Az immunglobulinok osztályai és típusai. Immunglobulinok

Az immunglobulinokat szerkezetük, antigén- és immunbiológiai tulajdonságaik szerint öt osztályba sorolják: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Immunglobulin G osztály. A G izotípus alkotja a szérum Ig nagy részét. Az összes szérum Ig 70-80%-át teszi ki, míg 50%-a a szövetfolyadékban található. Egy egészséges felnőtt vérszérumának átlagos IgG tartalma 12 g/l. Az IgG felezési ideje 21 nap.

Az IgG egy monomer, amely 2 antigénkötő centrummal rendelkezik (egyszerre 2 antigénmolekulát képes megkötni, ezért vegyértéke 2), molekulatömege kb. 160 kDa, ülepedési állandója 7S. Vannak Gl, G2, G3 és G4 altípusok. Érett B-limfociták és plazmasejtek szintetizálják. Jól meghatározott a vérszérumban az elsődleges és másodlagos immunválasz csúcsán.

Nagy affinitása van. Az IgGl és az IgG3 komplementet köt, és a G3 aktívabb, mint a Gl. Az IgG4 az IgE-hez hasonlóan citofil hatással rendelkezik (tropizmus vagy affinitás a hízósejtekhez és a bazofilekhez), és részt vesz az I. típusú allergiás reakció kialakulásában. Az immundiagnosztikai reakciókban az IgG hiányos antitestként nyilvánulhat meg.

Könnyen átjut a placenta gáton, és humorális immunitást biztosít az újszülött számára az élet első 3-4 hónapjában. Diffundálással kiválasztódhat a nyálkahártyák titkába, beleértve a tejet is.

Az IgG biztosítja az antigén neutralizálását, opszonizálását és jelölését, kiváltja a komplement által közvetített citolízist és az antitest-függő sejt által közvetített citotoxicitást.

M immunglobulin osztály. Az összes Ig legnagyobb molekulája. Ez egy pentamer, amelynek 10 antigénkötő centruma van, azaz vegyértéke 10. Molekulatömege kb. 900 kDa, ülepedési állandója 19S. Vannak Ml és M2 altípusok. Az IgM molekula nehéz láncai a többi izotípustól eltérően 5 doménből épülnek fel. Az IgM felezési ideje 5 nap.

Az összes szérum Ig körülbelül 5-10%-át teszi ki. Egy egészséges felnőtt vérszérumának átlagos IgM tartalma körülbelül 1 g/l. Ezt a szintet az ember 2-4 éves korára éri el.

Az IgM filogenetikailag a legősibb immunglobulin. Prekurzorok és érett B-limfociták szintetizálják. Az elsődleges immunválasz kezdetén képződik, egyben elsőként szintetizálódik az újszülött szervezetében - már a méhen belüli fejlődés 20. hetében meghatározzák.

Nagy aviditással rendelkezik, és a leghatékonyabb komplement aktivátor a klasszikus úton. Részt vesz a szérum és a szekréciós humorális immunitás kialakításában. J-láncot tartalmazó polimer molekula lévén szekréciós formát képezhet, és kiválasztódhat a nyálkahártyák, köztük a tej váladékába. A legtöbb normál antitest és izoagglutinin IgM.

Nem jut át ​​a placentán. A specifikus M izotípusú antitestek kimutatása egy újszülött vérszérumában korábbi méhen belüli fertőzésre vagy placenta defektusra utal.

Az IgM biztosítja az antigén semlegesítését, opszonizálását és jelölését, komplement-mediált citolízist és antitest-függő sejt-mediált citotoxicitást vált ki.

Immunglobulin A osztály. Szérum és szekréciós formában létezik. Az összes IgA körülbelül 60%-a a nyálkahártya-váladékban található.

Szérum IgA: Az összes szérum Ig körülbelül 10-15%-át teszi ki. Egy egészséges felnőtt vérszéruma körülbelül 2,5 g/l IgA-t tartalmaz, a maximumot 10 éves korig éri el. Az IgA felezési ideje 6 nap.

Az IgA egy monomer, 2 antigénkötő centrummal rendelkezik (azaz 2 vegyértékű), molekulatömege körülbelül 170 kDa, ülepedési állandója 7S. Vannak A1 és A2 altípusok. Érett B-limfociták és plazmasejtek szintetizálják. Jól meghatározott a vérszérumban az elsődleges és másodlagos immunválasz csúcsán.

Nagy affinitása van. Lehet, hogy egy hiányos antitest. Nem köt komplementet. Nem jut át ​​a placenta gáton.

Az IgA biztosítja az antigén semlegesítését, opszonizálását és jelölését, kiváltja az antitest-függő sejt által közvetített citotoxicitást.

Szekretoros IgA: A szérummal ellentétben a szekréciós sIgA polimer formában létezik, di- vagy trimerként (4- vagy 6-valens), és J- és S-peptideket tartalmaz. Molekulatömege 350 kDa és nagyobb, ülepedési állandó 13S és nagyobb.

Az érett B-limfociták és leszármazottjaik - a megfelelő specializációjú plazmasejtek csak a nyálkahártyákon belül szintetizálják, és felszabadulnak a titkaikba. A termelés mennyisége elérheti az 5 g-ot naponta. Az slgA-készletet tekintik a legtöbbnek a szervezetben - száma meghaladja az IgM és IgG teljes tartalmát. A vérszérumban nem található.

Az IgA szekréciós formája a gasztrointesztinális traktus, az urogenitális rendszer és a légutak nyálkahártyájának specifikus humorális helyi immunitásának fő tényezője. S-láncának köszönhetően ellenáll a proteázoknak. Az slgA nem aktiválja a komplementet, de hatékonyan kötődik az antigénekhez és semlegesíti azokat. Megakadályozza a mikrobák megtapadását a hámsejteken és a fertőzés általánossá válását a nyálkahártyán belül.

Immunglobulin E osztály. Más néven reagin. A vérszérum tartalma rendkívül alacsony - körülbelül 0,00025 g / l. Az észlelés speciális, rendkívül érzékeny diagnosztikai módszereket igényel. Molekulatömeg - körülbelül 190 kDa, ülepedési állandó - körülbelül 8S, monomer. Az összes keringő Ig körülbelül 0,002%-át teszi ki. Ezt a szintet 10-15 éves korig éri el.

Érett B-limfociták és plazmasejtek szintetizálják főként a bronchopulmonalis fa limfoid szövetében és a gyomor-bél traktusban.

Nem köt komplementet. Nem jut át ​​a placenta gáton. Kifejezett citofilitása - tropizmusa a hízósejtek és a bazofilek számára. Részt vesz az azonnali típusú túlérzékenység - I. típusú reakció kialakulásában.

D immunglobulin osztály. Ennek az izotípusnak az Ig-jéről nem sok információ áll rendelkezésre. Szinte teljesen a vérszérumban található körülbelül 0,03 g / l koncentrációban (a keringő Ig teljes számának körülbelül 0,2% -a). Az IgD molekulatömege 160 kDa, ülepedési állandója 7S, egy monomer.

Nem köt komplementet. Nem jut át ​​a placenta gáton. A B-limfociták prekurzorainak receptora.

54. Antigének: definíció, alapvető tulajdonságok. Bakteriális antigének
sejteket.

Antigén - egy makroorganizmustól genetikailag idegen, szerves természetű biopolimer, amelyet az utóbbiba kerülve az immunrendszere felismer, és az eltávolítására irányuló immunreakciókat vált ki.

Az antigének rendelkeznek számos jellemző tulajdonság: antigenicitás, specifitás és immunogenitás.

antigenicitás. Az antigenitás alatt egy antigénmolekula azon potenciális képességét értjük, hogy aktiválja az immunrendszer komponenseit, és specifikusan kölcsönhatásba lép az immunitási faktorokkal (antitestek, effektor limfociták klónja). Más szavakkal, az antigénnek specifikus ingerként kell működnie az immunkompetens sejtekkel kapcsolatban. Az immunrendszer komponensének kölcsönhatása ugyanakkor nem a teljes molekulával egy időben, hanem csak annak kis területével megy végbe, amit "antigéndeterminánsnak" vagy "epitópnak" neveznek.

Az idegenség az antigenitás megvalósulásának előfeltétele. E kritérium szerint a szerzett immunitás rendszere megkülönbözteti a biológiai világ potenciálisan veszélyes tárgyait, amelyeket egy idegen genetikai mátrixból szintetizálnak. Az "idegenség" fogalma relatív, mivel az immunkompetens sejtek nem képesek közvetlenül elemezni az idegen genetikai kódot. Csak közvetett információt észlelnek, amely, mint egy tükörben, az anyag molekuláris szerkezetében tükröződik.

Immunogenitás- egy antigén potenciális képessége arra, hogy saját magával szemben specifikus védőreakciót váltson ki a makroorganizmusban. Az immunogenitás mértéke számos tényezőtől függ, amelyek három csoportba sorolhatók: 1. Az antigén molekuláris jellemzői; 2. Az antigén kiürülése a szervezetben; 3. A makroorganizmus reakcióképessége.

A tényezők első csoportjához a természet, a kémiai összetétel, a molekulatömeg, a szerkezet és néhány egyéb jellemző hozzá van rendelve.

Az immunogenitás nagymértékben függ az antigén természetétől. A fehérjemolekulát alkotó aminosavak optikai izomériája szintén fontos. Nagyon fontos az antigén mérete és molekulatömege. Az immunogenitás mértékét az antigén térszerkezete is befolyásolja. Az antigén molekula sztérikus stabilitása is szignifikánsnak bizonyult. Az immunogenitás másik fontos feltétele az antigén oldhatósága.

A tényezők második csoportja az antigén szervezetbe jutásának és kiürülésének dinamikájával kapcsolatos. Így egy antigén immunogenitásának függése az adagolás módjától jól ismert. A beérkező antigén mennyisége befolyásolja az immunválaszt: minél több, annál kifejezettebb az immunválasz.

A harmadik csoport a tényezőket egyesíti, amelyek meghatározzák az immunogenitás függőségét a makroorganizmus állapotától. Ebben a tekintetben az örökletes tényezők kerülnek előtérbe.

Specificitás az antigén azon képessége, hogy egy szigorúan meghatározott epitópra immunválaszt indukáljon. Ez a tulajdonság az immunválasz kialakulásának sajátosságaiból adódik - az immunkompetens sejtek receptor apparátusának komplementaritása szükséges egy specifikus antigéndeterminánshoz. Ezért egy antigén specifitását nagymértékben az alkotó epitópjainak tulajdonságai határozzák meg. Figyelembe kell azonban venni az epitópok határainak feltételrendszerét, szerkezeti sokféleségét és az antigénreaktív limfocitaspecifitású klónok heterogenitását. Ennek eredményeként a szervezet mindig poliklonális immunválaszsal reagál az antigén irritációra.

Bakteriális sejt antigének. A baktériumsejt szerkezetében megkülönböztetik a flagellákat, a szomatikus, a kapszuláris és néhány más antigént. Flagella vagy H-antigének, a baktériumok mozgásszervi apparátusában lokalizálódnak - flagelláik. Ezek a flagellin kontraktilis fehérje epitópjai. Melegítéskor a flagellin denaturálódik, és a H-antigén elveszti specifitását. A fenol nem hat erre az antigénre.

szomatikus vagy O-antigén, a bakteriális sejtfalhoz kapcsolódik. Ennek alapja az LPS. Az O-antigén hőstabil tulajdonságokat mutat – nem pusztul el hosszan tartó forralás hatására. A szomatikus antigén azonban aldehidek (például formalin) és alkoholok hatásának van kitéve, amelyek megzavarják szerkezetét.

Kapszuláris vagy K-antigének, sejtfal felszínén helyezkedik el. Olyan baktériumokban találhatók meg, amelyek kapszulát alkotnak. A K-antigének általában savas poliszacharidokból (uronsavakból) állnak. Ugyanakkor az anthrax bacillusban ez az antigén polipeptidláncokból épül fel. Hőérzékenység alapján a K-antigén három típusát különböztetjük meg: A, B és L. A legnagyobb hőstabilitás az A típusra jellemző, hosszan tartó forralásnál sem denaturálódik. A B típus rövid ideig (kb. 1 óra) 60 °C-ig bírja a melegítést. Az L típus ezen a hőmérsékleten gyorsan elpusztul. Ezért a K-antigén részleges eltávolítása lehetséges a baktériumkultúra hosszan tartó forralásával.

A tífusz és más, erősen virulens enterobaktériumok kórokozójának felületén a kapszuláris antigén speciális változata található. Megkapta a nevet virulencia antigén vagy Vi antigén. Ennek az antigénnek vagy a rá specifikus antitesteknek a kimutatása nagy diagnosztikai értékkel bír.

A bakteriális baktériumok antigén tulajdonságokkal is rendelkeznek. fehérje toxinok, enzimekés néhány más fehérje, amelyet a baktériumok választanak ki a környezetbe (pl. tuberkulin). A specifikus antitestekkel való kölcsönhatás során a toxinok, enzimek és más, bakteriális eredetű biológiailag aktív molekulák elvesztik aktivitásukat. A tetanusz, a diftéria és a botulinum toxinok az erős, teljes értékű antigének közé tartoznak, így az emberi védőoltáshoz szükséges toxoidok előállításához használják őket.

Egyes baktériumok antigén összetételében az erősen kifejezett immunogenitású antigének csoportját különböztetjük meg, amelyek biológiai aktivitása kulcsszerepet játszik a kórokozó patogenitásában. Az ilyen antigének specifikus antitestekkel való megkötése szinte teljesen inaktiválja a mikroorganizmus virulens tulajdonságait, és immunitást biztosít rá. A leírt antigéneket ún védő. Először találtak védő antigént az anthrax bacilus okozta karbunkulus gennyes váladékában. Ez az anyag egy fehérje toxin alegysége, amely más, valójában virulens alegységek - az úgynevezett ödémás és letális faktorok - aktiválásáért felelős.

55. Antitest képződés: elsődleges és másodlagos válasz.

Az antitest-képző képesség a prenatális időszakban jelenik meg egy 20 hetes embrióban; születés után megindul az immunglobulinok saját termelése, amely felnőttkorig fokozódik, idős korban pedig valamelyest csökken. Az antitestek képződésének dinamikája az antigén hatás erősségétől (antigéndózis), az antigénnel való érintkezés gyakoriságától, a szervezet állapotától és immunrendszerétől függően eltérő jellegű. Az antigén kezdeti és ismételt bejuttatása során az antitestképződés dinamikája is eltérő, és több lépcsőben megy végbe. Jelölje ki a látens, logaritmikus, stacioner fázist és a hanyatlás fázisát.

A látens fázisban megtörténik az antigén feldolgozása és bemutatása az immunkompetens sejtek számára, az ezen antigén elleni antitestek előállítására szakosodott sejtklón szaporodása, megkezdődik az antitestek szintézise. Ebben az időszakban a vérben antitesteket nem észlelnek.

A logaritmikus fázis alatt szintetizált antitestek szabadulnak fel a plazmasejtekből, és bejutnak a nyirokba és a vérbe.

Stacionárius fázisban az antitestek száma eléri a maximumot és stabilizálódik, majd jön süllyedési fázis antitest szint. Az antigén kezdeti beadása során (elsődleges immunválasz) a látens fázis 3-5 nap, a logaritmikus fázis 7-15 nap, az állófázis 15-30 nap, a hanyatlás 1-6 hónap, ill. több. Az elsődleges immunválasz jellemzője, hogy kezdetben IgM, majd IgG szintetizálódik.

Ellentétben az elsődleges immunválaszsal az antigén másodlagos beadásakor (másodlagos immunválasz), a látens időszak több órára vagy 1-2 napra rövidül, a logaritmikus fázist gyors növekedés és szignifikánsan magasabb antitestszint jellemzi. , amely a következő fázisokban hosszú ideig megmarad és lassan, esetenként több éven keresztül csökken. A másodlagos immunválaszban az elsődlegestől eltérően főként IgG szintetizálódik.

Az elsődleges és másodlagos immunválasz során az ellenanyag-termelés dinamikájának ilyen különbsége azzal magyarázható, hogy az antigén kezdeti beadása után az immunrendszerben limfociták klónja képződik, amely ezen antigén immunológiai memóriáját hordozza. Ugyanazon antigénnel való második találkozás után az immunológiai memóriával rendelkező limfociták klónja gyorsan szaporodik, és intenzíven bekapcsolja az antitest keletkezési folyamatát.

A nagyon gyors és erőteljes antitestképződést az antigénnel való ismételt találkozás során gyakorlati célokra használják, amikor az immunizált állatokból származó diagnosztikai és terápiás szérumok előállítása során magas antitesttitereket kell elérni, valamint sürgősségi immunitást kell létrehozni a vakcinázás során.

Az immunglobulinok szerkezete

Kémiai szerkezete szerint az immunglobulinok glikoproteinek.

Fiziko-kémiai és antigén tulajdonságaik szerint az immunglobulinokat osztályokba osztják: G, M, A, E D.

Immunglobulin molekulaG 2 nehéz (H-lánc) és 2 könnyű polipeptidláncból (L-lánc) épül fel.

Minden polipeptid lánc változó (V), stabil (konstans, C) és úgynevezett csuklórészekből áll.

A különböző osztályokba tartozó immunglobulinok nehéz láncai különböző polipeptidekből (gamma, mu, alfa, delta, epszilon peptidek) épülnek fel, ezért különböző antigének.

A könnyű láncokat kétféle polipeptid képviseli - kappa és lambda peptidek.

A változó régiók sokkal rövidebbek, mint az állandó régiók. Minden egyes könnyű és nehéz polipeptid lánc pár a C-részében, valamint a nehéz láncok diszulfid hidakkal vannak összekötve.

Sem a nehéz, sem a könnyű láncok nem rendelkeznek az antitestek tulajdonságaival (kölcsönhatás a hapténekkel). A papainnal végzett hidrolízis során az immunglobulin G molekula 3 fragmentumra bomlik - 2 Fab fragmentumra és F c fragmentumra.

Ez utóbbi a nehéz láncok maradványai, azok állandó részei. Nem rendelkezik antitest tulajdonsággal (nem lép kölcsönhatásba Val vel antigén), de affinitása van a komplementhez, képes rögzíteni és aktiválni. Ebben a tekintetben a fragmentumot Fc-fragmentumnak (komplement fragmentum) nevezzük. Ugyanaz az Fc-fragmens biztosítja a G immunglobulinok átjutását a vér-agy vagy a placenta gáton.

A másik két immunglobulin G-fragmens nehéz- és könnyűlánc-maradék, variábilis részeivel. Ezek azonosak egymással, és antitestek tulajdonságával rendelkeznek (kölcsönhatásba lépnek az antigénnel), ebből a szempontból ezek a fragmentumok és Fab,-(antitest-fragmens) néven említjük.

Mivel sem a nehéz, sem a könnyű lánc nem rendelkezik antitest tulajdonsággal, de az Fa - fragmensekben kimutatható, nyilvánvaló, hogy a nehéz és könnyű láncok variábilis részei felelősek az antigénnel való kölcsönhatásért. Egyedülálló szerkezetet és térbeli szervezeti struktúrát alkotnak - az antitest aktív helye. Bármely immunglobulin minden aktív központja megfelel a megfelelő antigén meghatározó csoportjának, mint a „zár kulcsa”.

Az immunglobulin G molekulának 2 aktív központja van. Mivel az immunglobulinok aktív központjainak szerkezete egy

osztályba tartoznak, de az eltérő specificitás nem ugyanaz, akkor ezek a molekulák (azonos osztályba tartozó, de eltérő specificitású antitestek) különböző antitestek. Ezeket a különbségeket idiotípusos immunglobulin-különbségeknek vagy idiotípusoknak nevezik.

Más osztályokba tartozó immunglobulinok molekulái ugyanazon az elven épülnek fel, mint az IgG, azaz 2 nehéz és 2 könnyű láncot tartalmazó monomerekből, de az M osztályú immunglobulinok pentamerek (5 ilyen monomerből épülnek fel), az A osztályú immunglobulinok pedig dimerek vagy tetramerek.

Egy adott immunglobulin osztály molekuláját alkotó monomerek száma határozza meg annak molekulatömegét. A legnehezebb az IgM, a legkönnyebb az IgG, aminek következtében átjutnak a placentán.

Az is nyilvánvaló, hogy a különböző osztályokba tartozó immunglobulinok eltérő számú aktív centrummal rendelkeznek: az IgG-nek 2, az IgM-nek pedig 10-e van. Ebből a szempontból eltérő számú antigénmolekulát képesek megkötni, és ennek a kötődésnek a sebessége más lesz.

Az immunglobulinok antigénhez való kötődési sebessége az ő mohóság.

Ennek a kötésnek az erősségét jelöljük affinitás.

Az IgM-ek nagy aviditásúak, de alacsony affinitásúak, míg az IgG-k alacsony, de nagy affinitásúak.

Ha egy antitestmolekulában csak egy aktív centrum működik, az csak egy antigéndeterminánshoz tud kötődni anélkül, hogy ezt követően antigén-antitest komplexek hálózati struktúrája alakulna ki. Az ilyen antitesteket inkomplettnek nevezik. Nem adnak látható reakciókat a szemben, de gátolják az antigén reakcióját komplett antitestekkel.

A hiányos antitestek fontos szerepet játszanak az Rh-konfliktus, az autoimmun betegségek (kollagenózis) stb. kialakulásában, és Coombs-reakcióval (antiglobulin teszt) mutatják ki őket.

Különböző osztályok immunglobulinjainak védő szerepe szintén nem ugyanaz.

E osztályú immunglobulinok (reaginok) azonnali típusú allergiás reakciók kialakulásának felismerése (azonnali típusú túlérzékenység - HNT). A szervezetbe jutó allergének (antigének) a szövetekben rögzített reaginok F ab fragmentumaihoz kapcsolódnak (az F c fragmentum a szöveti bazofil receptorokhoz kapcsolódik), ami biológiailag aktív anyagok felszabadulásához vezet, amelyek allergiás reakciók kialakulását váltják ki. Allergiás reakciókban a szöveti bazofilek károsodnak az antigén-antitest komplex hatására, és hisztamint és más biológiailag aktív anyagokat tartalmazó granulátumokat bocsátanak ki.

A osztályú immunglobulinok lehet:

• szérum (a lép, nyirokcsomók plazmasejtjeiben szintetizálódik, molekulaszerkezete monomer és dimer, és a szérumban lévő IgA 80%-át teszi ki);
• szekréciós (a nyálkahártya nyirokelemeiben szintetizálódik).

Ez utóbbiakat egy szekréciós komponens (béta-globulin) jelenléte különbözteti meg, amely az immunglobulin molekulához kötődik a nyálkahártya hámsejtjein való áthaladás során.

A szekréciós immunglobulinok jelentős szerepet játszanak a helyi immunitásban, megakadályozva a mikroorganizmusok tapadását a nyálkahártyákon, serkentik a fagocitózist és aktiválják a komplementet, valamint behatolhatnak a nyálba és a kolosztrumba.

M osztályú immunglobulinok

először antigén stimulációra válaszul szintetizálták. Nagyszámú antigént képesek megkötni, és fontos szerepet játszanak az antibakteriális és antitoxikus immunitás kialakításában. A szérum antitestek többsége G osztályú immunglobulin, amely az összes immunglobulin 80%-át teszi ki. Az elsődleges és másodlagos immunválasz csúcsán alakulnak ki, és meghatározzák a baktériumok és vírusok elleni immunitás intenzitását. Ezenkívül képesek áthatolni a placenta és a vér-agy gáton.

osztályú immunglobulinokD

a többi osztályba tartozó immunglobulinokkal ellentétben N-acetil-galaktóz-amint tartalmaznak, és nem képesek komplementet rögzíteni. Az IgD szintje megemelkedik myeloma multiplexben és krónikus gyulladásos folyamatokban.

1658 0

Izotípusok

Eddig az összes immunglobulin molekulára jellemző jellemzőket írtak le, mint például a négy lánc konstrukciót és a szerkezeti doméneket. Az agresszív idegen anyagokkal szemben a szervezet számos mechanizmust fejlesztett ki, amelyek mindegyike az immunglobulin molekula valamilyen sajátos tulajdonságán vagy funkcióján alapul.

Így amikor egy specifikus antitestmolekula egy specifikus antigénhez vagy kórokozóhoz kötődik, több különböző effektor mechanizmus lép működésbe. Ezeket a mechanizmusokat az immunglobulinok különböző osztályai (izotópjai) közvetítik, amelyek mindegyike kölcsönhatásba léphet ugyanazzal az epitóppal, de mindegyik különböző reakciót válthat ki.

Ezek a különbségek a nehéz láncok szerkezeti eltéréseinek eredménye, amelyek olyan doméneket hoztak létre, amelyek meghatározzák a funkciók sokféleségét. Az immunglobulin osztályok tulajdonságainak általános áttekintése a táblázatban található. 4.2 és 4.3, valamint a 4.2. 4.7.

4.2. táblázat. Az immunglobulin izotípusok legfontosabb tulajdonságai

Ingatlan	Izotípus
	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
Molekulatömeg	150000	160 000 monomer esetén	900000	180000	200000
További fehérje komponensek	-	J és S	J	-	-
Hozzávetőleges szérumkoncentráció, mg / ml	12	1,8	1	0,00-0,04	0,00002
Az összes Ig részesedése, %	80	13	6	0,2	0,002
Elhelyezkedés	Körülbelül egyenlő az ereken kívül és belül	Az edények belsejében és titokban	Főleg hajókon belül	a limfocita felszínén	Hízósejteken, bazofileken, orrváladékon és nyálon
Felezési idő, napok	23	5,5	5,0	2,8	2,0
Áthaladás a placentán	+ +	-	-	-	-
Van egy titka	-	+ +	-	-	-
Jelenlét a tejben	+		A nullától a nyomig	-	-
Kiegészítő aktiválás	+	-	+ + +	-	-
Kötődés Fc receptorokhoz makrofágokon, NK és PMN sejteken	+ +
Relatív agglutinációs képesség	+	+ +	+ + +	-	-
Vírusellenes aktivitás	+ + +	+ + +	+	-	-
Antibakteriális aktivitás	+ + +	(lizozimmal)	+ + + (kiegészítővel)
Antitoxikus aktivitás	+ + +	-	-	-	+ +
Allergiás aktivitás	-	-	-	-	+ +

4.3. táblázat. Fontos különbségek a humán IgG alosztályok között

Allotípusok

Az immunglobulinok szerkezetének egy másik változata az allotípusok. Ezek a variációk az egyedek közötti genetikai különbségeken alapulnak, és ugyanazon fehérje allélformáinak (allotípusainak) létezésétől függenek, mivel ugyanazon gén különböző formái vannak jelen egy adott lókuszban. Ennek eredményeként a nehéz vagy könnyű lánc allotípusok, amelyek bármely immunglobulint alkotnak, a faj egyes tagjainál jelen lehetnek, míg másokban hiányoznak. Ez a helyzet élesen különbözik az immunglobulinok olyan osztályaival vagy alosztályaival kapcsolatos helyzetektől, amelyek a faj minden tagjában jelen vannak.

Rizs. 4.7. Különböző típusú immunglobulin-variációk

Az ismert lókuszok allotípusos különbségei csak egy vagy két aminosavat érintenek egy lánckonstans régióban. Ritka kivételektől eltekintve a két azonos immunglobulin molekula közötti allotípusos különbségek jelenléte általában nem befolyásolja az antigénkötést, de fontos marker a mendeli öröklődés elemzéséhez.

Néhány ismert allotipikus marker a humán IgG γ-láncon (az IgG-markerek Gm-nek), a κ-láncon (Km-nek) és az α-láncon (Am-nek) csoportosul.

Több fajból származó immunglobulinokban allotípusos markereket mutattak ki, általában olyan antiszérumok felhasználásával, amelyeket egy adott faj egy tagjának az ugyanazon faj egy másik tagjából származó antitestekkel történő immunizálásával nyertek. Más allélrendszerekhez hasonlóan az allotípusok domináns mendeli tulajdonságokként öröklődnek. Az ezeket a markereket kódoló gének kodominánsan expresszálódnak, így az egyed homozigóta vagy heterozigóta lehet a markerre nézve.

Idiotípiák

Amint láttuk, egy specifikus antitestmolekula antigénkötő központja a könnyű és nehéz láncok variábilis régióiban található aminosavak egyedi kombinációjából áll. Mivel ilyen kombináció más antitestmolekulákban nem található, immunogénnek kell lennie, és képesnek kell lennie arra, hogy önmagával szemben immunológiai választ stimuláljon egy azonos fajhoz tartozó állatban. Ezt a tényt valóban J. Oudin és G. Kunkel fedezte fel, akik az 1960-as évek elején kimutatták, hogy bizonyos antitestekkel vagy mielómafehérjével végzett kísérleti immunizálás olyan antiszérumot tud előállítani, amely csak az alkalmazott antitestre specifikus, és ennek egyetlen másik immunglobulinjára sem specifikus. faj.

Az ilyen antiszérumok számos epitópra specifikus antitestpopulációkat tartalmaznak, amelyeket idiotópoknak neveznek. amelyek az immunizáláshoz használt antitestek variábilis régiójában (nehéz és könnyű lánc) vannak jelen. A bevitt antitestmolekulán lévő összes idiotóp összességét idiotípusnak nevezzük. Egyes esetekben az anti-idiotípusos szérumok megakadályozzák, hogy az antitest kötődjön az antigénjéhez. Ebben az esetben az idiotípusos determinánst magán az antigénkötő helyen belül vagy azzal szomszédosnak tekintjük.

Az anti-idiotípusos szérumok, amelyek nem blokkolják az antitest kötődését az antigénhez, valószínűleg az antigénkötő helyen kívüli keretrégióban lévő variábilis determinánsok ellen irányulnak (4.8. ábra).

Rizs. 4.8. Két anti-idiotípusos antitest az AT1 ellen. (A) Az AT1 antigénkötő helye ellen irányuló anti-idiotípusos antitest megakadályozza, hogy az AT1 kötődjön az antigénhez. (B) Az anti-idiotípusos antitest az AT1 vázhoz kötődik anélkül, hogy megakadályozná az antigénhez való kötődését.

Elméleti megfontolások alapján láthatóvá tehető, hogy egy anti-idiotípusos antitest, amely az idiotípusban az adott centrummal komplementer antigénkötő központhoz kötődik, olyan epitópra hasonlít, amely szintén komplementer az idiotípus antigénkötő központjával. Így az anti-idiotípus egy feltételes epitóp lenyomatát vagy belső képét képviselheti. Valójában vannak példák kísérleti állatok immunizálására anti-idiotípusos belső képeket immunogénként.

Az ilyen immunogének olyan antitesteket eredményeznek, amelyek képesek reagálni egy olyan antigénnel, amely azt az epitópot hordozza, amelyre az eredeti idiotípus irányul. Az ilyen antitestek megjelenése anélkül indukálódik, hogy az immunizált állat érintkezésbe kerülne magával az eredeti (eredeti) antigénnel.

Egyes esetekben, különösen beltenyésztett állatokban, az anti-idiotípusos antitestek több különböző antitesttel reagálnak, amelyek ugyanazon epitóp ellen irányulnak, és hasonló idiotípusokkal rendelkeznek. Ezeket az idiotípusokat közönségesnek vagy keresztreaktívnak nevezik, és ez a kifejezés általában az antitestmolekulák családját határozza meg.

Ezzel a helyzettel ellentétben a szérum, amely csak egy specifikus antitestmolekulával reagál, egyedi idiotípussal rendelkezik. Az idiotípusos determinánsok immunglobulin molekulákban való jelenléte szerepet játszhat az immunválasz szabályozásában és modulálásában, ahogy azt N. Jerne hálózatelméletében leírja, bár ebben a kérdésben ellentmondásosak a vélemények.

ábrán. Az immunglobulinok közötti eltérések 4,9 különböző típusát mutatjuk be.

Rizs. 4.9. A szekretált antitestek fő osztályainak szerkezete. A könnyűláncok zöld, a nehézláncok pedig kék színnel jelennek meg. A narancssárga körök glikozilációs helyeket mutatnak. A polimer IgM és IgA egy J-láncnak nevezett polipeptidet tartalmaz. A képen látható dimer IgA molekula szekréciós komponenst tartalmaz (pirossal látható)

A konstans régiók közötti különbségeket, amelyek a nehéz és könnyű lánc különböző konstans régió gének részvételéből adódnak, izotípusoknak nevezzük. Az azonos konstans régió gén különböző alléljaihoz kapcsolódó különbségeket allotípusoknak nevezzük. Végül egy adott izotípuson (pl. IgG) belül a VH- és VL-gének specifikus átrendeződésének jellemzőit idiotípusoknak nevezzük.

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

Emberben az immunglobulinok a nyálkahártya, vagy inkább annak mirigyei által termelt titkokban találhatók a vérszérumban és a szövetközi folyadékban. Ennek köszönhetően az ember teljesen védett a betegségektől, amelyet humorális immunitásnak is neveznek.

Az erre az állapotra adott immunválasz kétféle:

• különleges;
• nem specifikus.

Mivel sokan nem tudják, mik az immunglobulinok, érdemes észben tartani, hogy sajátos választ adnak a szervezetnek, hiszen megtalálják benne, majd elpusztítják az idegen baktériumokat. Az emberi szervezet saját antitesteket termel, amelyek ellenállnak a káros baktériumoknak és vírusoknak. Azonban csak egy kórokozóval fognak küzdeni.

Ennek eredményeként a szervezetben szerzett immunitás képződik, amely kétféle lehet:

1. Aktív. Előfordulhat olyan antitestek miatt, amelyek betegség után jelentek meg a szervezetben. Profilaktikus vakcina beadása után is keletkezik, amikor legyengült vagy elpusztult baktériumok, valamint azok módosított toxinjai kerülnek a szervezetbe.
2. Passzív. Ez az immunitás olyan újszülöttnél jelentkezik, aki méhen belül vagy szoptatás alatt kapta az anyjától. Egy adott betegség elleni védőoltás után is megjelenhet.

Az immunitást, amely csak a szérumnak a szervezetbe immunglobulin-komponensekkel történő bejuttatása következtében jött létre, mesterségesnek is nevezik. Míg azt az immunitást, amelyet a baba az anyától kapott, természetesnek nevezik.

Mint fentebb említettük, az immunglobulin védi a pácienst a különböző betegségektől, mivel számos fontos tulajdonsággal rendelkezik:

• meghatározza az emberi sejtekben és szervekben lévő idegen anyagokat (ide tartoznak a mikroorganizmusok vagy azok összetevői);
• új immunitást képez az antigénhez kötődve;
• elpusztítja a kialakuló immunkomplexeket;
• a betegségek átadása után ez az elem örökre a szervezetben marad, ami biztosítja, hogy az ember ne fertőződjön újra.

Ezenkívül az ilyen anyagok más funkciókat is elláthatnak. Például az emberi szervezetben vannak olyan antitestek, amelyek semlegesítik a túlzottan képződött "extra" immunglobulinokat. Ezen antitestek miatt előfordulhat az átültetett szervek kilökődése. Ezért a transzplantációs műtéten átesett betegeknek folyamatosan olyan gyógyszereket kell szedniük, amelyek elnyomják az immunválaszt.

Érdemes tudni, hogy egyes autoimmun betegségek hibás immunglobulinokat termelhetnek, amelyek megtámadják a szervezet szöveteit.

Bárki, aki ki akarja deríteni az immunglobulinok osztályát, tudnia kell, hogy az összes immunglobulin 5 osztályba van osztva - G, M, E, A és D, amelyek különbségei a szerkezetben és a funkcionális célban vannak:

1. Immunglobulin G (IgG). Ez az elem a vérszérumban található immunglobulinok fő osztályának tulajdonítható. Ennek az anyagnak 4 alosztálya van, amelyek egymástól függetlenül működhetnek. Mit mutat az immunglobulin? Egy ilyen komponens értesíti a szervezet meghibásodásait, amelyek könnyen diagnosztizálhatók vérvizsgálattal. Ennek a komponensnek a termelése néhány nappal az M osztályú immunglobulin megjelenése után következik be, majd hosszú ideig az emberi szervezetben marad, megakadályozva az újbóli fertőzést és elpusztítva a káros toxikus elemeket. Kis méretének köszönhetően ez az immunglobulin szabadon behatol a kismama szervezetében található magzathártyákba, és megvédi a gyermeket a különböző fertőzések káros hatásaitól. Ennek az immunglobulin G-nek a normájának mutatója annak tartalma, amely a szervezetben lévő antitestek teljes mennyiségének 75% -a.
2. Immunglobulin M (IgM). Ez a típus a legelső védő, amely közvetlenül a veszélyes baktériumok behatolása után keletkezik. Az IgG-vel ellentétben az M osztályú immunglobulinok nagyobbak, ezért a terhes nő szervezetében nem tudnak áthatolni a membránon a magzatig – ezért csak a véráramban mutathatók ki. Az ilyen antitestek normája nem haladhatja meg a teljes mennyiségük 10% -át.
3. Immunglobulin E (IgE). Ennek az osztálynak az összetevőit nehéz megtalálni a vérben. Csak az allergia kialakulásával jelennek meg, ami „segítséget” jelent a szervezet számára, hogy reagáljon az allergénre. Ezenkívül az immunglobulin képes megvédeni az embert bizonyos fertőzésektől. Ha az IgE normál szintje emelkedett, ez a páciens allergiára és atópiára való hajlamát jelzi.
4. Immunglobulin A (IgA). Az IgA fő tulajdonsága a nyálkahártya védelme a mikrobák és idegen anyagok hatásaitól. Megtalálható a könny és a nyál váladékában, valamint a húgy- és légzőrendszer nyálkahártyáján. Az IgA koncentrációja nem haladja meg a 20% -ot.
5. Immunglobulin D (IgD). Ennek az anyagnak a funkciója még nem teljesen tisztázott. Ez az elem minimális mennyiségben van a vérben - csak 1%. Az IgD-t elsősorban a gyógyszertárakban értékesített gyógyászati ​​készítményekben használják.

Az immunglobulinok ezen osztályai segítenek meghatározni a patológia jelenlétét a szervezetben, és időben kezelést írnak elő. Éppen ezért az immunitás állapotának vizsgálatára antitestek meghatározására szolgáló vérvizsgálatot alkalmaznak a beteg egészségi állapotának és a betegség súlyosságának felmérésére.

Mint fentebb említettük, a páciensben az allergia kialakulásáért felelős fő immunglobulin az IgE. Miután a szervezet elkezd érintkezni az allergénnel, hisztamin, szerotonin és egyéb komponensek szabadulnak fel, ami a szervezetben kialakuló gyulladások aktív elnyomását okozza.

A legtöbb ilyen antitest a gyomor-bél traktusban, a légutakban és a bőrön található nyálkahártyán található. Az immunglobulin normája a vérszérumban kicsi - 30-240 mcg / l tartományban van. Ugyanakkor az antitestek számának legmagasabb mutatói tavasz végén (májusban), a legalacsonyabbak pedig decemberben figyelhetők meg.

Az IgE az emberi vérben minimális mennyiségben a méh 10-12. hetében jelenik meg. Majd születés után az anyag mennyisége jelentősen megnő, és 18 éves korig tovább növekszik. Idős korban ezek a mutatók éppen ellenkezőleg, csökkenni kezdenek.

Az IgE koncentrációjának éles csökkenése vagy növekedése bizonyos emberi betegségekre utal, például:

• bronchiális asztma;
• bőrgyulladás;
• helminthiasis;
• ekcéma;
• pollinózis.

Fontos: véradás az immunglobulin E meghatározásához akkor is javasolt, ha gyógyszerre vagy termékre allergiás. Ezenkívül ez az elemzés segít meghatározni az esetleges örökletes betegségek jelenlétét azoknál a gyermekeknél, akiknek rokonai allergiában szenvednek.

Érdemes megjegyezni: ha a serdülőknél és gyermekeknél alacsony az IgE-eredmény, akkor ennek a jelenségnek az okai lehetnek daganatok kialakulása vagy hypogammaglobulinémia, amely már születés előtt kialakul a szervezetben.

Az immunglobulin normája:

• újszülötteknél és 3 hónapos gyermekeknél - 0-2 kU / l;
• 3-6 hónapos korban a mutatók 3-10 kU / l;
• 12 hónapig az értékek 8-20 kU / l között változnak;
• legfeljebb 5 év, a mutató - 10-50 kU / l;
• 15 év alatti serdülőknél - 16-60 kU / l;
• felnőtteknél - 20-100 kU / l.

Amint fentebb említettük, az ezektől a paraméterektől való eltérések súlyos jogsértéseket jeleznek a szervezetben, ezért fontos, hogy időben vérvizsgálatot végezzen, hogy megbizonyosodjon saját egészségéről.

Válasz: Immunglobulinok:

Az immunglobulinokat olyan fehérjéknek nevezzük, amelyek egy antigén hatására szintetizálódnak és specifikusan reagálnak vele. Az elektroforézis során globulinfrakciókban lokalizálódnak.

Az immunglobulinok polipeptidláncokból állnak. Az immunglobulin molekulában négy szerkezet található:

Az elsődleges bizonyos aminosavak szekvenciája. Nukleotidhármasokból épül fel, genetikailag meghatározott és meghatározza a későbbi fő szerkezeti jellemzőket.

A szekundert a polipeptidláncok konformációja határozza meg.

A harmadlagos meghatározza a lánc egyes szakaszai elhelyezkedésének jellegét, amelyek térképet alkotnak.

A kvaterner az immunglobulinokra jellemző. Egy biológiailag aktív komplex négy polipeptidláncból származik. A páros láncok szerkezete azonos.

Bármely immunglobulin molekula Y-alakú, és 2 nehéz (H) és 2 könnyű (L) láncból áll, amelyeket diszulfid hidak kötnek össze. Minden IG-molekula 2 egyforma antigénkötő Fab-fragmenssel (Fragment antigénkötő) és egy Fc-fragmenssel (Fragment cristalisable) rendelkezik, amelyek segítségével az IG-k komplementeren kötődnek a sejtmembrán Fc receptoraihoz.

Az IG molekula könnyű és nehéz láncainak terminális szakaszai meglehetősen változatosak (variábilisak), és e láncok bizonyos régióit különösen kifejezett diverzitás (hipervariabilitás) különbözteti meg. Az IG molekula többi része viszonylag alacsony (állandó). A nehéz láncok konstans régióinak szerkezetétől függően az IG-ket osztályokra (5 osztály) és alfajokra (8 alfaj) osztják. A nehéz láncok ezen konstans régiói, amelyek aminosav-összetételében jelentősen különböznek az IG-k különböző osztályaitól, végső soron határozzák meg az egyes antitestosztályok speciális tulajdonságait:

Az lgM aktiválja a komplementrendszert;

Az IgE a hízósejtek és a bazofilek felszínén lévő specifikus receptorokhoz kötődik, és ezekből a sejtekből allergiás mediátorokat szabadít fel;

Az IgA különféle testnedvekbe szekretálódik, szekréciós immunitást biztosítva;

Az IgD elsősorban az antigén membránreceptoraiként működik;

Az IgG számos aktivitást mutat, beleértve a placentán való átjutást.

Az immunglobulinok osztályai.

Immunglobulinok G, IgG

A G immunglobulinok 4 alosztályt (IgGl - 77%; IgG2 - 11%; IgG3 - 9%; IgG4 - 3%) tartalmazó monomerek, amelyek aminosav-összetételben és antigén tulajdonságaiban különböznek egymástól. Tartalmuk a vérszérumban 8-16,8 mg/ml. a felezési idő 20-28 nap, és a nap folyamán szintetizálódik 13-30 mg / kg. A teljes IG-tartalom 80%-át teszik ki. Megvédik a szervezetet a fertőzésektől. Az IgGl és IgG4 alosztályok antitestei Fc fragmenseken keresztül specifikusan kötődnek a kórokozóhoz (immun opszonizáció), és az Fc fragmentumok hatására kölcsönhatásba lépnek a fagociták (makrofágok, polimorfonukleáris leukociták) Fc receptoraival, hozzájárulva ezzel a kórokozó fagocitózisához. Az IgG4 részt vesz az allergiás reakciókban, és nem képes rögzíteni a komplementet.

Az IgG osztályba tartozó antitestek alapvető szerepet játszanak a fertőző betegségek humorális immunitásában, komplement és opszonizáló fagocita sejtek részvételével a kórokozó elpusztulását okozva. Átjutnak a placentán, és újszülötteknél fertőzésellenes immunitást hoznak létre. Képesek semlegesíteni a bakteriális exotoxinokat, komplementet kötni, részt venni a precipitációs reakcióban.

Immunglobulinok M, IgM

Az M immunglobulinok a legkorábbiak az IG-osztályok közül, beleértve a két alosztályt: IgMl-t (65%) és IgM2-t (35%). Koncentrációjuk a vérszérumban 0,5-1,9 g/l, vagyis a teljes IG-tartalom 6%-a. Naponta 3-17 mg/kg szintetizálódik, felezési idejük 4-8 ​​nap. Nem jutnak át a placentán. Az IgM megjelenik a magzatban, és részt vesz a fertőzések elleni védekezésben. Képesek agglutinálni a baktériumokat, semlegesíteni a vírusokat és aktiválni a komplementet. Az IgM fontos szerepet játszik a kórokozónak a véráramból való eliminálásában, a fagocitózis aktiválásában. Számos fertőzés (malária, trypanosomiasis) esetében figyelhető meg az IgM koncentrációjának jelentős növekedése a vérben mind felnőtteknél, mind újszülötteknél. Ez a rubeola, szifilisz, toxoplazmózis, citomegalia kórokozójának méhen belüli fertőzésének mutatója. Az IgM olyan antitestek, amelyek a fertőzési folyamat korai szakaszában képződnek. Nagyon aktívak a Gram-negatív baktériumok agglutinációs reakcióiban, lízisében és endotoxinjainak megkötésében.

Immunglobulinok A, IgA

Az A immunglobulinok szekréciós IG-k, amelyek két alosztályt foglalnak magukban: IgAl (90%) és IgA2 (10%). A vérszérum IgA-tartalma 1,4-4,2 g/l vagy az IG teljes mennyiségének 13%-a; napi szintetizálva 3-50 mcg/kg. Az antitestek felezési ideje 4-5 nap. Az IgA megtalálható a tejben, a kolosztrumban, a nyálban, a könnyben, a hörgőkben és a gyomor-bélrendszerben, az epében és a vizeletben. Az IgA összetétele több polipeptidből álló szekréciós komponenst tartalmaz, amely növeli az IgA enzimekkel szembeni rezisztenciáját. Ez a helyi immunitásban részt vevő IG fő típusa. Megakadályozzák a baktériumok megtapadását a nyálkahártyán, semlegesítik az enterotoxint, aktiválják a fagocitózist és kiegészítik. Az IgA újszülöttekben nem mutatható ki. A nyálban gyermekeknél 2 hónapos korban jelenik meg, elsőként az SC szekréciós komponenst mutatják ki. És csak később a teljes SigA molekula. 3 hónapos kor Sok szerző kritikus időszakként határozta meg; ez az időszak különösen fontos a helyi immunitás veleszületett vagy átmeneti elégtelenségének diagnosztizálásához.

Immunglobulinok E, IgE

Immunglobulinok D, IgD

A D immunglobulinok monomerek; tartalmuk a vérben 0,03-0,04 g/l vagy az IG teljes mennyiségének 1%-a; naponta 1-5 mg/kg-ban szintetizálódnak, és a felezési idő 2-8 nap. Az IgD-k részt vesznek a helyi immunitás kialakulásában, antivirális aktivitással rendelkeznek, és ritka esetekben aktiválják a komplementet. Az IgD-t szekretáló plazmasejtek főként a mandulákban és az adenoid szövetekben lokalizálódnak. Az IgD megtalálható a B-sejteken, és hiányzik a monocitákon, a neutrofileken és a T-limfocitákon. Úgy gondolják, hogy az IgD-k részt vesznek a B-sejtek differenciálódásában, hozzájárulnak az anti-idiotípusos válasz kialakulásához, és részt vesznek az autoimmun folyamatokban.