Udział przeciwciał w odpowiedzi immunologicznej
Przeciwciała to najważniejsze cząsteczki układu immunologicznego. Są to substancje białkowe, wytwarzane przez pobudzone limfocyty B w organizmach wyższych zwierząt i człowieka pod wpływem działania antygenów. Mają one zdolność do swoistego wiązania się z nimi, co powoduje inaktywację owych antygenów. Cząsteczka immunoglobuliny zbudowana jest z czterech łańcuchów polipeptydowych: 2 lekkich-L i 2 ciężkich połączonych wiązaniami dwusiarczkowymi zależności od różnić w budowie łańcuchów: α (alfa), δ (delta), ε (epsilon), γ (gamma) i μ (mi) wyróżniamy 5 klas przeciwciał: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. Łańcuchy lekkie występują w dwóch wariantach: typu κ (kappa) i typu λ (lambda).Drobne różnice w budowie łańcuchów ciężkich w obrębie tez samej klasy są podstawa do odróżnienia podklas: IgG(IgG1-IgG4), IgA(IgA1,IgA2).Powyższe różnice w budowie łańcuchów ciężkich w obrębie(klasy i podklasy)i lekkich(typy i podtypy) to odmiany izotopowe przeciwciał. Właściwości przeciwciał:
indukują zniszczenie niektórych komórek, np. nowotworowych lub zakażonych wirusami poprzez:
-aktywację układu dopełniacza
-indukcję immunofagocytozy
-indukcję cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał
blokują wnikanie mikroorganizmów np. przez nabłonek jelit
blokują działanie toksyn poprzez ich wiązanie
IgA zwalczają szkodliwe działanie wirusów podczas przechodzenia do światła jelita przez zakażone enterocyty
IgG neutralizują toksynę listeriolizynę O w komórkach zakażonych przez Listeria Monocytogenes
Udział poszczególnych immunoglobulin w odpowiedzi immunologicznej:
IgA- Organizm wytwarza więcej IgA niż wszystkich innych immunoglobulin razem wziętych. Większość IgA jest wytwarzana miejscowo w sąsiedztwie odpowiedniego nabłonka i wydalana wraz z wydzielinami śluzowo-surowiczymi. Wydzielnicze IgA stanowią główny element obrony błon surowiczych i śluzowych przez inwazją mikroorganizmów błony te są potencjalnie największymi wrotami zakażenia. U osoczu człowieka występuje w 80-90% w formie monomerycznej. W wydzielinach surowiczych i śluzowo-surowiczych, wydzielinach gruczołów przewodu pok., dróg oddechowych,i dróg moczowych IgA występuje w formie dimerów związanych z tak zwanym fragmentem wydzielniczym. Są to S-IgA(sekrecyjne.) S-IgA bierze udział w obronie błon śluzowych przed zakażeniami wirusowymi i bakteryjnymi i jest związana z większą zdolnością neutralizowania cząsteczek wirusów i większa efektywnością aglutynacji bakterii przez formy polimeryczne IgA w porównaniu do form monomerycznych. S-IgA mogą nieswoiście chronić błony śluzowe przed zakażeniami bakteryjnymi. zapobiegają kolonizacji patogenów.
IgD-Wystepują dość licznie wraz z IgM na powierzchni limfocytów B, które nie zetknęły się jeszcze z antygenem, jako ich receptory immunoglobulinowe. IgD jako receptory immunoglobulinowe dziewiczych limfocytów B wydają się bardzo skuteczne w wiązaniu antygenu.
IgE-podobnie jak IgM zawierają 4 domeny w częściach stałych łańcuchów ciężkich, ale nie zawierają regionu zawiasowego. W odróżnieniu od IgM, IgE nie zawierają odcinków ogonowych. Immunoglobuliny tej klasy wiążąc się z odpowiednimi receptorami FcR na komórkach tucznych wywołują po związaniu antygenu degranulacje tych komórek, co leży u podstaw anafilaksji. Odpowiedzialne za reakcje alergiczne typu natychmiastowego. Powodują uwalnianie histaminy z mastocytów. Odgrywają także rolę w zwalczaniu pasożytów.
IgG-Wszystkie podklasy IgG zawierają region zawiasowy, a w IgG3 jest on bardzo wydłużony(62 aminokwasy) i w regionie jest aż 11 wiązań dwusiarczkowych łączy łańcuchy ciężkie.IgG1,IgG2,IgG4 wiąże się z fragmentem Fc z białkiem A gronkowca złocistego. Wszystkie klasie IgG łączą się również tym fragmentem z białkiem G paciorkowca. Wiele komórek ma receptory dla fragmentu Fc przeciwciał IgG(FcγR). Dzięki tym receptorom komórki K są zdolne do zabicia komórek opłaszczonych przez IgG w wyniku cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał. Z kolei komórki żerne np. makrofagi i neutrofile, dzięki obecności na nich FcγR, energicznie fagocytują komórki i cząsteczki opłaszczone przeciwciałami w procesie zwanym immunofagocytozą. IgG są bardzo ważnymi immunoglobulinami w walce z mikroorganizmami wnikającymi do tkanek. IgG są w sposób aktywny, z udziałem receptorów FcR transportowane z organizmu matki poprzez łożysko do organizmu płodu. Przez łożysko przechodzą wszystkie podklasy IgG.
IgM-Przeciwciała tej klasy są syntetyzowane w początkowej fazie odpowiedzi immunologicznej; są to również pierwszej przeciwciała syntetyzowane w rozwoju osobniczym. W trakcie pierwotnej odpowiedzi immunologicznej IgM są uwalniane najpierw i ich powinowactwo do antygenu jest na ogół małe, gdyż ich uwalnianie zachodzi jeszcze przed dojrzewaniem powinowactwa. Ma aż 10 fragmentów Fab, łączy się z antygenem posiadającym wiele epitopów z dużą zachłannością(awidnością).IgM aktywuje układ dopełniacza o 100-400 lepiej niż IgG.
IgM eliminują ponadto patogeny we wczesnych stadiach odporności zależnej od limfocytów B, zanim zostaną wyprodukowane wystarczające ilości IgG.