Строение и функции иммуноглобулинов

По типу тяжелой цепи различают 5 классов иммуноглобулинов: IgG; IgM; IgA; IgD; IgE:

А. IgG. Иммуноглобулины G составляют около 80% антител сыворотки крови.

Выделяют 4 подкласса — IgGl, IgG2, IgG3, IgG4.

IgG единственное антитело, которое передается через плаценту. Принимает активное участие в запускании классического пути активации комплемента. Период полураспада в зависимости от подкласса 7-23 дня.

Б. IgM. Иммуноглобулины М составляют около 10 % антител сыворотки крови. Это первое специфическое антитело, продуцируемое при иммунном ответе. Находится на поверхности В-лимфоцитов. Принимает активное участие в запускании классического пути активации комплемента. Период полураспада — около 5 дней.

В. IgA. Иммуноглобулины А составляют около 9% антител сыворотки крови. Выделяют 2 подкласса иммуноглобулинов — IgA1, IgA2.

IgA находится на слизистой оболочке, в слюне, слезах, молозиве и грудном молоке, блокируют вирусы и бактерии. Период полураспада — около 5 дней

Г. IgD. Иммуноглобулины D составляют около 0,2 % антител сыворотки крови. Находится на поверхности В-лимфоцитов. Период полураспада 2-4 дня.

Д. IgE. Иммуноглобулины E составляют около 0,002 % антител сыворотки крови. Иммуноглобулины E тесно связаны с базофильными клетками тканей и базофильными лейкоцитами. Участвует в противопаразитарном иммунитете и в ответе на аллергены. Период полураспада — около 2 дней

Синтез иммуноглобулинов

Иммуноглобулины синтезируются плазматическими клетками, которые образуются из трансформированных, стимулированных антигенами B-лимфоцитов.

Регулирование производства антител

Производство антител начинается после активации B-лимфоцитов антигеном. Максимальная концентрация антител в сыворотке наблюдается с 1 по 2 неделю и затем начинает снижаться. Непрерывное присутствие свободного антигена поддерживает ответ до тех пор, пока увеличение уровня антител не приведет к усиленному удалению антигена и, таким образом, прекращению стимуляции B-лимфоцитов. Существуют также более тонкие механизмы регуляции синтеза иммуноглобулинов за счет лимфоцитов хелперов (Т4) и супрессоров (Т8). Первые стимулируют синтез иммуноглобулинов, вторые – тормозят.

Результаты взаимодействия антител с антигенами

Антитела могут участвовать в следующих реакциях:

· преципитации;

· агглютинации;

· опсонизации;

· нейтрализации;

· прямом разрушение клеток;

· разрушения клеток с участием комплемента

Большинство иммуноглобулинов оказывают прямое влияние на антигены, с которым они специфично реагируют; например, формирование больших агрегатов может приводить к преципитации или агглютинации. Когда антиген является токсином, взаимодействие антиген-антитело может вызывать нейтрализацию.

В некоторых случаях накопление антител на поверхности антигенной частицы (опсонизация) вызывает повышение фагоцитарной активности фагоцитов, которые имеют специфические (F) рецепторы на своей поверхности. Этот процесс назван иммунным фагоцитозом.

Варианты иммунного ответа

Клеточный иммунный ответ

При клеточном иммунном ответе участвуют популяции NK-лимфоциты, T-лимфоцитов (хелперы и киллеры), фагоциты и дендритные клетки. Дендритные клетки, после разрушения поглощенного микробного антигена и представляют микробные пептиды в комплексе с МНС I класса. Естественные киллеры, с помощью антигенраспознающега рецептора распознают соответственно микробный пептид и МНС I класса.

Это взаимодействие стабилизируется специфической молекулой Т-лимфоцита и специфической молекулой дендритной клетки. Под действием фермента происходит пролиферация лимфоцитов. Лимфоциты узнают клетки мишени, инфицированные внутриклеточными микроорганизмами, и выбрасывают из гранул цитотоксические белки — перфорины и грэнзимы. Перфорины, встраиваясь в мембрану клетки-мишени, образуют поры, которые способствуют проникновению гранзимов. Гранзины запускают процесс лизиса клетки-мишени.

Гуморальный иммунный ответ

 

Основой гуморального иммунного ответа является активация В-лимфоцитов и их дифференцировка в антителообразующие плазматические клетки — плазмациты.

Иммуноглобулиновые рецепторы лейкоцитов распознает антиген и поглощает его. После расщепления поглощенного антигена до низкомолекулярных пептидов и встраивания их в МНС II класса лейкоциты представляют образовавшийся комплекс Т-лимфоцитам хелперам, которые вызывают пролиферацию В-лимфоцитов. Под влиянием интерлейкинов, образуемых Т-лимфоцитами хелперами происходит превращение В-лимфоцитов в плазматические клетки, которые синтезируют иммуноглобулины различных классов