2. Классы иммуноглобулинов. Структура и функции.

Антитела — э то молекулы гликопротеидов, которые по своей электрофоретической

подвижности относятся к у-глобулинам и по международной класси­

фикации именутся иммуноглобулинами. Они составляют '/3 всех белков

ч>1воротки крови (около 16 г/л.)

СТРУКТУРА Ig

Белковая часть молекулы Ig состоит из 4 полипептидных цепей: 2 одинаковых тяжелых Н-цепей и 2 легких L-цепей (различаются по Мг). Каждая цепь состоит из вариабельной V-(начинается с N-конца, примерно 110АК = 1 домен) и стабильной С-части (4-5 доменов). Каждая пара легких и тяжелых цепей связана S-S мостиками, между их С-участками, обе тяжелые цепи также

соединены друг с другом между их константными участками → шарнир. В пределах каждого домена полипептидная цепь уложена в виде петель. Петли в V-доменах легкой и тяжелой цепи составляют гипервариабельный участок, который входит в состав антигенсвязывающего центра.

При гидролизе IgG протеолитическим ферментом папаином, легкие и тяжелые цепи распадаются на 3 фрагмента: два Fab- (Fragment antigen binding) и один Fc-фрагмент (Fragment cristalline). Свободные N-концы концы каждого Fab-фрагмента входят в состав V-доменов, формирующих антигенсвязывающий (активный) центр. Fc-фрагмент имеет свободные С-концы, одинаковые у разных АТ, функции которых заключаются в фиксации и последующей активации системы комплемента по классическому пути после, в прикреплении иммуноглобулина G к Fc-рецепторам  мембран и в прохождении IgG через плаценту. В области Fc-фрагментов антител

локализуются участки (эпитопы), определяющие индивидуальную, видовую, групповую, антигенную специфичность данного иммуноглобулина.

Легкие цепи в молекулах Ig представлены двумя ИЗОТИПАМИ – ламбда (λ) и каппа (κ), которые

различаются по химическому составу. Тяжелые цепи Ig подразделены на 5 изотипов (γ, μ, α, δ, ε),

которые определяют их принадлежность к одному из 5 классов: G, M, A, D, Е соответственно. Они

отличаются друг от друга физ-хим особенностями и биол свойствами.

Наряду с изотипическими вариантами Ig имеются аллотипические (АЛЛОТИПЫ), несущие

индивидуальные АГ генетические маркеры. Каждая плазматическая клетка продуцирует АТ одного аллотипа.

По различиям в АГ свойствах Ig делят на ИДИОТИПЫ. V-домены разных Ig можно различить

и по их АГ свойствам (идиотипам). Накопление любых АТ, несущих в структуре своих активных

центров новые для организма антигенные эпитопы (идиотипы), приводит к индукции иммунного ответа на них с образованием анти-АТ, получивших название антиидиотипических.

Функции.

• Первичная функция состоит во взаимодсйствии их активных центров с комплементарными им де­терминантами антигенов. Вторичная функция состоит в их способности:

  • связывать антиген с целью его нейтрализации и элиминации из организма, т. е. принимать участие в формировании защи­ты от антигена;

  • участвовать в распознавании «чужого» антигена;

  • обеспечивать кооперацию иммунокомпетентных клеток (мак­рофагов, Т- и В-лимфоцитов);

  • участвовать в различных формах иммунного ответа (фагоци­тоз, киллерная функция, ГНТ, ГЗТ, иммунологическая то­лерантность, иммунологическая память).

IgG составляют около 80% сывороточных Ig (12 г/л). Они образуются на высоте первичного

иммунного ответа и при повторном введении антигена (вторичный ответ). Обладают достаточно

быстро связываются с АГ, особенно бактериальной природы. При связывании IgG с эпитопами АГ в области его Fc-фрагмента открывается участок, ответственный за фиксацию первой фракции

системы комплемента, с последующей активацией системы комплемента по классическому пути. IgG является единственным классом антител, проникающим через плаценту в организм плода.

Через некоторое время после рождения ребенка содержание его в сыворотке крови падает и

достигает минимальной концентрации к 3–4 мес, после чего начинает возрастать за счет накопления собственных IgG, достигая нормы к 7-летнему возрасту. Из всех классов Ig в  больше всего синтезируется IgG. Около 48% IgG содержится в тканевой жидкости, в которую он диффундирует из крови.

IgM первыми начинают синтезироваться в организм плода и первыми появляются в сыворотке крови после иммунизации. Составляют около 13% сывороточных иммуноглобулинов (1 г/л). По Мг они значительно больше остальных Ig, т.к. состоят из 5 субъединиц. К IgM принадлежит большая часть изогемагглютининов (группы крови). Они не проходят через плаценту и обладают наиболее высокой авидностью. При взаимодействии с АГ in vitro вызывают их агглютинацию, преципитацию или связывание комплемента.

IgA встречаются в сыворотке крови и в секретах на поверхности слизистых оболочек. В сыворотке

крови (после 10 лет) их 2,5 г/л. Сывороточный IgA синтезируется в плазматических клетках

селезенки, лимфатических узлов и слизистых оболочек. Они не агглютинируют и не преципитируют АГ, не активируют комплемент.

SIgA отличаются от сывороточных наличием секреторного компонента (β-глобулин), связанного

с 2 или 3 мономерами иммуноглобулина А. Секреторный компонент синтезируется клетками

секреторного эпителия, а к IgA присоединяется при его прохождении через эпителиальные клетки.

Играют существенную роль в местном иммунитете,препятствуют адгезии мк на эпителиальных

клетках. В агрегированной форме активирует комплемент по альтернативному пути. Около 40 % общего IgA содержится в крови.

IgD До 75% содержится в крови (0,03 г/л). Не проходит через плаценту, не связывает комплемент. Функции не выяснены (предположительно – является одним из рецепторов предшественников В-лимфоцитов).

IgE – в крови 0,00025 г/л, синтезируется плазматическими клетками в лимфатических узлах, в слизистой оболочке ЖКТ. Их называют также РЕАГИНАМИ, т.к. они принимают участие в

анафилактических реакциях, обладая выраженной цитофильностью.