Імуноглобуліни м

Імуноглобуліни М, як у філогенетичному, так і в онтогенетичному відношенні, є найбільш давніми. Серед інших класів імуноглобулінів вони є найбільш ранніми і з’являються ще у риб. В онтогенезі вони також утворюються першими: у плода та новонароджених синтезуються в основному імуноглобуліни М. Вони першими з’являються при первинній імунній відповіді, і тільки через декілька днів біосинтез переключається на вироблення імуноглобулінів G, A та інших.

За структурою IgМ є пентамерами і мають зірчастоподібну форму завдяки з’єднанню 5 мономерів дисульфідними зв’язками між цистеїновими залишками важких ланцюгів та J-поліпептидом. Деякі вчені вважають, що, зв’язуючи два мономери, J-поліпептид модифікує їх конформацію таким чином, що вони стають здатними поєднуватися додатковими зв’язками з іншими мономерами. Можливо, J-поліпептид поєднує перший та п’ятий мономери як застібка. Маса мономера складає 180 кД (7S), Н-ланцюги мають по 5 доменів: 1 – V-домен, 4 – С-доменів. Маса пентамера – 900 кД (19S). Така молекула має 10 паратопів, але з антигенами зв'язується не більше 5-8 внаслідок просторових обмежень. Зв’язана з антигеном молекула нагадує краба або віденьський столик із гнутими ніжками.

Окрім пентамерних форм зустрічаються мономерні форми IgМ (8S). Їх називають мембранозв’язаними або мембраноасоційованими. Вони мають додаткову гідрофобну ділянку на кінці Fc-фрагмента, що занурює їх у цитоплазматичну мембрану клітин, для яких мономерні IgМ є специфічними рецепторами. Найбільш часто вони виявляються у В-лімфоцитів і беруть участь у розпізнаванні антигенів.

Рис. 4.6. Пентамерна будова імуноглобуліна М

У звיязку з полімерною структурою вільноциркулюючих у крові IgМ та наявністю множинних паратопів вони легко викликають аглютинацію, лізис та опсонізацію бактеріальних клітин, а також гемоліз еритроцитів. Особливо ефективні IgМ при елімінації корпускулярних антигенів. Можуть аглютинувати крупні віруси. Більша частина IgМ знаходиться в крові, лімфі та секретах, але практично не виявляється в тканинах та закритих порожнинах. Бактерицидність сироватки крові людини, особливо у відношені ентеробактерій, значною мірою залежить від цього класу імуноглобулінів. Оскільки IgМ не проходять крізь плацентарний бар’єр, новонароджені практично не захищені від кишкових інфекцій. Виявлення IgМ у плодних водах вагітних жінок може свідчити про травми плаценти, плодного мішка та наявність вутрішньоматкової інфекції.

В організмі людини в низьких титрах зустрічаються так звані “нормальні” антитіла. Це антитіла до ізоантигенів груп крові АВ0, до флагеліну та О-антигенів сальмонел тифу, WR-антигену збудника сифілісу, антигенів чумної палички тощо. Вони є у крові, навіть якщо людина не перенесла ці захворювання. Більшість таких “нормальних” антитіл є імуноглобулінами М.

До IgМ належить також ревматоїдний фактор. Він являє собою аутоантитіла класу М до Fc-фрагментів IgG, які, у свою чергу, виникають у відповідь на антигени піогенних стрептококів або вірусів. Таким чином, виникає ланцюг послідовних реакцій: антигени – антитіла (IgG) – антитіла проти IgG (IgМ), завдяки чому при ревматизмі утворюються імунні комплекси (ЦІК – циркулюючі імунні комплекси). Останні можуть приваблювати різні ефекторні імунокомпетентні клітини, активувати компоненти комплемента, що відіграє важливу роль в патогенезі захворювання. Тому при ревматоїдному артриті у хворих підвищений вміст IgМ, а також циркулюючих імунних комплексів. ЦІК осідають у судинах, суглобах, нирках, тканинах серця тощо. Внаслідок цього розвиваються васкуліти, артрити, гломерулонефрит та ревматоїдний ендокардит.

Холодові аглютинини – це теж специфічні IgМ, які викликають злипання еритроцитів (гемаглютинацію) при температурі повітря нижче 4°С (холодова алергія).

У ссавців IgМ синтезуються переважно плазмоцитами лімфовузлів та селезінки, а у кролів ще й в апендиксі. Синтез IgМ не постійний і залежить від ступеня корпускулярності антигенів. Одні антигени стабільно індукують синтез IgМ, інші через деякий час потребують переключення синтезу IgМ на синтез антитіл інших класів.

Кількість IgМ у чоловіків і жінок різна, середні величини їх концентрації у крові – 0,9 і 1,1 г/л відповідно (за даними ВООЗ до 1,5 г/л). Швидкість їх біосинтезу складає 6,9 мг/кг на добу, період напівжиття – 5,1 доби (це час, коли життєздатність зберігається у 50% клітин). У регуляції синтезу IgМ очевидно беруть участь специфічні альбуміни, які утворюються в печінці і здатні знижувати афінність імуноглобулінів цього класу. Імунодепресанти виявляють менш виражений вплив на біосинтез IgМ порівняно з іншими класами антитіл.