какой изотип иммуноглобулинов синтезируется первым

Научная электронная библиотека

Морозова В. С., Габрильянц О. А., Мягкова М. А.,

3.1.1. Структура и функции антител

Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) – это особый класс гликопротеинов (т.е. белков с присоединенных к ним углеводными остатками), присутствующих в сыворотке крови, тканевой жидкости или на клеточной мембране, которые распознают и связывают антигены. Иммуноглобулины синтезируются В-лимфоцитами (плазматическими клетками) в ответ на вещества определенной структуры – антигены. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных и нежелательных эндогенных объектов – например, бактерий и вирусов, опухолевых клеток и др. Они являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую и эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации комплемента).

Антитела синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся В-лимфоциты 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 антигена.

Антитела являются относительно крупными (

150 кДа для IgG) гликопротеинами, имеющими сложное строение. Антитела состоят из двух идентичных тяжелых цепей и из двух идентичных лёгких цепей, т.е.
фрагментов с меньшим и большим молекулярным весом (рис. 3). 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 Fc (англ. fragment crystallizable – фрагмент, способный к кристаллизации). Fab фрагменты называются также вариабельной областью антител, т.к. именно их строение определяет связывающую функцию Ат и варьируется в зависимости от структуры антигена. Fc фрагмент называется константной областью Ат, т.к. у особей данного вида для всех молекул Ат этот фрагмент является идентичным.

Рис. 5. Структура антител

В зависимости от выполняемых функций антитела могут существовать как в различных формах (классы иммуноглобулинов): мономерной (IgG, IgD, IgE, сывороточный IgA) или в олигомерной форме (димер-секреторный IgA, пентамер – IgM). Схематичное строение

Иммуноглобулины класса G (IgG) – основной иммуноглобулин сыворотки здорового человека, составляет 70–75 % всей фракции иммуноглобулинов. IgG наиболее активны во вторичном иммунном ответе и антитоксическом иммунитете. Являются единственной фракцией иммуноглобулинов, способной к транспорту через плацентарный барьер и тем самым обеспечивают иммунитет плода и новорожденного. IgG являются самыми небольшими молекулами по сравнению с другими классами Ig (молекулярная масса М = 146 кДа).

Иммуноглобулины класса А (IgA) содержатся в сыворотке (15–20 %
всей фракции Ig), в секреторном компоненте: слюне, слезах, молозиве, молоке, отделяемом слизистой оболочки мочеполовой
и респираторной системы. IgA представлены в виде мономеров (80 % в сыворотке), димеров (в секрете), и тримеров. Средняя молекулярная масса IgA М = 500 кДа.

Иммуноглобулины класса М (IgM) являются пентамерами IgG и составляют до 10 % фракции иммуноглобулинов. Появляются IgM при первичном иммунном ответе B-лимфоцитами на неизвестный антиген. IgM встроены в плазматическую мембрану B-лимфоцитов и выполняют роль антиген распознающего рецептора. Средняя молекулярная масса IgМ М = 970 кДа.

Иммуноглобулины класса D (IgD) представлены в виде мономеров и содержатся в основном на мембране некоторых В-лимфоцитов, а также в небольшом количестве в плазме (

Источник

Какой изотип иммуноглобулинов синтезируется первым

На скорость образования антител ( АТ ) влияет ряд факторов: доза Аг (сила Аг-воздействия), частота Аг-стимуляции и состояние иммунной системы индивида (то есть его иммунный статус). Если организм впервые встречается с Аг, то развивается первичный иммунный ответ, а при повторном контакте — вторичный ответ (рис. 10-11).

Читайте также: mgj73ru a что значит

Первичный иммунный ответ

Появлению антител ( АТ ) предшествует латентный период продолжительностью 3

Рис. 10-11. Динамика образования антител ( АТ ) при первичном и вторичном иммунных ответах. По оси абсцисс — время (сут), по оси ординат — титр AT (разведения).

Вторичный иммунный ответ

После антигенной стимуляции часть В- и Т-лимфоцитов циркулирует в виде клеток памяти. Особенности вторичного иммунного ответа — высокая скорость антителообразования, появление максимальных титров антител ( АТ ) и длительное (иногда многолетнее) их циркулирование.

Основные характеристики вторичного имунного ответа:
• образование антител ( АТ ) индуцируется значительно меньшими дозами Аг;
• индуктивная фаза сокращается до 5-6 ч;
• среди антител ( АТ ) доминируют IgG с большой аффинностью, пик их образования наступает раньше (3-5 сут);
• Антитела ( АТ ) образуются в более высоких титрах и циркулируют в организме длительное время.

— Вернуться в оглавление раздела «Микробиология.»

Источник

Иммунная система Часть 7 Антитела, комплемент

Антитела

Антитела – главный молекулярный компонент гуморального иммунного ответа. Они секретируются плазматическими клетками, образованными из В-лимфоцитов. Распознают последовательности белков, полисахаридов и других структур конкретного антигена, точно соединяются с ним по поверхностным свойствам, подходя как ключ к замку. Благодаря наличию сходных структур, один и тот же вид антител перекрестно реагирует на разные антигены. По строению антитела представляют собой иммуноглобулины Ig нескольких классов.

Иммуноглобулин М IgM – первый вид антител, который формируется после встречи с новым антигеном. Циркулируя по крови, он связывает антиген и активирует комплемент, облегчая фагоцитоз. Каждый IgM связывает много антигенов, но эти связи непрочные. Он неидеально подходит к замку и больше похож на грубую заготовку ключа, поэтому часто бывают перекрестные реакции с другими антигенами.

Иммуноглобулин G IgG является наиболее распространенным иммуноглобулином в крови, но обнаруживается и в тканях. Это единственный иммуноглобулин, который проходит через плацентарный барьер во время беременности, обеспечивая иммунную защиту новорожденного в первые месяцы жизни. Для его формирования в первичном иммунном ответе требуется несколько дней и активная поддержка Т-лимфоцитов. Этот ключик более отточенный, причем чем больше проходит времени, тем идеальнее он подходит к замку. Свойство «идеальности» связывания с антигеном называется авидность. Именно поэтому при повторной встрече, высокоавидные IgG действуют более эффективно и быстро.

Иммуноглобулин А IgA присутствует в небольшом количестве в крови, но работает преимущественно в виде секреторного sIgA на поверхностях слизистых оболочек и в секретах (слюна, слезная жидкость, молозиво).

Иммуноглобулин D IgD связан с IgM на поверхности молодых В-лимфоцитов. Его уровни в крови очень низкие, а функция не известна.

Иммуноглобулин Е IgE присутствует в крови, на слизистых оболочках дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта в небольшом количестве. Он обладает высоким сродством к рецепторам тучных клеток и базофилов. Если антиген взаимодействует с IgE на поверхности этих клеток, происходит их дегрануляция. Это выход содержимого гранул клеток, вызывающих острую аллергическую воспалительную реакцию.

Система комплемента

Система комплемента – это особый тип молекул (белки, ферменты и их предшественники), которые помогают в иммунном ответе. Система комплемента связывает врожденный и приобретенный иммунитет, т.к. участвует в фагоцитозе, выработке антител, уничтожении чужеродных клеток.

Компоненты системы комплемента выполняют множество функций: стимулируют хемотаксис (направленное движения лейкоцитов к антигенам), запускают дегрануляцию тучных клеток независимо от связывания антигена с IgE, помогают фагоцитирующим клеткам связывать антигены (опсонизация) и многое другое. Компоненты комплимента обозначаются буквой С и цифрой, обозначающей очередность их открытия (от С1 до С9), просто буквами (фактор B, фактор D) или имеют название (пропердин).

Активация комплимента происходит под действием иммунных комплексов, образованных связками антиген-антитело, либо же в ответ на крупные антигены и белки острой фазы.

Врожденный и приобретенный дефицит компонентов комплемента существенно снижает устойчивость организма к инфекционным агентам.

Белки воспаления

Воспаление – это местная и общая реакция организма в ответ на раздражитель. Его цель устранить причину повреждения и восстановить ткань в месте повреждения. Раздражители бывают механическими (травма), химическими (ожог, кислоты), инфекционными (бактерии, вирусы и их токсины), иммунными (комплексы антиген-антитело, комплемент).

Белки острой фазы – белки плазмы, уровень которых резко повышается или, в некоторых случаях, понижается при ответе на поражение тканей. Образуются они преимущественно в печени под действием высоких уровней ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-альфа в крови. Наиболее резко повышаются уровни:

Альфа-1 кислого гликопротеина

Сывороточного Р-компонента амилоида

Они повышаются через несколько часов после начала воспаления, способствуют активации комплемента, облегчают фагоцитоз, помогают ограничивать повреждение тканей, повышают сопротивляемость организма к инфекциям, способствуют заживлению тканей и прекращению воспаления. Альфа-1-кислый гликопротеин также является транспортным белком.

К белкам острой фазы воспаления относят фибриноген, ферритин, гаптоглобин, церулоплазмин и другие белки. Например, фибиронген помимо основной функции формирования тромба и остановки кровотечения, которые способствуют заживлению тканей, способен также усиливать фагоцитоз. Уровни фибриногена увеличиваются при воспалении и являются основной причиной повышения скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в анализах.

Измерение уровней белков острой фазы указывают на воспаление, инфекцию или травму, но не помогают определить причину их возникновения.

В крови содержится еще много других молекулярных компонентов, которые участвуют так или иначе в воспалении и иммунном ответе. Дисбаланс их работы способствует либо чрезмерному ответу с поражением собственных тканей, развитием аутоиммунной патологии, либо наоборот, слабому ответу с развитием хронического воспалительного процесса.

Источник

Что такое антитела IgM и IgG? О чем говорит их наличие?

О чем расскажут IgM?

На что указывают антитела IgG?

Иммуноглобулины IgG гораздо меньше по размеру и более легкие, чем IgM. Эти антитела являются самым многочисленным классом и гораздо более эффективны в противодействии возбудителю. Их обнаружение в крови указывает на то, что была встреча с возбудителем SARS-CoV-2.

Иммуноглобулины IgG появляются примерно со 2- 3-й недели заболевания. Они циркулируют в организме в течение более длительного времени и обеспечивают долговременный иммунный ответ.

Указывают ли IgM на острый процесс?

Действительно, иммуноглобулины IgM считаются маркером острого течения инфекционного заболевания. Обычно при классическом иммунном ответе срок жизни IgM недолог, их концентрация в крови быстро снижается, и одновременно наблюдается повышение количества IgG. Но у некоторых людей COVID-19 они могут обнаруживаться в крови в течение нескольких месяцев. По некоторым данным, до полугода.

Почему уровень IgM не уменьшается?

Заразен ли человек с IgM?

Надо понимать, что метод ИФА, с помощью которого выявляют IgM и IgG, является дополнительным методом диагностики COVID-19. Если у пациента имеются клинические симптомы и рентгенологические признаки, сходные с COVID-19, то даже при отрицательном результате ПЦР наличие IgM является дополнительным лабораторным критерием в пользу диагноза COVID-19.

Если у человека при регулярных скрининговых обследованиях по месту работы впервые после отрицательного IgM во время предыдущего исследования появляется положительный результат, это повод пройти более углубленное обследование в отношении бессимптомной формы COVID-19.

Если же у выздоравливающего после COVID-19 нет клинических признаков инфекции и ПЦР-тест отрицательный, но длительно выявляется в высоких титрах IgМ, это можно объяснить индивидуальными особенностями иммунного ответа организма. Такая ситуация не является уникальной для COVID-19 и иногда встречается и при других инфекционных заболеваниях.

Если есть антитела, можно делать прививку от коронавируса?

Если титр антител высокий, и человек недавно переболел, в прививке надобности нет.

По материалам Роспотребнадзора

Адрес: 390046, Рязанская область, город Рязань, ул. Свободы, дом 89

Источник

Какой изотип иммуноглобулинов синтезируется первым

Иммуноглобулин A (IgA) циркулирует в сыворотке крови в виде мономеров или димеров. Димер IgA может связываться с полиглобулиновым рецептором на базолатеральной поверхности эпителиальных клеток и в комплексе с этим рецептором проникать в эпителиальные клетки. Внутри эпителиальной клетки такой комплекс подвергается протеолизу и через апикальную поверхность эпителиальной клетки секретируется образовавшийся комплекс димера IgA с фрагментом полиглобулинового рецептора, который получил название «секреторный компонент». Основными местами синтеза и секреции IgA являются: эпителий желудочно-кишечного тракта, респираторного тракта, лактирующие молочные железы, слюнные и слезные железы. В организм ребенка IgA попадают с молоком матери при грудном вскармливании. В составе секретов оболочек слизистых секреторный IgA — SIgA обеспечивает местный иммунитет слизистых оболочек. Защитное действие SIgA от проникновения через слизистые оболочки бактерий и вирусов зависит от его способности связывать микроорганизмы и препятствовать их адгезии или адсорбции на рецепторах слизистой оболочки.

В сыворотке крови здоровых людей иммуноглобулин Е (IgE), как правило, не содержится.

Защитное действие специфических антител реализуется с помощью нескольких механизмов:
1) усиление фагоцитоза бактерий,
2) нейтрализация бактериальных экзотоксинов и вирусов;
3) активация системы комплемента с последующим бактериолитическим действием ее мембранатакующего комплекса,
4) препятствие колонизации слизистых оболочек патогенными бактериями и адсорбции вирусов.

В результате гуморального иммунного ответа на бактериальную инфекцию в сыворотке крови накапливаются специфические антитела классов IgG и IgM. При взаимодействии этих антител с антигенами на поверхности бактерий создаются условия активации системы комплемента по классическому пути, результатом которого становится лизис бактерий (бактериолиз). Классический путь активации системы комплемента начинается со стадии соединения Clq с определенным участком молекулы иммуноглобулина, который становится доступным только после взаимодействия иммуноглобулина — антитела со своим антигеном. Clq при этом активируется, приобретая активность сериновой протеиназы (эстеразы), которая запускает каскадный процесс расщепления и присоединения последующих фракций: С4, С2, С3. После активации С3 запускается дальнейший каскад формирования мембранатакующего комплекса (С5—С9), что ведет к лизису бактерий. Некоторые защитные функции активированных компонентов системы комплемента были описаны выше.

Источник