8. Антитела

При электрофорезе сыворотки крови белки разделяются на две основные фракции: альбумины и глобулины (α₁, α₂, β, γ – фракции).

Совокупность сывороточных белков обладающих электрофоретической активностью преимущественно из группы глобулинов и способны проявлять активность АТ – Ig.

Содержание в сыворотке 35 – 45%; γ – 12 – 17%.

Антитела (Ig) – способны специфически соединяться с АГ, кроме АТ к Ig относят:

Ig рецепторы лимфоцитов, молекулы главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) I и II класса, адгезивные белки, а так же патологические белки (пример: миеломные белки).

Биологические функции АТ.

Направлены на элиминацию чужеродных АГ из организма.

- Распознают и связывают АГ.

- Представляют АГ макрофагам и лимфоцитам.

- Оказывают цитотоксическое действие в отношении чужеродных клеток.

- Обсонирующее влияние.

- Активируют систему комплемента.

Специфичность АТ – способность реагировать только с определённым АГ.

Валентность - число паратопов в молекуле АТ.

Паратоп – связывается с эпитопом.

Антигенная детерминированость.

Аффинность – прочность связи между одним эпитопом АГ и одним паратопом АТ.

Авидность – прочность связи АГ с АТ в реакции АГ-АТ.

Особенность строении Ig.

Ig состоит из:

Две тяжёлых цепей (Н – цепи)

Две лёгких цепей (L – цепи)

Которые соединены дисульфидными связями (мостиками) (-S-S-).

Каждая цепь содержит вариабельные области (V_H, V_L) и константные области (C_H, C_L).

Гомологичные структурные участки лёгких и тяжёлых цепей Ig соединенные дисульфидными связями – домены, состоят из 100-110 аминокислотных остатков.

C_H1, C_H2, C_H3 – домены.

C_H1 домен участвует в связывании лёгких и тяжёлых цепей, а так же аллоантигенное различие АТ.

C_H2 домен является местом связывания комплемента и присоединения углевода.

C_H3 домен служит участком взаимодействия с Fc – рецептором на поверхности клеток.

Вариабельные домены V_H и V_L.

При взаимодействии V_H и V_L доменов образуется антигенсвязывающий участок АТ-Fab

Fc – константные участки.

Шарнирная область – обеспечивает подвижность Fab фрагмента и стабилизацию стереохимической структуры эпитопа в положении наиболее выгодном для соединения с паратопом в АГ – вылавливает носитель.

Гетерогенность Ig.

Принадлежность Ig к тому или иному классу или подклассу – зависит от характерных особенностей строения тяжёлых цепей, количества аминокислотных остатков, молекулярной массы и т.д.

Тяжёлые цепи бывают пяти типов, согласно чему выделяют классы Ig: G, А, D, Е, М.

Лёгкие цепи χ(капа) и λ(лямбда).

Ig G₁ – γ ₁

Ig G₂ – γ ₂

Ig G₃ – γ ₃

Ig G₄ – γ ₄

Ig А₁ – α₁

Ig А₂ – α₂

Ig D – σ

Ig Е – ε

Ig М – μ

Антигенные свойства Ig:

1. Изотипы – АГ детерминанты, имеющиеся у всех особей данного вида, локализованы на константных участках H и L- цепей (Ig A, M, G, D, E).

2. Аллотипы – детерминанты внутривидовые, кодируются аллельными генами и отражают внутривидовой полиморфизм (С область H-цепей).

3. Идиотипы – АГ детерминанты, присущие Ig данной специфичности ( АГ характеристика V-области).

9. Характеристика классов иммуноглобулинов

Иммуноглобулин М (М.М. 900х103), мигрирует при электрофорезе в зоне β и γ-глобулинов. Антитела против полисахаридов и против антигенов групп крови являются иммуноглобулинами М. Обычно они образуются при первичной антигенной стимуляции. В комплексе с антигеном хорошо фиксируют комплемент, участвуют в лизисе клеток. В крови существует в виде пентамеров, состоящих из пяти мономерных фрагментов, соединенных дополнительной полипептидной цепью. Мономеры IgM представлены на В-клетках в качестве рецепторов.

Иммуноглобулин G (М.М. 150х103) гетерогенен и представлен 4 подклассами: IgG1; IgG2', IgG3; IgG4 с различными функциями. Составляет 70—75% общего количества иммуноглобулинов сыворотки крови. Большинство антител, связывающих комплемент при повторной стимуляции антигенами, представляют собой IgG1 и IgG3, поэтому концентрация их увеличивается при бактериальных инфекциях и некоторых аутоиммунных заболеваниях. IgG взаимодействует . с Fc-рецепторами лейкоцитов. Основная масса IgG в крови у новорожденных является материнской, так как собственная секреция его начинается после рождения. Уровня взрослых наиболее быстро достигают IgG1 и IgG3 (соотношение 10:1). Антитела к вирусам кори, гриппа представляют собой IgG1 и IgG3, к краснухе—IgG3. Антитела IgG1 позже сменяют более аффинные IgG2. При аллергии

может возрастать уровень IgG4 антител. Уменьшение уровня IgG и дефициты его субклассов наблюдаются при гипо- и агаммаглобулинемиях различного происхождения. Даже У 0,3% здоровых встречается дефицит IgG4, когда имеется меньше 0,1 г/л этого иммуноглобулина. У больных рецидивами инфекции его дефицит нередко сочетается с дефицитом IgG2 и IgA.

Иммуноглобулин А составляет 15—20% всех, иммуноглобулинов крови. В сыворотке крови человека содержится преимущественно IgA1, а в экстраваскулярных жидкостях—IgA2. Антитела класса IgA, связывая антиген, не активируют комплемент по классическому пути, но могут по альтернативному. В сыворотке крови отношение IgG:IgA=5—6, а в секретах (молозиво, слюна, мокрота и др.) оно уменьшается до 1 и менее, так как в них содержится до 30 мг IgA на 100 мл секрета. Секреторный IgA—димер, содержит несколько дополнительных пептидов, образуемых эпителием и предохраняющих его от протеолиза. Антитела этого класса играют роль в защите слизистых оболочек от проникновения микробов. Содержание их в секретах варьирует, но служит важным показателем местного иммунитета.

Иммуноглобулин Е, имеющий специфичность антител, называют реагином в связи с тем, что он участвует в аллергической реакции немедленного типа. IgE термолабилен и Fc-фрагмент его разрушается при прогревании 56°С мин. В норме содержание его в крови у здоровых 0,02—0,004 г/л. Уровень оценивают в единицах—IME=2,4 нг. Наибольшее число секретирующих его лимфоидных клеток имеется в миндалинах, полипах носа, бронхиальных и брюшинных лимфатических узлах. В структуре IgE характерно наличие Fc-фрагмента с М.М. 90х103, который связывается с поверхностью базофилов и тучных клеток. В секретах слизистой оболочки у больных аллергией концентрация IgE больше, чем в сыворотке крови. При некоторых аллергических заболеваниях и глистной инвазии концентрация IgE в сыворотке крови увеличивается в десятки раз. Синтез IgE стимулирует ИЛ5. CD23 - низкоафинный рецептор и регулятор синтеза IgE.

Иммуноглобулин D содержится в сыворотке крови доноров в небольшом количестве: от 0,003 до 0,4 г/л. Он имеется также на поверхности В-лимфоцитов и играет важную роль в процессе их дифференцировки. Антитела класса IgD могут фиксировать комплемент и нередко направлены против антигейов, длительно персистирующих в крови. IgD выявляется в секрете бронхов (Пинегин Б. В. и др., 1994), в молоке, в спинномозговой жидкости.

Уровни иммуноглобулинов разных классов человека значительно варьируют, однако служат основными показателями функции В-клеток. Снижение или отсутствие одного или нескольких классов указывает на иммунодефицит и является относительно нередкой патологией. Существенное увеличение, особенно IgG, указывает на антигенную стимуляцию и встречается при многих заболеваниях.