Тема 16: «Иммунная защита»

Вопрос 1. Антитело как белок семейства иммуноглобулинов. Структура мономера молекулы иммуноглобулина. Основные классы иммуноглобулинов, особенности их строения и функции.

Антитело – гликопротеин, относящийся к классу иммуноглобулинов, молекула которого имеет уникальный участок связывания эпитопа (антигенной детерминанты). Антитела синтезируются в плазматических клетках в ходе гуморального иммунного ответа.

Молекула иммуноглобулина состоит из двух лёгких цепей и двух тяжёлых цепей, в которых различают:

• вариабельную область (вариабельные области легкой и тяжёлой цепи образуют антиген-связывающий центр – Fab-фрагмент, с которым взаимодействует эпитоп иммуногена);

• константную область, имеющую Fc-фрагмент, который связывается с клетками-эффекторами (макрофаги, тучные клетки и др.), несущими на своей поверхности рецепторы Fc-фрагмента.

В зависимости от структуры тяжёлых цепей, принято выделять 5 классов иммуноглобулинов:

1. IgА – основной класс антител в слюне, слезе, молоке; выделяется на поверхность слизистых, где взаимодействует с антигеном. Молекулы IgA переносятся через эпителиальную клетку во внешнюю среду.

Механизм выведения на поверхность слизистой: Fc-фрагмент взаимодействует с рецептором в мембране базальной части клетки  Путём опосредованного рецепторами эндоцитоза, этот комплекс проникает в клетку  IgA отщепляется от рецептора и секретируется через апикальную часть эпителиальной клетки.

2. IgD – биологическая роль не установлена, появляется на поверхности развивающихся Т-лимфоцитов, содержится в сыворотке.

3. IgE специфически взаимодействует с тучными клетками и базофильными лейкоцитами, дегрануляция которых вызывает расширение просвета венул и увеличение проницаемости их стенок. Он защищает организм от паразитов.

   Механизм взаимодействия IgE с базофилами и тучными клетками: Fab-фрагменты IgE связывают антиген, попавший в организм  формируется комплекс [антиген-антитело], который взаимодействует с мембраной базофила или тучной клетки посредством рецепторов Fc-фрагментов IgE на плазмолеммах этих клеток  данное взаимодействие является сигналом для экзоцитоза гистамина.

4. IgG – преобладающий класс антител, его много при вторичном иммунном ответе, он защищает ткани от бактерий, вирусов и токсинов.

Механизм фагоцитоза макрофагом бактерии: антиген-связывающие Fc-фрагменты нескольких IgG связываются с антигенными детерминантами на поверхности бактерии, окружая её  Fc-фрагменты IgG, связавших бактерию, взаимодействуют с рецепторами Fc-фрагментов на мембране макрофага или нейтрофила  происходит фагоцитоз и лизирование микроорганизма соответствующими клетками.

NB! Только IgG способны проходить через плацентарный барьер, обеспечивая передачу пассивного иммунитета от матери к плоду. Механизм:

Материнский IgG, связывается с рецепторами Fc-фрагмента, находящимися на поверхности клеток трофобласта  он поглощается путём опосредованного рецепторами эндоцитоза  после этого IgG транспортируется в клетке в составе окаймлённых пузырьков  IgG проходит через базальную мембрану трофобласта в соединительную ткань плода, откуда через капилляры попадает в кровь.

5. IgM продуцируется развивающимися В-клетками при первичном попадании антигена в организм. При этом он является рецептором антигенов, встраиваясь в плазматическую мембрану В-лимфоцита.