Как и где вырабатываются антитела? Антитело


Антитела

Антитела — это специфические гамма-глобулины сыворотки крови, образующиеся в ответ на введение антигенов или в результате естественного контакта организма с веществами антигенной природы (бактерии, токсины, белки различного происхождения, полисахариды, полисахаридно-белковые комплексы и др.). Для выработки значительного количества антител достаточно попадания в организм небольшого количества антигена.

Антитела играют существенную роль в формировании невосприимчивости организма к инфекционным болезням (см. Иммунитет). Содержащие антитела сыворотки, полученные от иммунизированных животных, нашли широкое применение для лечения и профилактики ряда заболеваний (дифтерия, столбняк, газовая гангрена, ботулизм). Обнаружение антител в сыворотке имеет диагностическое значение при ряде инфекционных болезней (брюшной и сыпной тифы, бруцеллез и др.).

Основной особенностью антител является их способность специфически взаимодействовать  с  соответствующим антигеном. Физические свойства антигена определяют характер наблюдаемой иммунологической реакции между антителами и антигеном. На основе этих особенностей антитела  делят на агглютинины, преципитины и лнзины. См. также Агглютинация, Преципитация.

Антитела — белки, появляющиеся в организме животного или человека после попадания в него некоторых веществ — антигенов.

Антитела специфически соединяются именно с теми веществами (или веществами, сходными с ними по химической структуре), которые вызвали появление самих антител. Иногда в крови обнаруживаются антитела против антигенов (см.), которыми животные или люди не иммунизировались («нормальные» антитела). Появление некоторых «нормальных» антител можно объяснить незаметным попаданием антигенов в организм (микробы, пищевые факторы и т. д.).

Вместе с белками, которые лишены активности антител, но сходны с ними по химической структуре и антигенной специфичности, антитела образуют группу иммуноглобулинов. Значительное количество иммуноглобулинов присутствует в сыворотке крови; содержатся они и в других биологических жидкостях (лимфа, моча, ликвор и др.), а также в тканях.

Основная масса иммуноглобулинов является ү-глобулинами, которые у людей подразделяются на три класса: 1) үG, или igG; этот класс имеет мол. вес 160 000, при электрофорезе в щелочных буферах мигрирует наиболее медленно, отличается небольшим содержанием углеводов; 2) үА., или igA.; этот класс имеет также мол. вес 160 000, мигршэует при электрофорезе между и ү-глобулинами (ү1- или β2A-глобулин), содержит много углеводов; 3)үМ, или igM; этот класс имеет мол. вес около 900 000; он мигрирует в зоне β2- или ү1-глобулина, содержит много углеводов.

Антитела одинаковой специфичности могут присутствовать среди иммуноглобулинов всех трех классов. При первичной иммунизации рядом антигенов образуются үМ или смесь үМ и үG, а при повторной — преимущественно үGA.

Молекула үG состоит из 4 пептидных цепей: двух «тяжелых» (у, старое наименование Н или А) с мол. весом около 50 000 и двух «легких» (х,λ, старое наименование L или В) с мол. весом около 20 000. Пептидные цепи соединены пятью дисульфидными мостиками.

Каждая молекула антитела содержит два активных центра. При действии протеолитического фермента папаина молекула распадается на три фрагмента: два «одновалентные» активные, антигенсвязывающие (Fab) с мол. весом 60 000 и один неактивный кристаллизирующийся фрагмент (Fc) с мол. весом около 80 000.

Появление антител связано с синтезом новых молекул белка в клетках лимфатической ткани. Антитела синтезируются главным образом в плазматических клетках и частично в лимфоцитах селезенки, лимфатических узлов, кожи, легких, костного мозга и т. д. Исключение составляет лишь печень, где синтезируется основная масса сывороточных белков, но не иммуноглобулины.

После введения антигена антитела появляются через некоторый, так называемый латентный, период (от нескольких дней до 2—3 недель). Введение антигена вызывает иммунологическую перестройку, в результате которой повторное введение антигена взрослому животному обычно сопровождается более энергичным синтезом антител, чем первичное. В отличие от этого, введение антигена эмбриону или новорожденному животному во многих случаях приводит к потере способности образовывать антитела в ответ на последующую иммунизацию этим же антигеном (иммунологическая толерантность).

Обнаружение в сыворотке людей или животных антител имеет диагностическое значение и позволяет судить о возбудителях заболеваний. Для обнаружения антител используют реакцию антитела с антигеном. В результате подобной реакции вне организма образуется осадок (преципитат), происходит слипание эритроцитов или бактерий (агглютинация бактерий), растворение эритроцитов и бактерий, нейтрализация вирусов и токсинов, связывание комплемента и т. д.

При взаимодействии антигена с антителами в организме могут происходить различные патологические процессы (анафилактический шок, сывороточная болезнь и т. д.). Сыворотки людей и животных (или выделенные из них препараты — гамма-глобулин, диаферм и т. д.), содержащие антитела против ряда заболеваний, используются для профилактики и лечения этих заболеваний. См. также Иммунитет.

www.medical-enc.ru

Как вырабатываются антитела и какова их роль в организме?

Антитела присутствуют в каждом организме как иммунный ответ на различные воздействия. Они вырабатываются лимфоцитами в случае необходимости, и по их количеству и классу можно судить о наличии того или иного заболевания.

Однако антитела важны не только в диагностических целях, они отвечают за работу иммунитета. Именно эта их функция используется во время вакцинации. С течением жизни человек накапливает в крови те или иные антитела, что и составляет его иммунитет. Для стимуляции выработки определенного вида антител используются вакцины.

Содержание статьи:

Антитела: что это такое, группы и их действие

Антитела – специфические белки в крови, которые связывают антигены

Антитела – специфические белки в крови, которые связывают антигены

Антитела представляют собой белковые соединения, которые являются частью иммунной системы человека. Для самого организма это своего рода защита, а в лабораторном исследовании – маркеры определенных заболеваний. Первые антитела вырабатываются еще в утробе. Они передаются ребенку от матери, но их немного. После рождения ребенок постоянно сталкивается с враждебной средой, вырабатывая все новые антитела. Этот процесс может продолжаться в течение всей жизни.

Действие антител основывается на связывании цепочки «антиген-антитело». Антиген того или иного возбудителя заболевания попадает в кровь, провоцируя выработку антител определенного класса. Для выработки определенных антител в течение жизни человеку делают различные прививки. Суть вакцинации заключается во введении определенного количества антигена, который провоцирует выработку тех или иных антител в количестве, достаточном для формирования иммунитета. Они остаются в организме человека в течение всей жизни, защищая его от заражения.

Выделяют 5 классов антител.

Выработка антител того или иного класса зависит не только от самого заболевания, но и его этапа: одни антитела вырабатываются сразу же после заражения, другие – только после окончания инкубационного периода:

  1. Класс G. Этот класс указывает на выработку стойкого иммунитета к возбудителю. Антитела класса G начинают вырабатываться через 2-3 недели после начала заболевания и могут сохраняться в организме всю жизнь, не указывая при этом на наличие самого возбудителя.
  2. Класс Е. Антитела, которые вырабатываются при аллергических реакциях атопического типа (обычно кожные реакции, отеки, зуд, аллергический ринит), а также при паразитарных поражениях.
  3. Класс А. Этот класс иммуноглобулинов вырабатывается в случае возникновения различных респираторных инфекций и при поражениях печени различной этиологии (вирусные гепатиты, цирроз, алкоголизм). Они появляются в крови через 1-2 недели после возникновения инфекции и исчезают примерно через 2-3 месяца. Есть уровень IgA остается прежним, это говорит о хронической форме заболевания.
  4. Класс М. Антитела, которые вырабатываются самыми первыми при инфекциях и снижаются в течение месяца после начала заболевания.
  5. Класс D. Этот класс иммуноглобулинов еще мало изучен и пока не используется в диагностических целях.

Где и как вырабатываются антитела? О чем они говорят?

Антитела вырабатываются лимфоцитами!

Антитела вырабатываются лимфоцитами!

Антитела вырабатываются иммунными клетками под названием В-лимфоциты. Антитела содержатся в мембране этих клеток и в самой сыворотке крови. В случае возникновения инфекции антитела начинают поступать в кровь, познавая те или иные антигены и подавая сигнал иммунной системе.

Иммунологический анализ определяет не только класс антител, но и их количество. Это позволяет выявить определенные заболевания и даже примерный срок заражения:

  • Вирусные и бактериальные инфекции. С помощью антител можно определить наличие той или иной инфекции, причем инфекция может быть совершенно различной: туберкулез, пневмония, герпес, ВИЧ и т.д. К определенному антигену вырабатывается свой иммуноглобулин, который и провоцирует иммунный ответ.
  • Аллергии. Для определения аллергии существуют кожные пробы и иные тесты, но анализ на иммуноглобулины позволяет выявить вероятность появления аллергических реакций еще до того, как они проявятся. Этот анализ используют для обследования людей, с наследственной предрасположенностью к аллергии, чтобы узнать вероятность ее возникновения.
  • Паразитарные инфекции. Анализ кала на гельминты не всегда эффективен, так как яйца глистов не всегда обнаруживаются в кале. Анализ крови в этом случае куда более информативен. Он показывает повышенное количество иммуноглобулина Е в плазме крови, что говорит о том, что паразитарная инфекция в организме присутствует.
  • Половые инфекции. С помощью антител можно определить также различные половые инфекции: микоплазму, токсоплазму, уреаплазму, сифилис и другие. Именно ИФА (иммуноферментный анализ) является наиболее информативным в плане диагностирования всех существующих ЗППП.
  • Заболевания щитовидной железы. Для определения заболеваний щитовидной железы определяют количество антител к тиреоглобулину, специфическому белку, вырабатываемому щитовидной железой.
  • Аутоиммунные заболевания. Антитела являются показателем большинства аутоиммунных заболеваний. Они называются аутоантителами, то есть это те иммуноглобулины, которые выбрасываются в кровь в ответ не на внешний раздражитель, а на собственные клетки организма. Антигенами в этом случае могут выступать какие-либо соединения, липиды, гормоны и т.д.

Анализ крови на антитела, его расшифровка

Анализ крови назначается с целью выяснения состояния иммунитета человека

Анализ крови на антитела назначается с целью выяснения состояния иммунитета человека

Анализ крови на антитела сдается из вены. Эта процедура стандартная, проводится быстро и безболезненно. Небольшая подготовка к сдаче анализа требуется. Например, накануне не рекомендуется употреблять жирную и жареную, острую пищу, алкоголь, так как это может повлиять не только на состав крови, но и свертываемость. Если кровь быстро свернется или сыворотка окажется мутной, обследование провести будет невозможно.

Перед сдачей анализа нужно отменить все препараты, но с разрешения врача. Если прием некоторых препаратов обязателен, это учитывается при расшифровке анализа.

Некоторые антитела чувствительны к эмоциональным и физическим напряжениям, поэтому перед сдачей крови желательно избегать стрессов и занятий спортом. Утреннюю зарядку также делать нежелательно, а перед входом в лабораторию нужно немного посидеть и отдышаться.

Расшифровкой должен заниматься врач, так как наличие некоторых антител трактуется по-разному, может потребоваться дополнительное обследование.

Основные показатели:

  • IgA. В норме он присутствует в крови в небольших количествах, не более 3,5 г/л. Если количество этого иммуноглобулина значительно повышается, можно говорить о наличии инфекции. Среди возможных заболеваний: туберкулез, гепатит, цирроз, заболевания ЖКТ, инфекции дыхательных путей. Чтобы уточнить диагноз, собирают анамнез и проводят другие тесты. Пониженное количество IgA встречается при приеме некоторых препаратов, подавляющих иммунитет, при раке крови, облучении.
  • IgE. Уровень этого иммуноглобулина нестабилен. Она может повышаться при аллергии или глистных инвазиях, а может оставаться на прежнем уровне, что не отрицает возможность аллергии и паразитарной инфекции.
  • IgM. Эти иммуноглобулины вырабатываются в больших количествах при заболеваниях ЖКТ, инфекциях, дыхательных путей, поражениях печени, паразитарных инфекциях, а во время беременности указывают на возможность внутриутробного инфицирования.
  • IgG. У взрослого человека эти антитела присутствует в сыворотке крови в количестве 7-18 г/л. Это показатель наличия иммунитета к тому или иному заболеванию, но повышение уровня этих иммуноглобулинов может указывать и на такие заболевания, как туберкулез, аутоиммунные заболевания, ВИЧ. Снижение уровня IgG встречается при онкологии, аллергических реакциях.

Антигены и антитела

Антигены - это вещества, чужеродные для организма, вызывающие образование антител

Антигены — это вещества, чужеродные для организма, вызывающие образование антител

Организм начинает вырабатывать антитела на любой антиген, который сочтет враждебным. В зависимости от самого антигена отличаются и иммуноглобулины, атакующие его.

Не все антитела способны атаковать антиген, некоторые служат исключительно для распознавания враждебных клеток и активизации иммунной реакции. Антитело вступает в реакцию с антигеном, что провоцирует выброс определенных веществ, выполняющих защитную функцию в организме.

Если говорить о цепочке «антиген-антитело», то существует другая классификация антител:

  1. Антитела к белкам щитовидной железы. В крови обнаруживают антитела к рецепторам ТТГ и различным белкам, вырабатываемым щитовидной железой. Как правило, это указывает на тиреотоксикоз – синдром, связанный с гиперфункцией щитовидной железы, когда выработка гормонов идет слишком активно.
  2. Антиспермальные антитела. Это явление носит также название «иммунологическое бесплодие». Оно может быть выявлено как у мужчин, так и у женщин. Иммунитет распознает сперматозоиды как враждебные клетки и атакует их, что исключает зачатие.
  3. Антитела к ядерным антигенам. Это специфические антитела, которые атакуют собственные клетки организма, распознавая их как антигены, что является причиной неизлечимых аутоиммунных заболеваний.
  4. Антитела к инсулину. Это разновидность аутоантител, которые связываются с инсулином, вызывая реакцию организма на него, что встречается при врожденном сахарном диабете.
  5. Антитела к резус-фактору. Часто этот анализ проводится во время беременности у женщин с отрицательным резус-фактором. Если количество антител в крови велико, значит организм матери воспринимает клетки ребенка как враждебные и борется с ними.
  6. Антитела к двухспиральной ДНК. Встречаются при системной красной волчанке. Это антитела, которые направлены против собственной цепочки ДНК, что приводит к разрушению организма.

Больше информации о том, что такое антитела и антигены можно узнать из видео:

Это не весь список специфических антител. Анализ крови на антитела позволяет определить большое количество заболеваний с высокой точностью. Он играет большое значение в лабораторной диагностике.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

diagnozlab.com

Антитела, строение и функции антител

АнтителаАнтитела это крупные Y-образные белки, которые вырабатываются клетками плазмы и применяются иммунной системой в целях уничтожения чужеродных микроорганизмов (вирусов и бактерий). Антитело по другому называется иммуноглобулин. Антитела это гликопротеины из суперсемейства иммуноглобулинов. Представляют большую часть гамма-глобулиновой фракции белков крови. При попадании в организм патогена (антигена), его молекула распознается антителами через вариабельную область Fab.

На кончике каждого антитела содержится паратоп, который является специфичным для каждого конкретного эпитопа на антигене, что позволяет связываться этим структурам вместе с абсолютной точностью. Данный процесс связывания позволяет антителам помечать патогенные молекулы или клетки для последующей атаки клетками иммунной системы для их нейтрализации. Такой процесс препятствует развитию заболевания, а также может активировать макрофаги для уничтожения вредных микроорганизмов. Производство антител возложено на гуморальную иммунную систему, это является основной ее функцией. Взаимодействие антител с другими компонентами иммунной системы происходит через Fc-область.

Секреция антител происходит B-клетками адаптивной иммунной системы, чаще всего дифференцированными B-клетками (плазматическими клетками). Антитела присутствуют в двух формах, а именно в растворимой, свободно распространяющиеся в плазме крови, а также в форме, связанной с мембраной, прикрепляющейся к поверхности B-клетки, называемыми B-клеточными рецепторами. B-клеточные рецепторы присутствуют только на поверхности B-клеток, что облегчает активацию этих клеток и их дифференциацию на различные области производства антител (плазматические клетки или клетки памяти) B-клеток, которые выживают в организме, запоминая определенный (тот же) антиген, что позволяет реагировать B-клеткам быстрее при следующем попадании этого антигена в организм. Работа растворимых антител продолжается после их высвобождения в кровь и в другие жидкости организма, где они продолжают обследование чужеродных микроорганизмов.

Строение антител

Антитела это тяжелые примерно 150 кДа белки, содержащие сахарные цепи (гликаны), т.е. антитела это гликопротеины. Основной функциональной единицей каждого антитела является мономер иммуноглобулина.

В общем все антитела имеют примерно схожую структуру, но небольшая область на кончике белка очень изменчива, что позволяет существовать миллионам антител с различиями именно на этом кончике. Данное место называется гипервариабельной областью. Каждый вариант кончика способен связываться с определенным антигеном. Такой огромный вариант антител-паратопов дает возможность иммунной системе связывать множество чужеродных микроорганизмов, вторгающихся в организм человека. Большое разнообразие паратопов антител достигается за счет рекомбинации - процесса их случайной мутации в области гена антитела. Паратоп антителя является полигенным и состоит из трех генов V, D, J. Паратопный локус полиморфен, поэтому при продуцировании антитела выбирается по одному аллелю из генов V, D, J, после чего сегменты генов соединяются вместе случайно генетической рекомбинацией для создания паратопа. Области, в которых гены случайным образом рекомбинируются вместе называются гиперпеременной областью, которая используется для распознавания антигенов. В ходе процесса под названием коммутация классов, происходит реорганизация генов антител, в результате чего один тип фрагмента Fc тяжелой цепи меняется на другой, создавая другой изотип антитела. Такой процесс дает возможность использовать одно антитело различными типами Fc-рецепторов.

В состав антитела входят несколько основных структурных единиц с двумя большими тяжелыми и двумя небольшими легкими цепями. Тяжелые цепи антител имеют несколько различных типов, определяемых пятью типами кристаллизующихся фрагментов Fc, способные присоединяться к антигенсвязывающимся фрагментам. Пять различных типов областей Fc дают возможность антителам группироваться в пять изотипов. При этом каждая область Fc конкретного изотипа антитела имеет возможность связываться со своим специфическим Fc-рецептором, кроме lgD, являющимся по существу B-клеточным рецептором. Это позволяет структуре антиген-антитело опосредовать разные роли, которые будут зависеть от Fc-рецептора с которым он связывается. При этом структуры гликанов, присутствующие в области Fc модулируют способность антител связываться с его соответствующим Fc-рецептором. Такая способность антител способствует направлению необходимого иммунного ответа на каждый отдельный тип патогенного объекта. Так например, lgE несет ответственность за аллергическую реакцию, которая представляет собой дегрануляцию тучных клеток и высвобождение гистамина. В данном случае Fab-паратоп lgE связывается с аллергеном (антигеном), чем может быть частицы клещей, пыли и т.д., его Fc-область связывается с Fc-рецептором ε. Такая связь активирует аллергическую трансдукцию сигнала, индуцируя например астму.

Как действуют антитела

В ходе работы антител, паратоп антитела взаимодействует с эпитопом антигена, которых содержится несколько прерывисто расположенных вариантов вдоль его поверхности. При этом доминирующие эпитопы на поверхности антигена называют детерминантами. Взаимодействие антитела и антигена строится по принципу замок-ключ в пространственной комплементарности. Следует отметить, что молекулярные силы, которые участвуют во взаимодействии Fab-эпитопов слабые и неспецифические. К таким силам относятся электростатические силы, водородные связи, гидрофобные взаимодействия и силы Ван-дер-Ваальса. Это говорит о том, что связь антитела с антигеном не является абсолютной и может быть обратимым. Это также позволяет антителу перекрестно реагировать с разными антигенами.

Бывает и так, что при связывании антитела с антигеном они становятся сами по себе иммунным комплексом, функционирующим как единый объект и действующим как антиген, на борьбу с которым будут направлены другие антитела. Пример таких молекул это гаптены, которые сами по себе не активируют иммунную систему, а делают это только после связывания с белками.

Основные функции антител следующие:

  • Агглютация. В данном процессе антитела склеивают посторонние клетки в комки, комки в свою очередь атакуются фагоцитами.
  • Активация комплемента или фиксация. При этом процессе происходит фиксация антител на враждебной клетке, что способствует ее атаке комплексом мембранной атаки, вызывая лизис враждебной клетки или процесс воспаления, притягивая клетки воспалители.
  • Нейтрализация. В ходе нейтрализации они блокируют части поверхности чужеродного антигена, делая его атаку неэффективной.
  • Осаждение. Осаждение начинается склеиванием сывороточно растворимых антигенов, которые затем выпадают в осадок в виде комков, которые также атакуются фагоцитами.

Происходит дифференцирование активированных B-клеток в продуцирующие антитела клетки или в клетки памяти, выживающие в организме следующие годы, что позволяет иммунной системе помнить антиген и осуществлять быструю реакцию на вторжение такого же объекта в будущем.

Антитела, связывающиеся с поверхностными антигенами, такими как бактерии, привлекают первый компонент каскада комплемента с их Fc областью, инициируя активацию классической системы комплемента. Происходит уничтожение бактерии путем опсонизации - ее маркирования молекулой антитела для уничтожения фагоцитами или путем бактериолиза - комплекса мембранной атаки, позволяя уничтожать бактерию антителами напрямую.

При агглютинирование антитела связываются с патогенами, соединяя их вместе. Этому способствует наличие у антитела более одного паратопа. После того, как антитела покрыли патоген активируются эффекторные функции против патогена в клетках, распознающих свою Fc область.

anatomus.ru

Антитела [Иммуноглобулины] — определение, норма, свойства, какие, выявление, виды, вики — Wiki-Med

Основная статья: Гуморальный иммунитет

Содержание (план)

Строение иммуноглобулинов

Антитела разных классов имеют об­щие черты строения (рис. 17. 18, 19).

Мономерная молекула иммуноглобулина имеет Y-образную форму и состо­ит из двух тяжелых и двух легких цепей, которые имеют разную длину и объе­динены дисульфидными связями. Цепи состоят из аминокислот определенной последовательности. Молекула иммуноглобулина G имеет два одинаковых Fab- фрагмента, каждый из которых состоит из целой легкой и части тяжелой цепи. Именно здесь содержится антигенсвязывающий сайт (участок). Хвостовая часть молекулы представлена одним Fc-фрагментом (константный участок), обра­зованным продолжением тяжелых цепей. С помощью константного участка иммуноглобулин связывается с рецептором к Fc-фрагменту мембран разных клеток (макрофагов, дендритных клеток). Конечные участки тяжелой и легкой цени Fab-фрагмента достаточно разнообразны (вариабельны) и являются спе­цифическими к определенному антигену. Отдельные зоны этих цепей отлича­ются гипервариабельностью (особенным разнообразием), Шарнирная зона, расположенная между двумя вариабельными и константным участком, позволяет свободно смещаться Fab-фрагментам относительно друг друга и относительно Fc-фрагмента, что имеет важное значение для эффективного взаимодействия антител с антигенными детерминантами возбудителей (позволяет пространст­венно «приспосабливаться» к антигену).

Синтез антител

см. Синтез антител, Гуморальный иммунный ответ

IgM и IgG синтезируются преимущественно в селезенке и регионарных лим­фоузлах внутренних органов, IgA в диффузных скоплениях лимфоидной ткани и солитарных фолликулах слизистых оболочек, a IgE — преимуществен­но в регионарных лимфоузлах, слизистых оболочках и коже.

Т-зависимый синтез антител

Для полноценной активации В-лимфоциты должны получить два сигнала — первый от специфического антигена при распознавании его имму­ноглобулиновым рецептором, а второй от Т-хелпера путем антигенной презента­ции и взаимодействия молекул CD40 и CD40L Первый сигнал свидетельствует о наличии во внутренней среде клетки антигенной детерминанты, которую спо­собен распознать данный В-лимфоцит. Второй является своеобразным «разреше­нием» со стороны Т-хелпера на синтез специфических антител к ней. Описанные реакции являются основой Т-зависимого синтеза антител.

Антигенная стимуляция

Активация В-клеток происходит после взаимодействия их рецепторов ан­тигенного распознавания со специфическим антигеном, поступившим в орга­низм. Дело в том, что рецепторы антигенного распознавания этих клеток — не что иное, как те же антигенспецифические антитела, которые способен син­тезировать данный В-лимфоцит. Такие антитела не секретируются клетками в тканевую жидкость, а остаются фиксированными на внешней поверхности мембраны В лимфоцита и при связывании специфического антигена активи­руют В-клетку. Но этого стимула недостаточно для полноценной активации, поскольку формируется слабый по силе стимуляционный сигнал.

Антигенная презентация

Необходи­мо дополнительное взаимодействие с активированным антигенспецифическим Т-лимфоцитом, именуемым хелпером, которое состоит в непосредственном контакте с Т-лимфоцитом и во влиянии синтезированных им иммунных ме­диаторов — цитокинов. Суть непосредственного контакта между двумя лимфоцитами состоит во взаимодействии комплекса иммуногенный пептид — моле­кула HLA II В-лимфоцита с антигенраспознающим рецептором Т-хелпера (т.е. в осуществлении антигенной презентации). Это ведущий механизм отбора на­иболее специфических к антигену В-клеток. Также при контакте лимфоцитов происходит взаимодействие молекулы CD40, которая активно экспрессируется на поверхности В-клетки после связывания специфического антигена, и CD40-лиганда (CD40L), появляющимся на мембране активированного Т-хелпера. Подобное взаимодействие создает костимулирующий сигнал, необходимый для полноценной активации иммунокомпетентных клеток. Важно отметить, что комплексирование CD40-CD40L также необходимо для переключения плазма­тических клеток на синтез иммуноглобулинов другого класса.

Т-независимый син­тез антител

В отдельных случаях, когда в организм поступает патоген, являющийся полимером и состоящий из многократно повторяющихся мономеров с анти­генными свойствами, возможна активация В-лимфоцита при непосредствен­ном взаимодействии с антигенами без участия Т-клеток (Т-независимый син­тез антител). В подобном случае взаимодействие многочисленных антигенов-мономеров патогена с иммуноглобулиновыми рецепторами В-лимфоцита на ограниченном мембранном участке создает достаточно сильный локальный стимуляционный сигнал для активации лимфоцита. Так как активационный сигнал достаточно сильный, необходимость в дополнительном взаимодействии с Т-хелпером отпадает. Следует отметить, что отсутствие Т-хелперной под­держки накладывает существенный отпечаток на качество иммунного ответа. Так, при Т-независимых иммунных реакциях синтезируются лишь иммуно­глобулины класса М и не формируется иммунная память.

Функции антител

см. Функции антител

Уровень иммуноглобулинов в плазме крови характеризует функциональное состояние В-звена иммунитета (табл. 3).

Таблица 3.Функциональное предназначение антител разных классов

Содержание в сыворотке

(г/л)

Функции

Т созревания

Т 1/2

IgM — 10%

(0,5-2 г/л)

Бактериолизины, цитолизины, ревматоидный фактор, изогемагглютинины, антитела против грамотрицательных бактерий, шигелл, палочек брюшного тифа. Активирует систему комплемента. Принимает участие в первичном иммунном ответе

До 1 года жизни

5 суток

IgG- 75% (7-20 г/л) Выделяют 4 изотипа

Антитела против вирусов, нейротоксинов, грамположительных бакте­рий, возбудителей столбняка, малярии Активирует систему комплемента. Принимает участие во вторичном иммунном ответе и в образовании иммунных комплексов

До 2 лет жизни

23

суток

IgA — 15%

(0,7-5 г/л) Выделяют 2 изотипа

Изогемагглютинины, антитела про­тив вирусов, бактерий. Местный иммунитет — сывороточный и сек­реторный иммуноглобулины.

Не активирует систему комплемента

До 12 лет жизни

6

суток

IgE

(0,02-0,04 г/л)

Нормальные антитела очага альте­рации. Активируют макрофаги и эозинофилы, усиливают фагоцитоз и активность нейтрофилов

До 15 лет

2

суток

IgD

(0,000001-

0003 г/л)

Функция практически не измена, обладают антивирусной активностью. Пребывают ь ткани миндалин, аденоидов. Не активируют систему комплемента

3

суток

Классы антител

Существует 5 классов антител (иммуноглобулинов): IgG, IgM, IgA, lgE, IgD, которые отличаются по строению константных участков тяжелых цепей и функциональным свойствам.

Иммуноглобули­ны делятся на классы и подклассы (изоти­пы) в зависимости от строения константных участков тяжелых цепей. Отличия между указанными участками определяют особен­ности функциональных свойств каждого класса иммуноглобулинов.

IgG

IgG — мономер, состоящий из двух тяже­лых и двух легких цепей. Такие антитела являются бивалентными, поскольку содержат лишь два Fab-фрагмента. Класс IgG имеет 4 изотипа: (IgG1, IgG2 , IgG3, IgG4) (см. рис. 20), которые отличаются эффекторными функ­циями и специфичностью. Антитела к липополисахаридам относятся к субклассу IgG2, антирезусные антитела — к IgG4. Антитела субклассов IgG1 и IgG4 принимают участие в опсонизации. Для этого они специфически связываются посредством Fab- фрагментов с возбудителем, а посредством Fc-фрагмента — с соответствую­щими рецепторами фагоцитов, что способствует захвату патогена.

IgG составляет 70-75 % общего пула иммуноглобулинов плазмы крови, проходит через плацентарный барьер, эффективно активирует систему комплемента.

К иммуноглобулинам класса G относятся антитела против большинства ан­тигенов различной природы. В первую очередь с этими иммуноглобулинами связывают защиту от грамположительных бактерий, токсинов, вирусов (напри­мер, от вируса полиомиелита, где IgG принадлежит ведущая роль). Он считается иммуноглобулином вторичного иммунного ответа.

IgA

IgA может встречаться в форме мономеров, димеров и тримеров. Он имеет сы­вороточную (IgA1 и А2) и секреторную формы, существенно отличающиеся между собой.

Секреторный иммуноглобулин A

Секреторный иммуноглобулин A (sIgA) состоит из двух молекул сывороточного, объединенных в единую молекулу джоинг-цепью (от англ. to join — соединять) и содержащими секреторный (транспортный) компонент, который обеспечивает защиту от протеолитических ферментов (рис. 20). Секреторный компонент синтезируется эпителием слизистой оболочки, поэтому содержится только в антителах, которые находятся на слизистых. Таким образом, slgA пре­бывает в биологических жидкостях (молозиво, молоко, слюна, бронхиальный и желудочно-кишечный секрет, желчь, моча) и играет важную роль в форми­ровании местных механизмов резистентности. Он противодействует массиро­ванному поступлению антигенов через слизистые оболочки, препятствует при­креплению бактерий к слизистым, нейтрализует энтеротоксины, способствует фагоцитозу. В реакциях гиперчувствительности немедленного типа он действует в качестве блокирующего антитела. Этот иммуноглобулин не проникает через плаценту и не способен активировать систему комплемента. Материал с сайта http://wiki-med.com

IgM

IgM — пентамер, состоящий из пяти молекул IgG, объединенных джоинг-цепью, поэтому он способен связать 10 молекул антигена (рис. 21). На долю IgM приходится около 10% общего количества иммуноглобулинов. К клас­су IgM относится основная масса антител против полисахаридных антигенов и антигенов грамотрицательных бактерий, а также ревматоидный фактор, гематтлютинины крови. Иммуноглобулины этого класса синтезируются в ответ на большинство антигенов на ранних стадиях иммунного ответа, то есть это антитела первичного иммунного ответа. В дальнейшем происходит переклю­чение на синтез IgG (или антител другого класса), которые являются более специфическими и лучше проникают в ткани (имеют меньший размер). IgM вместе с IgA принимает участие в местном иммунитете слизистых оболочек. IgM лучше других антител активирует систему комплемента. Он не проходит через плаценту, но синтезируется плодом.

IgE

IgE — мономер, содержащийся в незначительном количестве в сыворотке крови. Этот иммуноглобулин принимает участие в защите от гельминтов и в ал­лергических реакциях немедленного типа. Защита от гельминтов осуществляется путем связывания IgE через Fab-фрагмент с возбудителем (гельминтом), а через Fc-фрагмент — с рецептором на эозинофиле. Таким образом, происходит реакция антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности (АЗКОЦ), приво­дящая к гибели гельминта. IgE также принимает участие в атопических реакциях.

В последнее время изучается физиологическая роль IgE в защите слизистых. Если инфекционный агент преодолевает преграду образуемую IgA, то в роли следующей линии защиты выступают антитела, относящиеся к классу IgE. Они, связываясь с антигеном Fab-фрагментом, фиксируются Fc-фрагментом на мем­бранах тучных клеток и базофилов. что приводит к высвобождению биологи­чески активных веществ и развитию экссудативной реакции. IgE не проникает через плаценту и не активирует комплемент.

IgD

IgD — антитела с не установленной точно функцией. Известно лишь, что зрелость В-лимфоцитов определяется именно наличием мембранной формы этого иммуноглобулина. IgD не проникает через плаценту и не активирует ком­племент.

На этой странице материал по темам:
  • антитела- наши защитники сообщение краткое

  • функция синтеза антител

  • какую функцию выполняет антитела

  • что относится к 6 классу антител

  • антитела это краткое определение

wiki-med.com

Антитела: введение

Антитела: введение

Антитело (antibody): крупный белок (иммуноглобулин), образующийся в ответ на посторонний антиген (например, белок). Специфически связывается с антигеном.

Основная функция специфического иммунного ответа - это специфическое распознавание чужеродных антигенов. В распознавании участвуют молекулы двух разных типов - антигенраспознающие рецепторы Т-клеток и В-клеток. Антигенраспознающие рецепторы T- и B-клеток происходят, вероятно, от общего филогенетического предшественника и принадлежат к иммуноглобулиновому суперсемейству . Структурное разнообразие, благодаря которому эти молекулы способны распознавать множество самых разных антигенов, возникает в результате многочисленных генных рекомбинаций.

Основная структурная единица B-клеточного антигенраспознающего рецептора состоит из двух одинаковых тяжелых и двух одинаковых легких полипептидных цепей, соединенных вместе дисульфидными связями, которые составляют иммуноглобулиновую молекулу, структурно связанную с плазматической мембраной B-клеток.Секретируемые в кровоток B-клетками измененные формы этого рецептора обычно называют антителами. Таким образом, одни иммуноглобулины функционируют в составе антигенраспознающих рецепторов ; другие - присутствуют в плазме крови или лимфе как свободные молекулы (антитела).

Встретив и распознав антиген, B-клетки размножаются и дифференцируются в плазматические клетки , которые образуют и секретируют большие количества растворимых иммуноглобулинов (антител). Антитела представляют собой гамма-глобулины типа гликопротеинов . Они образуют фракцию иммуноглобулинов и разделяются на подгруппы в зависимости от молекулярного веса.

Плазматические клетки синтезируют и выделяют в кровь и в секреты желез антитела, которые способны вступать в соединение с соответствующими антигенами и нейтрализовать их. Антитела связываются с антигенами, что дает возможность поглощать их фагоцитами . Антитела специфичны. Известно, что после некоторых инфекционных заболеваний, например дифтерии, человек не заболевает повторно. У него возникает активный иммунитет. Но если перелить ребенку, не болевшему дифтерией, сыворотку крови человека, переболевшего ею, то первый становится невосприимчивым к дифтерии, т. е. у него возникает пассивный иммунитет. 

Антитела - это иммуноглобулины (Ig). Известно пять типов Ig -  IgA , IgD , IgE , IgG и IgM . Около 75% всех Ig - это IgG, которые вместе с IgM воздействуют на бактерии и вирусы, IgA защищают слизистые оболочки пищеварительной, дыхательной, мочевой и половой систем, IgE участвуют в аллергических реакциях . Увеличение содержания IgM в организме свидетельствует об остром, недавно начавшемся заболевании; увеличение IgG - о хроническом процессе.

Антитела представляют собой крупные гликопротеины и содержатся в крови и тканевой жидкости. Благодаря своей идентичности исходным антигенраспознающим рецепторам B-клеток они взаимодействуют с тем антигеном, который первоначально активировал B-клетки, проявляя, таким образом, строгую специфичность. Хотя циркулирующие антитела структурно подобны основной части B-клеточных рецепторов , они лишены их трансмембранных и цитоплазматических сегментов.

Антитела появляются в сыворотке иммунизированного человека в результате специфической реакции организма на введение в него антигенов. Контакт организма с антигеном вызывает усиленный синтез антител в клетоках иммунной системы . На поверхности антител расположены антигенсвязывающие участки, конфигурация которых соответствует трехмерной структуре антигенных детерминатных групп ( гаптенов ), как ключ к замку.

Если в составе молекулы антигена содержится несколько детерминант (гаптенов) с одинаковыми антигенными свойствами, то добавление специфических антител к раствору с такими антигенами может привести к образованию крупных молекулярных агрегатов, выпадающих в осадок (преципитирующих). Эта реакция преципитации используется в диагностических целях для определения типа антигена и специфичности антитела. Если в растворе присутствуют крупные частицы (форменные элементы крови или бактерии) с антигенными детерминантами на поверхности и антитела к ним, то может произойти реакция с образованием крупных хлопьев - агглютинация , которую используют для определения групп крови и видовой принадлежности бактерий . Агглютинация является одним из звеньев процесса инактивации антителами бактериальных белков и гормонов в крови и моче . У каждого индивидуума существует громадное разнообразие иммуноглобулиновых молекул, различающихся по структуре полипептидных цепей, и как следствие, по специфичности. Конкретный иммуноглобулин способен связываться с антигеном, вызвавшим его образование. Одновременно иммуноглобулины могут связываться с рецепторами лейкоцитов , в результате чего включается цепь последовательных реакций иммунной системы организма, обусловливающих инактивацию и (или) удаление чужеродного вещества (микроорганизм, паразит, токсин или низкомолекулярное соединение - гаптен ). В этом заключается эффекторная функция антител.

Ссылки:

Все ссылки

medbiol.ru

Что такое антитела? Как организм распознает болезнь?

Они всегда на страже нашего иммунитета, как стойкие оловянные солдатики. Антитела, или, иначе говоря, иммуноглобулины. Слова, которые часто употребляются в быту, но не всегда верно понимаются. Многим известны функции, выполняющиеся этими  незаменимыми для человека веществами, но остается загадкой их природа, происхождение и особенности. Так что такое антитела? Каково строение иммуноглобулинов? Зачем необходимы антитела? Данная статья посвящается прояснению указанных пунктов (и всем энтузиастам, жаждущим разобраться в работе нашего организма – в частности, в интереснейшей иммунной системе).

Что такое антитела?

Сами по себе антитела  являются гликопротеинами (пожалуй, стоит расшифровать сложный термин: гликопротеины – это  белки с углеводными компонентами). Чаще всего они присутствуют в сыворотке крови, в тканевых жидкостях и непосредственно на поверхности особых клеток – В-лимфоцитов. Последние относят к классу лейкоцитов – думаю, это понятие способно многое объяснить об их роли, ибо с ним знакомят еще в школе. Но лишний раз напомню: лейкоциты –  элементы крови, устраняющие чужеродные объекты, каким-либо образом попадающие в организм – любые вирусы, инфекции и так далее. Конечно, их функции не сводятся только к этому, да и разные подгруппы лейкоцитов  обладают разнообразными эффектами действия, но общий смысл таков. В-лимфоциты не исключение. Эти клетки – один из ключевых факторов в работе  иммунитета, потому-то антитела и связаны с ними. Если быть более точной, то антитела вырабатываются именно с их подачи. В-лимфоциты в процессе жизнедеятельности имеют свойство превращаться  в другие клеточки – так называемые плазматические. Или просто плазмоциты. А вот они и синтезируют наши иммуноглобулины. Разумеется, если человек заболевает, то количество антител будет резко повышаться, ведь их основное стремление – найти антиген (в медицине под  этим понятием подразумевается частица, несущая на себе признаки генетической чужеродности, то есть, «не родная» для  организма, способная причинить ему вред, разрушить все структуры, а это может привести к необратимым последствиям). У молекулы иммуноглобулина есть особый участок – паратоп. Он будет соответствовать участку на антигене – эпитопу. За счет этого и происходит связывание и образование комплекса «антиген+антитело».Что такое антитела? Наша защита от вирусов.

Как организм распознает болезнь и борется с ней?

Иммуноглобулин обезвреживает вредоносное вещество. А далее «включаются» другие механизмы и иные клетки – фагоциты, которые направлены на уничтожение получившегося объекта. Выходит, если кратко обрисовать ситуацию, то антитела – это то, что позволяет нам избавляться от инфекций, побеждать их и скорее поправляться. Так организм борется с болезнью. А еще они обеспечивают «память» на болячки  – отдают кусочек своего паратопа специальным клеткам памяти, имеющим свойство сохраняться в организме десятки лет. И если точно такая же инфекция, точно такой же вирус однажды настигнет нас повторно, то более быстрая иммунная реакция обеспечена со стопроцентной вероятностью. Разве не здорово?

вакцина, вакцинация, ампулы, антитела, фото ампул, фото шприцавакцина, вакцинация, ампулы, антитела, фото ампул, фото шприцаАнтитела используют при вакцинации

Невозможно при разговоре на тему «Что такое антитела» не затронуть и вакцины с сыворотками. В больницах, при определенных ситуациях, нам вводят в кровь и то, и другое, но мало кто видит разницу между понятиями – точнее, мало кто знает, в чём она заключается. А всё между тем очень просто. Мы обычно сталкиваемся с вакцинами как с методом профилактики заболеваний. При уколе в организм поступают ослабленные антигены вируса, и, естественно,  постепенно начинают самостоятельно выделяться в ответ на них антитела. Так формируется активный иммунитет. А в сыворотке содержатся непосредственно готовые антитела – люди разом получают пассивный иммунитет. Обычно такой подход используют, когда человек уже заразился чем-то достаточно серьезным, но еще находится на ранних стадиях заболевания – собственные иммуноглобулины еще не успели выработаться, а ждать, пока они возникнут, может быть чревато неприятными последствиями для здоровья. Поэтому и применяют подобное решение.

Можно заключить, что антитела активно используются в практической медицине, как для диагностики, так и для предотвращения болезней. Без них мы бы не сумели противостоять никаким внешним пагубным влияниям, ведь у организма просто бы отсутствовал гуморальный иммунный ответ. Поэтому иммуноглобулины и являются жизненно важным фактором для любого жителя нашей планеты.

comments powered by HyperComments<img src="/800/600/https/i2.wp.com/allowwonder.com/wp-content/uploads/2018/03/1020x270_01.jpg%2C184&#038;ssl=1" alt="" srcset="https://i2.wp.com/allowwonder.com/wp-content/uploads/2018/03/1020x270_01.jpg?w=1020&amp;ssl=1 1020w, https://i2.wp.com/allowwonder.com/wp-content/uploads/2018/03/1020x270_01.jpg?resize=300%2C79&amp;ssl=1 300w, https://i2.wp.com/allowwonder.com/wp-content/uploads/2018/03/1020x270_01.jpg?resize=768%2C203&amp;ssl=1 768w, https://i2.wp.com/allowwonder.com/wp-content/uploads/2018/03/1020x270_01.jpg?resize=30%2C8&amp;ssl=1 30w, /800/600/https/i2.wp.com/allowwonder.com/wp-content/uploads/2018/03/1020x270_01.jpg%2C184&amp;ssl=1 696w" data-recalc-dims="1" />

allowwonder.com


Смотрите также