Κατηγορίες και τύποι ανοσοσφαιρινών. Ανοσοσφαιρίνες

Οι ανοσοσφαιρίνες ανάλογα με τη δομή, τις αντιγονικές και ανοσοβιολογικές τους ιδιότητες χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Ανοσοσφαιρίνη κατηγορίας G. Ο ισότυπος G αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της Ig στον ορό του αίματος. Αντιπροσωπεύει το 70-80% του συνόλου της Ig ορού, με το 50% να περιέχεται στο υγρό των ιστών. Η μέση περιεκτικότητα IgG στον ορό αίματος ενός υγιούς ενήλικα είναι 12 g/l. Ο χρόνος ημιζωής του IgG είναι 21 ημέρες.

Το IgG είναι μονομερές, έχει 2 κέντρα δέσμευσης αντιγόνου (μπορεί να δεσμεύσει ταυτόχρονα 2 μόρια αντιγόνου, επομένως, το σθένος του είναι 2), μοριακό βάρος περίπου 160 kDa και σταθερά καθίζησης 7S. Υπάρχουν υπότυποι Gl, G2, G3 και G4. Συντίθεται από ώριμα Β λεμφοκύτταρα και πλασματοκύτταρα. Ανιχνεύεται καλά στον ορό του αίματος στην κορυφή της πρωτογενούς και δευτερογενούς ανοσοαπόκρισης.

Έχει υψηλή συγγένεια. Τα IgGl και IgG3 δεσμεύονται με συμπλήρωμα, με το G3 να είναι πιο ενεργό από το Gl. Το IgG4, όπως και το IgE, έχει κυτταροφιλικότητα (τροπισμός ή συγγένεια για τα μαστοκύτταρα και τα βασεόφιλα) και εμπλέκεται στην ανάπτυξη της αλλεργικής αντίδρασης τύπου Ι. Σε ανοσοδιαγνωστικές αντιδράσεις, το IgG μπορεί να εκδηλωθεί ως ατελές αντίσωμα.

Περνάει εύκολα από τον φραγμό του πλακούντα και παρέχει χυμική ανοσία στο νεογέννητο τους πρώτους 3-4 μήνες της ζωής του. Είναι επίσης ικανό να εκκρίνεται στις εκκρίσεις των βλεννογόνων, συμπεριλαμβανομένου του γάλακτος με διάχυση.

Το IgG διασφαλίζει την εξουδετέρωση, την οψωνοποίηση και τη σήμανση του αντιγόνου, ενεργοποιεί την κυτταρόλυση που προκαλείται από το συμπλήρωμα και την κυτταροτοξικότητα που προκαλείται από το αντίσωμα.

Ανοσοσφαιρίνη κατηγορίας Μ.Το μεγαλύτερο μόριο όλων των Ig. Αυτό είναι ένα πενταμερές που έχει 10 κέντρα δέσμευσης αντιγόνου, δηλαδή το σθένος του είναι 10. Το μοριακό του βάρος είναι περίπου 900 kDa, η σταθερά καθίζησης είναι 19S. Υπάρχουν υποτύποι Ml και M2. Οι βαριές αλυσίδες του μορίου IgM, σε αντίθεση με άλλους ισότυπους, κατασκευάζονται από 5 τομείς. Ο χρόνος ημιζωής του IgM είναι 5 ημέρες.

Αντιπροσωπεύει περίπου το 5-10% όλων των Igs ορού. Η μέση περιεκτικότητα IgM στον ορό αίματος ενός υγιούς ενήλικα είναι περίπου 1 g/l. Αυτό το επίπεδο στον άνθρωπο επιτυγχάνεται στην ηλικία των 2-4 ετών.

Η IgM είναι φυλογενετικά η αρχαιότερη ανοσοσφαιρίνη. Συντίθεται από πρόδρομες ουσίες και ώριμα Β λεμφοκύτταρα. Σχηματίζεται στην αρχή της πρωτογενούς ανοσοαπόκρισης και είναι επίσης το πρώτο που αρχίζει να συντίθεται στο σώμα ενός νεογέννητου - καθορίζεται ήδη από την 20η εβδομάδα της ενδομήτριας ανάπτυξης.

Έχει υψηλή απελπισία και είναι ο πιο αποτελεσματικός ενεργοποιητής συμπληρώματος μέσω της κλασικής οδού. Συμμετέχει στο σχηματισμό ορού και εκκριτικής χυμικής ανοσίας. Όντας ένα μόριο πολυμερούς που περιέχει μια αλυσίδα J, μπορεί να σχηματίσει μια εκκριτική μορφή και να εκκριθεί σε βλεννώδεις εκκρίσεις, συμπεριλαμβανομένου του γάλακτος. Τα περισσότερα φυσιολογικά αντισώματα και ισοσυγκολλητίνες είναι IgM.

Δεν διέρχεται από τον πλακούντα. Η ανίχνευση ειδικών αντισωμάτων του ισοτύπου Μ στον ορό του αίματος ενός νεογνού υποδεικνύει προηγούμενη ενδομήτρια λοίμωξη ή ελάττωμα του πλακούντα.

Το IgM διασφαλίζει την εξουδετέρωση, την οψωνοποίηση και τη σήμανση του αντιγόνου, ενεργοποιεί την κυτταρόλυση που προκαλείται από το συμπλήρωμα και την κυτταροτοξικότητα που προκαλείται από το αντίσωμα.

Ανοσοσφαιρίνη κατηγορίας Α.Υπάρχει σε ορό και εκκριτική μορφή. Περίπου το 60% όλων των IgA περιέχονται στις βλεννογόνες εκκρίσεις.

IgA ορού:Αντιπροσωπεύει περίπου το 10-15% όλων των Igs ορού. Ο ορός αίματος ενός υγιούς ενήλικα περιέχει περίπου 2,5 g/l IgA, το μέγιστο επιτυγχάνεται μέχρι την ηλικία των 10 ετών. Ο χρόνος ημιζωής της IgA είναι 6 ημέρες.

Το IgA είναι ένα μονομερές, έχει 2 κέντρα δέσμευσης αντιγόνου (δηλαδή, 2-σθενή), μοριακό βάρος περίπου 170 kDa και σταθερά καθίζησης 7S. Υπάρχουν υποτύποι Α1 και Α2. Συντίθεται από ώριμα Β λεμφοκύτταρα και πλασματοκύτταρα. Ανιχνεύεται καλά στον ορό του αίματος στην κορυφή της πρωτογενούς και δευτερογενούς ανοσοαπόκρισης.

Έχει υψηλή συγγένεια. Μπορεί να είναι ένα ατελές αντίσωμα. Δεν δεσμεύει συμπλήρωμα. Δεν διέρχεται από τον φραγμό του πλακούντα.

Το IgA εξασφαλίζει εξουδετέρωση, οψωνοποίηση και σήμανση του αντιγόνου και πυροδοτεί κυτταροτοξικότητα που προκαλείται από το αντίσωμα.

Εκκριτική IgA:Σε αντίθεση με τον ορό, το εκκριτικό sIgA υπάρχει σε πολυμερική μορφή με τη μορφή διμερούς ή τριμερούς (4- ή 6-σθενούς) και περιέχει J- και S-πεπτίδια. Μοριακή μάζα 350 kDa και άνω, σταθερά καθίζησης 13S και υψηλότερη.

Συντίθεται από ώριμα Β-λεμφοκύτταρα και τους απογόνους τους - πλασματοκύτταρα αντίστοιχης εξειδίκευσης μόνο εντός των βλεννογόνων και εκκρίνεται στις εκκρίσεις τους. Ο όγκος παραγωγής μπορεί να φτάσει τα 5 g την ημέρα. Η δεξαμενή slgA θεωρείται η πιο πολυάριθμη στο σώμα - η ποσότητα της υπερβαίνει τη συνολική περιεκτικότητα σε IgM και IgG. Δεν ανιχνεύεται στον ορό του αίματος.

Η εκκριτική μορφή της IgA είναι ο κύριος παράγοντας της ειδικής χυμικής τοπικής ανοσίας των βλεννογόνων του γαστρεντερικού συστήματος, του ουρογεννητικού συστήματος και της αναπνευστικής οδού. Χάρη στην αλυσίδα S, είναι ανθεκτικό στις πρωτεάσες. Το slgA δεν ενεργοποιεί το συμπλήρωμα, αλλά συνδέεται αποτελεσματικά με τα αντιγόνα και τα εξουδετερώνει. Αποτρέπει την προσκόλληση μικροβίων στα επιθηλιακά κύτταρα και τη γενίκευση της μόλυνσης εντός των βλεννογόνων.

Ανοσοσφαιρίνη κατηγορίας Ε.Ονομάζεται επίσης reagin. Η περιεκτικότητα στον ορό αίματος είναι εξαιρετικά χαμηλή - περίπου 0,00025 g/l. Η ανίχνευση απαιτεί τη χρήση ειδικών ιδιαίτερα ευαίσθητων διαγνωστικών μεθόδων. Μοριακό βάρος - περίπου 190 kDa, σταθερά καθίζησης - περίπου 8S, μονομερές. Αντιπροσωπεύει περίπου το 0,002% όλων των κυκλοφορούντων Ig. Αυτό το επίπεδο επιτυγχάνεται σε ηλικία 10-15 ετών.

Συντίθεται από ώριμα Β λεμφοκύτταρα και πλασματοκύτταρα κυρίως στον λεμφοειδή ιστό του βρογχοπνευμονικού δέντρου και του γαστρεντερικού σωλήνα.

Δεν δεσμεύει συμπλήρωμα. Δεν διέρχεται από τον φραγμό του πλακούντα. Έχει έντονη κυτταροφιλικότητα - τροπισμό για μαστοκύτταρα και βασεόφιλα. Συμμετέχει στην ανάπτυξη άμεσου τύπου υπερευαισθησίας - αντίδρασης τύπου Ι.

Ανοσοσφαιρίνη κατηγορίας D.Δεν υπάρχουν πολλές πληροφορίες για το Ig αυτού του ισοτύπου. Περιέχεται σχεδόν πλήρως στον ορό του αίματος σε συγκέντρωση περίπου 0,03 g/l (περίπου 0,2% του συνολικού Ig που κυκλοφορεί). Το IgD έχει μοριακό βάρος 160 kDa και σταθερά καθίζησης 7S, μονομερές.

Δεν δεσμεύει συμπλήρωμα. Δεν διέρχεται από τον φραγμό του πλακούντα. Είναι ένας υποδοχέας για πρόδρομες ουσίες Β-λεμφοκυττάρων.

54. Αντιγόνα: ορισμός, βασικές ιδιότητες. Αντιγόνα βακτηριδίων
κύτταρα.

Αντιγόνο -είναι ένα βιοπολυμερές οργανικής φύσης, γενετικά ξένο σε έναν μακροοργανισμό, το οποίο, όταν εισέλθει στον τελευταίο, αναγνωρίζεται από το ανοσοποιητικό του σύστημα και προκαλεί ανοσολογικές αντιδράσεις με στόχο την εξάλειψή του.

Τα αντιγόνα έχουνμια σειρά από χαρακτηριστικές ιδιότητες: αντιγονικότητα, ειδικότητα και ανοσογονικότητα.

Αντιγονικότητα. Η αντιγονικότητα νοείται ως η πιθανή ικανότητα ενός μορίου αντιγόνου να ενεργοποιεί συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος και να αλληλεπιδρά συγκεκριμένα με ανοσοποιητικούς παράγοντες (αντισώματα, κλώνος τελεστικών λεμφοκυττάρων). Με άλλα λόγια, το αντιγόνο πρέπει να δρα ως ειδικός ερεθιστικός παράγοντας σε σχέση με ανοσοεπαρκή κύτταρα. Σε αυτή την περίπτωση, η αλληλεπίδραση του συστατικού του ανοσοποιητικού συστήματος δεν συμβαίνει ταυτόχρονα με ολόκληρο το μόριο, αλλά μόνο με το μικρό του τμήμα, το οποίο ονομάζεται «αντιγονικός προσδιοριστής» ή «επίτοπος».

Η ξενικότητα είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την εφαρμογή της αντιγονικότητας. Σύμφωνα με αυτό το κριτήριο, το επίκτητο ανοσοποιητικό σύστημα διαφοροποιεί δυνητικά επικίνδυνα αντικείμενα του βιολογικού κόσμου που συντίθενται από μια ξένη γενετική μήτρα. Η έννοια της «ξενικότητας» είναι σχετική, αφού τα ανοσοεπαρκή κύτταρα δεν είναι σε θέση να αναλύσουν απευθείας τον ξένο γενετικό κώδικα. Αντιλαμβάνονται μόνο έμμεσες πληροφορίες, οι οποίες, όπως στον καθρέφτη, αντανακλώνται στη μοριακή δομή της ουσίας.

Ανοσογονικότητα- την πιθανή ικανότητα ενός αντιγόνου να προκαλεί ειδική προστατευτική αντίδραση σε σχέση με τον εαυτό του στον μακροοργανισμό. Ο βαθμός ανοσογονικότητας εξαρτάται από έναν αριθμό παραγόντων, οι οποίοι μπορούν να συνδυαστούν σε τρεις ομάδες: 1. Μοριακά χαρακτηριστικά του αντιγόνου. 2. Κάθαρση αντιγόνου στο σώμα. 3. Αντιδραστικότητα του μακροοργανισμού.

Στην πρώτη ομάδα παραγόντωνπεριελάμβανε τη φύση, τη χημική σύνθεση, το μοριακό βάρος, τη δομή και ορισμένα άλλα χαρακτηριστικά.

Η ανοσογονικότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη φύση του αντιγόνου. Ο οπτικός ισομερισμός των αμινοξέων που συνθέτουν το μόριο της πρωτεΐνης είναι επίσης σημαντικός. Το μέγεθος και το μοριακό βάρος του αντιγόνου έχουν μεγάλη σημασία. Ο βαθμός ανοσογονικότητας επηρεάζεται επίσης από τη χωρική δομή του αντιγόνου. Η στερική σταθερότητα του μορίου του αντιγόνου αποδείχθηκε επίσης σημαντική. Μια άλλη σημαντική προϋπόθεση για την ανοσογονικότητα είναι η διαλυτότητα του αντιγόνου.

Δεύτερη ομάδα παραγόντωνσχετίζεται με τη δυναμική της εισόδου αντιγόνου στον οργανισμό και την αποβολή του. Έτσι, η εξάρτηση της ανοσογονικότητας ενός αντιγόνου από τη μέθοδο χορήγησής του είναι πολύ γνωστή. Η ανοσολογική απόκριση επηρεάζεται από την ποσότητα του εισερχόμενου αντιγόνου: όσο περισσότερο υπάρχει, τόσο πιο έντονη είναι η ανοσολογική απόκριση.

Η τρίτη ομάδα συνδυάζει παράγοντες, προσδιορίζοντας την εξάρτηση της ανοσογονικότητας από την κατάσταση του μακροοργανισμού. Από αυτή την άποψη, κληρονομικοί παράγοντες έρχονται στο προσκήνιο.

Ιδιαιτερότηταείναι η ικανότητα ενός αντιγόνου να επάγει μια ανοσολογική απόκριση σε έναν αυστηρά καθορισμένο επίτοπο. Αυτή η ιδιότητα οφείλεται στις ιδιαιτερότητες του σχηματισμού της ανοσολογικής απόκρισης - η συμπληρωματικότητα της συσκευής υποδοχέα των ανοσοεπαρκών κυττάρων σε έναν συγκεκριμένο αντιγονικό προσδιοριστή είναι απαραίτητη. Επομένως, η ειδικότητα ενός αντιγόνου καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τις ιδιότητες των επιτόπων που το αποτελούν. Ωστόσο, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη τα αυθαίρετα όρια των επιτόπων, η δομική ποικιλομορφία τους και η ετερογένεια των κλώνων με την ειδικότητα των λεμφοκυττάρων που αντιδρούν στο αντιγόνο. Ως αποτέλεσμα, το σώμα ανταποκρίνεται πάντα στην αντιγονική διέγερση με μια πολυκλωνική ανοσολογική απόκριση.

Αντιγόνα βακτηριακών κυττάρων.Στη δομή ενός βακτηριακού κυττάρου, διακρίνονται τα μαστιγιακά, τα σωματικά, τα καψικά και ορισμένα άλλα αντιγόνα. Μαστιγοειδή ή Η-αντιγόνα,εντοπίζονται στην κινητική συσκευή των βακτηρίων - τα μαστίγια τους. Είναι επίτοποι της συσταλτικής πρωτεΐνης flagellin. Όταν θερμαίνεται, η μαστιγίνη μετουσιώνεται και το αντιγόνο Η χάνει την ειδικότητά του. Η φαινόλη δεν έχει καμία επίδραση σε αυτό το αντιγόνο.

Σωματικό ή Ο-αντιγόνο,σχετίζεται με το βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα. Βασίζεται στο LPS. Το Ο-αντιγόνο παρουσιάζει θερμοσταθερές ιδιότητες - δεν καταστρέφεται από παρατεταμένο βρασμό. Ωστόσο, το σωματικό αντιγόνο είναι ευαίσθητο στη δράση των αλδεΰδων (για παράδειγμα, της φορμαλδεΰδης) και των αλκοολών, οι οποίες διαταράσσουν τη δομή του.

Κάψουλα ή Κ-αντιγόνα,βρίσκεται στην επιφάνεια του κυτταρικού τοιχώματος. Βρίσκεται σε βακτήρια που σχηματίζουν κάψουλες. Κατά κανόνα, τα αντιγόνα Κ αποτελούνται από όξινους πολυσακχαρίτες (ουρονικά οξέα). Ταυτόχρονα, στον βάκιλο του άνθρακα, αυτό το αντιγόνο είναι κατασκευασμένο από πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Με βάση την ευαισθησία τους στη θερμότητα, υπάρχουν τρεις τύποι αντιγόνου Κ: A, B και L. Η μεγαλύτερη θερμική σταθερότητα είναι χαρακτηριστική του τύπου Α· δεν μετουσιώνεται ακόμη και με παρατεταμένο βρασμό. Ο τύπος Β μπορεί να αντέξει βραχυπρόθεσμη θέρμανση (περίπου 1 ώρα) στους 60 "C. Ο τύπος L καταστρέφεται γρήγορα σε αυτή τη θερμοκρασία. Επομένως, η μερική απομάκρυνση του αντιγόνου Κ είναι δυνατή με παρατεταμένο βρασμό της βακτηριακής καλλιέργειας.

Στην επιφάνεια του αιτιολογικού παράγοντα του τυφοειδούς πυρετού και άλλων εντεροβακτηρίων που είναι εξαιρετικά λοιμογόνοι, μπορεί να βρεθεί μια ειδική έκδοση του καψικού αντιγόνου. Πήρε το όνομα αντιγόνο λοιμογόνου δράσης ή αντιγόνο Vi.Η ανίχνευση αυτού του αντιγόνου ή αντισωμάτων ειδικά γι' αυτό έχει μεγάλη διαγνωστική σημασία.

Τα βακτηρίδια έχουν επίσης αντιγονικές ιδιότητες. πρωτεϊνικές τοξίνες, ένζυμακαι κάποιες άλλες πρωτεΐνες που εκκρίνονται από βακτήρια στο περιβάλλον (για παράδειγμα, φυματίνη). Όταν αλληλεπιδρούν με συγκεκριμένα αντισώματα, οι τοξίνες, τα ένζυμα και άλλα βιολογικά ενεργά μόρια βακτηριακής προέλευσης χάνουν τη δραστηριότητά τους. Οι τοξίνες του τετάνου, της διφθερίτιδας και της αλλαντίασης συγκαταλέγονται στα ισχυρά πλήρη αντιγόνα, επομένως χρησιμοποιούνται για τη λήψη τοξινών για τον ανθρώπινο εμβολιασμό.

Η αντιγονική σύνθεση ορισμένων βακτηρίων περιέχει μια ομάδα αντιγόνων με εξαιρετικά εκφρασμένη ανοσογονικότητα, των οποίων η βιολογική δραστηριότητα παίζει βασικό ρόλο στο σχηματισμό της παθογένειας του παθογόνου. Η σύνδεση τέτοιων αντιγόνων από συγκεκριμένα αντισώματα απενεργοποιεί σχεδόν πλήρως τις λοιμογόνους ιδιότητες του μικροοργανισμού και παρέχει ανοσία σε αυτόν. Τα περιγραφόμενα αντιγόνα ονομάζονται προστατευτικός. Για πρώτη φορά, ένα προστατευτικό αντιγόνο ανακαλύφθηκε στην πυώδη εκκένωση ενός καρβουνιού που προκαλείται από τον βάκιλο του άνθρακα. Αυτή η ουσία είναι μια υπομονάδα μιας πρωτεϊνικής τοξίνης, η οποία είναι υπεύθυνη για την ενεργοποίηση άλλων, στην πραγματικότητα μολυσματικών υπομονάδων - των λεγόμενων οιδηματικών και θανατηφόρων παραγόντων.

55. Σχηματισμός αντισωμάτων: πρωτογενής και δευτερογενής απόκριση.

Η ικανότητα σχηματισμού αντισωμάτων εμφανίζεται στην προγεννητική περίοδο σε ένα έμβρυο 20 εβδομάδων. Μετά τη γέννηση, αρχίζει η παραγωγή ανοσοσφαιρινών από το ίδιο το σώμα, η οποία αυξάνεται μέχρι την ενηλικίωση και μειώνεται κάπως στην τρίτη ηλικία. Η δυναμική του σχηματισμού αντισωμάτων ποικίλλει ανάλογα με την ισχύ του αντιγονικού αποτελέσματος (δόση του αντιγόνου), τη συχνότητα έκθεσης στο αντιγόνο, την κατάσταση του σώματος και του ανοσοποιητικού του συστήματος. Κατά την αρχική και επαναλαμβανόμενη χορήγηση ενός αντιγόνου, η δυναμική του σχηματισμού αντισωμάτων είναι επίσης διαφορετική και εμφανίζεται σε διάφορα στάδια. Υπάρχουν λανθάνουσες, λογαριθμικές, στατικές και φθίνουσες φάσεις.

Στην λανθάνουσα φάσητο αντιγόνο υποβάλλεται σε επεξεργασία και παρουσιάζεται σε ανοσοεπαρκή κύτταρα, ένας κλώνος κυττάρων εξειδικευμένων για την παραγωγή αντισωμάτων σε αυτό το αντιγόνο πολλαπλασιάζεται και αρχίζει η σύνθεση αντισωμάτων. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα αντισώματα δεν ανιχνεύονται στο αίμα.

Κατά τη λογαριθμική φάσητα συντιθέμενα αντισώματα απελευθερώνονται από τα πλασματοκύτταρα και εισέρχονται στη λέμφο και το αίμα.

Σε στατική φάσηο αριθμός των αντισωμάτων φτάνει στο μέγιστο και σταθεροποιείται, μετά έρχεται φάση παρακμήςεπίπεδο αντισωμάτων. Με την αρχική εισαγωγή ενός αντιγόνου (πρωτογενής ανοσοαπόκριση), η λανθάνουσα φάση είναι 3-5 ημέρες, η λογαριθμική φάση είναι 7-15 ημέρες, η στατική φάση είναι 15-30 ημέρες και η φάση πτώσης είναι 1-6 μήνες ή περισσότερο. Ένα χαρακτηριστικό της πρωτογενούς ανοσοαπόκρισης είναι ότι αρχικά συντίθεται IgM και στη συνέχεια IgG.

Σε αντίθεση με την πρωτογενή ανοσοαπόκριση, με τη δευτερογενή εισαγωγή ενός αντιγόνου (δευτερογενής ανοσοαπόκριση), η λανθάνουσα περίοδος συντομεύεται σε αρκετές ώρες ή 1-2 ημέρες, η λογαριθμική φάση χαρακτηρίζεται από ταχεία αύξηση και σημαντικά υψηλότερο επίπεδο αντισώματα, το οποίο στις επόμενες φάσεις διατηρείται για μεγάλο χρονικό διάστημα και αργά, μερικές φορές μειώνεται για αρκετά χρόνια. Σε μια δευτερογενή ανοσοαπόκριση, σε αντίθεση με την πρωτογενή, συντίθεται κυρίως IgG.

Αυτή η διαφορά στη δυναμική του σχηματισμού αντισωμάτων κατά την πρωτογενή και δευτερογενή ανοσοαπόκριση εξηγείται από το γεγονός ότι μετά την αρχική εισαγωγή ενός αντιγόνου, σχηματίζεται ένας κλώνος λεμφοκυττάρων στο ανοσοποιητικό σύστημα, που φέρει την ανοσολογική μνήμη αυτού του αντιγόνου. Μετά από μια δεύτερη συνάντηση με το ίδιο αντιγόνο, ένας κλώνος λεμφοκυττάρων με ανοσολογική μνήμη πολλαπλασιάζεται γρήγορα και ενεργοποιεί εντατικά τη διαδικασία γένεσης αντισωμάτων.

Ο πολύ γρήγορος και ενεργητικός σχηματισμός αντισωμάτων κατά την επανειλημμένη επαφή με ένα αντιγόνο χρησιμοποιείται για πρακτικούς σκοπούς όταν είναι απαραίτητο να ληφθούν υψηλοί τίτλοι αντισωμάτων για την παραγωγή διαγνωστικών και θεραπευτικών ορών από ανοσοποιημένα ζώα, καθώς και για την επείγουσα δημιουργία ανοσίας κατά τον εμβολιασμό. .

Η δομή των ανοσοσφαιρινών

Σύμφωνα με τη χημική του δομήΟι ανοσοσφαιρίνες είναι γλυκοπρωτεΐνες.

Σύμφωνα με τις φυσικοχημικές και αντιγονικές ιδιότητες, οι ανοσοσφαιρίνες χωρίζονται σε κατηγορίες: G, Μ, Α, Ε, ρε.

Μόριο ανοσοσφαιρίνηςσολκατασκευασμένο από 2 βαριές (H-αλυσίδες) και 2 ελαφριές πολυπεπτιδικές αλυσίδες (L-αλυσίδες).

Κάθε πολυπεπτιδική αλυσίδα αποτελείται από ένα μεταβλητό (V), σταθερό (σταθερό, C) και τα λεγόμενα μέρη άρθρωσης.

Οι βαριές αλυσίδες ανοσοσφαιρινών διαφορετικών τάξεων κατασκευάζονται από διαφορετικά πολυπεπτίδια (γάμμα, mu, άλφα, δέλτα, έψιλον πεπτίδια) και επομένως είναι διαφορετικά αντιγόνα.

Οι ελαφριές αλυσίδες αντιπροσωπεύονται από 2 τύπους πολυπεπτιδίων - πεπτίδια κάπα και λάμδα.

Οι μεταβλητές περιοχές είναι πολύ μικρότερες από τις σταθερές περιοχές. Κάθε ζεύγος ελαφρών και βαριών πολυπεπτιδικών αλυσίδων στα C-τμήματά τους, καθώς και βαριές αλυσίδες, συνδέονται μεταξύ τους με δισουλφιδικές γέφυρες.

Ούτε οι βαριές ούτε οι ελαφριές αλυσίδες έχουν ιδιότητες αντισωμάτων (αλληλεπίδραση με απτένια). Όταν υδρολύεται από παπαΐνη, το μόριο της ανοσοσφαιρίνης G διασπάται σε 3 θραύσματα - 2 θραύσματα Fab και ένα θραύσμα F c.

Το τελευταίο αντιπροσωπεύει τα υπολείμματα βαριών αλυσίδων, τα σταθερά μέρη τους. Δεν έχει την ιδιότητα του αντισώματος (δεν αλληλεπιδρά Μεαντιγόνο), αλλά έχει συγγένεια με το συμπλήρωμα και είναι σε θέση να το διορθώσει και να το ενεργοποιήσει. Από αυτή την άποψη, το θραύσμα ορίζεται ως θραύσμα Fc (κομμάτι συμπληρωματικού). Το ίδιο θραύσμα F c εξασφαλίζει τη διέλευση των ανοσοσφαιρινών G μέσω του αιματοεγκεφαλικού ή του πλακούντα φραγμού.

Τα άλλα δύο τμήματα της ανοσοσφαιρίνης G είναι τα υπολείμματα βαριάς και ελαφριάς αλυσίδας με τα μεταβλητά μέρη τους. Είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους και έχουν τις ιδιότητες των αντισωμάτων (αλληλεπιδρούν με το αντιγόνο), επομένως αυτά τα θραύσματα Καισυμβολίζεται ως Fab,-(θραύσμα αντισώματος).

Δεδομένου ότι ούτε οι βαριές ούτε οι ελαφριές αλυσίδες έχουν την ιδιότητα του αντισώματος, αλλά ανιχνεύεται σε θραύσματα F a b, είναι προφανές ότι είναι τα μεταβλητά μέρη της βαριάς και της ελαφριάς αλυσίδας που είναι υπεύθυνα για την αλληλεπίδραση με το αντιγόνο. Αποτελούν μια δομή μοναδική σε δομή και χωρική οργάνωση - ενεργό κέντρο του αντισώματος.Κάθε ενεργό κέντρο οποιασδήποτε ανοσοσφαιρίνης αντιστοιχεί στην καθοριστική ομάδα του αντίστοιχου αντιγόνου σαν ένα «κλειδί για μια κλειδαριά».

Το μόριο της ανοσοσφαιρίνης G έχει 2 ενεργά κέντρα. Δεδομένου ότι η δομή των ενεργών κέντρων των ανοσοσφαιρινών του ενός

κατηγορίας, αλλά οι διαφορετικές ειδικότητες δεν είναι ίδιες, τότε αυτά τα μόρια (αντισώματα της ίδιας κατηγορίας, αλλά διαφορετικές ειδικότητες) είναι διαφορετικά αντισώματα. Αυτές οι διαφορές αναφέρονται ως ιδιοτυπικές διαφορές ανοσοσφαιρίνης ή ιδιότυποι.

Μόρια ανοσοσφαιρίνης άλλων τάξεωνκατασκευάζονται με την ίδια αρχή με το IgG, δηλαδή από μονομερή που έχουν 2 βαριές και 2 ελαφριές αλυσίδες, αλλά οι ανοσοσφαιρίνες της κατηγορίας Μ είναι πενταμερή (που κατασκευάζονται από 5 τέτοια μονομερή) και οι ανοσοσφαιρίνες κατηγορίας Α είναι διμερή ή τετραμερή.

Ο αριθμός των μονομερών που συνθέτουν ένα μόριο μιας συγκεκριμένης κατηγορίας ανοσοσφαιρίνης καθορίζει το μοριακό του βάρος. Τα πιο βαριά είναι τα IgM, τα ελαφρύτερα είναι τα IgG, με αποτέλεσμα να περνούν από τον πλακούντα.

Είναι επίσης προφανές ότι οι ανοσοσφαιρίνες διαφορετικών τάξεων έχουν διαφορετικό αριθμό ενεργών κέντρων: το IgG έχει 2 και το IgM έχει 10. Από αυτή την άποψη, είναι σε θέση να δεσμεύουν διαφορετικό αριθμό μορίων αντιγόνου και ο ρυθμός αυτής της δέσμευσης θα είναι διαφορετικός.

Ο ρυθμός σύνδεσης των ανοσοσφαιρινών στο αντιγόνο είναι δικός τους απληστία.

Η ισχύς αυτής της σύνδεσης υποδηλώνεται ως συγγένεια.

Το IgM είναι υψηλής απληστίας, αλλά χαμηλής συγγένειας· το IgG, αντίθετα, είναι χαμηλής μανίας, αλλά υψηλής συγγένειας.

Εάν υπάρχει μόνο ένα ενεργό κέντρο σε ένα μόριο αντισώματος, μπορεί να έρθει σε επαφή μόνο με έναν αντιγονικό προσδιοριστή χωρίς τον επακόλουθο σχηματισμό μιας δομής δικτύου συμπλεγμάτων αντιγόνου-αντισώματος. Τέτοια αντισώματα ονομάζονται ελλιπή. Δεν δίνουν ορατές αντιδράσεις, αλλά αναστέλλουν την αντίδραση του αντιγόνου με πλήρη αντισώματα.

Τα ελλιπή αντισώματα παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της σύγκρουσης Rh, των αυτοάνοσων νοσημάτων (κολλαγόνωση) κ.λπ. και ανιχνεύονται με τη χρήση του τεστ Coombs (δοκιμή αντισφαιρίνης).

Ο προστατευτικός ρόλος των ανοσοσφαιρινών διαφορετικών τάξεωνεπίσης όχι το ίδιο.

Ανοσοσφαιρίνες κατηγορίας Ε (ρεγκίνες)συνειδητοποιήσουν την ανάπτυξη αλλεργικών αντιδράσεων άμεσου τύπου (υπερευαισθησία άμεσου τύπου - IHT). Τα αλλεργιογόνα (αντιγόνα) που εισέρχονται στο σώμα συνδέονται με τα θραύσματα F ab των ρεαγινών που στερεώνονται στους ιστούς (το θραύσμα F c σχετίζεται με υποδοχείς βασεόφιλων ιστών), γεγονός που οδηγεί στην απελευθέρωση βιολογικά δραστικών ουσιών που πυροδοτούν την ανάπτυξη αλλεργικών αντιδράσεων. Κατά τη διάρκεια αλλεργικών αντιδράσεων, τα βασεόφιλα των ιστών καταστρέφονται από το σύμπλεγμα αντιγόνου-αντισώματος και εκκρίνουν κόκκους που περιέχουν ισταμίνη και άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες.

Ανοσοσφαιρίνες κατηγορίας Αμπορεί να είναι:

• ορός (συντίθεται σε πλασματοκύτταρα της σπλήνας, στους λεμφαδένες, έχουν μονομερή και διμερή μοριακή δομή και αποτελούν το 80% της IgA που περιέχεται στον ορό).
• εκκριτικό (συντίθεται στα λεμφικά στοιχεία των βλεννογόνων).

Τα τελευταία διακρίνονται από την παρουσία ενός εκκριτικού συστατικού (βήτα-σφαιρίνη), το οποίο προσκολλάται στο μόριο της ανοσοσφαιρίνης καθώς διέρχεται από τα επιθηλιακά κύτταρα του βλεννογόνου.

Οι εκκριτικές ανοσοσφαιρίνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην τοπική ανοσία, αποτρέποντας την προσκόλληση μικροοργανισμών στους βλεννογόνους, διεγείροντας τη φαγοκυττάρωση και ενεργοποιώντας το συμπλήρωμα και μπορούν να διεισδύσουν στο σάλιο και το πρωτόγαλα.

Ανοσοσφαιρίνες κατηγορίας Μ

είναι τα πρώτα που συντίθενται ως απόκριση σε αντιγονική διέγερση. Είναι ικανά να δεσμεύουν μεγάλο αριθμό αντιγόνων και παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό αντιβακτηριακής και αντιτοξικής ανοσίας. Η πλειοψηφία των αντισωμάτων ορού είναι ανοσοσφαιρίνες κατηγορίας G, οι οποίες αντιπροσωπεύουν έως και το 80% όλων των ανοσοσφαιρινών. Σχηματίζονται στο ύψος της πρωτογενούς και δευτερογενούς ανοσοαπόκρισης και καθορίζουν την ένταση της ανοσίας έναντι των βακτηρίων και των ιών. Επιπλέον, είναι σε θέση να διαπεράσουν τον πλακούντα και τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Κατηγορία ανοσοσφαιρίνηςρε

Σε αντίθεση με τις ανοσοσφαιρίνες άλλων τάξεων, περιέχουν Ν-ακετυλογαλακτοζαμίνη και δεν είναι σε θέση να σταθεροποιήσουν το συμπλήρωμα. Τα επίπεδα IgD αυξάνονται στο μυέλωμα και τις χρόνιες φλεγμονώδεις διεργασίες.

1658 0

Ισότυπα

Μέχρι στιγμής, έχουν περιγραφεί χαρακτηριστικά κοινά σε όλα τα μόρια ανοσοσφαιρίνης, όπως ο σχεδιασμός τεσσάρων αλυσίδων και οι δομικοί τομείς. Στην αντίστασή του σε επιθετικές ξένες ουσίες, το σώμα έχει αναπτύξει έναν αριθμό μηχανισμών, καθένας από τους οποίους βασίζεται σε μια συγκεκριμένη ιδιότητα ή λειτουργία του μορίου της ανοσοσφαιρίνης.

Έτσι, όταν ένα συγκεκριμένο μόριο αντισώματος συνδέεται με ένα συγκεκριμένο αντιγόνο ή παθογόνο, αρκετοί διαφορετικοί τελεστικοί μηχανισμοί μπαίνουν στο παιχνίδι. Αυτοί οι μηχανισμοί διαμεσολαβούνται από διαφορετικές κατηγορίες (ισότοπα) ανοσοσφαιρινών, καθεμία από τις οποίες μπορεί να αλληλεπιδράσει με τον ίδιο επίτοπο, αλλά η καθεμία μπορεί να προκαλέσει διαφορετική αντίδραση από τις άλλες.

Αυτές οι διαφορές είναι αποτέλεσμα δομικών παραλλαγών στις βαριές αλυσίδες, δημιουργώντας τομείς που καθορίζουν μια ποικιλία λειτουργιών. Μια γενική επισκόπηση των ιδιοτήτων των κατηγοριών ανοσοσφαιρίνης παρουσιάζεται στον Πίνακα. 4.2 και 4.3 και στο Σχ. 4.7.

Πίνακας 4.2. Οι πιο σημαντικές ιδιότητες των ισοτύπων ανοσοσφαιρίνης

Ιδιοκτησία	Ισότυπο
	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
Μοριακή μάζα	150000	160000 για μονομερές	900000	180000	200000
Πρόσθετα συστατικά πρωτεΐνης	-	J και S	J	-	-
Κατά προσέγγιση συγκέντρωση ορού, mg/ml	12	1,8	1	0,00-0,04	0,00002
Αναλογία ολικού Ig, %	80	13	6	0,2	0,002
Τοποθεσία	Περίπου ίσα έξω και μέσα στα αγγεία	Μέσα στα αγγεία και κρυφά	Κυρίως μέσα στα αιμοφόρα αγγεία	Στην επιφάνεια ενός λεμφοκυττάρου	Σε μαστοκύτταρα, βασεόφιλα, στην έκκριση του ρινικού βλεννογόνου και του σάλιου
Χρόνος ημιζωής, ημέρες	23	5,5	5,0	2,8	2,0
Πέρασμα από τον πλακούντα	+ +	-	-	-	-
Παρουσία στα κρυφά	-	+ +	-	-	-
Παρουσία στο γάλα	+		Από το μηδέν στα ίχνη	-	-
Ενεργοποίηση συμπληρώματος	+	-	+ + +	-	-
Σύνδεση με υποδοχείς Fc σε μακροφάγα, κύτταρα ΝΚ και ΡΜΝ	+ +
Σχετική συγκολλητική ικανότητα	+	+ +	+ + +	-	-
Αντιική δράση	+ + +	+ + +	+	-	-
Αντιβακτηριδιακή δράση	+ + +	(με λυσοζύμη)	+ + + (με συμπλήρωμα)
Αντιτοξική δράση	+ + +	-	-	-	+ +
Αλλεργική δραστηριότητα	-	-	-	-	+ +

Πίνακας 4.3. Σημαντικές διαφορές μεταξύ των υποκατηγοριών ανθρώπινης IgG

Αλλότυποι

Μια άλλη μορφή παραλλαγής στη δομή των ανοσοσφαιρινών είναι οι αλλότυποι. Αυτές οι παραλλαγές βασίζονται σε γενετικές διαφορές μεταξύ των ατόμων και εξαρτώνται από την ύπαρξη αλληλικών μορφών (αλλοτύπων) της ίδιας πρωτεΐνης ως αποτέλεσμα της παρουσίας διαφορετικών μορφών του ίδιου γονιδίου σε μια δεδομένη θέση. Ως αποτέλεσμα, οι αλλότυποι βαριάς ή ελαφριάς αλυσίδας που συνθέτουν οποιαδήποτε ανοσοσφαιρίνη μπορεί να υπάρχουν σε ορισμένα μέλη ενός είδους και απόντες σε άλλα. Αυτή η κατάσταση έρχεται σε έντονη αντίθεση με τις καταστάσεις με κατηγορίες ή υποκατηγορίες ανοσοσφαιρινών που υπάρχουν σε όλα τα μέλη του είδους.

Ρύζι. 4.7. Διαφορετικοί τύποι παραλλαγών ανοσοσφαιρίνης

Οι αλλοτυπικές διαφορές σε γνωστούς τόπους επηρεάζουν μόνο ένα ή δύο αμινοξέα στην περιοχή σταθερής αλυσίδας. Με σπάνιες εξαιρέσεις, η παρουσία αλλοτυπικών διαφορών μεταξύ δύο πανομοιότυπων μορίων ανοσοσφαιρίνης συνήθως δεν επηρεάζει τη δέσμευση αντιγόνου, αλλά χρησιμεύει ως σημαντικός δείκτης για την ανάλυση της κληρονομικότητας του Μεντελίου.

Μερικοί γνωστοί δείκτες αλλότυπου σχηματίζουν ομάδες στην ανθρώπινη IgG γ αλυσίδα (που ονομάζεται Gm για δείκτες IgG), στην κ αλυσίδα (ονομάζεται Km) και στην α αλυσίδα (που ονομάζεται Am).

Αλλοτυπικοί δείκτες έχουν βρεθεί σε ανοσοσφαιρίνες πολλών ειδών, συνήθως χρησιμοποιώντας αντιορό που λαμβάνεται με ανοσοποίηση ενός μέλους ενός δεδομένου είδους με αντισώματα από άλλο μέλος του ίδιου είδους. Όπως και με άλλα αλληλικά συστήματα, οι αλλότυποι κληρονομούνται ως κυρίαρχοι μεντελικοί χαρακτήρες. Τα γονίδια που κωδικοποιούν αυτούς τους δείκτες εκφράζονται συνεπικρατώς, και έτσι ένα άτομο μπορεί να είναι ομόζυγο ή ετερόζυγο για έναν δεδομένο δείκτη.

Ιδιότυποι

Όπως είδαμε, το κέντρο δέσμευσης αντιγόνου ενός συγκεκριμένου μορίου αντισώματος αποτελείται από έναν μοναδικό συνδυασμό αμινοξέων στις μεταβλητές περιοχές της ελαφριάς και της βαριάς αλυσίδας. Εφόσον αυτός ο συνδυασμός δεν βρίσκεται σε άλλα μόρια αντισωμάτων, πρέπει να είναι ανοσογονικός και ικανός να διεγείρει μια ανοσολογική απόκριση στον εαυτό του σε ένα ζώο του ίδιου είδους. Αυτό το γεγονός ανακαλύφθηκε στην πραγματικότητα από τους J. Oudin και G. Kunkel, οι οποίοι στις αρχές της δεκαετίας του 1960 έδειξαν ότι η πειραματική ανοσοποίηση με ορισμένα αντισώματα ή πρωτεΐνη μυελώματος μπορεί να παράγει αντιορό ειδικό μόνο για το αντίσωμα που χρησιμοποιείται και όχι για οποιαδήποτε άλλη ανοσοσφαιρίνη αυτού του τύπου.

Τέτοιοι αντιοροί περιέχουν πληθυσμούς αντισωμάτων ειδικών για αρκετούς επιτόπους, που ονομάζονται ιδιότοπα. που υπάρχουν στη μεταβλητή περιοχή (βαριά και ελαφριά αλυσίδα) των αντισωμάτων που χρησιμοποιούνται για την ανοσοποίηση. Το σύνολο όλων των ιδιοτόπων στο εισαγόμενο μόριο αντισώματος ονομάζεται ιδιότυπος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο αντι-ιδιοτυπικός ορός εμποδίζει το αντίσωμα να συνδεθεί με το αντιγόνο του. Σε αυτή την περίπτωση, ο ιδιοτυπικός προσδιοριστής θεωρείται ότι βρίσκεται εντός ή δίπλα στην ίδια τη θέση δέσμευσης αντιγόνου.

Οι αντι-ιδιοτυπικοί οροί που δεν εμποδίζουν τη δέσμευση αντισώματος στο αντιγόνο πιθανότατα στρέφονται εναντίον μεταβλητών καθοριστικών παραγόντων στην περιοχή πλαισίου, έξω από τη θέση δέσμευσης αντιγόνου (Εικ. 4.8).

Ρύζι. 4.8. Δύο αντι-ιδιοτυπικά αντισώματα κατά του AT1. (Α) Ένα αντι-ιδιοτυπικό αντίσωμα που κατευθύνεται κατά της θέσης δέσμευσης αντιγόνου ΑΤ1 εμποδίζει την AT1 από τη δέσμευση του αντιγόνου. (Β) Το αντι-ιδιοτυπικό αντίσωμα συνδέεται με τις περιοχές πλαισίου ΑΤ1 χωρίς να εμποδίζει τη σύνδεσή του με το αντιγόνο

Με βάση θεωρητικές εκτιμήσεις, μπορεί να οπτικοποιηθεί ότι ένα αντι-ιδιοτυπικό αντίσωμα που συνδέεται σε μια θέση δέσμευσης αντιγόνου συμπληρωματική σε ένα τέτοιο κέντρο σε έναν ιδιότυπο μοιάζει με έναν επίτοπο που είναι επίσης συμπληρωματικός προς το κέντρο δέσμευσης αντιγόνου ενός ιδιότυπου. Έτσι, ο αντι-ιδιότυπος μπορεί να αντιπροσωπεύει ένα αποτύπωμα ή μια εσωτερική εικόνα του υπό όρους επίτοπου. Πράγματι, υπάρχουν παραδείγματα ανοσοποίησης πειραματόζωων χρησιμοποιώντας αντι-ιδιοτυπικές εσωτερικές εικόνες ως ανοσογόνα.

Τέτοια ανοσογόνα δημιουργούν αντισώματα ικανά να αντιδρούν με το αντιγόνο που φέρει τον επίτοπο στον οποίο κατευθύνεται ο αρχικός ιδιότυπος. Η εμφάνιση τέτοιων αντισωμάτων προκαλείται χωρίς καμία επαφή του ανοσοποιημένου ζώου με το ίδιο το αρχικό αντιγόνο.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ειδικά σε αμιγή ζώα, τα αντι-ιδιοτυπικά αντισώματα αντιδρούν με πολλά διαφορετικά αντισώματα που στρέφονται κατά του ίδιου επιτόπου και έχουν παρόμοιους ιδιότυπους. Αυτοί οι ιδιότυποι ονομάζονται κοινοί ή διασταυρούμενοι αντιδρώντες και αυτός ο όρος συνήθως προσδιορίζει μια οικογένεια μορίων αντισωμάτων.

Αντίθετα, ένας ορός που αντιδρά με ένα μόνο συγκεκριμένο μόριο αντισώματος ορίζεται ότι έχει μοναδικό ιδιότυπο. Η παρουσία ιδιοτυπικών καθοριστικών παραγόντων σε μόρια ανοσοσφαιρίνης μπορεί να παίζει ρόλο στον έλεγχο και τη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης, όπως περιγράφεται στη θεωρία δικτύου του N. Jerne, αν και οι απόψεις σχετικά με αυτό το θέμα είναι αμφιλεγόμενες.

Στο Σχ. Το Σχήμα 4.9 παρουσιάζει τους διάφορους τύπους παραλλαγών που παρατηρούνται μεταξύ των ανοσοσφαιρινών.

Ρύζι. 4.9. Δομές των κύριων κατηγοριών εκκρινόμενων αντισωμάτων. Οι ελαφριές αλυσίδες φαίνονται με πράσινο χρώμα και οι βαριές αλυσίδες με μπλε. Οι πορτοκαλί κύκλοι υποδεικνύουν θέσεις γλυκοζυλίωσης. Τα πολυμερή IgM και IgA περιέχουν ένα πολυπεπτίδιο που ονομάζεται J αλυσίδα. Το διμερές μόριο IgA που εμφανίζεται περιέχει ένα εκκριτικό συστατικό (εμφανίζεται με κόκκινο)

Οι διαφορές μεταξύ σταθερών περιοχών που προκύπτουν από τη συμμετοχή διαφορετικών γονιδίων σταθερής περιοχής βαριάς και ελαφριάς αλυσίδας ονομάζονται ισότυποι. Οι διαφορές που σχετίζονται με διαφορετικά αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου σταθερής περιοχής ονομάζονται αλλότυποι. Τέλος, μέσα σε ένα συγκεκριμένο ισότυπο (π.χ. IgG), τα χαρακτηριστικά στη συγκεκριμένη αναδιάταξη των γονιδίων VH και VL ονομάζονται ιδιότυποι.

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

Στον άνθρωπο, οι ανοσοσφαιρίνες βρίσκονται σε εκκρίσεις που παράγονται από τη βλεννογόνο μεμβράνη, ή μάλλον τους αδένες της, στον ορό του αίματος και στο διάμεσο υγρό. Χάρη σε αυτό, εξασφαλίζεται η πλήρης προστασία ενός ατόμου από ασθένειες, η οποία ονομάζεται επίσης χυμική ανοσία.

Η ανοσολογική απόκριση σε αυτή την κατάσταση είναι δύο τύπων:

• ειδικός;
• μη ειδικός.

Δεδομένου ότι πολλοί άνθρωποι δεν γνωρίζουν τι είναι οι ανοσοσφαιρίνες, αξίζει να θυμόμαστε ότι δίνουν μια συγκεκριμένη απάντηση στον οργανισμό, αφού βρίσκουν σε αυτόν και στη συνέχεια καταστρέφουν ξένα βακτήρια. Το ανθρώπινο σώμα παράγει τα δικά του αντισώματα που αντιστέκονται σε επιβλαβή βακτήρια και ιούς. Ωστόσο, θα καταπολεμήσουν μόνο ένα παθογόνο.

Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται επίκτητη ανοσία στο σώμα, η οποία διακρίνεται σε δύο τύπους:

1. Ενεργός. Μπορεί να εμφανιστεί λόγω αντισωμάτων που εμφανίζονται στο σώμα μετά από μια ασθένεια. Σχηματίζεται επίσης μετά τη χορήγηση ενός προληπτικού εμβολίου, όταν εξασθενημένα ή κατεστραμμένα βακτήρια, καθώς και οι τροποποιημένες τοξίνες τους, εισάγονται στον οργανισμό.
2. Παθητικός. Αυτή η ανοσία εμφανίζεται σε ένα νεογέννητο μωρό που το έλαβε από τη μητέρα στη μήτρα ή κατά τη διάρκεια του θηλασμού. Μπορεί επίσης να εμφανιστεί μετά τον εμβολιασμό κατά μιας συγκεκριμένης ασθένειας.

Η ανοσία, η οποία σχηματίστηκε μόνο ως αποτέλεσμα της εισαγωγής ορού στο σώμα με συστατικά ανοσοσφαιρίνης, ονομάζεται επίσης τεχνητή. Ενώ η ανοσία που έλαβε το μωρό από τη μητέρα ονομάζεται φυσική.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η ανοσοσφαιρίνη προστατεύει τον ασθενή από διάφορες ασθένειες, καθώς είναι προικισμένη με πολλές σημαντικές ιδιότητες:

• προσδιορίζει ξένες ουσίες σε ανθρώπινα κύτταρα και όργανα (αυτό μπορεί να περιλαμβάνει μικροοργανισμούς ή τα συστατικά τους).
• σχηματίζει νέα ανοσία δεσμεύοντας σε ένα αντιγόνο.
• καταστρέφει τα αναδυόμενα ανοσοσυμπλέγματα.
• αφού υποφέρει από ασθένειες, αυτό το στοιχείο παραμένει στο σώμα για πάντα, γεγονός που διασφαλίζει ότι το άτομο δεν θα μολυνθεί ξανά.

Επιπλέον, τέτοιες ουσίες μπορούν να εκτελέσουν άλλες λειτουργίες. Για παράδειγμα, στο ανθρώπινο σώμα υπάρχουν αντισώματα που εξουδετερώνουν τις «επιπλέον» ανοσοσφαιρίνες που έχουν σχηματιστεί υπερβολικά. Αυτά τα αντισώματα μπορούν να προκαλέσουν απόρριψη μοσχεύματος οργάνων. Γι' αυτό όσοι ασθενείς έχουν υποβληθεί σε χειρουργική επέμβαση μεταμόσχευσης χρειάζεται να λαμβάνουν συνεχώς φάρμακα που καταστέλλουν την ανοσολογική απόκριση.

Αξίζει να γνωρίζετε ότι ορισμένες αυτοάνοσες ασθένειες μπορούν να παράγουν ελαττωματικές ανοσοσφαιρίνες που επιτίθενται στους ιστούς του σώματος.

Όποιος θέλει να καταλάβει ποιες κατηγορίες ανοσοσφαιρινών υπάρχουν πρέπει να γνωρίζει ότι όλες οι ανοσοσφαιρίνες χωρίζονται σε 5 κατηγορίες - G, M, E, A και D, οι διαφορές των οποίων έγκεινται στη δομή και στο λειτουργικό τους σκοπό:

1. Ανοσοσφαιρίνη G (IgG). Αυτό το στοιχείο μπορεί να αποδοθεί στην κύρια κατηγορία ανοσοσφαιρινών που βρίσκονται στον ορό του αίματος. Υπάρχουν 4 υποκατηγορίες αυτής της ουσίας, οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν χωριστά η μία από την άλλη. Τι δείχνει η ανοσοσφαιρίνη; Αυτό το εξάρτημα ειδοποιεί για δυσλειτουργίες στο σώμα, οι οποίες μπορούν εύκολα να διαγνωστούν χρησιμοποιώντας μια εξέταση αίματος. Η παραγωγή αυτού του συστατικού συμβαίνει λίγες ημέρες μετά την εμφάνιση της ανοσοσφαιρίνης κατηγορίας Μ και στη συνέχεια παραμένει στο ανθρώπινο σώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, αποτρέποντας την επαναμόλυνση και καταστρέφοντας επιβλαβή τοξικά στοιχεία. Λόγω του μικρού της μεγέθους, αυτή η ανοσοσφαιρίνη διεισδύει εύκολα στις εμβρυϊκές μεμβράνες που βρίσκονται στο σώμα της μέλλουσας μητέρας και προστατεύει το παιδί από τις βλαβερές συνέπειες διαφόρων λοιμώξεων. Ένας δείκτης του κανόνα αυτής της ανοσοσφαιρίνης G είναι η περιεκτικότητά της, η οποία είναι το 75% της συνολικής ποσότητας αντισωμάτων στο σώμα.
2. Ανοσοσφαιρίνη Μ (IgM). Αυτός ο τύπος είναι το πρώτο προστατευτικό, το οποίο παράγεται αμέσως μετά την είσοδο επικίνδυνων βακτηρίων. Σε αντίθεση με το IgG, οι ανοσοσφαιρίνες κατηγορίας Μ είναι μεγαλύτερες, επομένως στο σώμα μιας εγκύου γυναίκας δεν θα μπορούν να διεισδύσουν μέσω της μεμβράνης στο έμβρυο - γι' αυτό μπορούν να ανιχνευθούν μόνο στην κυκλοφορία του αίματος. Το ποσοστό τέτοιων αντισωμάτων δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το 10% της συνολικής τους ποσότητας.
3. Ανοσοσφαιρίνη Ε (IgE). Τα συστατικά αυτής της κατηγορίας είναι αρκετά δύσκολο να βρεθούν στο αίμα. Εμφανίζονται μόνο με την ανάπτυξη αλλεργιών, η οποία αποτελεί «βοήθεια» για να ανταποκριθεί ο οργανισμός στις επιδράσεις του αλλεργιογόνου. Η ανοσοσφαιρίνη είναι επίσης σε θέση να προστατεύσει ένα άτομο από ορισμένες λοιμώξεις. Εάν το φυσιολογικό επίπεδο της IgE είναι αυξημένο, αυτό θα υποδηλώνει την τάση του ασθενούς για αλλεργίες και ατοπία.
4. Ανοσοσφαιρίνη Α (IgA). Η κύρια ιδιότητα του IgA είναι η προστασία της βλεννογόνου μεμβράνης από τις επιδράσεις μικροβίων και ξένων ουσιών. Βρίσκεται στις εκκρίσεις των δακρύων και του σάλιου, καθώς και στη βλεννογόνο μεμβράνη του ουρογεννητικού και του αναπνευστικού συστήματος. Η συγκέντρωση του IgA δεν φθάνει περισσότερο από 20%.
5. Ανοσοσφαιρίνη D (IgD). Οι λειτουργίες αυτής της ουσίας δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές. Αυτό το στοιχείο βρίσκεται στο αίμα σε ελάχιστη ποσότητα - μόνο 1%. Το IgD χρησιμοποιείται κυρίως σε φαρμακευτικά σκευάσματα που πωλούνται στα φαρμακεία.

Αυτές οι κατηγορίες ανοσοσφαιρινών βοηθούν στον προσδιορισμό της παρουσίας παθολογίας στο σώμα και συνταγογραφούν έγκαιρη θεραπεία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται μια εξέταση αίματος για τον προσδιορισμό των αντισωμάτων για την εξέταση της κατάστασης της ανοσίας προκειμένου να εκτιμηθεί η κατάσταση της υγείας του ασθενούς και η σοβαρότητα της νόσου.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η κύρια ανοσοσφαιρίνη που είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό αλλεργιών σε έναν ασθενή είναι η IgE. Αφού το σώμα αρχίσει να έρχεται σε επαφή με το αλλεργιογόνο, απελευθερώνεται ισταμίνη, σεροτονίνη και άλλα συστατικά, γεγονός που προκαλεί ενεργή καταστολή της φλεγμονής που αναπτύσσεται στο σώμα.

Ο μεγαλύτερος αριθμός τέτοιων αντισωμάτων εντοπίζεται στη βλεννογόνο μεμβράνη που βρίσκεται στη γαστρεντερική οδό, στην αναπνευστική οδό και στο δέρμα. Ο κανόνας της ανοσοσφαιρίνης στον ορό αίματος είναι χαμηλός - κυμαίνεται από 30-240 mcg/l. Παράλληλα, τα υψηλότερα επίπεδα αντισωμάτων παρατηρούνται στα τέλη της άνοιξης (Μάιος), και τα χαμηλότερα τον Δεκέμβριο.

Η IgE εμφανίζεται στο ανθρώπινο αίμα σε ελάχιστες ποσότητες στις 10-12 εβδομάδες στη μήτρα. Στη συνέχεια, μετά τη γέννηση, η ποσότητα της ουσίας αυξάνεται σημαντικά και συνεχίζει να αυξάνεται μέχρι την ηλικία των 18 ετών. Σε μεγάλη ηλικία, αυτοί οι δείκτες αρχίζουν, αντίθετα, να μειώνονται.

Μια απότομη μείωση ή αύξηση της συγκέντρωσης IgE υποδεικνύει ορισμένες ανθρώπινες ασθένειες, για παράδειγμα:

• βρογχικό άσθμα;
• δερματίτιδα?
• ελμινθίαση;
• έκζεμα;
• αλλεργικό πυρετό

Σημαντικό: η αιμοδοσία για τον προσδιορισμό της ανοσοσφαιρίνης Ε συνιστάται επίσης εάν αναπτύξετε αλλεργία σε φάρμακα ή τρόφιμα. Επιπλέον, αυτή η ανάλυση βοηθά στον προσδιορισμό της παρουσίας πιθανών κληρονομικών ασθενειών σε παιδιά των οποίων οι συγγενείς πάσχουν από αλλεργίες.

Αξίζει να σημειωθεί: εάν το ενδεικνυόμενο αποτέλεσμα IgE σε εφήβους και παιδιά είναι χαμηλό, τα αίτια αυτού του φαινομένου μπορεί να είναι η ανάπτυξη όγκων ή η υπογαμμασφαιριναιμία, η οποία αναπτύσσεται στο σώμα ακόμη και πριν από τη γέννηση.

Το φυσιολογικό επίπεδο ανοσοσφαιρίνης είναι:

• σε νεογέννητα και παιδιά έως 3 μηνών – 0-2 kE/l.
• στους 3-6 μήνες οι δείκτες είναι 3-10 kE/l.
• έως 12 μήνες, οι τιμές ποικίλλουν μεταξύ 8-20 kE/l.
• έως 5 χρόνια ο δείκτης είναι 10-50 kE/l.
• σε εφήβους ηλικίας κάτω των 15 ετών – 16-60 kE/l.
• σε ενήλικες – 20-100 kE/l.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι αποκλίσεις από αυτές τις παραμέτρους υποδεικνύουν σοβαρές διαταραχές στο σώμα, επομένως είναι σημαντικό να κάνετε έγκαιρα μια εξέταση αίματος για να εξασφαλίσετε τη δική σας υγεία.

Απάντηση: Ανοσοσφαιρίνες:

Οι ανοσοσφαιρίνες είναι πρωτεΐνες που συντίθενται υπό την επίδραση ενός αντιγόνου και αντιδρούν ειδικά με αυτό. Κατά την ηλεκτροφόρηση εντοπίζονται σε κλάσματα σφαιρίνης.

Οι ανοσοσφαιρίνες αποτελούνται από πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Υπάρχουν τέσσερις δομές στο μόριο της ανοσοσφαιρίνης:

Πρωτογενής είναι η αλληλουχία ορισμένων αμινοξέων. Είναι κατασκευασμένο από τρίδυμα νουκλεοτιδίων, είναι γενετικά καθορισμένο και καθορίζει τα κύρια επακόλουθα δομικά χαρακτηριστικά.

Το δευτερεύον καθορίζεται από τη διαμόρφωση πολυπεπτιδικών αλυσίδων.

Το τριτογενές καθορίζει τη φύση της θέσης μεμονωμένων τμημάτων της αλυσίδας που δημιουργούν μια χωρική εικόνα.

Το τεταρτοταγές είναι χαρακτηριστικό των ανοσοσφαιρινών. Ένα βιολογικά ενεργό σύμπλοκο προκύπτει από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Οι αλυσίδες σε ζευγάρια έχουν την ίδια δομή.

Οποιοδήποτε μόριο ανοσοσφαιρίνης έχει σχήμα Υ και αποτελείται από 2 βαριές (H) και 2 ελαφριές (L) αλυσίδες που συνδέονται με δισουλφιδικές γέφυρες. Κάθε μόριο Ig έχει 2 πανομοιότυπα θραύσματα δέσμευσης αντιγόνου Fab (Fragment antigen binding) και ένα θραύσμα Fc (Fragment cristalisable), με τη βοήθεια των οποίων τα IG συνδέονται συμπληρωματικά με τους υποδοχείς Fc της κυτταρικής μεμβράνης.

Τα τερματικά τμήματα των ελαφρών και βαριών αλυσίδων του μορίου IG είναι αρκετά διαφορετικά (μεταβλητά) και μεμονωμένες περιοχές αυτών των αλυσίδων χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερα έντονη ποικιλομορφία (υπερμεταβλητότητα). Τα υπόλοιπα τμήματα του μορίου IG είναι σχετικά χαμηλά (σταθερά). Ανάλογα με τη δομή των σταθερών περιοχών των βαριών αλυσίδων, τα IG χωρίζονται σε κατηγορίες (5 κατηγορίες) και υποτύπους (8 υποτύπους). Αυτές οι σταθερές περιοχές βαριών αλυσίδων, σημαντικά διαφορετικές στη σύνθεση αμινοξέων μεταξύ διαφορετικών κατηγοριών IG, είναι που τελικά καθορίζουν τις ειδικές ιδιότητες κάθε κατηγορίας αντισωμάτων:

Το lgM ενεργοποιεί το σύστημα συμπληρώματος.

Η IgE συνδέεται με συγκεκριμένους υποδοχείς στην επιφάνεια των ιστιοκυττάρων και των βασεόφιλων, απελευθερώνοντας μεσολαβητές αλλεργίας από αυτά τα κύτταρα.

Το IgA εκκρίνεται σε διάφορα σωματικά υγρά, παρέχοντας εκκριτική ανοσία.

Η IgD λειτουργεί κυρίως ως μεμβρανικοί υποδοχείς για αντιγόνο.

Το IgG παρουσιάζει μια ποικιλία δραστηριοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας διείσδυσης στον πλακούντα.

Κατηγορίες ανοσοσφαιρίνης.

Ανοσοσφαιρίνες G, IgG

Οι ανοσοσφαιρίνες G είναι μονομερή που περιλαμβάνουν 4 υποκατηγορίες (IgGl - 77%, IgG2 - 11%, IgG3 - 9%, IgG4 - 3%), που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σύνθεση αμινοξέων και τις αντιγονικές ιδιότητες. Η περιεκτικότητά τους στον ορό του αίματος κυμαίνεται από 8 έως 16,8 mg/ml. Ο χρόνος ημιζωής είναι 20-28 ημέρες και 13 έως 30 mg/kg συντίθενται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αντιπροσωπεύουν το 80% του συνολικού περιεχομένου του ISIS. Προστατεύουν τον οργανισμό από μολύνσεις. Τα αντισώματα των υποκατηγοριών IgGl και IgG4 συνδέονται ειδικά μέσω θραυσμάτων Fc στο παθογόνο (ανοσοποιητικός οψωνισμός) και χάρη στα θραύσματα Fc αλληλεπιδρούν με τους υποδοχείς Fc των φαγοκυττάρων (μακροφάγα, πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα), προάγοντας έτσι τη φαγοκυττάρωση του παθογόνου. Το IgG4 εμπλέκεται σε αλλεργικές αντιδράσεις και δεν είναι σε θέση να σταθεροποιήσει το συμπλήρωμα.

Τα αντισώματα IgG παίζουν θεμελιώδη ρόλο στη χυμική ανοσία σε μολυσματικές ασθένειες, προκαλώντας τον θάνατο του παθογόνου με τη συμμετοχή συμπληρώματος και οψωνοποιώντας φαγοκυτταρικά κύτταρα. Διεισδύουν στον πλακούντα και σχηματίζουν αντιμολυσματική ανοσία στα νεογνά. Είναι σε θέση να εξουδετερώνουν τις βακτηριακές εξωτοξίνες, να σταθεροποιούν το συμπλήρωμα και να συμμετέχουν στην αντίδραση καθίζησης.

Ανοσοσφαιρίνες Μ, IgM

Οι ανοσοσφαιρίνες Μ είναι οι «πρώιμες» από όλες τις κατηγορίες IG, συμπεριλαμβανομένων 2 υποκατηγοριών: IgMl (65%) και IgM2 (35%). Η συγκέντρωσή τους στον ορό του αίματος κυμαίνεται από 0,5 έως 1,9 g/l ή 6% της συνολικής περιεκτικότητας σε IG. Συντίθενται 3-17 mg/kg την ημέρα και ο χρόνος ημιζωής τους είναι 4-8 ημέρες. Δεν διασχίζουν τον πλακούντα. Το IgM εμφανίζεται στο έμβρυο και συμμετέχει στην αντιμολυσματική άμυνα. Είναι σε θέση να συγκολλούν βακτήρια, να εξουδετερώνουν τους ιούς και να ενεργοποιούν το συμπλήρωμα. Τα IgM παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποβολή του παθογόνου από την κυκλοφορία του αίματος και στην ενεργοποίηση της φαγοκυττάρωσης. Σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης IgM στο αίμα παρατηρείται σε μια σειρά λοιμώξεων (ελονοσία, τρυπανοσωμίαση) τόσο σε ενήλικες όσο και σε νεογνά. Αυτός είναι ένας δείκτης ενδομήτριας μόλυνσης με τον αιτιολογικό παράγοντα της ερυθράς, της σύφιλης, της τοξοπλάσμωσης και της κυτταρομεγαλίας. Τα IgM είναι αντισώματα που σχηματίζονται στα αρχικά στάδια της μολυσματικής διαδικασίας. Είναι ιδιαίτερα ενεργά στις αντιδράσεις της συγκόλλησης, της λύσης και της δέσμευσης των ενδοτοξινών των gram-αρνητικών βακτηρίων.

Ανοσοσφαιρίνες Α, IgA

Οι ανοσοσφαιρίνες Α είναι εκκριτικά IG, συμπεριλαμβανομένων 2 υποκατηγοριών: IgAl (90%) και IgA2 (10%). Η περιεκτικότητα του IgA στον ορό του αίματος κυμαίνεται από 1,4 έως 4,2 g/l ή 13% της συνολικής ποσότητας IgA. Συντίθενται καθημερινά 3 έως 50 mcg/kg. Ο χρόνος ημίσειας ζωής των αντισωμάτων είναι 4-5 ημέρες. Το IgA βρίσκεται στο γάλα, το πρωτόγαλα, το σάλιο, τις δακρυϊκές, βρογχικές και γαστρεντερικές εκκρίσεις, τη χολή και τα ούρα. Το IgA περιέχει ένα εκκριτικό συστατικό που αποτελείται από πολλά πολυπεπτίδια, το οποίο αυξάνει την αντίσταση του IgA στη δράση των ενζύμων. Αυτός είναι ο κύριος τύπος IG που εμπλέκεται στην τοπική ανοσία. Αποτρέπουν την προσκόλληση των βακτηρίων στον βλεννογόνο, εξουδετερώνουν την εντεροτοξίνη και ενεργοποιούν τη φαγοκυττάρωση και το συμπλήρωμα. Η IgA δεν ανιχνεύεται στα νεογνά. Εμφανίζεται στο σάλιο σε παιδιά ηλικίας 2 μηνών και πρώτα ανιχνεύεται το εκκριτικό συστατικό SC. Και μόνο αργότερα το πλήρες μόριο SigA. Ηλικία 3 μηνών Πολλοί συγγραφείς την ορίζουν ως κρίσιμη περίοδο. Αυτή η περίοδος είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη διάγνωση συγγενούς ή παροδικής ανεπάρκειας τοπικής ανοσίας.

Ανοσοσφαιρίνες Ε, IgE

Ανοσοσφαιρίνες D, IgD

Οι ανοσοσφαιρίνες D είναι μονομερή. Η περιεκτικότητά τους στο αίμα είναι 0,03-0,04 g/l ή 1% της συνολικής ποσότητας IG. ημερησίως συντίθενται από 1 έως 5 mg/kg και ο χρόνος ημιζωής κυμαίνεται από 2-8 ημέρες. Τα IgD εμπλέκονται στην ανάπτυξη τοπικής ανοσίας, έχουν αντιική δράση και σε σπάνιες περιπτώσεις ενεργοποιούν το συμπλήρωμα. Τα πλασματοκύτταρα που εκκρίνουν IgD εντοπίζονται κυρίως στις αμυγδαλές και τον αδενοειδές ιστό. Η IgD ανιχνεύεται στα Β κύτταρα και απουσιάζει σε μονοκύτταρα, ουδετερόφιλα και Τ λεμφοκύτταρα. Πιστεύεται ότι η IgD εμπλέκεται στη διαφοροποίηση των Β κυττάρων, συμβάλλει στην ανάπτυξη μιας αντι-ιδιοτυπικής απόκρισης και εμπλέκεται σε αυτοάνοσες διεργασίες.