Иммунология / Иммунология+Литусов+Прощенко

Иммуноглобулины класса А

Иммуноглобулин класса A (IgA) доминирует в секретах организма (слюне, пищеварительном соке, выделениях слизистой носа и молочной железы). В сыворотке крови IgA присутствует в мономерной форме, в секретах – в димерной форме. Мономер IgA имеет типичную для антител структуру и состоит из двух тяжелых цепей и двух легких цепей. Главная функция IgA — первая линия защиты на слизистых оболочках организма, препятствующая

проникновению патогенов. IgA принимают участие в нейтрализации бактериальных токсинов. Наличие IgA в грудном молоке обеспечивает специфический иммунитет новорожденных.

IgA участвует в развитии воспалительных процессов, антитело-зависимой цитотоксичности, дегрануляции эозинофилов и базофилов, в развитии фагоцитарных реакций моноцитов, макрофагов и нейтрофилов.

Мономер IgA

Димер IgA

Транспортный рецептор Везикула

Секреторный

компонент

Плазматическая клетка	Димер IgA
	Эпителиальная клетка

Сывороточный мономер IgA

Секреторный димер IgA

J-цепь

221

Иммуноглобулины класса G

Иммуноглобулины G (IgG) являются наиболее часто встречающимися в кровотоке и межклеточной жидкости антителами. Они составляют главную часть гуморального иммунитета. IgG — главный тип антител против патогенов (бактерий, вирусов, грибков). Связывание IgG с патогенами вызывает их иммобилизацию и связывание друг с другом. Опсонизация патогена молекулами IgG позволяет фагоцитам распознать, поглотить и уничтожить его. Кроме того, IgG определяет классический путь активации системы комплемента, который приводит к гибели патогена. Молекулы IgG также способны к связыванию и нейтрализации токсинов. IgG — единственный вид антител, способный к проникновению через плаценту при помощи специальных рецепторов, обеспечивая защиту плода. В течение первых шести месяцев младенец имеет, по сути, иммунитет матери и защищен от тех патогенов, с которыми сталкивалась мать.

IgG1 65%

IgG2

23%

Шарнирная

область

IgG3 8%

IgG4 4% 222

Иммуноглобулины класса М

Молекулы IgM являются самыми тяжёлыми и наиболее сложно организованными иммуноглобулинами. Молекула свободного IgM представляет собой пентамер, каждый мономер которого состоит из двух тяжелых цепей и двух легких цепей. Мономеры объединены в пентамер посредством дисульфидных мостиков и J-цепи. При первичном попадании в организм антигена IgM из всех антител образуются первыми. Кроме того, они первыми появляются в онто- и филогенезе. В плоде человека они начинают синтезироваться на 20-й неделе. У человека IgM синтезируется плазматическими клетками, находящимися в селезенке. IgM наиболее активны в антибактериальном иммунитете. Они не проходят через плаценту. Наличие в плазме крови IgM против определенных возбудителей свидетельствует о ранних этапах инфекции, а в крови новорожденного – о внутриматочном инфицировании.

Сывороточный IgM

Мембраносвязанный IgM

Зрелый В-лимфоцит

223

Иммуноглобулины класса D

Молекула IgD представляет собой мономер с двумя тяжелыми и двумя легкими цепями. Заякоренные в мембране IgD могут активировать врождённый и адаптивный иммунитет, функционируя в составе В- клеточного рецептора. Экспрессия IgD начинается в тот момент, когда B- клетки покидают костный мозг и направляются в периферические лимфоидные ткани. В зрелом состоянии B-клетка ко-экспрессирует IgM и IgD. IgD могут дополнять функции IgM и даже функционально замещать IgM в случае нефункциональности последних.

Сывороточный IgD

Мембраносвязанный IgD

Зрелый В-лимфоцит

224

Иммуноглобулины класса Е

Молекула иммуноглобулинов E (IgE) состоит из двух тяжелых и двух легких цепей. Их основная роль заключается в развитии аллергических реакций. Кроме того, они участвуют в иммунном ответе против паразитов (гельминтов). Fc-участки IgE взаимодействуют со специфическими рецепторами на тучных клетках и базофилах. После связывания IgE с аллергеном тучные клетки начинают секрецию гистамина, лейкотриенов и некоторых интерлейкинов, что приводит к развитию аллергических реакций. Уровень IgE повышен при некоторых аутоиммунных заболеваниях (системная красная волчанка, псориаз).

Иммуноглобулин IgE

Базофил

225

Эффекторные функции антител

Основные функции антител в иммунной системе:

-нейтрализация, при которой нейтрализующие антитела блокируют бактериальную клетку или вирусную частицу и делают их неактивными;

-агглютинация, при которой антитела склеивают чужеродные клетки в комки, которые уничтожаются путем фагоцитоза;

-преципитация, при которой антитела собирают растворимые в плазме крови антигены в скопления, выпадающие в осадок, подвергающийся фагоцитозу;

-активация системы комплемента, при которой антитела присоединяются к поверхности патогенной клетки, благодаря чему ее могут атаковать компоненты системы комплемента, вызвать ее лизис и запустить воспаление.

Функции антител

Нейтрализация

Агглютинация

Преципитация

Активация

комплемента

Бактерии

Комплемент

Вирус

Антигены

Бактерия

Пора

Усиление

Приводит к

Фагоцитоз

Лизис клетки

Макрофаг

226

Нейтрализация микробов и токсинов

Антитела способны нейтрализовать повреждающее действие микробов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных антигенов антителами, то есть их нейтрализацией. При этом антитела связывают ту часть патогена (токсина, вируса), которая взаимодействует с соответствующим рецептором на клетке хозяина. В результате этого нарушается взаимодействие патогена и клетки-мишени.

		Эндоцитоз комплекса		Высвобождение активного		Нейтрализация антителами
Связывание токсина
с клеточным рецептором		токсин - рецептор		компонента токсина		связи токсина с рецептором

227

Опсонизация, стимулирующая фагоцитоз

Опсонизация - это процесс адсорбции опсонинов на поверхности микроорганизмов и других инородных частиц. Опсонины – это вещества, которые стимулируют и облегчают фагоцитоз этих частиц. Функцию опсонинов могут выполнять антитела или комплемент. Антитела связываются с патогеном своими Fab-фрагментами, а Fc-фрагментом – с соответствующими рецепторами фагоцитов.

Антитела

Антиген

Патоген

Fc-рецептор

Фагоцит

228

Антитело-зависимая клеточная цитотоксичность

При антитело-зависимой клеточной цитотоксичности NK-клетки с помощью Fcγ-рецептора атакуют клеткумишень, покрытую IgG; эозинофил, имеющий Fcεрецепторы, атакует гельминт, покрытый IgE; нейтрофил и макрофаг атакуют микроб, покрытый IgG. Таким образом могут действовать и другие клетки, имеющие на своей поверхности Fc-рецепторы. Например, через эти рецепторы NK-клетки связывают Fc-фрагменты IgG, прикрепленные к поверхности инфицированных или опухолевых клеток и запускают перфорин-гранзимовый механизм цитотоксичности, уничтожая клетку-мишень.

NK-клетка

Fcγ-рецептор

Антитело

Гранула

Перфорин

Гранзим

Клетка-мишень

229

Комплемент-зависимый цитолиз

Антиген, расположенный на клетке, узнается антителами классов IgG и IgM. Антитела прикрепляются Fab-фрагментами к антигенам на поверхности клетки. При их взаимодействии образуется комплекс “клетка – антиген – антитело”. Комплекс “антиген-антитело” активирует комплемент по классическому пути. При этом к Fc-фрагменту антител присоединяется комплемент с образованием анафилатоксинов (С3а - С5а) и мембрано-атакующего комплекса (МАК), состоящего из компонентов С5-9. Происходит комплемент-зависимый цитолиз.

С1

Антитело
Антиген
Мембрано-	Лизис
	клетки
атакующий
комплекс
С5-9		С1
С1

230