Медицинские справочники серии «Библиотека «Здоровье Украины» Медицинские справочники серии «Библиотека «Здоровье Украины» Контакт Карта сайта
Професійно лікарю-практику

Содержание

справочника

Иммунолог

Пособие по клинической иммунологии для практических врачей

Биологические свойства антител

Антителами называются специфические антимикробные гликопротеины, которые являются гуморальными факторами приобретённого иммунитета, относятся к фракции γ-глобулинов плазмы крови и являются продуктами секреторной деятельности плазматических клеток (конечной стадии дифференцировки В-лимфоцитов).
Микрофотография плазматической клетки приведена на рис. 11.

Антитела характеризуются такими фундаментальными свойствами: специфичностью, валентностью, авидностью и афинностью.
- cпецифичность – способность распознавать только один антиген из множества;
- валентность – способность к одновременному взаимодействию с определённым количеством одинаковых антигенов;
- афинность – степень сродства антигенсвязывающего сайта антитела с антигенной детерминантой возбудителя;
- авидность – сила связи между антителом и распознанными антигенами.
Существует 5 классов (изотипов) иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD, которые отличаются по строению константных участков тяжёлых цепей и функциональными свойствами. Кроме того, выделяют аллотипы (отличающиеся по структуре отдельных субъединиц константных участков) и идиотипы (по структуре антиген-связывающих участков) иммуноглобулинов.
Иммуноглобулины разных классов имеют общие черты строения (рис. 12). Мономерная молекула иммуноглобулина имеет Y-образную форму и состоит из двух тяжёлых и двух лёгких цепей, которые обладают разной длинной и объединены дисульфидными связями. Цепи состоят из аминокислот определённой последовательности. Молекула иммуноглобулина G имеет два одинаковых Fab-фрагмента, каждый из которых состоит из всей лёгкой и части тяжёлой цепи. Именно здесь содержится антиген-связывающий сайт (участок), способный специфически связываться с определённым антигеном.
Хвостовая часть молекулы представлена одним Fc-фрагментом, образованным продолжением тяжёлых цепей. Это т.н. константный участок, являющийся одинаковым у антител разной специфичности. При помощи константного участка иммуноглобулин связывается с рецептором к Fc-фрагменту мембран разных клеток (макрофагов, дендритных клеток и др.). Конечные участки тяжёлой и легкой цепи
Fab-фрагмента достаточно разнообразны (вариабельны) и являются специфическими к определённому антигену. Отдельные зоны этих цепей отличаются гипервариабельностью (особенным разнообразием).
Шарнирная зона, расположенная между двумя вариабельными и константным участком, позволяет свободно смещаться Fab-фрагментам относительно друг друга и Fc-фрагмента, что имеет большое значение для эффективного взаимодействия антител с антигенными детерминантами возбудителей, так как позволяет пространственно «приспосабливаться» к антигену.
Как отмечалось выше, иммуноглобулины разделяются на классы и подклассы, в зависимости от строения константных участков тяжёлых цепей. Отличия между указанными участками определяют особенности функциональных свойств каждого класса иммуноглобулинов.
IgG – мономер, состоящий из двух тяжёлых и двух лёгких цепей. Такие антитела являются бивалентными, поскольку содержат два Fab-фрагмента. Класс IgG имеет 4 субкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), которые отличаются эффекторными функциями и специфичностью (рис. 13).
Антитела к липополисахаридам относятся к субклассу IgG2, антирезусные антитела – к IgG4. Антитела субклассов IgG1 и IgG3 принимают участие в опсонизации. Для этого они специфически связываются посредством Fab-фрагментов с возбудителем, а посредством Fc-фрагмента – с соответствующими рецепторами фагоцитов, что способствует поглощению патогена.
В табл. 6 приведены данные о различиях в функциях субклассов IgG.
На рис. 13 приведено изображение структуры молекул различных субклассов IgG.
IgG составляет 70-75% общего количества иммуноглобулинов сыворотки крови, проходит через плацентарный барьер, эффективно активирует систему комплемента.
К иммуноглобулинам класса G относятся антитела против большинства антигенов различной природы. В первую очередь, с этими иммуноглобулинами связывают защиту от грамположительных бактерий, токсинов, вирусов (например, от вируса полиомиелита, где IgG принадлежит ведущая роль). IgG считается иммуноглобулином вторичного иммунного ответа (рис. 14).
IgA может встречаться в форме мономеров, димеров и тримеров. IgA имеет сывороточную (IgA1 и А2) и секреторную формы, существенно отличающиеся между собой. Секреторный иммуноглобулин А (sIgA) состоит их 2-х молекул сывороточного, объединённых в одну структуру так называемой джоинг-цепью (от англ. to join – соединять) и содержащими секреторный (транспортный) компонент, который обеспечивает защиту от протеолитических ферментов (рис. 15). Секреторный компонент синтезируется мукозальным эпителием, а поэтому содержится только в антителах, которые функционируют на слизистых оболочках. Таким образом, sIgA пребывает в биологических жидкостях (молозиво, молоко, слюна, бронхиальный и желудочно-кишечный секрет, моча и др.) и играет важную роль в формировании механизмов местной резистентности.
sIgA противодействует массированному поступлению антигенов через слизистые оболочки, препятствует прикреплению бактерий к эпителиоцитам, нейтрализует энтеротоксины, способствует фагоцитозу. В атопических реакциях этот иммуноглобулин действует в качестве блокирующего антитела, предотвращая реализацию реакции дегрануляции тучных клеток в ответ на поступление аллергенов. IgA не проникает через плаценту и не способен активировать систему комплемента по классическому пути.
В экспериментах in vitro было показано, что во время трансцитоза в вирус-инфицированных клетках эпителия IgA может нейтрализовать частицы вируса в цитоплазме, а также угнетать выход дочерней популяции в тканевую жидкость, т.е. этот иммуноглобулин является компонентом внутриклеточного иммунитета.
Многочисленные остатки маннозы на константных фрагментах IgA нейтрализуют лектиновые рецепторы фимбрий многих бактерий, что препятствует адгезии этих микроорганизмов к эпителиоцитам, поэтому такие иммуноглобулины способны осуществлять не только иммунное, но и шаблонное распознавание.
Кроме того, димеры IgA, выделяемые слизистой оболочкой, могут принимать участие в элиминации пищевых антигенов, которые проникают из просвета в стенку кишечника из-за ферментативной недостаточности, т.е. этот иммуноглобулин участвует в процессе пищеварения.
IgM (или т.н. макроглобулин) – пентамер, состоящий из пяти молекул, гомологичных IgG и объединённых джоинг-цепью (рис. 16). В связи с этим, теоретически IgM способен связать сразу 10 антигенных детерминант или 5 патогенов (бактериальных клеток, вирионов вирусов и т.д.). На долю IgM приходится около 10% общего количества иммуноглобулинов сыворотки крови. К классу M относится основная масса антител против полисахаридных антигенов и антигенов грамотрицательных бактерий, а также ревматоидный фактор, гемагглютинины групп крови. Эти иммуноглобулины составляют основу т.н. естественных антител.
Иммуноглобулины этого класса синтезируются в ответ на большинство антигенов на ранних стадиях иммунного ответа, то есть это антитела первичного иммунного ответа. В дальнейшем происходит переключение на синтез IgG (или антител другого класса), которые являются более специфичными и лучше проникают в ткани ввиду высокой аффинности и меньшего размера. Однако, например, к жгутиковым антигенам бактерий IgM продуцируются постоянно, а не только в раннюю
фазу.
Но иммуноглобулины класса М эффективнее других антител активируют систему комплемента по классическому пути благодаря максимальному пространственному соответствию между молекулой С1-компонента комплемента и композицией
Fc-фрагментов мономеров макроглобулина. IgM не проходит через плаценту, но синтезируется плодом. Поэтому по концентрации этого иммуноглобулина в пуповинной крови можно оценивать внутриутробную инфицированность новорождённого. Вместе с sIgA, макроглобулины принимают участие в местном мукозальном иммунитете, так как благодаря наличию J-цепи способны осуществлять трансцитоз в эпителиальных клетках и проникать на поверхность слизистых оболочек. У пациентов с селективным дефицитом иммуноглобулина класса А именно IgM компенсируют имеющийся дефект местного гуморального иммунитета, поэтому у некоторых пациентов такой иммунодефицит длительное время не проявляется клинически.
IgE – мономер, содержащийся в незначительном количестве в сыворотке крови. Этот иммуноглобулин принимает участие в реализации реакций иммунной защиты против гельминтов и простейших, являясь важной составляющей мукозального иммунитета.
Если инфекционный агент преодолевает преграду, образуемую sIgA, то в роли следующей линии защиты выступают антитела, относящиеся к классу IgE. Эти иммуноглобулины нейтрализуют антигены путём образования иммунных комплексов. Если патоген проникает вглубь ткани, то IgE, связываясь с антигенами Fab-фрагментами, фиксируются Fc-участками на мембранах тучных клеток и базофилов крови, что приводит к высвобождению биологически активных веществ (гистамина, гепарина, триптаз, эозинофильного хемотаксического фактора и др.). Это способствует развитию защитной воспалительной реакции с выраженным экссудативным компонентом, способствующей изгнанию паразита из кишечника. У некоторых пациентов аллерген-специфические IgE опосредуют аллергические реакции, однако это скорее исключение из правил, нежели типичный биологический эффект IgE. Эти иммуноглобулины не проникают через плаценту и не активируют комплемент.
IgD – антитела с точно не установленной функцией. Известно лишь, что зрелость В-лимфоцитов определяется именно наличием мембранной формы этого иммуноглобулина. IgD не проникает через плаценту и не активирует комплемент.
Уровень иммуноглобулинов в плазме крови характеризует функциональное состояние гуморального звена адаптивного иммунитета (табл. 7).

Посібник «Внутрішні хвороби. Підручник, заснований на принципах доказової медицини 2018/19»
International Trauma Life Support. Догоспитальная помощь при травмах
Справочники Полезное Информация

Гастроэнтеролог

Эндокринолог

Педиатр

Семейный врач

Дерматолог. Венеролог

Пульмонолог. Фтизиатр

Гинеколог

Детский эндокринолог

Офтальмолог

Лабораторные тесты

Терапевт (том 1)

Терапевт (том 2)

Участковый педиатр

Кардиолог

Травматолог

Аллерголог

Неотложные состояния

Детский гастроэнтеролог

Детский инфекционист

Иммунолог

Антимикробная терапия

Суточное мониторирование ЭКГ

Хирург

Психиатр

Детский пульмонолог

Инфекционист

Стоматолог

Уролог

Клинический опыт

Референтные нормы анализов

Лекарственные средства

Анкета читателя

О нас

Приобрести справочник

Реклама в справочниках

Новые проекты

Контакт

Сайт для врачей и медработников
Условия использования