + koreceptor SD8(v CTL);

2) komplex antigén-MHC triedy II® TH0; imunitná synapsia zahŕňa: TCR(na T H 0) + antigén-MHC trieda II(na makrofágoch) + koreceptor CD4(na TH 0) (ako pri humorálnej imunitnej odpovedi, ale zároveň T H 0 ® TH 1).

CTL teda pomocou TCR a CD8 koreceptora rozpoznáva antigén a MHC triedy I (dvojité rozpoznávanie) a TH 0 pomocou TCR a CD4 koreceptora rozpoznáva antigén a MHC triedy II a diferencuje sa na TH 1. TH 1 vylučuje IL-2, pod vplyvom ktorého dochádza k proliferácii CTL. Potom CTL „rozpoznajú“ cieľové bunky infikované intracelulárnymi mikróbmi (napríklad vírusmi). Cieľové bunky vykazujú mikrobiálne antigény v kombinácii s MHC triedy I, ktoré sú rozpoznávané TCR a CD8 coreceptorom. Aktivované a diferencované CTL spôsobujú smrť cieľových buniek pomocou ich vylučovania cytotoxické proteíny: perforíny, granulizíny, granzýmy, ktoré sú uložené v membráne cieľovej bunky a vytvárajú póry, ktoré uľahčujú penetráciu granzýmov, ktoré spúšťajú apoptóza cieľové bunky.

Typ bunkovej imunitnej odpovede je precitlivenosť oneskoreného typu (HRT) s T H 1 pomocné bunky a aktivované makrofágy. Najväčšiu úlohu pri aktivácii makrofágov a NK buniek hrá y-interferón vylučovaný TH 1. Aktivované makrofágy spôsobujú účinnú deštrukciu antigénu.

Imunoglobulíny sú glykoproteínové molekuly, ktoré sú produkované plazmatickými bunkami ako odpoveď na imunogén-antigén (cudzia molekula, ktorá zahŕňa imunitnú odpoveď – povrchové molekuly baktérií, vírusov, húb). Imunoglobulíny fungujú ako protilátky.

Všeobecné funkcie imunoglobulínov:

  • Špecifická väzba antigénu -ochranná funkcia
  • Aktivácia doplniť,
  • Komunikácia s rôznymi bunkami imunitného systému

Všeobecná štruktúra imunoglobulínov (obr. 1).

Imunoglobulíny (Ig) sú glykoproteíny zložené z ľahkých (L) a ťažkých (H) polypeptidových reťazcov.
Najjednoduchšia molekula protilátky má formu Y a pozostáva zo štyroch polypeptidových reťazcov: dvoch reťazcov H a dvoch reťazcov L. Štyri reťazce sú spojené disulfidovými mostíkmi. V molekule protilátky sa rozlišujú variabilné (VL a VH) a konštantné (CL a CH) oblasti a pántová oblasť.

H-reťazce sú rôzne pre každú z piatich tried (izotypov) imunoglobulínov a sú označené y, α, μ, δ a ε. Typ ťažkého reťazca určuje názov triedy, konkrétne
IgA, IgG, IgM, IgD, IgE. Existujú iba dva typy ľahkých reťazcov κ a λ. V štruktúre molekuly imunoglobulínu obsahujú iba jeden z dvoch typov ľahkých reťazcov.

L a H reťazce sú rozdelené na variabilné a konštantné oblasti. Oblasti sú tvorené trojrozmerne naskladanými opakujúcimi sa segmentmi nazývanými domény. Obvod L pozostáva z jednej premennej (VL) a jednej konštantnej (CL) domény. Väčšina H reťazcov pozostáva z jednej variabilnej (VH) a troch konštantných (CH) domén (IgG a IgA majú tri CH domény, zatiaľ čo IgM a IgE majú štyri.

Nesú sa variabilné oblasti zodpovedný za väzbu antigénu, zatiaľ čo konštantný- sú zodpovedné za rôzne biologické funkcie, napríklad za aktiváciu komplementu, väzbu na receptory povrchu bunky, prenos cez placentu ..

Obidve variabilné oblasti L a H-reťazca majú tri extrémne variabilné ("hypervariabilné") aminokyselinové sekvencie na konci N. Tvoria väzbové miesto pre antigén.

Pôsobením proteolytického enzýmu, ne psin, sú molekuly imunoglobulínu rozdelené na dva fragmenty: F(ab)2 - väzbový antigén a Fc - kryštalizujúci. Fc domény vykonávajú biologické, efektorové funkcie imunoglobulínov.

S elektrofó kožné sérové ​​imunoglobulíny migrujú vo frakcii gama globulínov. Tpožiera gama globulíny sa používa na odhad množstva imunoglobulínov v krvi.Imunoglobulíny sú produkované telom v reakcii na cudzie látky, ako sú baktérie, vírusy a rakovinové bunky.

Gamaglobulínový test je diagnostický postup, ktorý môže lekárom pomôcť identifikovať problém, aby mohli začať liečbu.Je potrebné poznamenať, že tento test sa vykonáva iba v prípade vážnych zdravotných problémov.

Výsledky stanovenia imunoglobulínov sa vydávajú po niekoľkých dňoch, normálne hodnoty sú nasledujúce:

  • IgA: 85 - 385 mg / dl
  • IgG: 565 - 1765 mg/dl
  • IgM: 55 - 375 mg / dl
  • IgD: 8 mg / dl alebo menej
  • IgE: 4,2 - 592 mg/dl

Vyhodnotenie výsledkov analýzy na imunoglobulíny (protilátky)

Vysoké a nízke hodnoty nie sú normálne a môžu byť znakom základného zdravotného stavu.

Vysoké hodnoty IgA môže byť príznakom mnohopočetného myelómu, cirhózy pečene, chronickej hepatitídy, reumatoidná artritída a systémový lupus erythematosus alebo SLE.

Nízke hodnoty IgA môže byť príznakom poškodenia obličiek, niektorých typov leukémie a enteropatie.

Vysoké hodnoty IgG môže byť znakom AIDS, roztrúsenej sklerózy a chronickej hepatitídy.

Nízke hodnoty IgG môže byť príznakom makroglobulinémie, nefrotického syndrómu a niektorých typov leukémie.

Nízke hodnoty IgM môže naznačovať mnohopočetný myelóm, niektoré typy leukémie a dedičné imunitné ochorenia.

Nízke hodnoty IgE indikujú ochorenie nazývané ataxia-telangiektázia. Ide o zriedkavý stav, pri ktorom je narušená funkcia svalov.

Gamaglobulínová terapia

Počas elektroforézy proteínov krvného séra na papieri alebo agare sa proteíny v dôsledku rozdielneho pomeru molekulovej hmotnosti/náboja presúvajú z iná rýchlosť... V dôsledku toho sa tvoria frakcie albumínu, alfa, beta a gama globulínov. Frakciu gamaglobulínu predstavujú protilátky, ktorých agregát sa nazýva gamaglobulín.

Je dokázané, že gamaglobulín z ľudskej krvi možno použiť na liečbu infekcií. Táto metóda sa nazýva gamaglobulínová terapia. Postup zahŕňa injekciu prípravku gama globulínu do žily alebo svalu.

Dynamika produkcie protilátok v reakcii na antigénnu stimuláciu je do značnej miery určená druhmi patriacimi k jednotlivcovi, pretože je geneticky podmienená (Vershigora A.V., 1990). Napriek tomu sa našli všeobecné vzorce produkcie protilátok, ktoré sú charakteristické pre rôzne druhy zvierat a ľudí. Posledné sú nasledovné.

Intenzita tvorby protilátok závisí od štruktúrnych znakov antigénu, spôsobu podania antigénu a spôsobu jeho prieniku do organizmu.

Produkcia protilátok závisí od stavu imunologickej reaktivity organizmu, ktorá je zasa určená úrovňou reprezentatívnosti tohto klonu lymfocytov, ktorý je schopný prijať tento antigén, prítomnosťou alebo absenciou mutácií tohto klonu, ktoré môžu ovplyvňujú kvantitu a kvalitu syntetizovaných imunoglobulínov.

Povaha imunitnej odpovede je nepochybne daná funkčnou aktivitou makrofágových prvkov, vrátane rôznych populácií klasických fagocytov s menej výraznou schopnosťou prezentovať antigén v reakciách primárnej imunitnej odpovede, ako aj antigén prezentujúcich makrofágov s mierne výrazná fagocytárna aktivita.

Intenzita tvorby protilátok závisí od hormonálneho stavu, funkčnej aktivity centrálnej nervový systém... Prebytok hormonálne pozadie generované ACTH, glukokortikoidy, ako aj nedostatok inzulínu môžu nepriaznivo ovplyvniť procesy tvorby protilátok.

Sila imunitnej odpovede závisí aj od celkového stavu organizmu, trvania predchádzajúcich ochorení infekčného a neinfekčného charakteru, charakteru účinku stresových podnetov, stavu elektrolytovej rovnováhy organizmu, acidobázický stav, stupeň zosilnenia oxidácie lipidov voľnými radikálmi v biologických membránach.

Je dobre známe, že s rozvojom rôznych typických patologických procesov, nešpecifickou destabilizáciou biologických membrán buniek rôznych orgánov a tkanív, opuchom mitochondrií, nedostatkom ATP, potlačením všetkých energeticky závislých reakcií v bunkách, vrátane syntézy protilátok sa vyskytujú rôzne triedy imunoglobulínov.

Zistilo sa, že imunizácia človeka antigénmi bielkovinovej, vírusovej povahy, lipopolysacharidovými antigénmi enterobaktérií stimuluje tvorbu protilátok hlavne triedy IgG a u morčiat takéto antigény zvyšujú najmä syntézu protilátok triedy IgM. . Pre jednu molekulu injikovaného antigénu relatívne veľké množstvo protilátky. Pre každú molekulu injikovaného difterického ana-toxínu sa teda v priebehu 3 týždňov syntetizuje viac ako milión molekúl antitoxínu.

Pre každý antigén existujú optimálne dávky vplyvu na imunitný systém. Malé dávky vyvolávajú slabú odpoveď, extrémne veľké dávky môžu vyvolať rozvoj imunologickej tolerancie alebo pôsobiť toxicky na organizmus.

Pri primárnom antigénnom účinku sa vyvinú 4 fázy imunitnej odpovede.

1. fáza tvorby protilátok

1. fáza tvorby protilátok (kľudová fáza, lag fáza, indukčná fáza alebo latentná fáza), to znamená obdobie medzi vstupom antigénu do tela a pred začiatkom exponenciálneho nárastu protilátok (Yeager L., 1986; Led-Vanov M.Yu., Kirichuk V.F., 1990).

Trvanie tejto fázy sa môže líšiť v závislosti od povahy antigénu: od niekoľkých minút a hodín do mesiaca.

Podstata tejto fázy spočíva vo vývoji makrofágovej reakcie, fagocytózy alebo endocytózy antigénu antigén-prezentujúcimi alebo fagocytovými makrofágmi, vo vytváraní vysoko imunogénnych antigénnych frakcií v kombinácii s antigénmi MHC triedy I a II, prezentácii antigénu B- a T-lymfocytov, a kooperatívne interakcie -presné elementy a antigén-senzitívne subpopulácie T- a B-lymfocytov, rozvoj plazmatizácie lymfoidného tkaniva. Ako bolo uvedené vyššie, jednou z vlastností lymfoidných buniek je zachovanie v nich jedinečného enzýmu opravujúceho chromozómy hematopoetických kmeňových buniek - telomerázy, ktorý poskytuje možnosť opakovanej cyklickej proliferácie počas života na pozadí antigénnej stimulácie.

Ako viete, existujú dva mechanizmy aktivácie pokojových B-lymfocytov s ich následným zaradením do proliferácie a diferenciácie.

Pre hlavnú subpopuláciu B2-lymfocytov, diferencujúcich sa v kostnej dreni, je zahrnutie do imunitnej odpovede zabezpečené ich interakciou s T-pomocnými bunkami, obmedzenými hlavným komplexom históza-lokus, ako aj rôznymi cytokínmi - rastovými a proliferačnými faktormi. .

Vybraný klon B-lymfocytov vstupuje do proliferačnej fázy, ktorá zabezpečuje zvýšenie zastúpenia v lymfoidnom tkanive antigén-senzitívneho klonu B-lymfocytov, schopného ďalšej transformácie.

ВI (CD5) subpopulácia odchádzajúcich lymfocytov Kostná dreň v ranom období embryonálneho vývoja a diferenciácie mimo kostnú dreň je schopný aktivácie nezávislej na T pod vplyvom určitej skupiny antigénov - bakteriálnych polysacharidov. V procese plazmatizácie ВI-subpopulácie lymfocytov na pozadí antigénnej stimulácie sa vytvárajú imunoglobulíny triedy M so širokou krížovou reaktivitou.

2. fáza tvorby protilátok

2. fáza tvorby protilátok (logaritmická fáza, log fáza, produktívna fáza). Táto fáza sa nazýva fáza exponenciálneho rastu protilátok. Od objavenia sa protilátok po dosiahnutie ich maximálneho množstva v krvi trvá určitý čas, v priemere to trvá 2 až 4 dni. V niektorých prípadoch sa trvanie fázy zvyšuje na 15 dní.

Exponenciálny nárast počtu protilátok, zdvojnásobenie ich titrov, nastáva spočiatku každé 2-4 hodiny a potom každé 4-6 hodín. Rýchlosť tvorby protilátok sa však na konci druhého alebo tretieho dňa spomaľuje a zostáva na určitej úrovni počas iného časového obdobia.

3. fáza tvorby protilátok

3. fáza tvorby protilátok je stabilizačná fáza alebo stacionárne obdobie, počas ktorého zostáva titer protilátok stabilne vysoký. Počas tohto obdobia sa prechod buniek z triedy aktivovaných prekurzorov do triedy buniek tvoriacich protilátky zastaví.

Trvanie stabilizačnej fázy je do značnej miery určené štrukturálnymi vlastnosťami antigénov-alergénov. V niektorých prípadoch to pokračuje aj niekoľko dní, týždňov, mesiacov. Protilátky voči niektorým mikrobiálnym antigénom sa syntetizujú v pomerne vysokom titri niekoľko rokov.

Čo sa týka významu tejto stabilizačnej fázy, treba poznamenať, že protilátky zabezpečujú nielen inaktiváciu bakteriálnych, toxických, alergických patogénnych faktorov pri rôznych reakciách aglutinácie, precipitácie, aktivácie komplementu, cytolýzy závislej na protilátkach, ale pôsobia aj ako autoregulátory imunopoézy.

4. fáza poklesu produkcie protilátok

Trvanie tejto fázy je rôzne a závisí od zachovania antigénu v tkanivách.

Vyššie opísaná dynamika tvorby protilátok nastáva v prípade primárnej imunizácie. Reimunizácia po niekoľkých mesiacoch mení dynamiku imunitnej odpovede. Latentná perióda a obdobie zvýšenia titra protilátok sa oveľa skrátia, množstvo protilátok dosiahne maximum rýchlejšie a zostane dlhšie na vysokej úrovni a afinita protilátok sa zvýši.

Dôležitú úlohu vo vývoji sekundárnej imunitnej odpovede priraďuje zvýšenie hladiny imunologických pamäťových buniek k tomuto antigénu. S predĺžením trvania imunizácie sa zvyšuje špecificita protilátok proti rozpustným antigénom.

Je potrebné poznamenať, že tvorba komplexov antigén-protilátka v procese viacnásobnej imunizácie zvyšuje silu antigénneho účinku a intenzitu tvorby protilátok.

V posledných desaťročiach sa zistilo, že syntéza imunoglobulínov je samoregulačný proces. Svedčí o tom inhibičný účinok špecifických imunoglobulínov zavedených do krvného obehu na tvorbu protilátok a čím vyššia je afinita protilátok, tým intenzívnejší je ich inhibičný účinok na procesy imuno-poézie. Protilátky môžu mať inhibičný účinok na syntézu nielen homológnych, ale aj príbuzných imunoglobulínov. Tvorba protilátok môže byť tiež inhibovaná veľkými dávkami nešpecifických p-globulínov.

Štruktúra a funkčný význam imunoglobulínov.

Proteíny patriace do rodiny imunoglobulínov majú rovnaký štruktúrny princíp: ich molekuly zahŕňajú ľahké a ťažké polypeptidové reťazce (Dolgikh R.T., 1998).

Podľa nomenklatúry WHO (1964) existuje 5 tried imunoglobulínov: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD. Každá trieda imunoglobulínov je charakterizovaná svojimi vlastnými špecifickými ťažkými H-reťazcami, označenými podľa triedy imunoglobulínov (m, g, a, d, e). Sú to zvláštnosti štruktúry H-reťazcov, ktoré určujú príslušnosť imunoglobulínu do jednej alebo druhej triedy.

Imunoglobulíny sú tvorené najmenej štyrmi polypeptidovými reťazcami prepojenými disulfidovými mostíkmi. Dva z nich predstavujú ťažké H-reťazce a dva ľahké L-reťazce. Existujú dva typy ľahkých reťazcov k a l, ktoré možno nájsť v imunoglobulínoch každej z 5 tried. Imunoglobulíny tried G, D a E sú monoméry, zároveň sa IgM vyskytuje hlavne vo forme pentaméru a IgA - vo forme mono-, di- a tetraméru. Polymerizácia monomérov v molekulách imunoglobulínov tried A a M je zaistená prítomnosťou ďalších J-reťazcov (Vershigora A.V., 1990; Royt A., 1991; Stephanie D.F., Veltischev Yu.E., 1996).

V ťažkých aj ľahkých reťazcoch existuje variabilná V oblasť, v ktorej aminokyselinová sekvencia nie je konštantná, ako aj konštantná, konštantná C oblasť.

Variabilné oblasti ľahkých a ťažkých reťazcov sa podieľajú na tvorbe aktívneho centra protilátok, určujú špecifickosť antideterminantnej štruktúry protilátok, ktorá zabezpečuje väzbu antigénneho determinantu.

Jedna molekula protilátky môže mať jednoznačné ľahké reťazce (k alebo l).

Protilátky rôznej špecificity môžu byť obsiahnuté v akejkoľvek z tried imunoglobulínov. V lymfoidnom tkanive v reakcii na pôsobenie toho istého antigénu dochádza súčasne k syntéze polypeptidových reťazcov rôznych tried imunoglobulínov.

Bežná v štruktúre imunoglobulínov rôznych tried je prítomnosť takzvaných Fab-fragmentov (Fragment antigén viažuca), Fc-fragment (Fragment kryštalická) a Fd-fragment (Fragment obtiažna).

Fragment Fab zahŕňa antigén-citlivé receptorové skupiny schopné špecificky viazať antigén. Tvorba Fab-fragmentu zahŕňa CD oblasť (amino-koncová časť ťažkého reťazca) a prípadne fragment variabilnej časti ľahkého reťazca.

Fc-fragment určuje nešpecifické funkcie protilátok: fixácia komplementu, schopnosť prechádzať placentou, fixácia imunoglobulínov na bunky.

Štúdium štruktúry imunoglobulínov je ťažké kvôli ich heterogenite. Heterogenita imunoglobulínov je spôsobená skutočnosťou, že molekuly imunoglobulínov sú nosičmi rôznych súborov determinantov. Existujú tri hlavné typy heterogenity protilátok: izotyp, alotyp, idiotyp.

Izotypové varianty protilátok sa nachádzajú u všetkých jedincov. Patria sem podtriedy rôznych typov imunoglobulínov.

V triede IgG sú známe 4 izotypy (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), v triedach IgA, IgM a IgD existujú 2 izotypy alebo podtriedy.

Izotypové determinanty protilátok rovnakej triedy a podtriedy sú u jedincov tohto druhu identické. Izotypové rozdiely sú určené sekvenciou aminokyselín v konštantnej časti ťažkých reťazcov, ako aj počtom a polohou disulfidových mostíkov. Takže IgG1 a IgG4 majú štyri medzireťazcové disulfidové väzby, z ktorých dve spájajú H-reťazce. Molekula IgG2 má šesť disulfidových mostíkov, z ktorých štyri viažu polypeptidové reťazce.

Izotypové varianty zahŕňajú k a l - typy a podtypy L-reťazcov.

Variabilné oblasti ľahkých reťazcov určitého typu je možné rozdeliť do podskupín. L-reťazce typu k majú 4 podskupiny, L-reťazce majú 15 podskupín. Reťazce rôznych podskupín sa okrem rozdielov v primárnej štruktúre vyznačujú variáciou v sekvencii dvadsiatich N-koncových aminokyselín.

Pre variabilnú časť H reťazca sú opísané 4 podskupiny.

Allotypové varianty imunoglobulínov u ľudí a zvierat sú geneticky dané, ich frekvencia sa u jednotlivcov líši odlišné typy... Alotypy sú alelické varianty polypeptidových reťazcov, ktoré vznikajú počas mutácií. Syntéza alotypu je riadená rôznymi génovými alelami. Existuje šesť alotypov králičieho globulínu. V súčasnosti je známych mnoho systémov alotypických markerov ľudských imunoglobulínov umiestnených v C-oblasti L a H-reťazcov. Existencia niektorých z týchto markerov je spôsobená vývojom bodovej mutácie a nahradením iba jednej aminokyseliny v polypeptidovej sekvencii. Ak mutácia ovplyvňuje štruktúru oblasti špecifickej pre určitú triedu a podtriedu imunoglobulínov, vzniká alotypický variant.

V sére jedného jedinca sa nachádza niekoľko alotypických markerov.

Idiotypické rozdiely v protilátkach v podstate odrážajú špecifickosť protilátok. Sú spojené s variabilnými oblasťami polypeptidových reťazcov, nezávisia od štruktúrnych znakov rôznych tried imunoglobulínov a sú identické u rôznych jedincov, ak majú protilátky proti rovnakému antigénu.

Existuje približne rovnaký počet idiotypických variantov, ako sú protilátky rôznej špecifickosti. Príslušnosť protilátky k určitému idiotypu imunoglobulínov určuje špecifickosť jej interakcie s antigénom. Všeobecne sa uznáva, že prítomnosť 5 000 až 10 000 rôznych variantov protilátkovej špecifickosti je dostatočná na to, aby sa s väčšou alebo menšou afinitou spojila akákoľvek z možných odrôd antigénnych determinantov. V súčasnosti sa antigénne determinanty V oblastí nazývajú aj idiotypy.

Afinita a avidita sú podstatné vlastnosti protilátky rôznych tried imunoglobulínov a afinita odráža silu väzby aktívneho centra protilátok s determinantom antigénu, zatiaľ čo avidita charakterizuje stupeň väzby antigénu protilátkou, určený afinitou a počtom aktívnych miest protilátka.

Heterogénna populácia protilátok má súbor antideterminantov s rôznou afinitou, preto pri určovaní jej avidity určujeme priemernú afinitu. Pri rovnakej afinite môže byť avidita IgM väčšia ako avidita IgG, pretože IgM má funkčne päť valencií a IgG je bivalentný.

Genetika tvorby protilátok

Ako je uvedené vyššie, imunoglobulíny rôznych tried a podtried sú reprezentované ťažkými a ľahkými polypeptidovými reťazcami, z ktorých každý má variabilné a konštantné oblasti. Teraz sa zistilo, že syntéza variabilnej oblasti je pod kontrolou mnohých V-génov, ktorých počet sa približne rovná 200.

Na rozdiel od toho je pre konštantnú oblasť známy obmedzený počet C-génov v súlade s jej nevýznamnou variabilitou (trieda, podtrieda, typ, podtyp).

Zapnuté počiatočné štádiá tvorby lymfoidného tkaniva V- a C-gény sa nachádzajú vo vzdialených segmentoch DNA a v genóme zrejúcich imunokompetentných buniek sú spojené v dôsledku translokácie v jednom subloku, ktorý riadi syntézu H- a L-reťazcov.

Tvorba rôznych protilátok sa vysvetľuje hypotézou somatickej hypermutability V-génov, ktorá je nepravdepodobná, ako aj hypotézami genetickej rekombinácie génov a rekombinačných chýb.

Všeobecné charakteristiky určitých tried imunoglobulínov

Vzhľadom na zvláštnosti fyzikálno-chemickej štruktúry, antigenicity a biologických funkcií existuje 5 hlavných tried imunoglobulínov (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD).

Treba poznamenať, že protilátky rovnakej špecifickosti môžu patriť do rôznych tried imunoglobulínov; súčasne protilátky s rôznou špecifickosťou môžu patriť do rovnakej triedy imunoglobulínov.

Imunoglobulíny triedy M

Imunoglobulíny triedy M sú najskôr z fylogenetického aj ontogenetického hľadiska. V embryonálnom období a u novorodencov sa IgM syntetizuje hlavne. IgM predstavuje asi 10% z celkového množstva imunoglobulínov, ich priemerná koncentrácia v sére žien je 1,1 g / l, v sére mužov - 0,9 g / l.

Protilátky triedy IgM sú pentavalentné, majú výraznú schopnosť aglutinovať, precipitovať a lyzovať antigény. Zo všetkých typov protilátok IgM vykazuje najvyššiu väzbovú kapacitu pre komplement. IgM sa nachádzajú hlavne v krvnej plazme a lymfe, rýchlosť ich biosyntézy je asi 7 mg / deň, polčas je 5,1 dňa. IgM neprechádza placentou. Detekcia IgM u plodu vo vysokej koncentrácii naznačuje intrauterinnú infekciu.

Čo sa týka štruktúrnej organizácie IgM, treba poznamenať, že molekuly IgM majú molekulovú hmotnosť 900 000 so sedimentačnou konštantou 19S, zahŕňajú 5 podjednotiek spojených disulfidovými väzbami medzi ťažkými reťazcami. Každá IgM podjednotka má molekulovú hmotnosť 180 000 a sedimentačnú konštantu 7S, čo je štrukturálne identické s molekulou IgG.

Pôsobením na molekulu IgM pepsínom, trypsínom, chymotrypsínom, pa-painom možno získať rôzne fragmenty (Fab, Fd, Fc). IgM obsahuje J-reťazec, ktorý sa podieľa na polymerizácii molekuly.

V závislosti od schopnosti fixovať komplement za účasti Fc-fragmentu sú IgM rozdelené do dvoch podtried: IgM1 a IgM2. IgM1 viaže komplement, IgM2 neviaže komplement.

V elektroforetickej štúdii makroglobulíny migrujú v zóne -globulínovej frakcie.

Do konca 2. roku života dieťaťa je obsah IgM 80 % jeho obsahu u dospelých. Maximálna koncentrácia IgM sa pozoruje po 8 rokoch.

Imunoglobulíny triedy G

IgG sú najviac študovanou triedou imunoglobulínov, sú obsiahnuté v krvnom sére v najvyššej koncentrácii v porovnaní s inými imunoglobulínmi (v priemere 12,0 g / l), čo predstavuje 70-75% z celkového množstva imunoglobulínov.

Molekulová hmotnosť IgG je 150 000, sedimentačná konštanta je 7S.

IgG, ktorý má dve centrá viažuce antigén, tvorí sieťovú štruktúru s multivalentnými antigénmi, spôsobuje precipitáciu rozpustných antigénov, ako aj aglutináciu a lýzu korpuskulárnych a patogénnych agensov.

Existujú 4 podtriedy IgG: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.

Podtriedy IgG3, IgG1 a IgG2 majú maximálnu schopnosť aktivovať komplement klasickou cestou. Podtrieda IgG4 je schopná aktivovať komplement prostredníctvom alternatívnej dráhy.

Protilátky patriace do podtried IgG1, IgG3, IgG4 voľne prenikajú do placenty, protilátky podtriedy IgG2 majú obmedzenú schopnosť transplacentárneho transportu.

IgG tvoria hlavnú líniu špecifických imunologických obranných mechanizmov proti rôznym patogénom. Protilátky podtriedy IgG2 sú produkované najmä proti antigénom polysacharidovej povahy, anti-Rh protilátky sú IgG4.

Molekuly IgG voľne difundujú z krvnej plazmy do tkanivového moku, kde sa nachádza takmer polovica (48,2 %) IgG prítomných v tele.

Rýchlosť biosyntézy IgG je 32 mg / kg telesnej hmotnosti za deň, polčas rozpadu je 21-23 dní. Výnimkou je IgG3, u ktorého je obdobie polovičného rozpadu oveľa kratšie - 7-9 dní.

Transplacentárny prechod IgG je zabezpečený špeciálnym zoskupením Fc fragmentu. Protilátky prechádzajúce placentou z matky na dieťa sú nevyhnutné na ochranu detského organizmu pred množstvom mikróbov a toxínov: patogény záškrtu, tetanu, poliomyelitídy, osýpok. Do konca prvého roku života dieťaťa obsahuje krv 50 – 60 % IgG z ich obsahu u dospelého človeka, do konca 2. roku - asi 80 % z toho u dospelých.

Nedostatok IgG2 a IgG4 v prvých rokoch života určuje vysokú citlivosť dieťaťa na patogénne účinky pneumokokov, meningokokov a iných patogénov.

Imunoglobulíny triedy A

V súlade so štrukturálnymi vlastnosťami sa rozlišujú tri typy imunoglobulínov triedy A:

 sérový IgA, ktorý má monomérnu štruktúru a tvorí 86 % všetkých IgA obsiahnutých v sére;

 sérový dimérny IgA;

 sekrečný IgA, ktorý je polymérom, najčastejšie dimérom, je charakterizovaný prítomnosťou ďalšej sekrečnej zložky, ktorá v sére IgA chýba.

IgA nie je detekovaný v sekrétoch novorodencov; v slinách sa u detí objavujú vo veku 2 mesiacov. Obsah sekrečného IgA v slinách dosahuje úroveň u dospelého človeka do 8. roku života. Do konca prvého roku života dieťaťa obsahuje krv približne 30 % IgA. Hladina IgA v plazme dosahuje úroveň u dospelých o 10-12 rokov. Imunoglobulíny triedy A tvoria asi 20 % z celkového množstva imunoglobulínov.

Normálne je pomer IgG / IgA v krvnom sére 5-6 a v sekrétovaných biologických tekutinách (sliny, črevná šťava, mlieko) klesá na 1 alebo menej. IgA je obsiahnutý v množstve až 30 mg na 100 ml sekrétu.

Autor: fyzikálne a chemické vlastnosti IgA sú heterogénne, možno ich nájsť vo forme monomérov, dimérov a tetramérov so sedimentačnými konštantami 7, 9, 11, 13. V krvnom sére sú IgA prítomné hlavne v monomérnej forme; sérový IgA sa syntetizuje v slezine, lymfatické uzliny a sliznice.

Biologická funkcia IgA je najmä v lokálnej ochrane slizníc pred infekciou. Antigény preniknuté pod epitel sa stretávajú s dimérnymi molekulami IgA. Výsledné komplexy sa po spojení s transportným fragmentom v epitelových membránach aktívne prenášajú na povrch slizníc.

Bolo navrhnuté, že je možné aktivovať komplement za účasti IgA alternatívnym spôsobom a tak zabezpečiť procesy opsonizácie a lýzy baktérií za účasti IgA.

Je tiež známe, že sekrečný IgA zabraňuje adhézii baktérií na epitelové bunky, čím sťažuje baktériám kolonizáciu slizníc.

Okrem sekrečných IgA sú nevyhnutné IgM a IgG obsiahnuté v sekrétoch u ľudí a IgM môžu byť aktívne vylučované vďaka prítomnosti sekrečnej zložky a zohrávajú dôležitú úlohu pri poskytovaní lokálnej imunity tráviaci trakt... IgG môže vstupovať do sekrétov len pasívne.

Systém sekrečných imunoglobulínov zabezpečuje intenzívnu, ale krátkodobú imunitnú odpoveď a netvorí imunologické pamäťové bunky, zabraňuje kontaktu antigénov s plazmatickými IgG a IgM, následnej aktivácii komplementu a cytolytickej deštrukcii vlastných tkanív.

Imunoglobulíny triedy D

Imunoglobulíny triedy D tvoria asi 2 % celkového množstva imunoglobulínov v krvi. Ich koncentrácia v sére dosahuje 30 mg / l, MM je podľa rôznych autorov od 160 "000 do 180" 000; sedimentačné konštanty sa pohybujú od 6,14 do 7,04 S. IgD neviaže komplement, neprechádza placentou a neviaže sa na tkanivá. 75 % IgD sa nachádza v krvnej plazme, polčas je 2,8 dňa, rýchlosť biosyntézy je 0,4 mg/kg za deň. Biologická funkcia IgD je nejasná; v určitých štádiách diferenciácie B-lymfocytov zohráva IgD úlohu receptora. Koncentrácia IgD sa počas tehotenstva takmer zdvojnásobí a zvyšuje sa aj pri niektorých chronických zápalových procesoch.

Imunoglobulíny triedy E

Koncentrácia IgE v plazme je 0,25 mg / l, percento z celkového množstva imunoglobulínov je 0,003%, polčas je 2,3 - 2,5 dňa; rýchlosť biosyntézy - 0,02 mg / kg hmotnosti za deň.

IgE neviaže komplement, neprechádza placentou, je termolabilný, rýchlo a pevne sa viaže na alogénne tkanivá, nezráža antigény. Pri alergických ochoreniach koncentrácia IgE prudko stúpa a dosahuje v priemere 1,6 mg / l.

Plazmatické bunky syntetizujúce IgE sa nachádzajú najmä v slizniciach priedušiek a priedušiek, gastrointestinálny trakt, močového mechúra, v mandlích a adenoidnom tkanive. Distribúcia buniek produkujúcich IgE je podobná ako v prípade buniek produkujúcich IgA.

V prípade prekonania bariéry tvorenej sekrečným IgA dochádza k interakcii antigénu s IgE - protilátkami fixovanými na žírnych bunkách, vznik tzv. alergické reakcie... Koncentrácia IgE v krvi dosahuje hodnoty u dospelých približne vo veku 10 rokov. Za účasti Fc-fragmentu je IgE fixovaný na povrchu bunky na úkor Fc-receptorov.

Existujú klasické vysokoafinitné receptory žírnych buniek a bazofilov pre IgE a na jeden bazofil môže byť fixovaných 30 103 až 400 103 molekúl IgE, ako aj receptory s nízkou afinitou. Tieto sú zastúpené hlavne na makrofágoch, eozinofiloch, krvných doštičkách.

Protilátky triedy IgE sú zodpovedné za rozvoj anafylaktických (atopických) alergických reakcií humorálneho typu.

Je potrebné poznamenať, že len asi 1 % IgE je prítomné v krvi, viac ako 99 % IgE je vylučovaných enterocytmi do lúmenu čreva a IgE vylučované do lúmenu čreva vytvára antihelmintickú ochranu, najmä v dôsledku IgE- závislá cytolýza poskytovaná eozinofilmi. Ako viete, eozinofily môžu produkovať dva toxické proteíny – veľký základný proteín a katiónový proteín eozinofilov.