5_immunoglobuliny

гуморальный иммунитет —
Обусловлен В-лимфоцитарным иммунитетом.

Особенности гуморального иммунитета
иммунологическая специфичность (один антиген – одно антитело);
при инфекциях усиленная продукция соответствующих антител;
способность сохранять память о первой встрече с антигеном.
Именно последнее свойство специфического иммунитета лежит в основе вакцинации.

Иммуноглобулины (Ig) образуются плазматическими клетками
Плазматическая клетка – конечная стадия дифференцировки В-лимфоцита

Иммуноглобулины - структурно связанные гликопротеины, обладающие активностью антител
Антитела и иммуноглобулины – синонимы

Созревание В-лимфоцита проходит 2 стадии: антигензависимая и антигеннезависимая
– антигеннезависимая, проходит в костном мозге и заканчивается образованием зрелого покоящегося В-лф
- антигензависимая - Зрелые В-лимфоциты покидают костный мозг и заселяют селезенку, лимфатические узлы и другие скопления лимфатических клеток, где их дифференцировка происходит после встречи с соответствующим АГ (плазматическая клетка – синтез антител: клетки памяти)
При встрече с АГ антитела образуют ИК → нейтрализация АГ, активация Со, активация фагоцитоза.

Антигензависимая дифференцировка В-лимфоцитов:
АГ связывается с В-клеточным АГ-распознающим R → В-кл активируются, пролиферируют и формируется клон специфических плазматических клеток.
Во время иммунного ответа может происходить переключение синтеза Ig на различные классы (IgM→IgG →IgA →IgE).

При переключении изотипов иммуноглобулинов их антигенная-специфичность не меняется!
Как правило, для продукции АТ В-лф требуется участие Т-хелперов (CD4+) - т.н. Т-зависимый иммунный ответ, но может протекать и без Т-лф. Это Т-независимый иммунный ответ (напр. на полисахаридыбактерий)

Клетки памяти
Не все индуцированные антигеном В-лимфоциты подвергаются дифференцировке до конца. Часть из них после нескольких циклов деления перестает размножаться и образует субклон клеток памяти (из одной В-клетки образуется около 1000 клеток памяти).
Клетки памяти определяют продолжительность приобретенного иммунитета. При повторном контакте с данным антигеном они быстро превращаются в клетки-эффекторы).
.

Иг относят к Y-глобулинам и составляют 15-20% белков сыворотки

Свойства Ig: 1) специфичность
- способность реагировать только с определенным АГ.
Благодаря абсолютной специфичности своего действия, Ig могут оказывать свое нейтрализующее действие в минимальных концентрациях. Так, например, для нейтрализации одного вируса достаточно всего лишь одной молекулы Ig и 500-1500 (!) молекул противовирусного препарата.

2) Валентность антител
Это количество антигенсвязывающих участков в молекуле Ig.
В основном Ig бивалентны, но могут быть 5- и 10-валентные АТ.

В 1962 г. Р. Портер на основании данных, полученных при расщеплении кроличьих ИГ в присутствии меркаптоэтанола, предложил схему строения Ig, согласно которой молекула Ig состоит из 4-х цепей: 2 тяжелые и 2 легкие, связанных дисульфидными связями

Строение молекулы Ig
При расщеплении папаином в шарнирной области молекула расщепляется на 3 фрагмента: 2 одинаковых Fab (antigen binding fragment) и один Fc (fragment constant)
Fc-фрагменты идентичны в пределах одного класса ИГ. Они обеспечивают взаимодействие комплекса АГ-АТ с комплементом, фагоцитами, эозинофилами, тучными клетками.

Строение молекулы Ig
Вторичная структура п/п цепей представлена доменами
Домен-структурная единица молекуля ИГ состоит из 100-110 аминокислотных остатков.
В тяжелых и легких цепях ИГ обнаружены константные (с постоянным аминокислотным составом) и вариабельные (с изменяющимся аминокислотным составом) участки

Связывание Аг
В гипервариабельных участках тяжелых и легких цепей происходит комплементарное связывание эпитопа Аг. У мономерных Ig – 2 участка связывания, димерных – 4, пентамерного – 10.
Аффинность – сила химической связи одного Аг с одним активным центром Ig
Аффинность IgG > IgM
Авидность – сила связывания цельной молекулы Ат со всеми эпитопами антигена
Авидность IgM - наибольшая

Легкие цепи состоят из 2-х доменов. 2 типа χ (каппа) и λ (лямбда). Плазматическая клетка продуцирует только 1 тип легких цепей АТ либо χ, либо λ. У человека χ-цепи в молекуле IgG составляет 70%, а λ-цепи – 30%.

Тяжелые цепи определяют класс Ig, обозначаются греческими буквами, им соответствуют названия классов соответственно латинскиой аббревиатуре:
тяжелай цепь -μ соответственно класс– IgM; Y – IgG; α – IgA; ε – IgE; δ – IgD
Каждая цепь IgG, IgA, IgD состоит из 4 доменов (1-VC и 3C-доменов, IgM и IgE содержат дополнительно один СН4 домен).

Иммуноглобулин М - пентамер

IgM
(М.м. 970 кДа) – наиболее ранний в филогенетическом и онтогенетическом отношении.
Число АГ-связывающих сайтов – 10;
Норма: 1,5 – 2,5 г/л;
Период полувыведения – 6 суток;
Не проходит через плаценту
у новорожденных в основном синтезируется этот класс;
иммунный ответ реализуется быстро, но и АТ быстро исчезают;
Связывает комплемент;
Основная масса антибак-териальных антител, связывает зндотоксин
Хорошо выражены агглютинирующие свойства, что используется в лабораторной практике
К IgM относятся холодовые агглютинины в сыворотке больных, страдающих АИГА и ревматоидный фактор;

Агглютинация Эр
1 этап –специфическое связывание антител на поверхности эритроцитов,
что приводит к снижению поверхностного потенциала клеток
2 этап - сближение клеток приводит к тому, что один центр антитела соединяется с одним АГ, а другой антигенсвязывающий центр этой же иммуноглобулиновой молекулы с АГ, находящимся на другом эритроците и т д, в результате образуются видимые глазом агглютинаты

АИГА, обусловленная полными холодовыми агглютининами
Относятся к IgM
IgM активен при +4С, поэтому симптомокомплекс развивается при низких температурах (синдром Рейно, тромбофлебит, тромбоз, трофические изменения)
Холодовая форма отличается аутоагглютинацией эритроцитов - мешает определению количества эритроцитов, группы крови - исчезает при подогреве крови.
Антитела имеют специфичность к эритроцитарным антигенам системы Ii,Pp

Основная функция – первичный иммунный ответ.

IgG (М.м.
150 000 Да).
Синтезируется более длительный период после действия АГ и обеспечивает иммунологическую память;
Норма: 8,0-13,0 г/л, на него приходится 70 % от всех иммуноглобулинов;
Имеет 4 подкласса:
G1,G2, G3, G4.
Передается через плаценту

IgG
Обладает свойствами нейтрализации вирусов, токсинов;
Обладает опсонизирующими свойствами, усиливая фагоцитоз;
Связывает комплемент

Основная функция IgG – вторичный иммунный ответ.
В молекуле IgG выделяют 4 типа тяжелых цепей γ. По этим цепям Ig делят на 4 подкласса.
IgG1- 70%. Основной реактант при формировании АТ против полисахаридных оболочек вирусов и капсул бактерий. В составе иммунных комплексов (ИК) активирует классический путь комплемента.
IgG2 – 20%. Формирует иммунный ответ на полисахариды таких бактерий как пневмококки, стрептококки и др. Менее эффективно активирует комплемент.
IgG3- 6 %. Обдадает высоким сродством к белковым АГ. Является самым сильным активатором системы комплемента. Связывается с лимфоцитами через Fc-фрагмент.
IgG4- 4 %.Обеспечивает реакцию на хроническую стимуляцию АГ. Блокирует IgE-зависимые реакции. Не активирует комплемент.

Субклассы IgG
Сходны по своей структуре, хотя кодируются четырьмя разными генами. Наиболее значимые различия заключаются в аминокислотном составе и структуре шарнирной зоны.

IgG – единственный проходит через плаценту
Все имеющиеся у новорожденного ребенка АТ получены пренатально, т.е. до рождения. Они обеспечивают ребенку защиту в первые месяцы жизни. Примерно до 6 месяцев у детей циркулируют материнские антитела, затем формируется свой собственный пул антител. IgG проникают через плацентарный барьер, начиная с 4-го месяца беременности. Максимальное количество передается в последние 2 месяца беременности. Поэтому при рождении у ребенка содержится столько же IgG, сколько в сыворотке крови матери. Однако к 6 месяцам материнские IgG постепенно разрушаются – т.н. «физиологический провал». У здоровых детей этот период проходит незаметно, т.к. формируются собственные антитела. К тому же начинает работать Т-клеточное звено иммунной системы.

IgG (продолжение)
Т.к. максимальное количество Ig поступает в организм плода на поздних стадиях беременности, «физиологический провал» IgG выражен у недоношенных детей. Поэтому у детей, родившихся на сроке беременности 26-32 недели, гораздо чаще возникают бактериальные инфекции. Для профилактики – назначают заместительную терапию Ig до нормализации синтеза собственных Ig.

IgA
IgA – различают 3 типа ИГ данного класса. Сывороточный мономерный (М.м. 160 000 Да) и димерный (М.м. 380 000 Да), секреторный – SIgA
Секреторный компонет предохраняет молекулу IgA от воздействия протеолитических ферментов слизистых
Различают 2 подкласса:IgA1, IgA2
Норма 1,5 – 2,5 г/л;
Не передается через плаценту;
Содержится в грудном молоке;

IgA
Не активирует систему комплемента;
Играет ведущую роль в противовирусной защите;
Обеспечивает местный иммунитет слизистых, т.н. мукозальный иммунитет.

IgE – описан в 70-е г.г. японскими учеными K. Ishisaki и T. Ishisaki. М.м. 190 000 Да.
Отличается высоким содержанием полисахаридов;
В его состав входит СН4-домен
Fc фрагментом связан с поверхностью тканевых базофилов;
Участвует в аллергических реакциях I типа;
Содержание в сыворотке – 0,0002 г/л;
Участвует в защите от паразитарных инфекций;
Синтезируется в основном в коже, лимфоидной ткани дыхательных путей и кишечника;
Не активирует систему комплемента.

IgE в антипаразитарном иммунитете
Этот Ig играет существенное значение в антипаразитарном иммунитете (аскариды, токсокары, эхинококки, трихинеллы и др.). Противогельминтная зашита.

Участие IgE в реакциях антителозависимой клеточной цитотоксичности

IgD (М.м. 184 000 Да).
В основном представлен на В-лимфоцитов в качестве антигенраспознающих рецепторов
Содержание в сыворотке – 0,01 – 0,02 г/л;
Повышается при миеломной болезни, при беременности и аутоиммунном тиреоидите