İmmünoglobulin üreten B hücreleri. Ders soruları Antikor sentezinin en yüksek aktivitesi

Bağışıklık, vücudu genetik olarak yabancı maddelerden - eksojen ve endojen kökenli antijenlerden korumanın bir yoludur; homeostaziyi, vücudun yapısal ve işlevsel bütünlüğünü, her organizmanın biyolojik (antijenik) bireyselliğini ve türün bir bütün olarak korunmasını ve korunmasını amaçlamaktadır. tüm.

Birincil ve ikincil bağışıklık tepkisi yoluyla antikor üretimi.

Antikor biyosentezi şeklinde bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için iki seçenek vardır: birincil yanıt - vücudun belirli bir antijenle ilk karşılaşmasından sonra ve ikincil yanıt - 2-3 hafta sonra aynı antijenle tekrarlanan temastan sonra.

Birincil bağışıklık tepkisi. 1) Antikorların biyosentezi, antijenle temastan hemen sonra başlamaz, ancak 3-5 gün süren belirli bir latent dönemden sonra başlar. Bu dönemde antijen tanıma süreci ve ona karşı antikor sentezleyebilen hücrelerin oluşumu meydana gelir; 2) antikor sentezinin hızı nispeten düşüktür; 3) sentezlenen antikorların titreleri maksimum değerlere ulaşmaz; 4) Önce IgM sınıfı immünoglobulinlere ait antikorlar, ardından IgG sentezlenir. IgA ve IgE herkesten daha geç ortaya çıkar ve o zaman bile her durumda ortaya çıkmaz.

İkincil bağışıklık tepkisi.

1) Gizli dönem çok kısadır, birkaç saat içinde;

2) antikor birikim hızını karakterize eden eğri, birincil yanıt sırasında olduğundan çok daha dik bir şekilde yükselir ve doğası gereği logaritmiktir;

3) antikor titreleri maksimum değerlere ulaşır;

4) IgG sınıfına ait antikorlar hemen sentezlenir.

İkincil bağışıklık tepkisi, bağışıklık hafıza hücrelerinin oluşumundan kaynaklanır.

Hücresel düzeyde bağışıklık hafızası, T ve B hafıza hücrelerinin antijene özgü özel popülasyonlarının üretilmesinin sonucudur. Hem antikor üretimiyle hem de diğer bağışıklık tepkisi biçimleriyle ilişkili olarak kendini gösterir ve uzun süre devam edebilir.

Bellek hücreleri, T ve B antijeniyle uyarılan lenfositlerin 2-3 bölünmeden sonra dinlenme durumuna giren ve vücutta uzun süre yeniden dolaşan kısmını temsil eder.

Antikorların kökenini ve özgüllüğünü açıklayan modern teoriler. Klonal seçici teori ve temel önermeleri. Antikor biyosentezinin genetik kontrolünün özellikleri.

Antikorlar, bir antijenin vücuda girişine yanıt olarak üretilen ve onunla spesifik olarak etkileşime girebilen benzersiz serum proteinleri - globulinlerdir. Antikor özelliklerine sahip serum proteinlerinin toplanmasına immünoglobulinler denir ve Ig sembolü ile gösterilir.

Antikorların benzersizliği, yalnızca oluşumlarını tetikleyen antijenle etkileşime girebilmelerinde yatmaktadır.

Antikorlar proteindir ve her proteinin sentezi karşılık gelen gen tarafından programlanır.

Şematik olarak, immünoglobulinlerin L zincirinin tam geni: L (immünoglobulinlerin hücreden salgılanması için gerekli lider peptidi kodlayan bölge) - intron - V-geni - intron - J-geni - intron - C-geni.

İmmünoglobulinlerin H zincirinin tam geni şematik olarak: L-gen - intron - V-gen - intron - D-gen - intron - J-gen - intron - C-gen.

Germ hattı genlerinin birleşme noktaları kesin olarak sabit değildir. Bu, polipeptit zincirlerinin olası varyantlarının sayısını ve aktif merkezlerin oluşumunda yer almaları durumunda çeşitliliklerini arttırır. Ek olarak, B lenfositlerinin olgunlaşması sırasında, V genlerinde nokta somatik mutasyonlar meydana gelir ve bu mutasyonlar, sonunda antikorun aktif merkezinin yapısını antijen determinantının yapısına göre ayarlar. Hatalı birleştirme ve somatik mutasyonlar nedeniyle antikor varyantlarının toplam sayısının 100 kat daha arttığına ve yaklaşık 2 milyara ulaştığına inanılıyor:

Böylece her türlü patojene, olası her yabancı antijene karşı edinilmiş bağışıklık sağlanabilmektedir. Aşağıdaki mekanizmalar immünoglobulin çeşitliliğinin (antikor spesifikliği) sağlanmasına belirleyici bir katkıda bulunur:

1. birçok germ hattı immünoglobulin geninin varlığı;

2. V-, D-, J-, C-genlerinin ekzon-intron yapısının neden olduğu intragenik rekombinasyonlar;

3. farklı L zincirlerinin farklı H zincirleriyle ilişkisi;

4. birleştirme yanlışlığı;

Olgun B lenfositlerindeki V genlerinin somatik mutasyonları.

Farklı sınıflara ait antikorlar ortak yapısal özelliklere sahiptir (Şekil 17, 18, 19).

Monomerik immünoglobulin molekülü Y şeklindedir ve farklı uzunluklara sahip ve disülfit bağlarıyla birbirine bağlanan iki ağır ve iki hafif zincirden oluşur. Zincirler belirli bir dizideki amino asitlerden oluşur. İmmünoglobulin G molekülü, her biri bir hafif zincirin tamamını ve bir ağır zincirin bir kısmını içeren iki özdeş Fab fragmanına sahiptir. Antijen bağlama bölgesinin (bölgesinin) bulunduğu yer burasıdır. Molekülün kuyruk kısmı, ağır zincirlerin devamı ile oluşan bir Fc fragmanı (sabit bölge) ile temsil edilir. Sabit bölgeyi kullanarak immünoglobulin, farklı hücrelerin (makrofajlar, dendritik hücreler) zarlarının Fc fragmanı için reseptöre bağlanır. Fab fragmanının ağır ve hafif değerlerinin terminal bölgeleri oldukça çeşitlidir (değişkendir) ve belirli bir antijene özgüdür. Bu zincirlerin bireysel bölgeleri hiper değişkenlik (özel çeşitlilik) ile ayırt edilir. İki değişken ve sabit bölge arasında yer alan menteşe bölgesi, Fab fragmanlarının birbirine ve Fc fragmanına göre serbestçe hareket etmesine olanak tanır; bu, etkili etkileşim için önemlidir. patojenlerin antijenik belirleyicileri olan antikorların sayısı (antijene mekansal "adaptasyona" izin verir).

IgM ve IgG esas olarak dalakta ve iç organların bölgesel lenf düğümlerinde, IgA yaygın lenfoid doku birikimlerinde ve mukoza zarının soliter foliküllerinde ve IgE esas olarak bölgesel lenf düğümlerinde, mukoza zarlarında ve deride sentezlenir.

T'ye bağlı antikor sentezi

Tam aktivasyon için B lenfositlerinin iki sinyal alması gerekir; birincisi immünoglobulin reseptörü tarafından tanındığında spesifik bir antijenden, ikincisi ise CD40 ve CD40L moleküllerinin antijen sunumu ve etkileşimi yoluyla T yardımcı A'dan. Belirli bir B lenfositinin tanıyabildiği antijenik belirleyici. İkincisi, T yardımcısının kendisine özgü antikorları sentezlemesi için verdiği bir tür "izindir". Tarif edilen reaksiyonlar T'ye bağımlı antikor sentezinin temelini oluşturur.

Antijenik uyarım

B hücrelerinin aktivasyonu, antijen tanıma reseptörlerinin vücuda giren spesifik bir antijenle etkileşiminden sonra meydana gelir. Gerçek şu ki, bu hücrelerin antijen tanıma reseptörleri, bu B lenfositinin sentezleyebildiği antijene özgü antikorların aynısından başka bir şey değildir. Bu tür antikorlar, hücreler tarafından doku sıvısına salgılanmaz, ancak B lenfosit zarının dış yüzeyinde sabit kalır ve spesifik bir antijenin bağlanması üzerine B hücresini aktive eder. Ancak bu uyarı tam aktivasyon için yeterli değildir çünkü zayıf bir uyarı sinyali üretilir.

Antijenik sunum

T-lenfosit ile doğrudan temastan ve onun tarafından sentezlenen bağışıklık aracılarının - sitokinlerin etkisinden oluşan, yardımcı olarak adlandırılan aktive edilmiş antijene özgü T-lenfosit ile ek etkileşim gereklidir. İki lenfosit arasındaki doğrudan temasın özü, immünojenik peptid kompleksinin - B lenfositinin HLA II molekülünün, T yardımcısının antijen tanıma reseptörü ile (yani antijen sunumunun uygulanmasında) etkileşimidir. Bu, antijene en spesifik B hücrelerinin seçilmesinde önde gelen mekanizmadır. Ayrıca lenfositler temas ettiğinde, spesifik bir antijenin bağlanmasından sonra B hücresinin yüzeyinde aktif olarak eksprese edilen CD40 molekülü ile hücre zarında görünen CD40 ligandı (CD40L) arasında bir etkileşim meydana gelir. T yardımcı hücresini aktive etti. Bu etkileşim, bağışıklık sistemi yeterli hücrelerin tam aktivasyonu için gerekli olan ortak uyarıcı bir sinyal yaratır. Plazma hücrelerini farklı bir sınıftaki immünoglobulinlerin sentezine geçirmek için CD40-CD40L kompleksleşmesinin de gerekli olduğuna dikkat etmek önemlidir.

Antikorların T'den bağımsız sentezi

Bazı durumlarda, bir polimer olan ve antijenik özelliklere sahip tekrar tekrar tekrarlanan monomerlerden oluşan bir patojen vücuda girdiğinde, B lenfositinin aktivasyonu, T hücrelerinin katılımı olmadan antijenlerle doğrudan etkileşim yoluyla mümkündür (antikorların T'den bağımsız sentezi). . Böyle bir durumda, çok sayıda patojen monomer antijeninin sınırlı bir membran alanında B-lenfositinin immünoglobulin reseptörleri ile etkileşimi, lenfositi aktive etmek için yeterince güçlü bir lokal uyarı sinyali oluşturur. Aktivasyon sinyali oldukça güçlü olduğundan T-helper ile ek etkileşime gerek yoktur. T-yardımcı desteğinin eksikliğinin, bağışıklık tepkisinin kalitesi üzerinde önemli bir iz bıraktığına dikkat edilmelidir. Böylece T'den bağımsız immün reaksiyonlar sırasında sadece M sınıfı immünoglobulinler sentezlenir ve immün hafıza oluşmaz.

Kan plazmasındaki immünoglobulin seviyesi, bağışıklığın B bağlantısının fonksiyonel durumunu karakterize eder (Tablo 3).

5 antikor sınıfı (immünoglobulinler) vardır: Ağır zincirlerin sabit bölgelerinin yapısında ve fonksiyonel özelliklerinde farklılık gösteren IgG, IgM, IgA, IgE, IgD.

İmmünoglobulinler, ağır zincirlerin sabit bölgelerinin yapısına bağlı olarak sınıflara ve alt sınıflara (izotiplere) ayrılır. Bu alanlar arasındaki farklar, her bir immünoglobulin sınıfının fonksiyonel özelliklerinin özelliklerini belirler.

IgG

IgG iki ağır ve iki hafif zincirden oluşan bir monomerdir. Bu tür antikorlar iki değerlidir çünkü yalnızca iki Fab fragmanı içerirler. IgG sınıfının 4 izotipi vardır: (IgG 1, IgG 2, IgG 3, IgG 4) (bkz. Şekil 20), bunlar efektör fonksiyonları ve özgüllük açısından farklılık gösterir. Lipopolisakkaritlere karşı antikorlar, IgG 2 alt sınıfına, anti-Rhesus antikorları - IgG 4'e aittir. IgG 1 ve IgG 4 alt sınıflarının antikorları opsonizasyonda rol oynar. Bunu yapmak için, spesifik olarak Fab fragmanları aracılığıyla patojene ve Fc fragmanı aracılığıyla ilgili fagosit reseptörlerine bağlanırlar, bu da patojenin yakalanmasını kolaylaştırır.

IgG, kan plazmasındaki toplam immünoglobulin havuzunun %70-75'ini oluşturur, plasenta bariyerini geçer ve kompleman sistemini etkili bir şekilde aktive eder.

G Sınıfı immünoglobulinler, çeşitli doğadaki çoğu antijene karşı antikorları içerir. Her şeyden önce, bu immünoglobulinler gram pozitif bakterilere, toksinlere, virüslere (örneğin, IgG'nin öncü rol oynadığı çocuk felci virüsüne karşı) karşı koruma ile ilişkilidir. İkincil bağışıklık tepkisinin bir immünoglobulini olarak kabul edilir.

IgA

IgA monomerler, dimerler ve trimerler formunda oluşabilir. Birbirlerinden önemli ölçüde farklı olan serum (IgA 1 ve A 2) ve salgı formlarına sahiptir.

Salgı immünoglobulin A

Salgısal immünoglobulin A (sIgA), bir birleştirme zinciri (İngilizceden birleştirme - bağlanmaya) ile tek bir molekül halinde birleştirilen ve proteolitik enzimlere karşı koruma sağlayan bir salgı (taşıma) bileşeni içeren iki serum molekülünden oluşur (Şekil 20). Salgı bileşeni, mukoza zarının epitelyumu tarafından sentezlenir, bu nedenle yalnızca mukoza zarında bulunan antikorlarda bulunur. Dolayısıyla slgA biyolojik sıvılarda (kolostrum, süt, tükürük, bronşiyal ve gastrointestinal sekresyonlar, safra, idrar) bulunur ve lokal direnç mekanizmalarının oluşumunda önemli bir rol oynar. Antijenlerin mukoza zarlarından büyük miktarda girişini engeller, bakterilerin mukoza zarlarına tutunmasını önler, enterotoksinleri nötralize eder ve fagositozu destekler. Ani aşırı duyarlılık reaksiyonlarında bloke edici bir antikor görevi görür. Bu immünoglobulin plasentayı geçmez ve kompleman sistemini aktive edemez. Siteden materyal

IgM

IgM, bir birleştirme zinciriyle birleştirilen beş IgG molekülünden oluşan bir pentamerdir, dolayısıyla 10 antijen molekülünü bağlama kapasitesine sahiptir (Şekil 21). IgM, toplam immünoglobulin miktarının yaklaşık %10'unu oluşturur. IgM sınıfı, polisakkarit antijenlerine ve gram negatif bakterilerin antijenlerine, ayrıca romatoid faktöre ve kan hematlutininlerine karşı antikorların büyük kısmını içerir. Bu sınıfın immünoglobulinleri, bağışıklık tepkisinin erken aşamalarında çoğu antijene yanıt olarak sentezlenir, yani bunlar birincil bağışıklık tepkisinin antikorlarıdır. Daha sonra, daha spesifik olan ve dokuya daha iyi nüfuz eden (daha küçük boyuta sahip) IgG'nin (veya başka bir sınıfın antikorlarının) sentezine geçiş yapılır. IgM, IgA ile birlikte mukoza zarlarının lokal bağışıklığında rol alır. IgM, kompleman sistemini diğer antikorlara göre daha iyi aktive eder. Plasentadan geçmez, fetüs tarafından sentezlenir.

IgE

IgE, kan serumunda küçük miktarlarda bulunan bir monomerdir. Bu immünoglobulin, helmintlere karşı korumada ve ani alerjik reaksiyonlarda rol alır. Helmintlere karşı koruma, IgE'nin Fab fragmanı yoluyla patojene (helmint) ve Fc fragmanı yoluyla eozinofil üzerindeki reseptöre bağlanmasıyla gerçekleştirilir. Böylece, antikora bağımlı hücre aracılı sitotoksisite (ADCC) reaksiyonu meydana gelir ve bu da helmintin ölümüne yol açar. IgE ayrıca atopik reaksiyonlarda da rol oynar.

Son zamanlarda IgE'nin mukozal korumadaki fizyolojik rolü araştırılmıştır. Enfeksiyöz bir ajan IgA tarafından oluşturulan bariyeri aşarsa, IgE sınıfına ait antikorlar bir sonraki savunma hattı olarak hareket eder. Antijen Fab fragmanına bağlanan bunlar, mast hücrelerinin ve bazofillerin zarları üzerindeki Fc fragmanı tarafından sabitlenir. bu biyolojik olarak aktif maddelerin salınmasına ve eksüdatif reaksiyonun gelişmesine yol açar. IgE plasentayı geçmez ve komplemanı aktive etmez.

IgD

IgD, işlevi belirsiz olan antikorlardır. Yalnızca B lenfositlerinin olgunluğunun tam olarak bu immünoglobulinin membran formunun varlığıyla belirlendiği bilinmektedir. IgD plasentayı geçmez ve komplemanı aktive etmez.

Bu sayfada aşağıdaki konularda materyaller bulunmaktadır:

1. İmmünglobulin sentezleyen hücrelerin genel özellikleri.

2. İmmünoglobulin monomerinin yapısı.

3. Yapısal-fonksiyonelçeşitli sınıflardaki immünoglobulinlerin özellikleri.

4. Bir antikorun değerlik, afinite, avidite kavramları.

Plazma hücreleri. Gelecekteki antikor üreticileri hala plazmablast aşamasındayken lenf düğümlerini ve dalaktan ayrılırlar. Sonuçta bu hücrelerin çoğunluğu kemik iliğinde (%40-45) ve mukozalarda, çoğunlukla bağırsaklarda (%33-35) bulunur. Antikor üreten hücrelerin %25'ten azı ikincil lenfoid organlarda kalır (%7-8 dalakta ve %15-17 lenf düğümlerinde). Mukoza zarlarında, plazma hücreleri lamina propria ve submukozal tabakada, deride - dermiste lokalizedir. Olgun plazma hücreleri, neredeyse tüm dış uyaranlara yanıt verme yeteneğinin yanı sıra hareketliliklerini de tamamen kaybeder. Bunun nedeni, B hücrelerinin karakteristik membran moleküllerinin (immünoglobulinler ve diğer BCR bileşenleri, MHC molekülleri, yardımcı uyarıcı moleküller) kaybıdır. Plazma hücrelerinin en karakteristik membran belirteci, plazma ve stromal hücrelerin etkileşiminde rol oynayan sendikan proteinidir (CD138).

Plazma hücreleri büyük bir boyuta sahip (20 mikron veya daha fazla). Bu hücrelerin çekirdeği periferik kromatin yoğunlaşması ile karakterize edilir. Sitoplazma, büyük bir hacim, bazofili ve oldukça gelişmiş bir protein sentez aparatı (dallı endoplazmik retikulum, ribozomlar, Golgi aparatı) ile karakterize edilir. Sitoplazma, hâlâ bölünme yeteneğini koruyan olgunlaşmamış bir plazma hücresi aşamasında maksimum hacmine sahiptir. Olgun plazma hücreleri oldukça uzmanlaşmış hücrelerin bir örneğidir. Olgun plazma hücrelerindeki haberci RNA'nın %50'ye kadarı, sentezlenen proteinin yaklaşık %30'unu oluşturan immünoglobulini kodlar. Her plazma hücresi bir izotip, allotip, idiyotip ve bir spesifikliğe sahip antikorları sentezler ve salgılar.

Antikorlar serum proteinlerinin γ-globulin fraksiyonuna aittir. γ-globülinler, kan serumunun protein içeriğinin %15-25'ini oluşturur; bu da yaklaşık 10-20 g/l'dir. Bu yüzden antikorlara bu isim verilmiştir. immünoglobulinler, ve sembolüyle belirtilirler Ig. Buradan, antikorlar γ-globulinlerdir, üretenbir antijenin eklenmesine yanıt olarak bir yöntemantijene spesifik olarak bağlanabilenve birçok immünolojik sürece katılınreaksiyonlar.

Antikorlar sentezlenir B lenfositleri ve onların soyundan gelenler - plazma hücreleri.

İmmünoglobulinler mevcut:

dolaşan formda,

immün sistemi sağlam hücrelerde reseptör molekülleri şeklinde

miyelom proteinleri.

Dolaşan antikorlar bölünmüştür serum ve salgı. Antikorlar ayrıca şunları içerebilir: sincaplarBence-Jones, bunlar Ig molekülünün (hafif zincirinin) parçalarıdır ve miyelomda fazla miktarda sentezlenir.

Antikorların moleküler yapısı

İmmünoglobulinler glikoprotIdami.

Ig molekülleri, görünürdeki çeşitliliklerine rağmen, evrensel yapı.

iki ağır zincirler

iki akciğer.

N- (İngilizce'den) olarak adlandırılırlar. ağır - ağır) ve L- (İngilizce'den. ışık - hafif) zincirler.

Ağır ve hafif zincirler birbirine bağlıdır ikili disülfür bağları (-S- S-).

Ağır zincirler arasında bir disülfit bağı da vardır. Bu sözde "top"düşük" alan. Bu tür peptitler arası bağlantı, molekülün yapısını dinamik hale getirir; etrafınızdakilere bağlı olarak konformasyonu kolayca değiştirmenizi sağlar. Menteşe bölümüsorumlu Komplemanın birinci bileşeni (C1) ile etkileşim ve bunun klasik yol boyunca aktivasyonu için.

2 tip hafif zincir vardır: (kappa ve lambda).

Bilinen 5 tip ağır zincir vardır: (alfa, gama, mu, epsilon ve delta) - bunların da bir iç bölümü vardır.

Alanlar Amino asit bileşimlerinin sabitliği bakımından farklılık gösterir. Vurgulamak C-alanları (İngilizceden devamlı - sabit), değişmeden veya devamlı, polipeptit zincirinin yapısı ve V-alanlar(İngilizceden değişken- değiştirilebilir), değişken yapıya sahip.

Hafif zincir bir V- ve C-alanı içerir ve ağır zincir bir V-alanı ve 3-4 C-alanı içerir.

Hafif ve ağır zincir değişken alanları birlikte antijene spesifik olarak bağlanan bir bölge oluşturur. . Buantijen bağlanma bölgesimoleküllerIgveyaparatop –muhteşem-parça.

FC (İngilizceden “kristalleşen parça”) - parça. O sorumlu mem reseptörlerine bağlanmak içinmakroorganizma hücrelerinin zarı (FC-reseptörler) ve bazı mikrobiyal süperantijenler(örneğin, stafilokokun A proteini).

Yukarıda açıklananlara ek olarak Ig moleküllerinin yapısında ek polipeptit zincirleri bulunur. Böylece, polimer molekülleri IgM ve IgA şunları içerir: J-peptit (İngilizceden katılmak - Bağlanıyor). Bireysel monomerleri tek bir makromoleküler formasyonda birleştirir ve polimerik Ig'nin salgı formuna dönüştürülmesini sağlar.

Moleküller salgılayıcıIg peynir altı suyunun aksine, özel bir özellikleri var S-peptit (İngilizceden gizli - gizli). Bu sözde salgı bileşeni. Salgı bileşeni, J-peptid için epitelyal hücre reseptörünün bir bozunma ürünüdür. O moleküllerin transferini sağlar Ig epitel hücresinden organın lümenine (transsitoz) ve mukoza zarlarının salgılanmasında onu enzimatik bozulmadan korur.

İnsan lenfatik sistemi, sıvı ortamlarda, hücrelerde ve dokularda patojenik mikroorganizmaların veya virüslerin gelişmesini önleyen bir dizi önemli koruyucu işlevi yerine getirir. B-lenfositler, daha fazla olgunlaşma üzerine immünoglobulinleri (Ig) sentezleyen humoral bağışıklıktan sorumludur. Bu maddelerin yapısı vücuda giren antijenlerin bulunmasını, işaretlenmesini ve yok edilmesini mümkün kılar. Neler var?

Plazma hücreleri

İnsan vücudunun tüm lenfatik hücreleri iki büyük gruba ayrılır: T-lenfositler ve B-lenfositler. Birincisi, fagositoz işlemi sırasında antijenleri emerek hücresel bağışıklıktan sorumludur. İkincisinin görevi spesifik antikorları - humoral bağışıklık - sentezlemektir.

B lenfositleri ikincil lenfoid organlarda (lenf düğümleri, dalak) belirlenir ve daha sonra plazma hücreleri olarak da adlandırılan bir plazma hücreleri popülasyonu oluşturur. Daha sonra kırmızı kemik iliğine, mukozalara ve dokulara göç ederler.

Plazmositler büyük boyutlara (20 mikrona kadar) ulaşır ve boyalar kullanılarak bazofilik yani mor renkte boyanır. Bu hücrelerin merkezinde, tekerlek jantlarını andıran karakteristik heterokromatin yığınlarının bulunduğu büyük bir çekirdek bulunur.

Sitoplazma çekirdekten daha açık renkte boyanır. Endoplazmik retikulum ve Golgi aparatından oluşan güçlü bir taşıma merkezine ev sahipliği yapar. AG oldukça güçlü bir şekilde geliştirildi ve hücrenin sözde ışık avlusunu oluşturdu.

Bu yapıların tümü humoral bağışıklıktan sorumlu olan antikorların sentezine yöneliktir. İmmünoglobulin molekülünün yapısı kendine has özelliklere sahiptir, dolayısıyla bu yapıların sentez işlemi sırasında kademeli ve kaliteli olgunlaşması önemlidir.

Aslında bu kadar yoğun bir ER ve Golgi aygıtı ağının geliştirilmesinin nedeni budur. Ayrıca çekirdeğe yerleştirilmiş plazma hücreleri öncelikle antikor proteinlerinin sentezini amaçlamaktadır. Olgunlar yüksek derecede kararlılığın bir örneğidir, bu nedenle nadiren paylaşırlar.

İmmünoglobulin antikorlarının yapısı

Bu son derece uzmanlaşmış moleküller, protein ve karbonhidrat kısımlarına sahip oldukları için glikoproteinlerdir. İmmünoglobulinlerin iskeletiyle ilgileniyoruz.

Molekül 4 peptid zincirinden oluşur: iki ağır (H zinciri) ve iki hafif (L zinciri). Disülfid bağları kullanarak birbirlerine bağlanırlar ve bunun sonucunda molekülün sapan benzeri bir şeklini gözlemleyebiliriz.

İmmünoglobulinlerin yapısı, spesifik Fab fragmanları kullanılarak antijenlerle birleşmeyi amaçlamaktadır. "Sapan"ın serbest uçlarında bu tür bölgelerin her biri iki değişken alandan oluşur: biri ağır zincirden, diğeri hafif zincirden. Çerçeve kalıcı alanlardan oluşur (her ağır zincirde 3 ve hafif zincirlerde bir tane).

İmmünoglobulin değişken uçlarının hareketliliği, iki H zinciri arasında bir disülfit bağının oluştuğu bölgede bir menteşe bölgesinin varlığıyla sağlanır. Bu, antijen-antikor etkileşimi sürecini büyük ölçüde basitleştirir.

Molekülün yabancı moleküllerle etkileşime girmeyen üçüncü ucu dikkate alınmaz. Fc bölgesi olarak adlandırılır ve immünoglobulinin plazma hücrelerinin ve diğer hücrelerin zarlarına bağlanmasından sorumludur. Bu arada hafif zincirler iki tipte olabilir: kappa (κ) ve lambda (λ). Birbirlerine disülfit bağlarıyla bağlanırlar. Ayrıca farklı tipte immünoglobulinlerin sınıflandırıldığı beş tip ağır zincir vardır. Bunlar α-(alfa), δ-(delta), ε-(epsilon), γ-(gamma) μ-(mu) zincirleridir.

Bazı antikorlar, ilave J-peptitlerle stabilize edilen polimerik yapılar oluşturma kapasitesine sahiptir. Belirli bir Ig tipinin dimerleri, trimerleri, tetramerleri veya pentomerleri bu şekilde oluşur.

Başka bir ek S zinciri, yapısı ve biyokimyası, ağız boşluğunun veya bağırsakların mukoza zarlarında işlev görmelerine izin veren salgı immünoglobulinlerinin karakteristiğidir. Bu ekstra zincir, doğal enzimlerin antikor moleküllerini yok etmesini önler.

İmmünoglobulinlerin yapısı ve sınıfları

Vücudumuzdaki antikorların çeşitliliği humoral bağışıklığın fonksiyonlarının değişkenliğini belirler. Her Ig sınıfının, bağışıklık sistemindeki rollerini tahmin etmeyi kolaylaştıran kendine özgü özellikleri vardır.

İmmünoglobulinlerin yapısı ve fonksiyonları doğrudan birbirine bağlıdır. Moleküler düzeyde, türleri daha önce bahsettiğimiz ağır zincirin amino asit dizilimi bakımından farklılık gösterirler. Sonuç olarak 5 tip immünoglobulin vardır: IgG, IgA, IgE, IgM ve IgD.

İmmünoglobulin G'nin özellikleri

IgG polimer oluşturmaz ve hücre zarlarına dahil edilmez. Moleküllerin bileşiminde gama ağır zincirinin varlığı tespit edildi.

Bu sınıfın ayırt edici bir özelliği, yalnızca bu antikorların nüfuz edebilmesi ve embriyonun bağışıklık savunmasını oluşturabilmesidir.

IgG, tüm serum antikorlarının %70-80'ini oluşturur, dolayısıyla moleküller laboratuvar yöntemleriyle kolayca tespit edilir. Kanda bu sınıfın ortalama içeriği 12 g/l'dir ve bu rakama genellikle 12 yaşında ulaşılır.

İmmünoglobulin G'nin yapısı aşağıdaki işlevleri yerine getirmesine izin verir:

İmmünoglobulin A: özellikleri ve fonksiyonları

Bu antikor sınıfı iki biçimde oluşur: serum ve salgı.

Kan serumunda IgA tüm antikorların %10-15'ini oluşturur ve 10 yaş itibariyle ortalama miktarı 2,5 g/l'dir.

Bu antikor sınıfının moleküllerinin yaklaşık% 60'ı vücudun mukoza zarlarında yoğunlaştığından, immünoglobulin A'nın salgı formuyla daha çok ilgileniyoruz.

İmmünoglobulin A'nın yapısı, dimerlerin, trimerlerin veya tetramerlerin oluşumuna katılabilen bir J-peptidin varlığına bağlı olarak değişkenliğiyle de ayırt edilir. Bundan dolayı böyle bir antikor kompleksi çok sayıda antijeni bağlayabilir.

IgA oluşumu sırasında moleküle başka bir bileşen eklenir - S proteini. Ana görevi, tüm kompleksi enzimlerin ve insan lenfatik sisteminin diğer hücrelerinin yıkıcı etkilerinden korumaktır.

İmmünoglobulin A, gastrointestinal sistem, genitoüriner sistem ve solunum yollarının mukozalarında bulunur. IgA molekülleri antijenik parçacıkları sararak bunların içi boş organların duvarlarına yapışmasını önler.

Bu antikor sınıfının fonksiyonları aşağıdaki gibidir:

1. Antijenlerin nötralizasyonu.
2. Tüm humoral bağışıklık molekülleri arasında ilk bariyerdirler.
3. Antijenler opsonize edilir ve etiketlenir.

İmmünoglobulin M

IgM sınıfının temsilcileri, kompleksleri pentamer olduğundan büyük moleküler boyutlarıyla ayırt edilir. Tüm yapı J proteini tarafından desteklenmektedir ve molekülün omurgası nu tipi ağır zincirlerdir.

Pentamerik yapı, bu immünoglobulinin salgı formunun karakteristiğidir, ancak monomerler de mevcuttur. İkincisi B lenfositlerinin zarlarına bağlanır, böylece hücrelerin vücut sıvılarındaki patojenik unsurları tespit etmesine yardımcı olur.

Kan serumunda IgM'nin yalnızca %5-10'u bulunur ve içeriği ortalama 1 g/l'yi geçmez. Bu sınıfın antikorları evrimsel açıdan en eski olanlardır ve yalnızca B lenfositleri ve onların öncüleri tarafından sentezlenirler (plazmositler bunu yapamaz).

Yenidoğanlarda M antikorlarının miktarı artar çünkü bu yoğun IgG salgılanmasında bir faktördür. Bu uyarının bebeğin bağışıklığının gelişimi üzerinde olumlu etkisi vardır.

İmmünoglobulin M'nin yapısı plasental bariyerlere nüfuz etmesine izin vermez, bu nedenle fetal sıvılarda bu antikorların tespiti bir metabolik bozukluk, enfeksiyon veya plasental defektin sinyali haline gelir.

IgM'nin İşlevleri:

İmmünoglobulin D'nin özellikleri

Bu tip antikor yeterince araştırılmadığından vücuttaki rolü tam olarak anlaşılamamıştır. IgD yalnızca monomerler formunda bulunur; kan serumunda bu moleküller tüm antikorların %0,2'sinden fazlasını oluşturmaz (0,03 g/l).

İmmünoglobulin D'nin ana işlevi, B lenfositlerinin zarının bir parçası olarak alımdır, ancak bu hücrelerin tüm popülasyonunun yalnızca% 15'inde IgD bulunur. Antikorlar molekülün Fc ucu kullanılarak bağlanır ve ağır zincirler delta sınıfına aittir.

İmmünoglobulin E'nin yapısı ve fonksiyonları

Bu sınıf tüm serum antikorlarının küçük bir kısmını (%0,00025) oluşturur. Reagin olarak da bilinen IgE oldukça sitofiliktir: bu immünoglobulinlerin monomerleri mast hücrelerinin ve bazofillerin zarlarına bağlanır. Sonuç olarak IgE, histamin üretimini etkiler ve bu da inflamatuar reaksiyonların gelişmesine yol açar.

İmmünoglobulin E'nin yapısı epsilon tipi ağır zincirler içerir.

Bu antikorların küçük miktarları nedeniyle kan serumunda laboratuvar yöntemleriyle tespit edilmesi çok zordur. Yüksek IgE seviyeleri alerjik reaksiyonların önemli bir tanısal işaretidir.

sonuçlar

İmmünoglobulinlerin yapısı vücuttaki fonksiyonlarını doğrudan etkiler. Humoral bağışıklık, homeostazın korunmasında büyük rol oynar, bu nedenle tüm antikorların net ve uyumlu bir şekilde çalışması gerekir.

Antikorlar veya immünoglobulinler, kan serumunda (tüm serum proteinlerinin yaklaşık %30'unu oluşturur), dokuda ve diğer sıvılarda veya belirli hücre türlerinin (B lenfositleri) zarında bulunan, insanların ve sıcakkanlı hayvanların çözünebilir glikoproteinleridir. bakteri ve virüs gibi yabancı nesnelerin (antijenlerin) tanınması ve etkisiz hale getirilmesinde. İmmünoglobulinler, spesifik bir epitopa (antijenin yüzeyinin veya doğrusal amino asit dizisinin karakteristik bir parçası) bağlanarak antijenleri spesifik olarak tanır. İlk kez 1890'da Bering ve Kitasato tarafından keşfedildi. Poliklonal (farklı hücreler tarafından üretilen) ve monoklonal (bir hücrenin torunları) antikorlar vardır.

Antikorların özellikleri şunları içerir:

• afinite - bir antijene olan afinite, bir antikorun bir antijenle etkileşiminin gücü. K A veya K D aracılığıyla belirlenir. Yüksek afiniteli antikorlar KD ≈ 10 9 -10 11 M -1'e sahiptir
• özgüllük - bir antikorun bir antijenin spesifik bir epitopu ile etkileşimi
• iki işlevlilik - antijenin tanınması ve bağlanması ve efektör fonksiyonların performansı

Bu bakımdan antijen tanıma, antijen bağlama ve bir takım efektör fonksiyonları yerine getiren antikorlar spesifik humoral bağışıklıkta en önemli faktördür (Tablo 1).

Tablo 1. Memeli antikorlarının efektör fonksiyonlarına, yapılarına ve ağır zincirlerin amino asit kompozisyonlarına göre sınıflandırılması.

Antikor çeşitleri ve sentezleri.

İmmünoglobulin moleküllerinin sentezi plazma hücrelerinde meydana gelir. Molekülün ağır ve hafif zincirleri farklı kromozomlar üzerinde sentezlenir ve farklı gen grupları tarafından kodlanır. Bir antijenik uyarıya yanıt olarak antikor üretiminin dinamiği, vücudun bu antijenle ilk kez mi yoksa tekrar tekrar mı karşılaştığına bağlıdır. Birincil bağışıklık tepkisi sırasında, kanda antikorların ortaya çıkmasından önce 3-4 günlük bir latent dönem gelir. Oluşan ilk immünoglobulinler IgG'ye aittir. Daha sonra antikor miktarı keskin bir şekilde artar ve sentez IgG'den IgG antikorlarına geçer. Kandaki antikorların maksimum seviyesi 7-11. günlerde ortaya çıkar ve sonrasında sayıları giderek azalır. İkincil bağışıklık tepkisi, kısaltılmış bir latent dönem, antikor titrelerinde daha hızlı bir artış ve daha büyük bir maksimum değer ile karakterize edilir. IgG antikorlarının anında oluşması karakteristiktir. İkincil bir bağışıklık tepkisi üretme yeteneği uzun yıllar boyunca devam eder ve kızamık ve çiçek hastalığına karşı bağışıklık örnekleri olan immünolojik hafızanın bir tezahürüdür.

Antikor izolasyonu ve saflaştırılması.

Antikorları izole etmek için spesifik olmayan ve spesifik yöntemler vardır. Spesifik olmayan yöntemler arasında, çoğunlukla IgG antikorlarının bir kısmı olmak üzere antikorlarla zenginleştirilmiş fraksiyonlarla sonuçlanan bağışıklık serumlarının fraksiyonlanması yer alır. Bunlar arasında immünoglobulinlerin amonyum sülfat veya sodyum sülfatla tuzlanması, immünoglobulinlerin alkolle çökeltilmesi, hazırlayıcı elektroforez yöntemleri ve iyon değişim kromatografisi ve jel kromatografisi yer alır. Spesifik saflaştırma, antikorların bir antijen içeren bir kompleksten izolasyonuna dayanır ve aynı spesifikliğe sahip ancak fizikokimyasal özellikler açısından heterojen immünoglobulinlerin üretilmesine yol açar. Prosedür aşağıdaki aşamalardan oluşur: spesifik bir çökeltinin (antijen-antikor kompleksi) elde edilmesi ve serumun geri kalan bileşenlerinden yıkanması; ayrışmayı hızlandırmak; Antikorların, molekül ağırlıkları, yükleri ve diğer fizikokimyasal özelliklerindeki farklılıklara dayanarak antijenden ayrılması. Antikorların spesifik izolasyonu için, immünosorbentler yaygın olarak kullanılır - üzerine antijenin sabitlendiği çözünmeyen taşıyıcılar. Bu durumda, immünoglobulin elde etme prosedürü büyük ölçüde basitleştirilmiştir ve immün serumun bir immünosorban içeren bir kolondan geçirilmesini, immünosorbanın bağlanmamış serum proteinlerinden yıkanmasını, düşük pH değerlerinde immünosorban üzerine sabitlenmiş antikorun elüsyonunu ve ayrıştırıcı maddenin uzaklaştırılmasını içerir. diyaliz yoluyla.

Bialexa şirketi, in vitro teşhis ve bilimsel araştırmalara yönelik son derece hassas ürünler üretmekte ve satmaktadır. 300'den fazla öğe içeren kataloğumuzda, immünodiyagnostiklerin aşağıdaki alanlarında tam bir ürün yelpazesi bulacaksınız: kardiyovasküler hastalıklar, veterinerlik, hormonlar, immünoloji, bulaşıcı ve viral hastalıklar, kan pıhtılaşması, anemi, doğurganlık ve üreme.

Önerilen antikor çiftleri klinik örneklerle ön testlere tabi tutulur. Antikorlar ve antijenler, doğrudan ve dolaylı immünolojik testler (ELISA), sandviç immünoanalizleri, Western blotlama, immünopresipitasyon, immünkromatografi, immünfloresan ve immünositokimyasal boyama gibi çeşitli immünokimyasal yöntemlerde güvenilir şekilde performans gösterir.