КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Антигенность антител
Особенности строения различных классов иммуноглобулинов В зависимости от особенностей молекулярного строения тяжелой цепи различают 5 классов, или изотипов Ig. Молекулы, содержащие тяжелую цепь α-типа, относят к изотипу А (IgA); IgD обладает δ-пепью, IgE— ε-цепью, IgG— γ-цепью и IgM — μ-цепью. Соответственно особенностям строения подтипов тяжелых цепей различают и подклассы Ig. Молекулы Ig разных классов построены из одних и тех же элементов, но у каждого изотипа имеются свои особенности. В частности, IgD, IgE и IgG мономеры, IgM — яляется пентамером, а молекула IgA может быть моно-, ди- и тримером. Иммуноглобулин класса G. Изотип G составляет основную массу Ig сыворотки крови. На его долю приходится 70—80 % всех сывороточных Ig, при этом 50 % содержится в тканевой жидкости. Среднее содержание IgG в сыворотке крови здорового взрослого человека 12 г/л. Этот уровень достигается к 7—10-летнему возрасту. Период полураспада IgG — 21 день. IgG — мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (его валентность равна 2), молекулярную массу около 160 кДа и константу седиментации 7S. Различают подтипы Gl. G2, G3 и G4. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (Bv) и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе. Обладает высокой аффинностью. IgGl и IgG3 связывают комплемент, причем G3 активнее, чем Gl. IgG4, подобно IgE, обладает цитофильностью (тропностью к тучным клеткам и базофилам) и участвует в развитии аллергической реакции I типа. В иммунодиагностических реакциях IgG может проявлять себя как неполное антитело. Легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает гуморальный иммунитет новорожденного в первые 3—4 месяца жизни. Способен выделяться в секрет слизистых, в том числе в молоко путем диффузии. IgG обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплемент-опосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Иммуноглобулин класса М. Самая крупная молекула из всех Ig. Это пентамер, который имеет 10 антигенсвязывающих центров (его валентность равна 10). Молекулярная масса его около 900 кДа. константа седиментации 19S. Различают подтипы Ml и М2. Тяжелые цепи молекулы IgM в отличие от других изотипов построены из 5 доменов. Период полураспада IgM — 5 дней. На его долю приходится около 5—10 % всех сывороточных Ig. Среднее содержание IgM в сыворотке крови здорового взрослого человека составляет около 1 г/л. Этот уровень у человека достигается уже к 2—4-летнему возрасту. IgM филогенетически — наиболее древний иммуноглобулин. Синтезируется предшественниками и зрелыми В-лимфоцитами (Вμ). Образуется в начале первичного иммунного ответа, также первым начинает синтезироваться в организме новорожденного — определяется уже на 20-й неделе внутриутробного развития. Обладает высокой авидностью, наиболее эффективный активатор комплемента по классическому пути. Участвует в формировании сывороточного и секреторного гуморального иммунитета. Являясь полимерной молекулой, содержащей J-цепь, может образовывать секреторную форму и выделяться в секрет слизистых, в том числе в молоко. Большая часть нормальных антител и изоагглютининов относится к IgM. Не проходит через плаценту. Обнаружение специфических антител изотипа М в сыворотке крови новорожденного указывает на бывшую внутриутробную инфекцию или дефект плаценты. IgM обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплемент-опосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Иммуноглобулин класса А. Существует в сывороточной и секреторной формах. Около 60 % всех IgA содержится в секретах слизистых. Сывороточный IgA: составляет около 10—15 % всех сывороточных Ig. В сыворотке крови здорового взрослого человека содержится около 2.5 г/л IgA, максимум достигается к 10-летнему возрасту. Период полураспада IgA — 6 дней. IgA — мономер, имеет 2 антигенсвязываюших центра (2-валентный), молекулярную массу около 170 кДа и константу седиментации 7S. Различают подтипы А1 и А2. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (Вα) и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе. Обладает высокой аффинностью. Может быть неполным антителом. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. IgA обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Секреторный IgA: В отличие от сывороточного, секреторный IgA (sIgA) существует в полимерной форме в виде ди- или тримера (4- или 6-валентный) и содержит J- и S-пептиды. Молекулярная масса 350 кДа и выше, константа седиментации 13S и выше. Синтезируется Вα-лимфоцитами и их потомками — плазматическими клетками соответствующей специализации только в пределах слизистых и выделяется в их секреты. Объем продукции может достигать 5 г в сутки. Пул slgA считается самым многочисленным в организме — его количество превышает суммарное содержание IgM и IgG. В сыворотке крови sIgA не обнаруживается. Формирование молекулы sIgA происходит при прохождении через эпителиальную клетку, где он присоединяется к секреторному компоненту. Секреторная форма IgA — основной фактор специфического гуморального местного иммунитета слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы и респираторного тракта. Устойчив к действию протеаз, slgA не активирует комплемент, но эффективно связывается с антигенами и нейтрализует их. Он препятствует адгезии микробов на эпителиальных клетках и генерализации инфекции в пределах слизистых. Иммуноглобулин класса Е. Называют также реагином. Содержание в сыворотке крови — примерно 0,00025 г/л. Обнаружение требует применения высокочувствительных методов диагностики. Молекулярная масса — около 190 кДа, константа седиментации — примерно 8S, мономер. На его долю приходится около 0,002 % всех циркулирующих Ig. Этот уровень достигается к 10—15 годам жизни. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (ВЕ) и плазматическими клетками преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и ЖКТ. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Обладает выраженной цитофильностью — тропностью к тучным клеткам и базофилам. Участвует в развитии гиперчувствительности немедленного типа — реакция I типа. Иммуноглобулин класса D. С одержится в сыворотке крови в концентрации около 0,03 г/л (около 0,2 % от общего числа циркулирующих Ig). IgD имеет молекулярную массу 160 кДа и константу седиментации 7S, мономер. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Является рецептором предшественников В-лимфоиитов. Рецепторные иммуноглобулины. Рецепторные, или мембраные Ig, локализуются на цитоплазматической мембране В-лимфоцитов. Выполняют функции антигенспецифических рецепторов. Рецепторные Ig имеют те же изотип и специфичность, что и синтезируемые в межклеточную среду антитела. Структурное отличие от секретируемых антител заключается в дополнительном М-пептиде, благодаря которому молекула рецепторного Ig фиксируется в цитоплазматической мембране иммунокомпетентной клетки. Нормальные антитела. В сыворотке крови человека всегда определяется базальный уровень иммуноглобулинов, которые получили название нормальных (естественных) антител. Это изогемагглютинины — антитела различной аффинности и специфичности направленные против эритроцитарных антигенов групп крови (система АВО), а также против бактерий кишечной группы, кокков и некоторых вирусов. Эти антитела постоянно образуются в организме без антигенной стимуляции. Они поддерживают готовность макроорганизма к иммунному реагированию, а могут свидетельствовать об отдаленном контакте с антигеном. Моноклональные антитела. Каждый В-лимфоцит и его потомки, образовавшиеся в результате пролиферации (т. е. клон), способны синтезировать антитела с паратопом строго определенной специфичности. Такие антитела получили название моноклональных. В природных условиях макроорганизма получить моноклональные антитела практически невозможно, т.к. на одну и ту же антигенную детерминанту одновременно реагируют до 100 различных клонов В-лимфоцитов, незначительно различающихся антигенной специфичностью рецепторов и аффинностью. Поэтому в результате иммунизации даже монодетерминантным антигеном мы получаем поликлональные антитела. Получение моноклональных антител возможно, если провести селекцию антителопродуцирующих клеток и их клонирование (т. е. выделение отдельных клонов в чистые культуры). Однако задача осложняется тем, что В-лимфоциты, как и другие эукариотические клетки, имеют ограниченную продолжительность жизни и число возможных митотических делений. Впервые моноклональные антитела были получены Д. Келлером и Ц. Мильштейном (1975). Они получили гибридные клетки путем слияния иммунных В-лимфоцитов с миеломной (опухолевой) клеткой. Полученные гибриды обладали специфическими свойствами антителопродуцента и «бессмертием» раковотрансформированной клетки. Эти клетки получили название гибридом. Гибридома хорошо размножается в искусственных питательных средах и в организме животных и в неограниченном количестве вырабатывает антитела. Гибридомные моноклональные антитела применяются для создания диагностических и лечебных иммунобиологических препаратов. Полные и неполные антитела. По способности образовывать в реакции агглютинации или преципитации (in vitro) макромолекулярную структуру иммунного комплекса Ig раделяются на полные и неполные антитела. Крупный ИК образуют полные антитела. К ним относятся полимерные молекулы Ig (изотип М), а также некоторые IgA и IgG. Неполные антитела лишены такой способности, несмотря на то что они специфически связываются с антигеном. В связи с этим их еще называют непреципитирующими или блокирующими антителами. Причиной этого явления может быть экранирование одного из антигенсвязывающих центров мономерной молекулы Ig, а также недостаточное число или малая доступность антигенных детерминант на молекуле антигена. Выявить неполные антитела можно при помоши реакции Кумбса — путем использования «вторых», антииммуноглобулиновых антител. Другие виды антител. Р азличают тепловые и холодовые антитела. Первые взаимодействуют с антигеном при температуре +37 °С. Для вторых наибольшая эффективность связывания проявляется в диапазоне +4... —10 °С. Понижение температуры реакционной смеси иногда позволяет ограничить низкоаффинные взаимодействия и повысить специфичность реакции. По способности активировать комплемент (классический путь) антитела подразделяются на комплементсвязывающие (IgM, IgGl и IgG3) и комплементнесвязывающие. Некоторые антитела выполняют функции катализаторов биохимических процессов — обладают протеазной или нуклеазной активностью. Это реликтовые свойства антител. Такие антитела получили название абзимы. Получены белки со свойствами антител — это одноцепочечные антитела, бифункциональные антитела и иммунотоксины. Они синтезируются живыми биологическими системами. Одноцепочечные антитела являются фрагментом вариабельного домена Ig, обладающим специфичностью и аффинностью и способному к блокирующему действию. Размер такой молекулы очень мал и практически не обладает иммуногенностью. Бифункциональные антитела имеют антигенсвязываюшие центры разной специфичности, т. е. направлены к различным антигенным детерминантам. Иммунотоксины представляют собой гибрид молекулы иммуноглобулина и токсина. Они способны направленно доставить молекулу токсина к клетке-мишени, убить ее или нарушить в ней метаболические процессы. Иммунотоксины и бифункциональные антитела имеют большое будущее. В перспективе их будут использовать для иммунодиагностики, а также профилактики и лечения инфекционных, онкологических, аллергических и других заболеваний. Иммуноглобулин обладает антигеностью и выраженной иммуногенностью. В молекуле Ig различают 4 типа атигенных детерминант: видовые, изотопические, атлотипические и идиотипические. Видовые антигенные детерминанты характерны для Ig всех особей данного вида. Они определяются строением легкой и тяжелой цепи. По этим детерминантам можно идентифицировать видовую принадлежность антител. Изотипические антигенные детерминанты являются групповыми. Они локализуются в тяжелой цепи и служат для дифференцировки семейства Ig на 5 изотипов (классов) и множество подклассов. Атотипические антигенные детерминанты индивидуальны. Они располагаются в легкой и тяжелой полипептидных цепях. На основании строения аллотипических детерминант можно различать особи внутри одного вида. Идиотипические антигеннные детерминанты отражают особенности строения антигенсвязываюшего центра самой молекулы Ig. Они образованы V-доменами легкой и тяжелой цепи молекулы Ig.
Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 1747; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |