5.1.6. Імуноглобуліни, їх види та функції

Вміст у сироватці	Функції	Час дозрівання	Період піврозпаду
Ig М – 10% (),4-2,2 г/л	Є пентамером. Малоспецифічний, приймає участь у первинній імунній відповіді. Не проникає через судинну стінку та плаценту. Активує систему комплементу по класичному шляху. До цього класу відносяться: бактеріолізини, цитолізини, резус-фактор, ревматоїдний фактор, ізогемаглютиніни, антитіла проти грам-негативних бактерій, шигел	До 1-го року життя	4-5 діб
Ig G – 75% (7-18 г/л); 4 ізотипи (IgG1,IgG2,IgG3,IgG4)	Мономер, приймає участь у вторинній імунній відповіді, активує систему комплементу по класичному шляху, входить в склад імунних комплексів. До цього класу відносяться: антитіла проти вірусів, нейротоксинів, правця, грам-позитивних бактерій, малярійного плазмодія	До 4-х років життя	21-23 доби
Ig А – 15% (0,7-5 г/л); 2 ізотипи Ig А1, Ig A2	Сироватковий – мономер, секреторний – полімер (димер). Сироватковий активує систему комплементу по альтернативному шляху та формує секреторний Ig А. Сироваткова форма властива антитілам проти вірусів і бактерій, ізогемаглютинінам. Секреторний Ig А не активує систему комплементу, не проникає через плаценту	До 13 років життя	5-6 діб
Ig Е (0,02-0,04 г/л)	Нормальні антитіла вогнища альтерації, активують макрофаги, мастоцити та еозинофіли, посилюють фагоцитоз та активність нейтрофілів, забезпечують антигельмінтний та антипаразитарний захист. Не активують систему комплементу, не проникають через плаценту.	До 15 років	2-3 доби
Ig D (0,000001-0,0003 г/л)	Функція повністю не відома, володіє антивірусною активністю, рівень зростає при вагітності та пухлинах. Виявляють в тканині мигдаликів та аденоїдів. Не активує системи комплементу, є маркером зрілих В-лімфоцитів.	-	3 доби

Імуноглобуліни виконують в організмі функцію антитіл і синтезуються плазматичними клітинами, котрі є кінцевим етапом диференціювання В-лімфоцита внаслідок антигенного стимулу та хелперного сигналу.

Імуноглобуліни відносяться до поліфункціональних білків та реалізують основні функції:

- специфічно розпізнають різноманітні антигени та гаптени;

- взаємодіють з іншими імунокомпетентними клітинами, котрі мають до них відповідні рецептори

- активують систему комплементу

Мономерна одиниця імуноглобуліну складається з двох ідентичних важких (Н) та двох ідентичних легких (L) ланцюгів, котрі утримуються разом ковалентними та нековалентними звязками. Легкі ланцюги можуть бути двох типів: лямбда ( )та каппа ( ), а важкі –5 типів: альфа ( ), мю ( ), гамма ( ), дельта ( ), епсилон ( ). Важкі ланцюги визначають клас імуноглобулінів (А, М, G, D, Е).

Молекула імуноглобуліну складається з двох видів фрагментів: Fab – антигензвязуючого, та Fc – кристалізуючого.

Специфічність антитіл обумовлюється первинною послідовністю розташування амінокислот у варіабельній області Fab-фрагменту, котра забезпечує звязок з антигеном і вважається активним центром молекули імуноглобуліну.

Здатність імуноглобулінів звязуватися з антигенами забезпечується такими їх властивостями: авідністю та афінітетом.

Авідність – це сумарна сила, з якою звязуються між собою складні антигенні молекули з усією популяцією антитіл, котра виробмлася на на всі епітопи (антигенні детермінанти), наявні на ційантигенній молекулі

Афінітет – це ступінь відповідності, котра визначає силу звязку між епітопом та антигензвязуючим центром, або місцями молекули антитіла, котре виробилося до цього епітопу (антигенної детермінанти)

Крім вищеперелічених функцій імуноглобулінів, звязаних з їх біохімічною структурою та здатністю звязувати антиген, виділяють групи антитіл по функціональних особливостях участі у різних імунологічних процесах: аглютиніни; преципітини; опсоніни, гемолізини.

Т-залежна та Т-незалежна продукція антитіл

Т-залежна продукція антитіл - для дозрівання клону В-лімфоцитів потрібно:

- звязування антигену В-клітинним розпізнаючим рецептором;

- поглинання, процесінгування антигену та подача його на поверхню клітини у вигляді пептиду в поєднанні з молекулою MHC класу II;

- розпізнавання пептиду Т-клітинним антигенрозпізнаючим рецептором CD4+ Тh;

- продукція Т-лімфоцитом-хелпером інтерлейкінів 2,4,5, котрі впливають на В-лімфоцит;

-зв’язування костимуляційних молекул CD40L (Т-лімфоцити) та CD40 (В-лімфоцити);

- синтез В-лімфоцитами Ig M, переключення синтезу з Ig M на Ig G і далі на Ig A.

Т-незалежна продукція антитіл (не залежна від Т-лімфоцитів-хелперів)/ Це – швидкий способ збільшення кількості природніх антигенспецифічних АТ класу IgM. Особливості:

- індукується за рахунок одночасного звязування великої кількості В-клітинних

антигенрозпізнаючих рецепторів одинаковими антигенними детермінантами збудника;

- не вимагає для активації В-лімфоцитів поглинання такого антигену та його процесінгу;

- не створює імунологічної памяті.

Розрізняють два варіанти імунної відповіді, зумовленої продукцією антитіл:

• первинна імунна відповідь

• біосинтез антитіл починається не відразу після контакту з антигеном, а після деякого латентного періоду (3-5 днів)

• швидкість синтезу антитіл відносно невелика

• титри синтезованих антитіл не досягають максимальних значень

• першими синтезуються антитіла класу Ig M, а пізніше - Ig G

• найпізніше зявляються (і не завжди) антитіла класів Ig А та IgЕ

  • вторинна імунна відповідь

• латентний період дуже короткий, в межах кількох годин

• крива, котра характеризує швидкість накопичення антитіл, іде значно крутіше

догори, ніж при первинній імунній відповіді, і має логарифмічний характер

• титри антитіл досягають максимальних значень

• синтезуються відразу антитіла класу Ig G

Однією з найважливіших біологічних функцій імуноглобулінів є звязування антигену та утворення імунного комплексу (ІК). Утворення ІК – один із компонентів нормальної імунної відповіді, перманентно протікаючий в організмі людини та направлений на подтримку стабільності його внутрішнього середовища.Формування та біологічна активність ІК в першу чергу залежать від природи антитіл, антигену та співвідношення між ними. В першу чергу мають значення:

- властивості антитіл (клас, афінітет, валентність, здатність звязувати комплемент, швидкість синтезу);

- властивості антигену (розмір, валентність, заряд, розчинність, просторове розміщення та щільність епітопів – антигенних детермінант);

- присутність в імунному комплексі компонентів комплементу (C3, C4,C1q).

Імунні комплекси транспортуються в кровотоку еритроцитами, в нормі фагоцитуються моноцитами та макрофагами, депонованими в печінці, нирках, легенях, селезінці.

Гіперімунокомплексемія формується при:

• підвищеній швидкості утворення імунних комплексів

• зниженій здатності імунної системи до їх елімінації

• дефіциті компонентів комплементу

• дефекті фагоцитозу

Помірна кількість імунних комплексів стимулює імунну відповідь, надмірна кількість – пригнічує імунну відповідь, сприяє формуванню імунного запалення, підвищує проникливість судинної стінки, активує згортання крові, може спровокувати розвиток ДВЗ-синдрому.