Антитела (АТ) обычно разделяют в соответствии с типом их реакций с Аг.
Антитоксические антитела
(АТ) к токсинам и анатоксинам нейтрализуют или флоккулируют Аг.
Агглютинирующие антитела
(АТ) агрегируют Аг. Их выявляют в реакциях с корпускулярными Аг и растворимыми Аг, сорбированными на поверхности видимых частиц (эритроциты, частицы латекса).
Преципитирующие антитела
(АТ) образуют комплекс Аг-АТ с растворимыми Аг только в растворах или гелях.
Лизирующие антитела
(АТ) вызывают разрушение клеток-мишеней (обычно взаимодействуя с комплементом).
Опсонизирующие антитела
(АТ) взаимодействуют с поверхностными структурами клеток микробов или заражённых клеток организма, способствуя поглощению их фагоцитами.
Нейтрализующие антитела
(АТ) инактивируют Аг (токсины, микроорганизмы), лишая их возможности проявлять патогенное действие.
Основные функции антител (АТ)
Антитела (АТ) через Ar-связываюшие центры взаимодействуют с различными Аг. Тем самым AT предотвращают инфицирование или элиминируют возбудитель либо блокируют развитие патологических реакций, активируя при этом все системы специфической защиты.
Опсонизация (иммунный фагоцитоз) . Антитела (АТ) (через Fab-фрагменты) связываются с меточной стенкой микроорганизма: Fc-фрагментом AT взаимодействует с соответствующим рецептором фагоцита. Это опосредует последующее эффективное поглощение фагоцитом образовавшегося комплекса.
Антитоксический эффект . Антитела (АТ) могут связывать и, тем самым, инактивировать бактериальные токсины.
Активация комплемента . Антитела (АТ) (IgM и IgG) после связывания с Аг (микроорганизм, опухолевая клетка и др.) активируют систему комплемента, что приводит к уничтожению этой клетки путём перфорации её клеточной стенки, усиления хемотаксиса, хемокинеза и иммунного фагоцитоза.
Нейтрализация . Взаимодействуя с рецепторами клетки, связывающими бактерии или вирусы, AT могут препятствовать адгезии и проникновению микроорганизмов в клетки организма-хозяина.
Циркулирующие иммунные комплексы . Антитела (АТ) связывают растворимые Аг и образуют циркулирующие комплексы, с помощью которых Аг выводится из организма, преимущественно с мочой и жёлчью.
Антителозависимая цитотоксичность . Опсонизируя Аг, антитела (АТ) стимулируют их разрушение цитотоксическими клетками. Аппарат, обеспечивающий распознавание мишеней, - рецепторы к Fc-фрагментам AT. Разрушать опсонизированные мишени способны макрофаги и гранулоциты (например, нейтрофилы).
По своей молекулярной структуре гамма-глобулинов различные классы антител в принципе подобны друг другу . Каждый мономер состоит из двух длинных (тяжелых) и двух коротких (легких) пептидных цепей, связанных рядом дисульфидных связей. Ферментативное расщепление молекул в различных участках дало возможность проанализировать характеристики различных участков молекул.
Последовательность аминокислот в Fc-фрагмепте (кристаллизующийся фрагмент тяжелых цепей) характерна для данного класса антител . Структура легких цепей одинакова во всех классах антител и может принадлежать к одному из двух типов: u или X.
Фрагмент Fc ответствен за биологические свойства молекулы, включая ее способность прилипать к поверхности клеток (цитофильное свойство) или способность взаимодействовать с комплементом. Компонент Fab (фрагмент, связывающий антитела) содержит терминальные последовательности аминокислот, допускающие специфическое взаимодействие с антигеном. Именно эта терминальная последовательность взаимодействует с гаптенами.
IgG, IgE и IgD присутствуют в циркулирующей крови в виде мономеров (т. е. отдельных молекулярных единиц), IgM является полимером пяти основных молекул, связанных дисульфидными связями. IgA в сыворотке крови человека встречается главным образом в виде мономера, но в бронхиальных выделениях присутствует в виде димера, связанного в фрагменте Fc с секреторным участком и Т-цепями .
Места образования антител
IgG и IgM продуцируются в клетках зародышевых фолликулов и в плазматических клетках ретикулоэндотелиальной системы, особенно лимфатических узлов. Стимулированные узлы содержат большие зародышевые фолликулы в корковой части узла, активно образующей антитела наряду с плазматическими клетками, которые особенно скапливаются в мозговом слое.
IgA образуются в лимфатических узлах , но продуцируются также плазматическими клетками, выстилающими кишечник и слизистую оболочку дыхательных путей, особенно вблизи бронхиальных желез. Предполагалось, что до 80% сывороточного IgA у некоторых видов животных происходит из кишечника . IgE продуцируются главным образом лимфоидной тканью в верхних отделах дыхательных путей, особенно в миндалинах .
Образование антител . Co временем в зависимости от иолупериода жизни каждого иммуноглобулина уровень его в сыворотке падает до минимума в возрасте около 12-14 нед. Этим объясняется тяжелое течение многих инфекций у маленьких грудных детей, но не у новорожденных, которые более или менее защищены. Скорость созревания зависит от класса иммуноглобулинов. IgG достигает уровня, характерного для взрослых, к 3 годам, IgM - к 6 мес, IgE и IgA - только к 10-летнему возрасту .
В ответ на присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают антигены, связываясь с определённым эпитопом - характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена.
Антитела состоят из двух лёгких цепей и двух тяжелых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям.
История изучения
Самое первое антитело было обнаружено Берингом и Китазато в 1890 году , однако в это время о природе обнаруженного столбнячного антитоксина, кроме его специфичности и его присутствия в сыворотке иммунного животного, ничего определенного сказать было нельзя. Только с 1937 года - исследований Тизелиуса и Кабата, начинается изучение молекулярной природы антител. Авторы использовали метод электрофореза белков и продемонстрировали увеличение гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови иммунизированных животных. Адсорбция сыворотки антигеном , который был взят для иммунизации, снижала количество белка в данной фракции до уровня интактных животных.
Строение антител
Антитела являются относительно крупными (~150 кДа - IgG) гликопротеинами , имеющими сложное строение. Состоят из двух идентичных тяжелых цепей (H-цепи, в свою очередь состоящие из V H , C H1 , шарнира, C H2 и C H3 доменов) и из двух идентичных лёгких цепей (L-цепей, состоящих из V L и C L доменов). К тяжелым цепям ковалентно присоединены олигосахариды. При помощи протеазы папаина антитела можно расщепить на два Fab (англ. fragment antigen binding - антиген-связывающий фрагмент) и один (англ. fragment crystallizable - фрагмент, способный к кристаллизации). В зависимости от класса и исполняемых функций антитела могут существовать как в мономерной форме (IgG, IgD, IgE, сывороточный IgA) так и в олигомерной форме (димер-секреторный IgA, пентамер - IgM). Всего различают пять типов тяжелых цепей (α-, γ-, δ-, ε-и μ- цепи) и два типа легких цепей (κ-цепь и λ-цепь).
Классификация по тяжелым цепям
Различают пять классов (изотипов ) иммуноглобулинов, различающихся:
- величиной
- зарядом
- последовательностью аминокислот
- содержанием углеводов
Класс IgG классифицируют на четыре подкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), класс IgA - на два подкласса (IgA1, IgA2). Все классы и подклассы составляют девять изотипов, которые присутствуют в норме у всех индивидов. Каждый изотип определяется последовательностью аминокислот константной области тяжелой цепи.
Функции антител
Иммуноглобулины всех изотипов бифункциональны. Это означает, что иммуноглобулин любого типа
- распознает и связывает антиген, а затем
- усиливает киллинг и/или удаление иммунных комплексов, сформированных в результате активации эффекторных механизмов.
Одна область молекулы антител (Fab) определяет ее антигенную специфичность, а другая (Fc) осуществляет эффекторные функции: связывание с рецепторами, которые экспрессированы на клетках организма (например, фагоцитах); связывание с первым компонентом (C1q) системы комплемента для инициации классического пути каскада комплемента.
Имеет в виду то, что каждый лимфоцит синтезирует антитела только одной определенной специфичности. И эти антитела располагаются на поверхности этого лимфоцита в качестве рецепторов.
Как показывают опыты, все поверхностные иммуноглобулины клетки имеют одинаковый идиотип: когда растворимый антиген , похожий на полимеризованный флагеллин , связывается со специфической клеткой, то все иммуноглобулины клеточной поверхности связываются с данным антигеном и они имеют одинаковую специфичность то есть одинаковый идиотип.
Антиген связывается с рецепторами, затем избирательно активирует клетку с образованием большого количества антител. И так как клетка синтезирует антитела только одной специфичности, то эта специфичность должна совпадать со специфичностью начального поверхностного рецептора.
Специфичность взаимодействия антител с антигенами не абсолютна, они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Антисыворотка, полученная к одному антигену, может реагировать с родственным антигеном, несущим одну или несколько одинаковых или похожих детерминант . Поэтому каждое антитело может реагировать не только с антигеном, который вызвал его образование, но и с другими, иногда совершенно неродственными молекулами. Специфичность антител определяется аминокислотной последовательностью их вариабельных областей.
Клонально-селекционная теория :
- Антитела и лимфоциты с нужной специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.
- Лимфоциты, которые участвуют в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны. У B-лимфоцитов рецепторы- молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.
- Любой лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.
- Лимфоциты, имеющие антиген , проходят стадию пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток. Плазматические клетки синтезируют антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины , которые выделяются другими клетками. Лимфоциты могут сами выделять цитокины.
Вариабельность антител
Антитела являются чрезвычайно вариабельными (в организме одного человека может существовать до 10 8 вариантов антител). Все разнообразие антител проистекает из вариабельности как тяжёлых цепей, так и лёгких цепей. У антител, вырабатываемых тем или иным организмом в ответ на те или иные антигены, выделяют:
- Изотипическая вариабельность - проявляется в наличии классов антител (изотипов), различающихся по строению тяжёлых цепей и олигомерностью, вырабатываемых всеми организмами данного вида;
- Аллотипическая вариабельность - проявляется на индивидуальном уровне в пределах данного вида в виде вариабельности аллелей иммуноглобулинов - является генетически детерминированным отличием данного организма от другого;
- Идиотипическая вариабельность - проявляется в различии аминокислотного состава антиген-связывающего участка. Это касается вариабельных и гипервариабельных доменов тяжёлой и лёгкой цепей, непосредственно контактирующих с антигеном.
Контроль пролиферации
Наиболее эффективный контролирующий механизм заключается в том, что продукт реакции одновременно служит ее ингибитором . Этот тип отрицательной обратной связи имеет место при образовании антител. Действие антител нельзя объяснить просто нейтрализацией антигена, потому что целые молекулы IgG подавляют синтез антител намного эффективнее, чем F(ab")2 -фрагменты. Предполагают, что блокада продуктивной фазы T-зависимого B-клеточного ответа возникает в результате образования перекрестных связей между антигеном, IgG и Fc - рецепторами на поверхности B-клеток. Инъекция IgM, усиливает иммунный ответ . Так как антитела именно этого изотипа появляются первыми после введения антигена, то на ранней стадии иммунного ответа им приписывается усиливающая роль.
- А. Ройт, Дж. Брюсстофф, Д. Мейл. Иммунология- М.: Мир, 2000 - ISBN 5-03-003362-9
- Иммунология в 3 томах / Под. ред. У. Пола.- М.:Мир, 1988
- В. Г. Галактионов. Иммунология- М.: Изд. МГУ, 1998 - ISBN 5-211-03717-0
См. также
- Абзимы - каталитически активные антитела
- Авидность , аффинность - характеристики связывания антигена и антитела
| Иммунная система / Иммунология | |
|---|---|
| Системы | Адаптивная иммунная система и Врожденная иммунная система · Гуморальная иммунная система и Клеточная иммунная система · Система комплемента (Анафилотоксины) · Intrinsic immunity |
| Антигены и антитела | |
Содержание
Лабораторные тесты необходимы для постановки правильного диагноза, помогают врачам определить тяжесть заболевания, степень поражения внутренних органов, выбрать лучшую схему лечения. Анализ крови на антитела в обязательном порядке проводят беременным женщинам и тем пациентам, у которых есть нарушения в работе иммунной, репродуктивной или мочеполовой системы, щитовидной железы.
Разновидности антител
За разные периоды жизни человеческий организм «знакомится» с различными возбудителями заболеваний, химическими веществами (бытовой химией, лекарственными препаратами), продуктами распада собственных клеток (например, при ранениях, воспалении, гнойных поражениях кожи). В ответ на это он начинает продуцировать собственные иммуноглобулины или антитела в крови – это особые белковые соединения, сформированные из лимфоцитов и выступающие в качестве стимуляторов иммунитета.
Все они могут как свободно находится в плазме крови, так и прикрепляться к поверхности инфицированных клеток. Распознав антиген, специфические белки соединяются с ним при помощи хвоста. Он служит своеобразным сигналом для специализированных иммунных клеток, которые отвечают за нейтрализацию чужеродных объектов. В зависимости от того, как взаимодействуют белки с антигенами, их подразделяют на несколько видов:
Анализ крови на антитела
Современной методикой лабораторной диагностики разных заболеваний считается исследование крови ИФА (иммунофлюоресцентный анализ) . Данный тест на антитела помогает определить титр (активность) иммуноглобулинов, их класс и установить, на какой стадии развития находится патологический процесс. Метод проведения исследования состоит из нескольких этапов:
- Для начала лаборант получает у пациента образец биологической жидкости – сыворотку крови.
- Полученный образец помещают на специальную пластиковую планшетку с лунками, в которых уже содержатся очищенные антигены искомого возбудителя или белка (в случае, если антиген необходимо определить).
- В лунки добавляют специальное красящее вещество, которое в случае положительной ферментной реакции окрашивает иммунные комплексы.
- По плотности окрашивания лаборант делает вывод о результатах анализа.
Для проведения теста исследователям понадобится от одного до трех дней. Само исследование бывает двух типов: качественное и количественное. В первом случае подразумевается, что в образце крови будет найден или, напротив, отсутствовать искомый антиген. Количественный тест имеет более сложную цепную реакцию и помогает сделать выводы о концентрации антител в крови пациента, установить их класс, оценить как быстро развивается инфекционный процесс.
Зачем сдавать анализ на антитела
Тест ИФА проводится в самых разных ситуациях. К примеру, в последние годы данная методика активно используется в экспериментальной медицине для разработки новых лекарственных препаратов и при проведении клинических исследования. Анализ на наличие антител в крови обязательно назначается до или во время беременности для выявления белковых соединений, активных по отношению к TORCH-инфекциям (заболеваний, которые передаются внутриутробно от матери к ребенку):
- токсоплазмозу;
- краснухе;
- цитомегаловирусной инфекции;
- вирусу герпеса.
Результаты теста помогают определить эффективность выбранной методики лечения, установить тип вируса, его активность. В клинической практике тест ИФА назначается по следующим показаниям:
- Диагностика заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП). К ним относятся: хламидиоз, уреаплазмоз, микоплазмоз, трихомониаз, сифилис.
- Определение патологий щитовидной железы или других желез внутренней секреции.
- Диагностика вирусных гепатитов С, В, D, А, Е, СПИДа или ВИЧ-инфекции.
- Определение аллергена или соединений, ставших причиной интоксикации организма при отравлении, укусах змей или насекомых.
- Определение типа сахарного диабета, резистентности тканей к инсулину.
- Лечение бесплодия. Наличие в крови антиспермальных или антиовариальных антител становится причиной невозможности продуктивного зачатия.
- Диагностика инфекционных заболеваний, передающихся контактно-бытовым, воздушно-капельным или фекально-оральным путем – глистных инвазий, дифтерии, столбняка, лептоспироза (болезнь, характеризующаяся поражением капилляров почек и печени), кори, ветрянки.
- Диагностика или лечение онкологических заболеваний, болезней костного мозга.
Как сдать
В зависимости от образа жизни, типа питания, психоэмоционального состояния, состав крови любого человека постоянно меняется, поэтому перед началом исследования необходимо соблюдать определенный режим. Подготовка занимает 2-3 дня и предполагает соблюдение следующих правил:
- Сдавать кровь на антитела необходимо из вены, утром и обязательно натощак. Забор проводит специалист при помощи стерильных инструментов в условиях стационара.
- Для получения максимально точных результатов необходимо за 2 дня до сдачи биологического материала исключить из ежедневного рациона копченую, острую, соленую и жареную пищу. На этот же срок желательно полностью отказаться от курения, употребления алкогольных напитков или спиртосодержащих лекарств, фруктовых соков.
- Если анализ назначен врачом для определения типа венерического заболевания, диагностики глистной инвазии, гепатита или краснухи, за несколько дней стоит перейти на молочную диету.
- Нельзя сдавать материал на исследование после недавно перенесенного эмоционального потрясения, прохождения флюорографии, ультразвукового исследования, компьютерной или магнитно-резонансной томографии, физиопроцедур.
Расшифровка анализа крови на антитела
В диагностическом плане значимость представляют всего три типа иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA. По их отклонению от нормы можно судить о наличии или отсутствии инфекции. Отрицательный результат анализа не является стопроцентным показателем того, что инфекционный процесс отсутствует. Это связано с тем, что после инфицирования на образование цепной реакции иммунитета требуется некоторое время – от 2-3 дней до 2-3 недель. Для подтверждения отрицательного результата тест ИФА необходимо повторить через некоторое время.
IgA
Иммуноглобулин класса А является одним из важных для дифференциальной диагностики. Он присутствует в организме постоянно и составляет примерно 10-25% всех фракций иммуноглобулинов. Референсные значения IgA могут различаться в зависимости от возраста и пола:
|
Минимальное значение, г/л |
Максимальное значение, г/л |
||
|
до 3 месяцев |
мальчик/девочка |
||
|
3 месяца – год |
мальчик/девочка |
||
|
1 год – 12 лет |
мальчики |
||
|
после 60 лет |
|||
Отклонение IgA от нормы, говорит о наличии патологических процессов. Повышенные значения могут свидетельствовать о следующих состояниях или заболеваниях:
- миелома, лимфома, болезнь Ходжкина – злокачественные заболевания тканей или костного мозга;
- болезни печени – цирроз, токсическое повреждение клеток вследствие алкоголизма;
- нефропатия – двухстороннее поражение почек, почечная недостаточность;
- поражение слизистых оболочек влагалища, пищеварительного тракта, глаз, носа;
- аутоиммунные заболевания – сахарный диабет, рассеянный склероз, красная волчанка, васкулит;
- хронические или острые инфекционные заболевания легких, кожи, печени, лимфатических узлов – туберкулез, мононуклеоз, актиномикоз;
- ревматоидный артрит – системное заболевание соединительной ткани.
Понижение синтеза белка может произойти при приеме некоторых лекарственных препаратов, а также в результате следующих заболеваний:
- хронические заболевания органов дыхания или обоняния - бронхиальная астма, респираторная аллергия, гайморит, синусит, пневмония;
- хронический лимфоцитарный лейкоз – рак крови в стадии ремиссии;
- мальабсорбция – расстройство пищеварения, всасывания и расщепления питательных веществ;
- врожденное расширение мелких кровеносных сосудов – телеангиоэктазия;
- атопический дерматит.
IgM
Концентрация иммуноглобулина типа М стремительно растет на начальных этапах инфицирования, по истечении инкубационного или острого периода его уровень постепенно снижается. IgM являются незаменимыми участниками процесса формирования первичного иммунитета. Норма белка для людей разных возрастов:
|
Минимальные показатели, г/л |
Максимальные показатели, г/л |
||
|
до трех месяцев |
мальчики/девочки |
||
|
дети до года |
мальчики |
||
|
1 год – 12 лет |
мальчики |
||
|
старше 12 лет |
|||
- болезни Брутона (иммунодефицит, развивается из-за мутации генов);
- лечения цитостатиками (препаратами, подавляющими рост злокачественных клеток);
- проведения радиотерапии;
- обострения желудочно-кишечных заболеваний, характеризующихся массовой потерей белков;
- лимфомы (опухоль, рак лимфатической системы);
- приема препаратов с золотом или полисахаридами.
IgG
Главная функция класса G – обеспечить вторичный иммунный ответ организма на возбудителя инфекции. Период полураспада данной группы иммуноглобулинов составляет 23-25 дней, на протяжении которых организм активно борется с заболеванием, после ему необходима дополнительная медикаментозная поддержка. Норма антител в крови для людей разных полов и возрастных групп:
|
Минимальные значения, г/л |
Максимальные значения, г/л |
||
|
новорожденные |
мальчики |
||
|
1 месяц – год |
мальчики |
||
|
мальчики |
|||
|
старше двух лет |
мальчики |
||
Высокая концентрация IgG наблюдается при острых или рецидивирующих хронических заболеваниях. Способствовать повышению уровня антител могут и следующие типы патологий:
- заболевания печени – аутоиммунный или вирусный гепатит, цирроз;
- аутоиммунные болезни – красная волчанка, ревматоидный артрит, ревматизм, склероз;
- саркоидоз (образование в мягких тканях гранулем);
- онкология;
- муковисцидоз (поражение органов, ответственных за образование слизи);
- мононуклеоз;
- нейросифилис (поражение нервной системы, из-за проникновения в кровь возбудителя сифилиса);
- СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита).
Недостаток IgG может говорить о наличии вирусных заболеваний, перешедших в хроническую форму. Привести к нехватке данного белка могут и такие патологии:
- атопический дерматит;
- дефицит витамина В12;
- лейкоз (рак крови);
- ВИЧ-инфекция;
- нефротический синдром (поражение почечных телец (клубочков));
- болезнь Брутона;
- гипогаммаглобулинемия (дефицит плазменных клеток – В-лимфоцитов);
- синдром Луи-Бар (недостаток Т-клеток иммунитета);
- генетическая мышечная дистрофия.
Аутоантитела
Антинуклеарные белки представляют собой группу аутоантител, которые вырабатываются организмом для борьбы с собственными клетками: фосфолипидами, фрагментами ДНК, рецепторами, гормонами . Анализ на такие иммуноглобулины считается самым чувствительным способом диагностики аутоиммунных нарушений, большая часть из которых характеризуется поражением соединительной или хрящевой ткани. Специфичные антитела обнаруживаются при наличии следующих патологий:
- системная красная волчанка – заболевание соединительной ткани и кожных покровов;
- узелковый периартрит – воспаление сосудистых стенок артерий;
- дерматомиозит – поражение скелетной ткани, кожи и мышц;
- ревматоидный артрит – заболевание суставов;
- склеродермия – состояние, при котором уплотняется или затвердевает соединительная ткань;
- панкреатит – воспаление поджелудочной железы;
- аутоиммунный гепатит – заболевание печени;
- болезнь Шегрена – снижение продукции сальных, слезных и слюнных желез.
Одновременно с определением аутоантител проводят исследование на наличие фракций класса A, M, G. Обнаружение данных компонентов может с высокой вероятностью свидетельствовать о начале развития аутоиммунных болезней. При проведении количественного теста нормой аутоантител считается титр менее 1:160. Качественный анализ может иметь несколько вариантов расшифровки:
- показатель меньше 0,9 – отрицательно;
- 0,9-1,1 – сомнительный итог, необходимо повторить тест через 7-10 дней;
- больше 1,1 – положительно.
Антитела при беременности
Провести диагностические тесты на наличие иммуноглобулинов всех типов желательно до зачатия. Если же этого сделано не было, врач назначит диагностику крови во время беременности. Особое значение для женщин «в положении» имеют анализы к TORCH-инфекциям: краснухе, герпесу, цитомегаловирусу, токсоплазмозу . Они могут не только плохо сказаться на состоянии здоровья матери, но и привести к самопроизвольному выкидышу, мертворождению, аномалиям в развитии плода.
Значимыми для диагностов являются классы IgM и IgG. Они соответствуют разным стадиям иммунного ответа, а их титр указывает на наличие и давность заражения. Всего может быть четыре варианта результатов анализов:
- IgM и IgG не обнаружены – говорит о том, что организм матери не встречался с TORCH-инфекциями.
- IgM и IgG положительны – инфицирование произошло во время или перед беременностью.
- IgM отрицательный IgG положительный – свидетельствует о недавно перенесенной инфекции и отсутствии угрозы для жизни ребенка.
- IgM положительный IgG не обнаружен – заражение произошло на одном из этапов беременности, состояние опасно для плода.
Иногда при беременности в крови могут обнаруживаться аллогенные антитела. Это свидетельствует о резус-конфликте матери и плода. Происходит подобное, если резус-фактор крови женщины отрицательный, а у отца ребенка положительный (малыш наследует резус-фактор отца). Чаще резус-антитела возникают при повторных беременностях. Конфликт становится причиной развития гемолитической болезни, которая опасна следующими осложнениями:
- задержкой внутриутробного развития ребенка;
- мертворождением;
- преждевременным родоразрешением;
- выкидышем;
- печеночной недостаточностью;
- увеличением в размерах печени и селезенки;
- развитием анемии или желтухи у новорожденного.
Возможные патологии при отклонении показателей от нормы
Любые отклонения от референсных значений, пониженные или повышенные антитела в крови, говорят о начале развития или обострении хронической болезни. В зависимости от того, какие классы белков были обнаружены, возможны следующие патологии:
- IgG – недостаток говорит о начале аллергических реакций, наличии новообразований, мышечной дистрофии. Превышение нормы характерно для саркоидоза, туберкулеза, красной волчанки, артрита, ВИЧ .
- IgM – дефицит возникает при сильных ожогах, гастроэнтеропатии (инфекционных заболеваниях кишечника или желудка), лимфоме. Чрезмерная выработка означает, что присутствует расстройство пищеварения, нарушения в работе дыхательной системы.
- IgA – снижение антител характерно после облучения радиацией, при кожных заболеваниях, лучевой болезни. Увеличение числа белка А свидетельствует о гнойных инфекциях, гепатите, аутоиммунных нарушениях, анемии.
Как избавиться от антител в крови
Разные классы специфических белковых соединений формируются в несколько этапов иммунного ответа. Они не пребывают в крови человека сверх или ниже нормы постоянно, а только во время обострения болезней. Наличие антител в пределах нормы не требует принятия каких-либо мер. Отклонения от референсных значений можно устранить при лечении основного заболевания, для борьбы с которым они были выработаны. Занятие самолечением и очищением крови чревато серьезными осложнениями и в ряде случаев может привести к летальному исходу.
Видео
Нашли в тексте ошибку?
Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!
Биологические свойства антител
Антителами называются специфические антимикробные гликопротеины, которые являются гуморальными факторами приобретённого иммунитета, относятся к фракции γ-глобулинов плазмы крови и являются продуктами секреторной деятельности плазматических клеток (конечной стадии дифференцировки В-лимфоцитов).
Микрофотография плазматической клетки приведена на рис. 11.
Антитела характеризуются такими фундаментальными свойствами: специфичностью, валентностью, авидностью и афинностью.
Cпецифичность – способность распознавать только один антиген из множества;
Валентность – способность к одновременному взаимодействию с определённым количеством одинаковых антигенов;
Афинность – степень сродства антигенсвязывающего сайта антитела с антигенной детерминантой возбудителя;
Авидность – сила связи между антителом и распознанными антигенами.
1. Нейтрализация вирусов.
Связываются с вирусами, предотвращая их проникновение в клетку и последующую репликацию.
Вызывают агрегацию вирусов с последующим поглощением фагоцитирующими клетками.
Взаимодействуют с клеточными рецепторами вирусов, ингибируя связывание вирусов с клеточной поверхностью.
Блокируют межклеточное проникновение вирусов.
Обладают ферментативными свойствами.
Антитела особенно эффективны в тех случаях, когда вирусу для достижения клеток-мишеней необходимо пройти через кровоток. Тогда эффективными могут быть даже относительно низкие концентрации антител в крови. Поэтому наиболее очевидный защитный эффект антител наблюдается при инфекциях с длительным инкубационным периодом, когда вирус, прежде чем достичь клеток-мишеней, должен пройти через кровоток, где может быть нейтрализован даже очень небольшим количеством специфических антител.
2. Нейтрализация токсинов.
Циркулирующие в крови продукты бактериального происхождения и другие экзотоксины (например, фосфолипаза пчелиного яда) связываются направленными против них антителами. Антитело, присоединившись вблизи активного центра токсина, может блокировать его взаимодействие с субстратом. Даже связываясь с токсином на некотором расстоянии от его активного центра, антитела могут подавить токсичность в результате аллостерических конформационных изменений. В комплексе с антителами токсин теряет способность к диффузии в тканях и может стать объектом фагоцитоза.
3. Опсонизация бактерий.
Опсонизация - связывание антител с антигенами поверхности бактерий. В результате опсонизации бактерии становятся объектом интенсивного поглощения фагоцитирующими клетками. Действие антител усиливается белками системы комплемента, которые также связываются с бактериальной поверхностью. (Белки системы комплемента могут и самостоятельно опсонизировать бактерии.) На фагоцитирующих клетках имеются рецепторы для Fc-участков иммуноглобулинов и рецепторы для белков комплемента.
4. Активация системы комплемента.
Связываясь с поверхностью клеток, антитела классов IgM и IgG приобретают способность инициировать классический путь активации комплемента. Активация приводит к отложению белков системы комплемента на поверхности бактериальных клеток, образованию пор в мембране и гибели клеток с последующим привлечением к месту событий фагоцитов и поглощением клеток фагоцитами.
5. Антителозависимая клеточная цитотоксичность.
Антитела, связавшиеся с чужеродными антигенами на поверхности клеток, приобретают способность взаимодействовать с Fc-рецепторами на мембране цитотоксических клеток (естественные киллеры, цитотоксические Т-лимфоциты). Примерами мембранных чужеродных антигенов могут служить вирусные белки, появляющиеся на поверхности вирусинфицированных клеток. В результате взаимодействия антигена с антителом и Fc-рецептором образуется мостик, сближающий клетку-мишень и цитотоксическую клетку. После сближения цитотоксическая клетка убивает клетку-мишень.
7. Иммунорегуляторная функция.
Антиидиотипические антитела взаимодействуют с активными центрами других антител (идиотипами) и осуществляют регуляцию гуморального иммунного ответа, подавляя их активность.
8. Проникновение через плаценту.
В эмбриональный период и первые несколько месяцев жизни, когда собственная иммунная система ребенка еще недостаточно развита, защиту от инфекций обеспечивают материнские антитела, проникающие через плаценту или поступающие с молозивом и всасывающиеся в кишечнике. Через плаценту в кровь плода поступают антитела класса IgG.
Основные классы иммуноглобулинов грудного молока - это IgG и секреторный IgA. Они не всасываются в кишечнике, а остаются в нем, защищая слизистые оболочки. Эти антитела направлены к бактериальным и вирусным антигенам, часто попадающим в кишечник.
Вопрос 7. Иммуноглобулины . Антигенное строение иммуноглобулинов Особенности строения различных участков молекулы иммуноглобулина, равно как и иммуноглобулинов различных классов (подклассов), находят отражение в их антигенной структуре. Помимо важной роли антигенного анализа иммуноглобулинов для сравнительного изучения их строения и понимания структурных основ генетически детерминированной неоднородности, антигенный анализ иммуноглобулинов позволил раскрыть важные принципы дифференцнровки клеток В-ряда и регуляции иммунного ответа. Наконец, на основе данных об антигенном строении иммуноглобулинов созданы методы их качественного н количественного определения, а также многие так называемые непрямые иммунологические (серологические) методы. Все антигенные детерминанты иммуноглобулинов подразделяют на четыре типа. Одни из них характерны для изотипа иммуноглобулина. Они отражают в своем строении классоспецифические особенности иммуноглобулина данного биологического вида. Другие зависят от особенностей строения тех участков молекулы иммуноглобулина данного класса (подкласса), которыми этот белок от одного индивидуума данного биологического вида отличается от белка, синтезируемого другим индивидуумом того же вида. Тем самым эти антигенные детерминанты характеризуют аллотип иммуноглобулина. Третьи антигенные детерминанты отражают те особенности строения иммуноглобулина, которыми белок, продуцируемый одним клоном клеток, отличается от белка того же класса (подкласса), продуцируемого другим клоном клеток того же индивидуума. Эти детерминанты определяют идиотип иммуноглобулина. Наконец, четвертый тип антигенных детерминант характеризует наиболее общие, независимые от индивидуальной или клоновой принадлежности свойства иммуноглобулинов данного вида, принадлежащие к любому классу (подклассу). Эти детерминанты характеризуют вариотип иммуноглобулинов. Ниже рассматриваются способы выявления, локализации и строение перечисленных антигенных детерминант. Изотипические детерминанты. Для выявления этих детерминант получают антитела, иммунизируя соответствующими иммуноглобулинами данного вида особей другого биологического вида. Тем самым выявляются различия в строении соответствующих иммуноглобулинов донора и реципиента. Из этого вытекает, что чем более удалены друг от друга на эволюционной лестнице донор и реципиент, тем большее число изотипических детерминант удастся выявить в иммуноглобулине донора. Так, для наиболее полного анализа нзотнпа иммуноглобулинов млекопитающих следует получать антитела против них, иммунизируя птиц. На практике однако чаще используют антиизотипические сыворотки млекопитающих. При этом для анализа того или иного иммуноглобулина целесообразно использовать антисыворотки от различных в видовом отношении реципиентов. Видовые различия в ответе на изотипические детерминанты отчетливо видны из следующего примера: при иммунизации козы IgG кролика образуются почти исключительно антитела против детерминант Fc-участка молекулы; при иммунизации тем же белком осла образуется примерно равное количество антител против Fab- и Fc-участков молекулы.
Вопрос 8. Полные антитела. Неполные антитела. Fc-фрагмент антитела.
Fab-фрагменты антитела взаимодействуют с антигенными детерминантами. Аг-связывающий центр комплементарен эпитопу Аг (принцип ключ-замок). Связывание Аг с AT нековалентно и обратимо. А
Полные антитела (в частности, IgM, lgG) вызывают агрегацию Аг, видимую невооружённым глазом (например, РА бактерий).
Неполные антитела содержат один Аг-связывающий центр и, поэтому, одновалентны (например, антитела, вырабатываемые при бруцеллёзе). Второй Аг-связывающий центр у подобных Ig экранирован различными структурами либо обладает низкой авидностью.
Неполные антитела функционально дефектны, так как не способны агрегировать Аг. Неполные AT могут связывать эпитопы Аг, препятствуя контакту с ними полных антител; поэтому их также называют блокирующими антителами.
Константные участки тяжёлых цепей определяют характер взаимодействий антитела с клетками и молекулами иммунной системы, в частности специфичность связывания молекулы Ig с клетками-эффекторами (например, фагоцитами, тучными клетками), несущими на своей поверхности рецепторы к Fc-фрагменту.
Fc-фрагмент определяет также эффекторные функции антитела (например, активацию комплемента). Для реализации этих свойств сразу после связывания Аг Fab-фрагментами происходят конформационные изменения структуры Fc-фрагментов. Пространственно изменённые Fc-фрагменты распознают фагоциты, именно они способствуют фиксации С1а-компонента комплемента и запуску комплементарного каскада по классическому пути. В противном случае ни клетки, ни эффекторные молекулы были бы не в состоянии отличить интактные AT или антитела, связавшие Аг.
Вопросы 9. Фазы образования антител
Образование антител протекает после первого попадания в организм антигена.
Фаза индукции, 7-10 дней. В это время происходит взаимодействие с антигеном макрофагов, Т-лпмфоцитов-хелперов, их кооперация с В-лимфоцптами, пролиферация последних с трансформацией в плазматические клетки, синтезирующие антитела. Фаза продукции, 7-10 дней (наработка антител).
Особенность работы В-клеток (вернее, плазматических клеток) в том, что вырабатываемые ими антитела, даже против одного и того же антигена, относятся к разным классам иммуноглобулинов. В то же время известно, что одна клетка продуцирует антитела одного класса. Но может происходить переключение программы биосинтеза на другой белок - другое антитело, под влиянием антигена.
Все антитела относятся к циркулирующим антителам, обусловливающим ГЧНТ (гиперергическую реакцию гуморального иммунитета). В аллергии ГЧЗТ (гиперергической реакции клеточного иммунитета) участвуют сенсибилизированные Т-лимфоциты, выделяющие активные факторы - лимфокины.
Загрузка...