Советуем для ознакомления:

Вирусология:

Популярные разделы сайта:

Иммуноглобулины. Защитная роль иммуноглобулинов

Все антитела принадлежат к одной группе глобулярных белков, названных иммуноглобулинами (ВОЗ, 1964); методом иммуноэлектрофореза они были (разделены на 5 классов. Молекула иммуноглобулина представляет собой полимер, состоящий из «тяжелых» и «легких» полипептидных цепей, причем отдельные классы различаются между собой тяжелыми цепями; легкие цепи иммуноглобулинов всех классов одинаковы.

Иммуноглобулин G(IgG) является основным сывороточным глобулином; это единственный класс глобулинов, проникающий через плацентарный барьер; к нему относится большая часть антител; он преобладает на поздних стадиях гуморальной иммунной реакции. IgM (макроглобулин)—это первый по времени из синтезируемых в организме иммуноглобулинов (антител) как в онтогенезе, так и во время иммунной реакции у зрелого животного. IgG и IgM синтезируются плазматическими клетками селезенки и лимфатических узлов, а также (в меньшей степени) аналогичными клетками подслизистых тканей.

IgA представляет собой всего лишь минорный компонент (около 10%) более легких у-глобулинов плазмы, однако служит основным иммуноглобулином молозива и секрета слизистых оболочек; плазматические клетки, секретирующие IgA, весьма многочисленны в подслизистых тканях дыхательных путей и кишечника (Томази и Биненшток, 1968; Дэйтон и др., 1971). Биологическое значение IgD неизвестно; другой минорный иммуноглобулин, IgE, обнаружен в реагинах — антителах, участвующих в анафилактических реакциях (Исизака, 1970; Бенних, Иохансон, 1971). Он составляет не более 0,002% общего количества сывороточных иммуноглобулинов; тем не менее плазматические клетки, образующие IgE, весьма многочисленны в слизистой дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

иммуноглобулины

Структура IgG изучена очень подробно; определена последовательность аминокислот в IgG разных видов животных (Г. Смит и др., 1971). Упрощенная модель IgG представлена на рис. 10-1. Молекула состоит из двух тяжелых и двух легких полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. В определенной молекуле IgG обе легкие цепи относятся либо к каппа (к)-, либо к лямбда (X) -типу; обе тяжелые цепи относятся к гамма (у) -типу (табл. 10-1). Легкие цепи (мол. вес 20 000) и тяжелые цепи (мол. вес 50 000) контролируются двумя независимыми наборами структурных генов. Изучение аминокислотных последовательностей некоторых иммуноглобулинов (миеломные белки) показывает, что N-концевые участки легких и тяжелых цепей имеют особую последовательность, названную вариабельным (variable) участком (V-участок), тогда как остальная часть цепи у всех классов-иммуноглобулинов идентична и называется постоянным (constant) участком (С-участок). Эти последовательности детерминируются независимыми генами V и С. V-участки цепей служат для связывания с антигеном; таким образом, специфичность антитела, образуемого данной клеткой, определяется аминокислотной последовательностью V-участка.

При ферментативном гидролизе IgG папаинам молекула расщепляется на три фрагмента. Два из них (Fab) одинаковы и несут специфические связывающие участки (активные центры), каждый из которых включает вариабельный участок соседних частей тяжелой и легкой цепей. Третий фрагмент (Fc) лишен активных центров, но содержит видоснецифические антигенные детерминанты Y-глобулина и несет химические группы, ответственные за транспорт IgG через плацентарный барьер у некоторых млекопитающих (IgM, IgA и большинство других белков через этот барьер не проходят). В результате обработки IgG пепсином разрушается фрагмент Fc и отщепляется молекула, содержащая оба активных центра. Эту молекулу можно далее расщепить реагентами, разрушающими дисульфидные связи, «а две практически идентичные части, каждая из которых обладает одним активным центром, сохранившим способность реагировать с антигеном. В реакциях нейтрализации вирусов двухвалентный фрагмент иммуноглобулина прочно связывается с вирусными антигенами, тогда как связывание между одновалентным антителом (Fab) и вирусным антигеном легко обратимо (Лафферти, 1963, 1965).

IgM представляет собой полимер, состоящий из 5 субъединиц, каждая из которых имеет сходную с вышеописанной четырехцепочечную структуру и содержит две тяжелые ((я) и две легкие (х или X) цепи, соединенные дисульфидными связями. IgA, полученный из сыворотки, имеет константу седиментации 7S и состоит из двух тяжелых (а) и двух легких (х или X) цепей. Секреторный IgA, имеющий константу седиментации 11S, представляет собой димер, состоящий из двух 7S-компонентов и секреторного компонента; последний представляет собой гликопротеид с мол. весом 50 000—60 000 (Дзйтон и др., 1971). Молекулы IgE содержат две леткие и две тяжелые (е)-цепи.

Один-единственный антиген может вызывать образование разных классов иммуноглобулинов; более того, молекулы антител внутри каждого типа иммуноглобулинов гетерогенны по способности связывать антиген. Способность каждого активного центра в молекуле антитела реагировать с определенным антигеном называется сродством (аффинностью); под авидностью же понимается вообще способность антител связывать антиген (ВОЗ, 1970). Так, каждый из 10 активных центров IgM. антитела имеет то же сродство, что и два активных центра IgG-антитела, но при этом IgM характеризуется большей авидностью, так как число активных центров на молекулу у него больше. Авидность противовирусных антител можно определять по константе равновесия комплекса вирус — антитело после равновесной фильтрации (Фазекаш де Сен-Грот и Уэбстер, 1961). Отмечаются различия в авидности антител, образующихся после вирусной иммунизации; гипериммунные антитела обычно более авидны, чем антитела, синтезированные на более ранних стадиях иммунной реакции. Это происходит вследствие того, что во время иммунизации после переключения синтеза антител с IgM на IgG усиливается отбор тех антигенчувствительных клеток, чье потомство образует антитела с высоким сродством.

- Читать далее "Комплемент. Значение комплемента в иммунитете"

Оглавление темы "Механизмы иммунитета против вирусов":
1. Иммуноглобулины. Защитная роль иммуноглобулинов
2. Комплемент. Значение комплемента в иммунитете
3. Клеточный иммунитет. Функции и физиология клеточного иммунитета
4. Клетки участвующие в иммунитете. Органы и ткани участвующие в иммунитете
5. Роль селезенки в иммунитете. Лимфатические узлы в иммунной системе
6. Гуморальный иммунный ответ. Механизмы гуморального иммунитета
7. Иммунологическая толерантность. Иммунитет плода и новорожденного
8. Противовирусный иммунитет. Механизмы противовирусного иммунитета
9. Варианты иммунитета против вируса. Нейтрализация вирусов
10. Механизмы нейтрализации вирусов. Этапы нейтрализации вирусов