Советуем для ознакомления:

Онкология:

Популярные разделы сайта:

Биосинтез иммуноглобулинов

Иммуноглобулины синтезируются четырьмя типами клеток В-ряда, различаемыми морфологически. В-лимфоцит — непролиферирующая клетка, которая синтезирует иммуноглобулины и экспрессирует их на поверхности мембраны, где они играют роль специфических рецепторов. Плазматические и лимфоплазмоцитоидные клетки представляют собой конечный этап дифференцировки В-лимфоцита. Эти клетки не делятся и секретируют большое количество иммуноглобулинов.

Непосредственными предшественниками плазматических клеток являются плазмобласты (иммунобласты). Они образуются на этапе антигензависимой дифференцировки В-лимфоцита или В-клетки памяти, сохраняют способность к делению и детерминированы к превращению в плазмоцит. Таким образом, они обеспечивают увеличение клона в процессе иммунного ответа на антиген. Количество продуцируемых ими иммуноглобулинов зависит от клеточного окружения и регуляторных взаимодействий. Наконец, В-бласт — это клетка, которая также появляется из клонированного В-лимфоцита в процессе иммунного ответа на антигенную стимуляцию. В отличие от плазмобласта эта клетка сохраняет способность превращаться, помимо плазмоцита, в В-клетку памяти.

В онтогенезе в результате многоэтапной антигеннезависимой дифференцировки стволовой кроветворной клетки образуется клонированный В-лимфоцит, т. е. клетка, несущая на своей поверхности иммуноглобулиновые рецепторы определенной специфичности, благодаря которым она способна реагировать на воздействие антигена. Сначала клеткой экспрессируются рецепторы IgM (sIgM), а на более поздней стадии дифференцировки (после этапа негативной селекции на аутоантигены) образовавшиеся зрелые В-лимфоциты приобретают дополнительно IgD-рецепторы (sIgD).

Важно отметить, что с момента клонирования данный В-лимфоцит и все его потомки (т. е. собственно клон) будут синтезировать иммуноглобулины, характеризующиеся одним и тем же идиотипом (строение и специфичность активного центра) и типом L-цепей.

Связанные с мембраной иммуноглобулины отличаются по структуре от секретируемых иммуноглобулинов. Так, мембранный IgM является мономером, а не пентамером, как сывороточный IgM. Кроме того, Н-цепи slg имеют в С-концевой части дополнительный участок, играющий роль якоря и отсутствующий у сывороточных иммуноглобулинов соответствующего класса.

синтез иммуноглобулинов

Около 90 % синтезируемого В-лимфоцитами иммуноглобулина связано с мембраной. Только очень небольшое количество IgM секретируется в виде мономера. Вероятно, происходит не активная секреция, а спонтанное отщепление мембранного IgM в результате ограниченного протеолитического процесса на клеточной поверхности. Таким образом, зрелые В-лимфоциты являются иммуноглобулинсинтезирующей, но не секретирующей клеточной формой.

Взаимодействие мембранных иммуноглобулиновых рецепторов с родственным антигеном включает антигензависимый этап дифференцировки В-лимфоцита, конечной формой которого является плазматическая клетка. Она практически не имеет поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов, не способна к делению, живет всего 2—3 дня, зато характеризуется развитой цитоплазмой и выраженной эндоплазма-тической сетью. Ее функции — синтез и секреция иммуноглобулинов. Скорость синтеза в каждой плазматической клетке достигает 2000 молекул в секунду.

Отдельная плазматическая клетка синтезирует целую молекулу иммуноглобулина — Н- и L-цепи, а в случае полимерных форм иммуноглобулинов — также и J-цепь. В каждый данный момент одна клетка синтезирует иммуноглобулин только одного класса и одного типа; обнаружение клетки, секретирующей сразу два класса иммуноглобулинов, является редкостью и связано с моментом переключения изотипов. Кроме того, клетка функционирует по принципу одна клетка — одно антитело. Следовательно, специфичность секретируемых антител, т. е. структура VH- и VL-участков, остается всегда той же, что и структура V-областей мембранного иммуноглобулина-рецептора.

Синтез иммуноглобулинов в плазматических клетках происходит на полирибосомах зернистой эндоплазматической сети, причем Н- и L-цепи синтезируются отдельно. Сборка молекулы происходит в цистернах эндоплазматической сети и занимает 20— 30 мин. В это время отдельные цепи собираются в молекулы, формируются дисульфидные связи, под действием ферментов присоединяются сахара, образуются полисахаридные группы иммуноглобулинов. Затем в результате экзоцитоза происходит секреция готовых молекул.

Процесс сборки может проходить несколькими путями. Например, сначала может образоваться димер Н-цепей Н2, к которому последовательно присоединяются две L-цепи; либо образуются две полумолекулы HL, которые, объединяясь попарно, формируют полную мономерную молекулу. Все эти промежуточные структуры обнаружены при изучении миеломных и IgG-продуцирующих лимфоидных клеток мыши. Кроме того, установлено, что клетки как мышиной, так и человеческой миеломы часто синтезируют значительно большее количество L-цепей, чем Н-цепей. В таких случаях клетка секретирует как целые молекулы иммуноглобулина, так и свободные L-цепи, чаще всего в виде мономеров и димеров. При изучении клеточных линий с блоком сборки и секреции Н- и L-цепей обнаружено, что при невозможности формирования полноценной молекулы секреция Н-цепей прекращается.

Интересно, что в миеломных клеточных линиях происходит постепенное накопление спонтанных мутаций, сопровождающихся потерей способности клетки продуцировать Н-цепи. Можно предположить, что клон, секретирующий только L-цепи, является результатом повторной мутации опухолевой клетки, синтезировавшей полный иммуноглобулин. Вторая мутация сопровождается потерей способности клетки к синтезу Н-цепей.

- Читать "Генетика иммуноглобулинов - локализация генов"

Оглавление темы "Гематология":
  1. Технологии получения дендритных клеток для создания вакцин
  2. Выбор антигена-мишени и введение его в дендритные клетки
  3. Способ введения вакцины дендритных клеток и их эффективность
  4. Результаты клинических испытаний вакцин на основе дендритных клеток
  5. Проблемы и дальнейшие перспективы использования дендритных клеток для иммунотерапии
  6. Строение молекулы иммуноглобулина
  7. Структурное разнообразие иммуноглобулинов
  8. Биосинтез иммуноглобулинов
  9. Генетика иммуноглобулинов - локализация генов
  10. Цитокины - рецепторы, функции