Имуноглобулините (антитела) са най-важните протеини в специфичния имунен отговор и тяхната задача е да предпазват тялото от заплахи, наред с други. от микроорганизми. Дефицитът или излишъкът на антитела може да е признак на различни патологии, поради което определянето им в кръвта е важен елемент при диагностицирането на много заболявания. Освен това напредъкът на биомедицинските науки направи възможно използването на синтетични антитела при лечението на някои заболявания.

Имуноглобулини , известни също катоантитела , или гама глобулини, са имунни протеини, произвеждани от клетки на имунната система - плазмени клетки, които са вид В лимфоцити.

Антителата присъстват в телесните течности на всички гръбначни животни и се произвеждат при контакт с химически частици (антигени), например бактерии, вируси и в някои случаи дори при контакт с вашите собствени тъкани (така наречените автоантигени).

Антителата са част от хуморалния имунен отговор и действат много специфично, тъй като винаги са насочени срещу специфичен антиген.

Името "хуморален" идва от хуморалната теория, която е била разпространена в медицината в древни времена и е предполагала наличието на телесни течности (хумори) в човешкото тяло. Въпреки че тази теория отдавна е опровергана, някои от нейните формулировки все още се използват в медицинската терминология.

Хуморалният имунен отговор се състои от В-лимфоцити (включително плазмените клетки) и антителата, които произвеждат. Хуморалният израз намеква за факта, че елементите на имунната система, които го включват, се намират в телесните течности (хумори) като лимфа или плазма.

Имуноглобулини (антитела) - видове и структури

Антителата имат формата на буквата "Y" и се състоят от две двойки протеинови вериги - лека и тежка, които са свързани помежду си чрез дисулфидни връзки. Въз основа на разликите в структурата на тежките вериги са разграничени няколко класа (вида) антитела:

  • имуноглобулин тип A (IgA) - (алфа тежка верига) е антитяло, което се секретира главно през лигавиците, например черва, дихателни пътища и секрети, например слюнка, осигурявайки локален хуморален имунитет
  • имуноглобулин тип D (IgD) - (делта с тежка верига) е най-малко известното антитяло и представлява до 1 процент.всички антитела в кръвта
  • имуноглобулин тип E (IgE) - (епсилон тежка верига) е само 0,002 процента. всички антитела в кръвта и има уникалното свойство да активира мастоцитите и базофилите, което води до тяхното освобождаване, между другото. хистамини
  • имуноглобулините от тип G (IgG) - (гама тежка верига) са най-многобройните (80% от всички антитела) и най-устойчивите антитела в организма, тъй като могат да останат в кръвта дори няколко десетилетия след контакт с антигена
  • тип М имуноглобулини (IgM) - (mi тежка верига) се произвеждат първи в хода на имунния отговор, са по-малко устойчиви и постепенно се заменят с IgG антитела

Повечето антитела (IgG, IgD, IgE) съществуват като единична "Y" молекула (мономер). Изключение правят IgA антитялото, което е в двойна форма (димер) и IgM антитялото, което образува формата на т.нар. снежинка (пентамер).

Антителата в областта на леката и тежката верига имат променлив регион, който е специфична аминокиселинна последователност, която съвпада почти перфектно с тази на антигена. Този регион се нарича паратоп и е отговорен за специфичната антиген-свързваща специфичност на всяко антитяло.

Следователно всяко антитяло пасва на антигена като ключ и ключалка и като се комбинират помежду си образуват т.нар. имунен комплекс. Въпреки това, трябва да се помни, че антителата въпреки това показват гъвкавост да се свързват с различни антигени, което означава, че те могат да бъдат съпоставени с различни антигени, което може да доведе до кръстосани реакции. Това явление се наблюдава много често при алергии.

  • Кръстосана алергия - симптоми. Таблица за кръстосани алергени

Имуноглобулини (антитела) - роля в организма

Ролята на всички антитела в тялото е да участват в имунните отговори. Антителата са в състояние да образуват имунни комплекси с антигенни молекули и да активират системата на комплемента и възпалението. Това е за неутрализиране на антигена и неговото безопасно отстраняване от тялото.

Поради разнообразните си биохимични свойства, различните класове антитела могат да изпълняват специализирани функции:

  • неутрализира паразити (IgE)
  • неутрализира микроорганизмите (IgM, IgG)
  • предпазва от разболяване, напр. паротит (IgG)
  • защита на лигавиците с микроорганизми и алергени (IgA)
  • участват в съзряването и развитието на лимфоцитите (IgD)
  • предоставя имунитет на плода (IgG) и новороденото (IgA)

Имуноглобулини(антитела) - имунна памет

Има първичен и вторичен отговор в имунния отговор.Първичен имунен отговорсе развива първия път, когато влезе в контакт с антиген, след което тялото произвежда главно IgM антитела, които постепенно се заменят с по-специфични и по-устойчиви IgG антитела, и вторичен имунологичен отговорсе образува при многократен контакт със същия антиген. Той е по-интензивен от първичния отговор и концентрацията на антитела достига по-високи нива, отколкото при първичния отговор. имунна памет и наличието на памет В лимфоцити. Такива клетки живеят в тялото с години и когато отново влязат в контакт с антигена, започват да се делят много интензивно и произвеждат специфични антитела.

Имуноглобулини (антитела) - антигенна вариабилност на антителата

Едно от най-завладяващите явления в областта на антителата е процесът на тяхното образуване и огромното разнообразие, което могат да постигнат, тъй като броят на комбинациите от антитела се оценява на до един трилион. Тайната се крие в структурата на гените, кодиращи антителата и процесите на рекомбинация на гените на антителата и тяхната хипермутация.

Тези процеси могат да се наричат ​​​​контролирано въвеждане на мутации в генома с цел проба и грешка на съвпадението на подходящите антитела. Въпреки че не звучи твърде сложно, всъщност това е много сложен процес, който изисква изключителна прецизност и в случай на грешки може дори да доведе до образуване на неоплазми.

Имуноглобулини (антитела) - ваксини

Антителата играят ключова роля в развитието на имунитета след ваксинация. Когато влезе в контакт с антигена, съдържащ се във ваксината, клетките на имунната система произвеждат антитела.

Първо, по-малко устойчиви и специфични IgM, след това персистиращи и персистиращи в продължение на години в кръвта IgG. Например, по време на ваксинация срещу вируса на хепатит В (HBV), три дози от ваксината се дават на интервали за индуциране на устойчив имунитет. Мярката за ефективността на такава ваксинация е измерването на нивото на IgG антитела срещу вирусните антигени в кръвта.

  • Антигени и антитела на хепатит B
  • Анти-невронни антитела - какви са те? Какви заболявания показват?
  • Анти-TPO антитела - нормално. Как да тълкуваме резултатите от теста?
  • TRAb анти-тироидни антитела - стандарти и резултати от тестове
  • Анти-TG антитиреоидни антитела

Имуноглобулини (антитела) - серологичен конфликт

Един от най-важните тестове при бременни жени е оценката на наличието и наблюдението на антитела срещу антигени на феталните червени кръвни клетки. При серологични конфликти такива антитела могат да преминат през плацентата към плода и да унищожат червените му кръвни клетки, причинявайки хемолитична болест. Това се случва, когато майката има Rh (-) кръвна група, а плодът е Rh (+).

Имуноглобулини (антитела) - тестове

Антителата съставляват 12-18% от серумните протеини. За да се оцени количеството на отделните протеинови фракции, включително антитела, се прави протеинограма. Този тест се основава на електрофореза на серумни протеини, т.е. разделянето им в електрическо поле.

Тестването за антитела се извършва от венозна кръв (IgM, IgG, IgE, IgA) или слюнка и изпражнения (IgA). В избрани клинични ситуации може да се извърши изследване на различен материал, например цереброспинална течност.

Концентрациите на общия IgG, IgM, IgA и леката верига на антителата се определят рутинно чрез имунонефелометрични и имунотурбидиметрични методи. Обратно, общата концентрация на IgE антитела най-често се изследва с помощта на имунохемилуминесцентни методи.

Имунотурбидиметричните и имунонефелометричните методи използват способността за замъгляване на разтвори и разсейване на светлината чрез образуване на комплекси антиген-антитяло. Имунонефелометричният метод измерва интензитета на светлината, разсеяна от тестовия разтвор, а имунотурбидиметричният метод измерва интензитета на светлината, преминаваща през тестовия разтвор. Тези методи се използват, наред с други. за определяне на общата концентрация на различни класове антитела

Патологичните форми на антитела също могат да бъдат маркирани в лабораторията. Пример е моноклонално антитяло (М протеин), което е непълно антитяло (например, без фрагмент на тежка или лека верига), открито при моноклонални гамапатии или лимфоми. Друг пример е протеинът Bence-Jones, открит в урината на хора с множествен миелом.

Струва си да се знае

Имуноглобулини (антитела) - норми

Нормите за общите нива на антителата в кръвта зависят от възрастта и за възрастни са:

  • IgG - 6,62-15,8 g / l
  • IgM - 0,53-3,44 g / l
  • IgA - 0,52-3,44 g / l
  • IgE - до 0,0003 g / l
  • IgD - до 0,03 g / l

Имуноглобулини (антитела) - резултати и тяхната интерпретация

Много клинични ситуации могат да доведат до повишаване на нивата на антителата (хипергамаглобулинемия) или намаляване на антителата (хипогамаглобулинемия).

Увеличаване или намаляванеможе да се прилага за общото количество антитела, както и само за избрани класове. От клинично значение е и определянето на наличието на специфични антитела, насочени срещу специфични микроорганизми или собствени тъкани.

Имуноглобулин (антитела) - какво означава повишено ниво на антитела?

Поликлоналната хипергамаглобулинемия е резултат от свръхпроизводството на много класове антитела от различни плазмени клетки и може да е резултат от:

  • остро и хронично възпаление
  • паразитни, бактериални, вирусни или гъбични заболявания
  • автоимунни заболявания
  • цироза на черния дроб
  • саркоидоза
  • СПИН

Имуноглобулин (антитела) - което означава ниско ниво на антитела?

Моноклоналната хипергамаглобулинемия е резултат от прекомерното производство на антитела от един клонинг на раковата клетка и може да е резултат от:

  • множествен миелом
  • Неизвестна причина Gammapatii (MGUS)
  • лимфом
  • Макроглобулинемия на Валдерстрьом

Хипогамаглобулинемията може да бъде причинена от:

  • генетично наследени имунодефицити, напр. тежък комбиниран имунодефицит (SCID)
  • лекарства, напр. антималарии, цитостатици, глюкокортикостероиди
  • недохранване
  • инфекции, напр. ХИВ, EBV
  • рак, например левкемии, лимфоми
  • нефротичен синдром
  • обширни изгаряния
  • тежка диария

Имуноглобулини (антитела) - използвани в лабораторната диагностика

Антителата (главно IgG) се използват обикновено в лабораторни изследвания. Такива антитела се получават при лабораторни условия и се наричат ​​моноклонални антитела. Те идват от един клетъчен клон и са насочени срещу специфичен антиген.

Основният метод за производство на моноклонални антитела използва лабораторни мишки и клетъчни култури. Това е комбинация от два типа клетки: ракови клетки (миелом) и В лимфоцити, които произвеждат специфични антитела.

Тогава моноклоналните антитела могат да бъдат модифицирани чрез прикрепване на ензими, радиоизотопи и флуоресцентни багрила към тях. Методите на антитела използват способността за специфично свързване с антиген.

  • ELISA метод

ELISA (ензимно-свързан имуносорбентен анализ) е един от най-често използваните методи в диагностичните и научни изследвания. Методът ELISA използва моноклонални антитела, които са свързани с ензима. За неяС помощта е възможно да се определят количествено различни антигени в биологичния материал. Предимството на метода ELISA е неговата простота и висока чувствителност. Методът ELISA се извършва с помощта на специални пластмасови плаки с ямки, пълни с например антигени на Borrelia и специфични моноклонални антитела, които са предназначени да откриват антитела в проба от пациент.

  • RIA метод

Методът на радиоимунния анализ (RIA) се състои в откриване на антигени с използването на антитела, белязани с радиоактивни изотопи, например с 14C въглерод. Въпреки това, поради безопасността на работа с радиоактивни вещества, методът ELISA се използва по-често.

  • Westernblot метод

Методът Westernblot се състои в разделяне на тествания антиген в електрическо поле и след това прехвърлянето му в специална мембрана. След това върху антигенната мембрана се прилагат специфични антитела, белязани с багрило или ензим. Методът Westernblot позволява много специфично откриване на антигени, поради което се използва при тестове, които потвърждават неубедителни резултати, например при серологичната диагноза на лаймска болест.

  • Проточна цитометрия

Методът се състои в откриване на специфични маркери на повърхността на клетките (имунофенотипиране). Флуоресцентно белязани моноклонални антитела, специфични за конкретен повърхностен маркер на клетката, се използват в цитометрия. След това белязаните клетки се откриват с детектор. Проточната цитометрия се използва например в теста CD57.

  • Имунохистохимия

Благодарение на имунохистохимичните методи е възможно да се открият антигени в тъканни фрагменти с помощта на белязани антитела, които след това се наблюдават под микроскоп.

  • Протеинов микрочип

Протеиновият микрочип е модерен метод, чийто принцип е подобен на метода ELISA. Благодарение на миниатюризацията и възможността за еднократно откриване на до няколкостотин различни протеини, той намери приложение в научните изследвания и алергологията.

Имуноглобулини (антитела) - използване в терапията

Моноклоналните антитела могат да се използват и при лечението на определени заболявания. Те са използвани за първи път през 1981 г. при лечението на лимфом. Моноклоналните антитела се използват в:

  • убиване на туморни клетки, например офатумумаб (IgG срещу CD20 маркер)
  • инхибиране на избрани клетки на имунната система при трансплантация, напр. Muronomab (IgG срещу CD3 маркера)
  • инхибиране на имунните реакции при автоимунни заболявания, например адалимумаб (IgG срещу некрозис факторрак алфа)

Библиография:

  1. Pietrucha B. Избрани въпроси в клиничната имунология - дефицити на антитела и клетъчни дефицити (част I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
  2. Пол В.Е. Фундаментална имунология, Филаделфия: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6-то издание.
  3. Лабораторна диагностика с елементи на клинична биохимия, учебник за студенти по медицина, редактиран от Dembińska-Kieć A. и Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3-то издание
  4. Вътрешни заболявания, редактирано от Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
За автораКаролина Карабин, д-р, молекулярна биолог, лабораторен диагностик, Cambridge Diagnostics PolskaБиолог по професия, специалист по микробиология, и лабораторен диагностик с над 10 години опит в лабораторната работа. Завършил Колежа по молекулярна медицина и член на Полското дружество по човешка генетика. Ръководител на изследователски стипендии в Лабораторията по молекулярна диагностика към катедрата по хематология, онкология и вътрешни болести на Медицинския университет във Варшава. Защитила е титлата доктор на медицинските науки в областта на медицинската биология в 1-ви медицински факултет на Медицинския университет във Варшава. Автор на множество научни и научнопопулярни трудове в областта на лабораторната диагностика, молекулярната биология и храненето. Ежедневно, като специалист в областта на лабораторната диагностика, той ръководи отдела за съдържание в Cambridge Diagnostics Polska и си сътрудничи с екип от диетолози в CD Dietary Clinic. Той споделя практическите си знания по диагностика и диетотерапия на заболявания със специалисти на конференции, обучения, в списания и сайтове. Особено се интересува от влиянието на съвременния начин на живот върху молекулярните процеси в организма.

Категория:

Имунна система