Rodzaje przeciwciał

By Dr Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Reviewed by Dr Surat P, Ph.D.

Przeciwciała są glikoproteinami, określanymi jako immunoglobuliny (Igs), które są wytwarzane w odpowiedzi na reakcję immunologiczną i specyficznie wiążą się z antygenami odpowiedzialnymi za inicjowanie reakcji.

Designua |

Struktura przeciwciała

Przeciwciało składa się z dwóch łańcuchów ciężkich (każdy po 50 KD) i dwóch łańcuchów lekkich (każdy po 25 KD), które są połączone wiązaniami disulfidowymi, tworząc strukturę w kształcie litery „Y” (150 KD). Przeciwciała są dalej podzielone na dwa regiony: region zmienny i region stały.

Region zmienny jest odpowiedzialny za antygenową specyficzność przeciwciała. Region ten zawiera fragment wiążący antygen (Fab), który wiąże antygen z wysoką specyficznością. W każdym przeciwciałach znajdują się dwie porcje Fab, które mogą jednocześnie wiązać dwa identyczne epitopy (specyficzne miejsce wiązania przeciwciał z antygenem) danego antygenu.

Stały region przeciwciała zawiera fragment krystalizacyjny (Fc), który wiąże receptory powierzchni komórki (receptory Fc) na krążących WBC, makrofagach i naturalnych komórkach zabójców. Wiązanie to jest niezbędne do zainicjowania reakcji immunologicznej. Ponadto istnieją dwa regiony zawiasowe, które łączą części Fab i Fc przeciwciała.

Jakie są typy przeciwciał?

IgG

Ta izoforma stanowi 70-75% wszystkich ludzkich immunoglobulin występujących we krwi. W zależności od wielkości regionu zawiasowego, położenia wiązań disulfidowych i masy cząsteczkowej przeciwciała, IgG można dalej podzielić na 4 podklasy: IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4.

Ogólnie, białka są odpowiedzialne za wyzwalanie produkcji IgG1 i IgG3, podczas gdy IgG2 i IgG4 reagują zazwyczaj na obce polisacharydy. IgG jest głównym składnikiem humoralnego układu odpornościowego (odpowiedź immunologiczna inicjowana przez makrocząsteczki obecne w płynie pozakomórkowym) ze względu na swoją obfitość.

Dzięki niewielkim rozmiarom (monomerycznym) i dużej zdolności do rozprzestrzeniania się, IgG jest dominującym typem w płynie pozakomórkowym, który wiąże receptory Fc na komórkach fagocytujących lub innych komórkach litycznych i inicjuje odpowiedź cytotoksyczności zależnej od przeciwciał (ADCC) – mechanizm obronny zależny od komórek, w którym komórki efektorowe (fagocyty) niszczą komórkę docelową.

Więcej, IgG wyzwala fagocytozę, aby zainicjować reakcję opsonizacji – proces używany do niszczenia obcych cząstek (np. bakterii) poprzez fagocytozę. Oprócz tych funkcji, IgG jest jedynym przeciwciałem, które może przekraczać łożysko i zapewnia bierną odporność płodu i niemowląt w pierwszych kilku miesiącach życia.

IgM

IgM jest największym przeciwciałem i pierwszym, które jest syntetyzowane w odpowiedzi na antygen lub mikroorganizm, stanowiąc 5% wszystkich immunoglobulin obecnych we krwi. IgM zwykle występuje jako polimery identycznych podjednostek, z przeważającą formą pentameryczną.

W formie pentamerycznej pięć podstawowych jednostek przeciwciała jest połączonych wiązaniami disiarczkowymi. Inne formy to wydzielnicza IgM, która jest syntetyzowana przez komórki B związane z gruczołami, oraz forma monomeryczna, która jest obecna w błonie komórek B i funkcjonuje jako receptor antygenów komórek B.

Ze względu na duży rozmiar, IgM jest głównie wewnątrznaczyniowa i ma mniejsze powinowactwo do antygenów. Ponieważ jednak pentameryczna IgM ma 10 miejsc wiążących antygen, ma wyższą awidność (ogólną siłę wiązania) dla antygenów niż IgG i działa jako doskonały aktywator układu dopełniacza i aglutynacji.

IgA

Stanowi 10-15% wszystkich immunoglobulin i występuje w surowicy, śluzie nosowym, ślinie, mleku matki i płynie jelitowym. Posiada dwa podtypy, mianowicie IgA1 i IgA2, które różnią się głównie charakterystyką regionu zawiasowego. Na powierzchniach błon śluzowych IgA zapewnia podstawową obronę przed wdychanymi i połkniętymi patogenami.

IgE

IgE jest najmniej rozpowszechniona, a jej stężenie w surowicy jest 10 000 razy niższe niż IgG. Jednak stężenie IgE znacznie wzrasta w stanach alergicznych, takich jak aspergiloza oskrzelowo-płucna, oraz w chorobach pasożytniczych, takich jak schistosomatoza.

W odpowiedzi na patogeny IgE wiąże się z komórkami tucznymi za pośrednictwem specyficznych receptorów, po czym dochodzi do spowodowanego przez patogen krzyżowego wiązania tych receptorów (degranulacji). Powoduje to rekrutację eozynofilów w miejscu zakażenia i niszczenie patogenów poprzez mechanizmy typu ADCC.

IgD

IgD funkcjonuje jako receptor antygenów komórek B i może uczestniczyć w dojrzewaniu, utrzymaniu, aktywacji i wyciszaniu komórek B. Dokładna funkcja IgE jest nadal niejasna. Chociaż dokładna funkcja jest nadal niejasna, IgD może być zaangażowana w humoralną odpowiedź immunologiczną poprzez regulację selekcji i homeostazy komórek B.

Przeciwciała karmelidowe

Przeciwciała karmelidowe (jednodomenowe), powszechnie znane jako nanobody, składają się tylko z łańcuchów ciężkich (bez łańcuchów lekkich). Przeciwciała te zostały odkryte w 1989 r. po analizie całkowitych i frakcjonowanych cząsteczek IgG w surowicy wielbłąda.

W przeciwciałach Camelid miejsce rozpoznania antygenu składa się z pojedynczej zmiennej domeny. Przeciwciała te są potencjalnymi kandydatami do zastosowania w terapiach opartych na przeciwciałach ze względu na pewne szczególne cechy, takie jak mniejszy rozmiar, dobra rozpuszczalność, wysoka termostabilność, wysokie powinowactwo i specyficzność, niska immunogenność i wyższy wskaźnik penetracji tkanek.

Dalsza lektura

• Wszystkie treści dotyczące przeciwciał
• Przeciwciało – Co to jest przeciwciało?
• Formy przeciwciał
• Przeciwciała w medycynie
• Struktura przeciwciał

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr Sanchari Sinha Dutta jest komunikatorem naukowym, który wierzy w rozprzestrzenianie mocy nauki w każdym zakątku świata. Posiada tytuł Bachelor of Science (B.Sc.) oraz Master’s of Science (M.Sc.) w dziedzinie biologii i fizjologii człowieka. Po uzyskaniu tytułu magistra Sanchari podjęła studia doktoranckie w dziedzinie fizjologii człowieka. Jest autorką ponad 10 oryginalnych artykułów badawczych, z których wszystkie zostały opublikowane w renomowanych czasopismach międzynarodowych.

Ostatnia aktualizacja Dec 20, 2018

Cytowania

Proszę użyć jednego z następujących formatów, aby zacytować ten artykuł w swoim eseju, referacie lub raporcie:

• APA

  Dutta, Sanchari Sinha. (2018, December 20). Rodzaje przeciwciał. News-Medical. Retrieved on March 25, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Types-of-Antibodies.aspx.

• MLA

  Dutta, Sanchari Sinha. „Types of Antibodies”. News-Medical. 25 marca 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Types-of-Antibodies.aspx>.

• Chicago

  Dutta, Sanchari Sinha. „Types of Antibodies”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Types-of-Antibodies.aspx. (dostęp 25 marca, 2021).

• Harvard

  Dutta, Sanchari Sinha. 2018. Types of Antibodies. News-Medical, przeglądane 25 marca 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Types-of-Antibodies.aspx.