Чудесный разговор

Полезная информация о вашем здоровье

Антитела являются

Антитела – это защитные белковые молекулы, которые вырабатывают лимфоциты. В крови циркулирует небольшое количество в норме, а при контакте с антигенами (вирус, микроб, паразит, аллерген, токсин) уровень иммуноглобулинов возрастает. Анализ назначается при подозрении на инфекцию, аутоиммунное воспаление (образование антител против своих клеток), выяснение причины бесплодия, гормональных нарушений.

При беременности важно исследование на заражение вирусами, которые нарушают развитие плода и антитела к резус-фактору. Для нормализации показателей проводится лечение болезни, которая вызывала повышение или снижение иммуноглобулинов в крови. Категорически запрещается самолечение, очищение крови без рекомендаций врача.

Что представляют собой антитела

Антитела представляют собой белковые молекулы, которые вырабатывают лимфоциты крови. Они называются иммуноглобулинами и обозначаются в анализе Ig. Образуются при контакте человека с вирусами, микробами, белками растений, животных, химическими веществами, медикаментами. При разрушении собственных клеток высвобождаются антигены (части оболочки и содержимого клеток), поэтому иммунная система начинает вырабатывать иммуноглобулины и против них.

Антителообразование – это защитная реакция, она оберегает организм от чужеродного для него материала. При помощи анализа на основные группы антител можно узнать о состоянии иммунитета и определить микроорганизм, вызвавший воспаление. Есть и ряд аутоиммунных болезней, при которых обнаруживают антитела против своих клеток.

Рекомендуем прочитать статью об анализе АСЛ-О. Из нее вы узнаете о показаниях для сдачи и подготовке к анализу, что может повлиять на результат, норме для детей и взрослых, значениях при беременности и лечении повышенного АСЛ-О.

А подробнее об анализе на васкулит.

Виды антител

В крови человека циркулирует множество разнообразных антител, для диагностических целей исследуют иммуноглобулины 5 классов.

Класс иммуноглобулинов Функции
IgA защищает слизистые оболочки от внедрения микробов (желудок, кишечник, полость носа, рта, поверхность бронхов, мочеполовой системы)
IgE находятся в органах пищеварения, дыхания, коже, появляются при аллергических реакциях
IgD самая редкая форма (до 1% от всего количества антител), ее находят при обострении хронического воспаления и миеломной болезни
IgM сразу распознает инфекцию и передает информацию иммунным клеткам
IgG вырабатывается через 3-5 дней от проникновения инфекции, он обеспечивает стойкий иммунитет против возбудителей болезней, а также на введение вакцины (ослабленных микроорганизмов)

По типам иммунной реакции антитела бывают:

  • антиинфекционными – соединяются с микробом и разрушают его;
  • антитоксическими – реагируют на токсины, вырабатываемые возбудителями инфекций;
  • изоантитела – вырабатываются на клетки других биологических видов (например, на введение свиного инсулина);
  • аллореактивные – появляются в крови при пересадке органов, реагируют на белки другого человека;
  • аутоантитела – образуются на свои части клеток, вызывая аутоиммунное воспаление;
  • антиидиотипические – могут запоминать структуру микроба, который ранее вызвал воспаление, чтобы быстро воспроизвести иммунную реакцию при повторном вторжении.

Функция и свойства в крови человека

Основная функция антител – это реакция на чужеродный генетический материал, при этом они всегда проявляют 2 вида свойств:

  • антигенсвязывающие – препятствуют вредному влиянию антигена (микроб, чужеродный белок, часть клетки), обезвреживая путем соединения с ним (комплекс антиген-антитело);
  • эффекторные – запуск иммунного ответа, передача информации лимфоцитам, нейтрофилам.

Так выглядят антитела

Специфические антитела — это что

Специфические антитела – это иммуноглобулины против конкретного антигена. Например: антитуберкулезные, аутоантитела к ферменту щитовидной железы тканевой пероксидазе. Они отличаются особенной, индивидуальной последовательностью аминокислотных остатков.

Выявление их в крови (положительные антитела) необходимо для постановки диагноза. По повышению концентрации (нарастание титра) можно сделать вывод об усилении воспаления, а снижение уровня специфических иммуноглобулинов – это подтверждение эффективности лечения.

Готовые антитела

Для того чтобы помочь организму бороться с тяжелой инфекцией, применяют специфические готовые антитела в виде лечебных сывороток. Их получают путем введения антигенов животным или выделяют из крови переболевших людей. С лечебной целью используют:

  • антистолбнячную,
  • против ботулизма,
  • противодифтерийную,
  • от газовой гангрены.

В них антитела содержатся в высокой концентрации. Есть и способ пассивной иммунизации, когда маленькую дозу вводят внутримышечно, чтобы сформировался иммунитет против столбняка, бешенства, других опасных инфекций.

Как образуются антитела

Антитела образуются после попадания антигена – чужеродного для организма соединения. Вначале его поглощают макрофаги, и у них на оболочке появляются антигенпрезентирующие молекулы. То есть они показывают генетический набор «чужака». В ответ на эту презентацию реагируют клетки, вырабатывающие антитела – В-лимфоциты. Начинается размножение специфического клеточного клона, который может производить особые иммуноглобулины.

Форменными элементами крови, в которых синтезируются антитела, считаются плазмоциты. Они в прошлом были В-лимфоцитами, но после контакта с антигеном начали создавать популяцию клеток, обладающую одной задачей – образование защитных белковых молекул.

Анализ крови на антитела: для чего сдают, что показывает

Анализ крови на антитела сдают для выявления возбудителя инфекции, причины бесплодия, диагностики аутоиммунных болезней. Он показывает наличие антигена и реакцию на него иммунной системы, тяжесть воспаления и результаты лечения.

Для чего сдают

Анализ на антитела сдают для выявления инфекций:

  • передающихся от матери к плоду (обследование беременной) – герпес, цитомегаловирус, краснуха, токсоплазмоз;
  • заражение которыми возможно при половом контакте – сифилис, хламидиоз, микоплазмоз, уреаплазменная, трихомонадная, гарднереллез;
  • вирусный гепатит;
  • ВИЧ;
  • глистные инвазии;
  • лептоспироз;
  • столбняк;
  • корь;
  • ветряная оспа;
  • дифтерия.

Антитела помогают выявить аутоиммунные болезни, для этого исследуют белковые соединения к своим тканям:

  • щитовидной железе;
  • клеткам желудка;
  • тромбоцитам;
  • поджелудочной железе;
  • кожному покрову;
  • внутренней поверхности сосудов;
  • нервным клеткам опухолевой ткани (нейрональные);
  • циклическому цитруллиновому пептиду (нужен для отличия болезней суставов от аутоиммунного воспаления);
  • ацетилхолиновым рецепторам (помогает выявлению причины мышечной слабости).

Антинуклеарные антитела определяют при циррозе, опухолях, системной красной волчанке, склерозирующем холангите (сужение желчных протоков), ревматоидном артрите. При бесплодии исследуют антитела к хорионическому гонадотропину, антиспермальные, антиовариальные.

Мнение эксперта Алена Арико Эксперт в области кардиологии При помощи иммунной диагностики можно установить факт регулярного употребления наркотиков даже через 3 месяца после прекращения их употребления.

Что показывает исследование крови

Исследование крови на антитела показывает:

  • наличие инфекции или ревматического, аутоиммунного воспаления;
  • тип сахарного диабета;
  • иммунную причину бесплодия;
  • регулярное употребление наркотиков в прошлом;
  • функционирование системы иммунитета;
  • стадию и степень воспаления;
  • давность заражения микробами, вирусами;
  • онкологический процесс;
  • причину аллергии, отравления.

При заболеваниях определение иммуноглобулинов помогает не только при постановке диагноза, но и при оценке динамики ухудшение состояния или улучшение.

Правила подготовки к анализу

При подготовке к анализу крови важно:

  • за 3-5 дней обсудить с врачом применение препаратов, которые влияют на воспалительный процесс;
  • за 2 дня из рациона исключают острые, жареные и жирные продукты;
  • за сутки запрещен алкоголь, спиртосодержащие медикаменты, физические и психоэмоциональные нагрузки;
  • за 3 часа нельзя курить, проходить рентгенодиагностику, УЗИ, томографию, физиотерапевтические процедуры.

Техника проведения

Кровь на исследование берут из вены. Затем после отделения клеток на центрифуге получают сыворотку. В нее вводят антигены (реактив), антитела к которому определяют. Образуются комплексы антиген-антитело, они вызывают помутнение раствора. Снижение пропускной способности света фиксируется аппаратурой, она и преобразует видимые изменения в концентрацию иммуноглобулина.

Расшифровка результата

При расшифровке результатов необходимо точно знать показатели нормы, принятые для данной лаборатории, так как возможно определение антител разными методами. Чаще всего иммуноглобулины А повышены при болезнях легких, органов пищеварения, онкопатологии, М – при диабете 1 типа, ревматоидном артрите, в скрытом и остром периоде инфекций, а IgG в крови появляются позже при подостром и хроническом воспалении.

IgA

Иммуноглобулины типа А защищают слизистые оболочки от внедрения возбудителей инфекций, аллергических реакций. Их нормальное количество в г/л указано в таблице.

Повышение бывает при:

  • злокачественных опухолях крови и костного мозга (миелома, лимфома, ходжкинская гранулема);
  • цирроз печени;
  • алкогольный гепатит;
  • нарушение функции почек – нефропатия, недостаточность фильтрации мочи;
  • воспаление мочеполовых путей;
  • сахарный диабет;
  • системная красная волчанка;
  • аутоиммунный васкулит (поражение сосудов иммунными комплексами);
  • острое или хроническое воспаление бронхов, легких;
  • болезни лимфоузлов – туберкулез, мононуклеоз;
  • ревматоидный артрит.

Ревматоидный артрит — одна из причин повышения IgA

Низкие концентрации бывают результатом применения медикаментов, а также при болезнях:

  • воспаление гайморовых пазух, синусит;
  • пневмония;
  • бронхиальная астма;
  • рак крови (лейкоз) в период улучшения показателей;
  • нарушение всасывания в кишечнике;
  • атопический дерматит (аллергическое воспаление кожи).

IgM

Иммуноглобулины М первыми реагируют на антигены, их уровень максимален после заражения и в острой стадии. Норма в крови указана в таблице. Единица измерения – г/л.

Возраст Мужчины Женщины
До 3 месяцев 0,06-0,21 0,06-0,21
До года 0,17-1,42 0,16-1,5
До 12 лет 0,4-1,83 0,46-2,39
От 12 и старше 0,22-2,4 0,32-2,92

Повышение бывает при:

  • ревматоидном артрите;
  • сахарном диабете 1 типа;
  • ожоговой болезни;
  • травмах;
  • инфекционном процессе вирусного, микробного происхождения, зарождении паразитами;
  • применении препаратов с гормонами.

IgM может повышаться при сахарном диабете 1 типа

Недостаточный уровень белков является признаком:

  • иммунодефицита;
  • применения противоопухолевых препаратов;
  • снижения иммунных реакций после лучевой терапии;
  • обострения болезней желудка, кишечника, почек;
  • рака лимфоузлов.

IgG

Эта группа антител появляется после острой стадии и циркулирует в крови на протяжении около 3-4 недель. Нормы иммуноглобулина класса G в крови указаны в таблице.

Повышению уровня могут способствовать

  • вирусный гепатит, цирроз;
  • аутоиммунное воспаление печени, суставов;
  • рассеянный склероз;
  • системная склеродермия, красная волчанка;
  • саркоидоз (уплотнения в мягких тканях);
  • ревматизм;
  • онкологические болезни;
  • сифилис, особенно с распространением на нервную систему;
  • муковисцидоз (нарушение образования слизи в пищеварительном тракте и дыхательных путях);
  • синдром приобретенного иммунодефицита.

Нарастание титра – это признак обострения, а снижение – перехода болезни в хроническую форму. Пониженный уровень IgG вызывают:

  • нехватка витамина В12;
  • лейкоз;
  • аллергическое воспаление кожи;
  • поражение почек с отеками, повышением давления, белком в моче;
  • низкий уровень В и Т-лимфоцитов;
  • врожденная мышечная слабость;

Смотрите на видео о причинах повышения антител IgM и IgG:

Аутоантитела

Иммунная система может вырабатывать антитела против частей собственных клеток – оболочки, митохондрии, частей ДНК, рецепторов (молекулярных комплексов на мембране), гормонов. Такие болезни называются аутоиммунными, а обнаружение аутоантител считается самым достоверным признаком их выявления. Чаще всего иммунологическая диагностика применяется при:

  • тиреоидите Хашимото – поражение щитовидной железы с последующим стойким снижением ее функции;
  • дерматомиозите – воспаление мышц, кожи;
  • системной красной волчанке – «бабочка» на лице, воспалительный процесс в почках, суставах, легких, сосудах, сердце, нервной системе;
  • ревматоидном артрите – разрушение суставных поверхностей иммунными комплексами;
  • узелковом периартериите – воспаление стенок артериального русла;
  • синдроме Шегрена – сухость кожи, слизистых;
  • панкреатите, гепатите (воспаление поджелудочной железы, печени).

Аутоантитела при системной красной волчанке

В норме аутоантитела должны не превышать 1:160. Одновременно в крови исследуют основные классы иммуноглобулинов для того, чтобы установить степень тяжести болезни и выбрать схему лечения.

Показания при беременности

Антитела на вирусы и микробы, которые передаются от матери к ребенку, лучше всего сдать на этапе планирования беременности. Это поможет выявлению скрытого течения опасных болезней (краснуха, токсоплазмоз, цитомегаловирусная и герпетическая инфекции). Они приводят к аномалиям развития плода, вызывают выкидыши, рождение мертвого ребенка.

Для обследования беременных нужно знать уровень иммуноглобулинов M и G. Полученные данные расшифровывают так:

  • повышен М, G отсутствует – недавнее заражение, очень опасно для плода;
  • есть G, М не обнаружен – инфекция перенесена в прошлом, угроза для ребенка низкая;
  • выявлены и М, и G в повышенных титрах – инфекция развивается во время беременности или началась до зачатия, есть риск аномалий развития плода;
  • отрицательный тест (нет антител или они в пределах нормы) – показатель того, что у женщины не было опасных инфекций.

Сколько стоит анализ

Антитела определяются в зависимости от показаний. Существует не менее 30 распространенных тестов и примерно 15-20 редко назначаемых. Поэтому стоимость диагностики может быть в пределах от 350 рублей, 190 гривен и до 2500 рублей, 1400 гривен. Средние цены на популярные исследования приведены в таблице.

Название анализа на антитела Цена, рубли Цена, гривны
Инфекции, передающиеся плоду (TORCH) 2500 1200-1400
Резус-фактор 500 320
На 1 вид инфекции 350 190
Антинуклеарные 600 250
Антиспермальные 1000 350
К тиреопероксидазе 400 220

Где сдать

Иммуноглобулины в крови исследуют крупные лаборатории. Для выбора оптимальной важно предварительно уточнить, проводится ли необходимый вид анализа, так как не у всех есть возможность одновременного определения нескольких видов антител.

Также учитывают и территориальную доступность учреждения. Потому что в большинстве случаев потребуется сдавать кровь неоднократно, а длительная поездка приводит нередко к стрессовым состояниям, искажающим результат. При необходимости выбирают диагностические центры, предоставляющие услуги взятия материала на дому или срочного выполнения анализа.

Антитела в крови повышены: что это значит

Если антитела повышены, то это означает наличие инфекции, обострение воспаления, аутоиммунное заболевание. Если резус-антитела не обнаружены у беременной, то угрозы для ребенка нет. Само наличие иммуноглобулинов в крови не означает развития болезни, оценка анализа проводится врачом.

Возможные патологии

Если повышены антитела в крови, то это может указывать на:

  • текущий инфекционный процесс;
  • перенесенное ранее заболевание, травму, операцию;
  • обострение хронического воспаления;
  • опухоль;
  • аллергическую реакцию;
  • аутоиммунное заболевание.

Смотрите на видео о причинах повышения антител при беременности:

Если резус-антитела не обнаружены

Резус-антитела означают наличие конфликта между положительным резус-фактором плода и отрицательным у беременной женщины, когда они не обнаружены, то опасности для ребенка нет. При их появлении в крови есть риски:

  • разрушения эритроцитов, анемии, желтухи у новорожденного;
  • задержки внутриутробного роста и развития;
  • мертворождения;
  • выкидыша на раннем сроке;
  • увеличения селезенки, печени.

Если есть антитела, обязательно ли заболею

Антитела – это защитная реакция, поэтому если они есть, то риск заболевания ниже. Их появление в крови отражает работу иммунной системы. Они показывают уже имеющийся контакт с чужеродным белком (вирус, микроб, аллерген, токсин). По анализу крови можно только определить вид антигена и то, как ответил на него организм. Главным критерием для диагностики будут клинические симптомы.

Как избавиться от антител в крови

От антител в крови не нужно избавляться, необходимо их привести к норме, так как у здорового человека они обязательно должны быть в крови в небольшом количестве. Если обнаружены отклонения (снижение или повышение), то необходимо провести лечение заболевания, которое стало их причиной. Категорически запрещается самолечение и применение народных средств или биодобавок.

Неквалифицированное вмешательство в работу иммунной системы или очищение крови грозят серьезными осложнениями, вплоть до смертельного исхода.

Рекомендуем прочитать статью об анализе крови на ревмопробы. Из нее вы узнаете о показаниях к проведению, видах анализов, расшифровке показателей, их норме и отклонениях, а также о ревматологическом скрининге.

А подробнее о группе крови и резус-факторе.

Антитела появляются в крови после контакта с чужеродными белками – вирусы, микробы, аллергены, токсины. Они могут образовываться и на части собственных клеток. Наличие их отражает работу иммунной системы. Чтобы нормализовать показатели, необходимо лечить основное заболевание.

Полезное видео

Смотрите на видео о сдаче анализа крови на антитела:

Функции антител

Биологические свойства антител

Антителами называются специфические антимикробные гликопротеины, которые являются гуморальными факторами приобретённого иммунитета, относятся к фракции γ-глобулинов плазмы крови и являются продуктами секреторной деятельности плазматических клеток (конечной стадии дифференцировки В-лимфоцитов).

Микрофотография плазматической клетки приведена на рис. 11.

Антитела характеризуются такими фундаментальными свойствами: специфичностью, валентностью, авидностью и афинностью.

— cпецифичность – способность распознавать только один антиген из множества;

— валентность – способность к одновременному взаимодействию с определённым количеством одинаковых антигенов;

— афинность – степень сродства антигенсвязывающего сайта антитела с антигенной детерминантой возбудителя;

— авидность – сила связи между антителом и распознанными антигенами.

1. Нейтрализация вирусов.

— Связываются с вирусами, предотвращая их проникновение в клетку и последующую репликацию.

— Вызывают агрегацию вирусов с последующим поглощением фагоцитирующими клетками.

— Взаимодействуют с клеточными рецепторами вирусов, ингибируя связывание вирусов с клеточной поверхностью.

— Блокируют межклеточное проникновение вирусов.

— Обладают ферментативными свойствами.

Антитела особенно эффективны в тех случаях, когда вирусу для достижения клеток-мишеней необходимо пройти через кровоток. Тогда эффективными могут быть даже относительно низкие концентрации антител в крови. Поэтому наиболее очевидный защитный эффект антител наблюдается при инфекциях с длительным инкубационным периодом, когда вирус, прежде чем достичь клеток-мишеней, должен пройти через кровоток, где может быть нейтрализован даже очень небольшим количеством специфических антител.

2. Нейтрализация токсинов.

Циркулирующие в крови продукты бактериального происхождения и другие экзотоксины (например, фосфолипаза пчелиного яда) связываются направленными против них антителами. Антитело, присоединившись вблизи активного центра токсина, может блокировать его взаимодействие с субстратом. Даже связываясь с токсином на некотором расстоянии от его активного центра, антитела могут подавить токсичность в результате аллостерических конформационных изменений. В комплексе с антителами токсин теряет способность к диффузии в тканях и может стать объектом фагоцитоза.

3. Опсонизация бактерий.

Опсонизация — связывание антител с антигенами поверхности бактерий. В результате опсонизации бактерии становятся объектом интенсивного поглощения фагоцитирующими клетками. Действие антител усиливается белками системы комплемента, которые также связываются с бактериальной поверхностью. (Белки системы комплемента могут и самостоятельно опсонизировать бактерии.) На фагоцитирующих клетках имеются рецепторы для Fc-участков иммуноглобулинов и рецепторы для белков комплемента.

4. Активация системы комплемента.

Связываясь с поверхностью клеток, антитела классов IgM и IgG приобретают способность инициировать классический путь активации комплемента. Активация приводит к отложению белков системы комплемента на поверхности бактериальных клеток, образованию пор в мембране и гибели клеток с последующим привлечением к месту событий фагоцитов и поглощением клеток фагоцитами.

5. Антителозависимая клеточная цитотоксичность.

Антитела, связавшиеся с чужеродными антигенами на поверхности клеток, приобретают способность взаимодействовать с Fc-рецепторами на мембране цитотоксических клеток (естественные киллеры, цитотоксические Т-лимфоциты). Примерами мембранных чужеродных антигенов могут служить вирусные белки, появляющиеся на поверхности вирусинфицированных клеток. В результате взаимодействия антигена с антителом и Fc-рецептором образуется мостик, сближающий клетку-мишень и цитотоксическую клетку. После сближения цитотоксическая клетка убивает клетку-мишень.

6. Защита от паразитов.

Существуют паразиты, слишком крупные, чтобы их можно было уничтожить путем фагоцитоза, например гельминты. Выделяемые паразитом антигены могут взаимодействовать с IgE, связанными через соответствующий рецептор с тучными клетками. В результате такого взаимодействия тучные клетки выбрасывают медиаторы, привлекающие эозинофилы. Последние уничтожают или нейтрализуют гельминтов путем выброса во внеклеточное пространство специфических эффекторных молекул.

7. Иммунорегуляторная функция.

Антиидиотипические антитела взаимодействуют с активными центрами других антител (идиотипами) и осуществляют регуляцию гуморального иммунного ответа, подавляя их активность.

8. Проникновение через плаценту.

В эмбриональный период и первые несколько месяцев жизни, когда собственная иммунная система ребенка еще недостаточно развита, защиту от инфекций обеспечивают материнские антитела, проникающие через плаценту или поступающие с молозивом и всасывающиеся в кишечнике. Через плаценту в кровь плода поступают антитела класса IgG.

Основные классы иммуноглобулинов грудного молока — это IgG и секреторный IgA. Они не всасываются в кишечнике, а остаются в нем, защищая слизистые оболочки. Эти антитела направлены к бактериальным и вирусным антигенам, часто попадающим в кишечник.

Вопрос 7. Иммуноглобулины. Антигенное строение иммуноглобулинов Особенности строения различных участков молекулы иммуноглобулина, равно как и иммуноглобулинов различных классов (подклассов), находят отражение в их антигенной структуре. Помимо важной роли антигенного анализа иммуноглобулинов для сравнительного изучения их строения и понимания структурных основ генетически детерминированной неоднородности, антигенный анализ иммуноглобулинов позволил раскрыть важные принципы дифференцнровки клеток В-ряда и регуляции иммунного ответа. Наконец, на основе данных об антигенном строении иммуноглобулинов созданы методы их качественного н количественного определения, а также многие так называемые непрямые иммунологические (серологические) методы. Все антигенные детерминанты иммуноглобулинов подразделяют на четыре типа. Одни из них характерны для изотипа иммуноглобулина. Они отражают в своем строении классоспецифические особенности иммуноглобулина данного биологического вида. Другие зависят от особенностей строения тех участков молекулы иммуноглобулина данного класса (подкласса), которыми этот белок от одного индивидуума данного биологического вида отличается от белка, синтезируемого другим индивидуумом того же вида. Тем самым эти антигенные детерминанты характеризуют аллотип иммуноглобулина. Третьи антигенные детерминанты отражают те особенности строения иммуноглобулина, которыми белок, продуцируемый одним клоном клеток, отличается от белка того же класса (подкласса), продуцируемого другим клоном клеток того же индивидуума. Эти детерминанты определяют идиотип иммуноглобулина. Наконец, четвертый тип антигенных детерминант характеризует наиболее общие, независимые от индивидуальной или клоновой принадлежности свойства иммуноглобулинов данного вида, принадлежащие к любому классу (подклассу). Эти детерминанты характеризуют вариотип иммуноглобулинов. Ниже рассматриваются способы выявления, локализации и строение перечисленных антигенных детерминант. Изотипические детерминанты. Для выявления этих детерминант получают антитела, иммунизируя соответствующими иммуноглобулинами данного вида особей другого биологического вида. Тем самым выявляются различия в строении соответствующих иммуноглобулинов донора и реципиента. Из этого вытекает, что чем более удалены друг от друга на эволюционной лестнице донор и реципиент, тем большее число изотипических детерминант удастся выявить в иммуноглобулине донора. Так, для наиболее полного анализа нзотнпа иммуноглобулинов млекопитающих следует получать антитела против них, иммунизируя птиц. На практике однако чаще используют антиизотипические сыворотки млекопитающих. При этом для анализа того или иного иммуноглобулина целесообразно использовать антисыворотки от различных в видовом отношении реципиентов. Видовые различия в ответе на изотипические детерминанты отчетливо видны из следующего примера: при иммунизации козы IgG кролика образуются почти исключительно антитела против детерминант Fc-участка молекулы; при иммунизации тем же белком осла образуется примерно равное количество антител против Fab- и Fc-участков молекулы.

Вопрос 8. Полные антитела. Неполные антитела. Fc-фрагмент антитела.

Fab-фрагменты антитела взаимодействуют с антигенными детерминантами. Аг-связывающий центр комплементарен эпитопу Аг (принцип ключ-замок). Связывание Аг с AT нековалентно и обратимо. А

Полные антитела (в частности, IgM, lgG) вызывают агрегацию Аг, видимую невооружённым глазом (например, РА бактерий).

Неполные антитела содержат один Аг-связывающий центр и, поэтому, одновалентны (например, антитела, вырабатываемые при бруцеллёзе). Второй Аг-связывающий центр у подобных Ig экранирован различными структурами либо обладает низкой авидностью.

Неполные антитела функционально дефектны, так как не способны агрегировать Аг. Неполные AT могут связывать эпитопы Аг, препятствуя контакту с ними полных антител; поэтому их также называют блокирующими антителами.

Константные участки тяжёлых цепей определяют характер взаимодействий антитела с клетками и молекулами иммунной системы, в частности специфичность связывания молекулы Ig с клетками-эффекторами (например, фагоцитами, тучными клетками), несущими на своей поверхности рецепторы к Fc-фрагменту.

Fc-фрагмент определяет также эффекторные функции антитела (например, активацию комплемента). Для реализации этих свойств сразу после связывания Аг Fab-фрагментами происходят конформационные изменения структуры Fc-фрагментов. Пространственно изменённые Fc-фрагменты распознают фагоциты, именно они способствуют фиксации С1а-компонента комплемента и запуску комплементарного каскада по классическому пути. В противном случае ни клетки, ни эффекторные молекулы были бы не в состоянии отличить интактные AT или антитела, связавшие Аг.

Вопросы 9. Фазы образования антител

Образование антител протекает после первого попадания в организм антигена.

Фаза индукции, 7-10 дней. В это время происходит взаимодействие с антигеном макрофагов, Т-лпмфоцитов-хелперов, их кооперация с В-лимфоцптами, пролиферация последних с трансформацией в плазматические клетки, синтезирующие антитела. Фаза продукции, 7-10 дней (наработка антител).

Особенность работы В-клеток (вернее, плазматических клеток) в том, что вырабатываемые ими антитела, даже против одного и того же антигена, относятся к разным классам иммуноглобулинов. В то же время известно, что одна клетка продуцирует антитела одного класса. Но может происходить переключение программы биосинтеза на другой белок — другое антитело, под влиянием антигена.

Все антитела относятся к циркулирующим антителам, обусловливающим ГЧНТ (гиперергическую реакцию гуморального иммунитета). В аллергии ГЧЗТ (гиперергической реакции клеточного иммунитета) участвуют сенсибилизированные Т-лимфоциты, выделяющие активные факторы — лимфокины.

Антитела

Эта статья — об иммунологии. Об украинской поп-рок группе см. Антитела (группа); о фильме см. Антитела (фильм, 2005).

Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — это особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности В-клеток в виде мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул. Они являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую и эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации комплемента).

Антитела синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся В-лимфоциты в ответ на присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают антигены, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена.

Антитела состоят из двух лёгких цепей и двух тяжелых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям.

История изучения

Самое первое антитело было обнаружено Берингом и Китазато в 1890 году, однако в это время о природе обнаруженного столбнячного антитоксина, кроме его специфичности и его присутствия в сыворотке иммунного животного, ничего определенного сказать было нельзя. Только с 1937 года — исследований Тизелиуса и Кабата, начинается изучение молекулярной природы антител. Авторы использовали метод электрофореза белков и продемонстрировали увеличение гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови иммунизированных животных. Адсорбция сыворотки антигеном, который был взят для иммунизации, снижала количество белка в данной фракции до уровня интактных животных.

Строение антител

Общий план строения иммуноглобулинов: 1) Fab; 2) Fc; 3) тяжелая цепь; 4) легкая цепь; 5) антиген-связывающийся участок; 6) шарнирный участок

Антитела являются относительно крупными (~150 к — IgG) гликопротеинами, имеющими сложное строение. Состоят из двух идентичных тяжелых цепей (H-цепи, в свою очередь состоящие из VH, CH1, шарнира, CH2 и CH3 доменов) и из двух идентичных лёгких цепей (L-цепей, состоящих из VL и CL доменов). К тяжелым цепям ковалентно присоединены олигосахариды. При помощи протеазы папаина антитела можно расщепить на два Fab (англ. fragment antigen binding — антиген-связывающий фрагмент) и один Fc (англ. fragment crystallizable — фрагмент, способный к кристаллизации). В зависимости от класса и исполняемых функций антитела могут существовать как в мономерной форме (IgG, IgD, IgE, сывороточный IgA) так и в олигомерной форме (димер-секреторный IgA, пентамер — IgM). Всего различают пять типов тяжелых цепей (α-, γ-, δ-, ε-и μ- цепи) и два типа легких цепей (κ-цепь и λ-цепь).

Классификация по тяжелым цепям

Различают пять классов (изотипов) иммуноглобулинов, различающихся:

  • величиной
  • зарядом
  • последовательностью аминокислот
  • содержанием углеводов

Класс IgG классифицируют на четыре подкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), класс IgA — на два подкласса (IgA1, IgA2). Все классы и подклассы составляют девять изотипов, которые присутствуют в норме у всех индивидов. Каждый изотип определяется последовательностью аминокислот константной области тяжелой цепи.

Функции антител

Иммуноглобулины всех изотипов бифункциональны. Это означает, что иммуноглобулин любого типа

  • распознает и связывает антиген, а затем
  • усиливает киллинг и/или удаление иммунных комплексов, сформированных в результате активации эффекторных механизмов.

Одна область молекулы антител (Fab) определяет ее антигенную специфичность, а другая (Fc) осуществляет эффекторные функции: связывание с рецепторами, которые экспрессированы на клетках организма (например, фагоцитах); связывание с первым компонентом (C1q) системы комплемента для инициации классического пути каскада комплемента.

  • IgG является основным иммуноглобулином сыворотки здорового человека (составляет 70-75 % всей фракции иммуноглобулинов), наиболее активен во вторичном иммунном ответе и антитоксическом иммунитете. Благодаря малым размерам (коэффициент седиментации 7S, молекулярная масса 146 кДа) является единственной фракцией иммуноглобулинов, способной к транспорту через плацентарный барьер и тем самым обеспечивающей иммунитет плода и новорожденного. В составе IgG 2-3 % углеводов; два антигенсвязывающих Fab-фрагмента и один FC-фрагмент. Fab-фрагмент (50-52 кДа) состоит из целой L-цепи и N-концевой половины H-цепи, соединённых между собой дисульфидной связью, тогда как FC-фрагмент (48 кДа) образован C-концевыми половинами H-цепей. Всего в молекуле IgG 12 доменов (участки, сформированные из β-структуры и α-спиралей полипептидных цепей Ig в виде неупорядоченных образований, связанных между собой дисульфидными мостиками аминокислотных остатков внутри каждой цепи): по 4 на тяжёлых и по 2 на лёгких цепях.
  • IgM представляют собой пентамер основной четырехцепочечной единицы, содержащей две μ-цепи. При этом каждый пентамер содержит одну копию полипептида с J-цепью (20 кДа), который синтезируется антителообразующей клеткой и ковалентно связывается между двумя соседними FC-фрагментами иммуноглобулина. Появляются при первичном иммунном ответе B-лимфоцитами на неизвестный антиген, составляют до 10 % фракции иммуноглобулинов. Являются наиболее крупными иммуноглобулинами (970 кДа). Содержат 10-12 % углеводов. Образование IgM происходит ещё в пре-B-лимфоцитах, в которых первично синтезируются из μ-цепи; синтез лёгких цепей в пре-B-клетках обеспечивает их связывание с μ-цепями, в результате образуются функционально активные IgM, которые встраиваются в поверхностные структуры плазматической мембраны, выполняя роль антиген распознающего рецептора; с этого момента клетки пре-B-лимфоцитов становятся зрелыми и способны участвовать в иммунном ответе.
  • IgA сывороточный IgA составляет 15-20 % всей фракции иммуноглобулинов, при этом 80 % молекул IgA представлено в мономерной форме у человека. Секреторный IgA представлен в димерной форме в комплексе секреторным компонентом, содержится в серозно-слизистых секретах (например в слюне, слезах, молозиве, молоке, отделяемом слизистой оболочки мочеполовой и респираторной системы). Содержит 10-12 % углеводов, молекулярная масса 500 кДа.
  • IgD составляет менее одного процента фракции иммуноглобулинов плазмы, содержится в основном на мембране некоторых В-лимфоцитов. Функции до конца не выяснены, предположительно является антигенным рецептором с высоким содержанием связанных с белком углеводов для В-лимфоцитов, еще не представлявшихся антигену. Молекулярная масса 175 кДа.
  • IgE в свободном виде в плазме почти отсутствует. Способен осуществлять защитную функцию в организме от действия паразитарных инфекций, обуславливает многие аллергические реакции. Механизм действия IgE проявляется через связывание с высоким сродством (10−10М) с поверхностными структурами базофилов и тучных клеток, с последующим присоединением к ним антигена, вызывая дегрануляцию и выброс в кровь высоко активных аминов (гистамина и серотонина — медиаторов воспаления). 200 кДа.

Классификация по антигенам

  • антиинфекционные или антипаразитарные антитела, вызывающие непосредственную гибель или нарушение жизнедеятельности возбудителя инфекции либо паразита
  • антитоксические антитела, не вызывающие гибели самого возбудителя или паразита, но обезвреживающие вырабатываемые им токсины.
  • так называемые «антитела-свидетели заболевания», наличие которых в организме сигнализирует о знакомстве иммунной системы с данным возбудителем в прошлом или о текущем инфицировании этим возбудителем, но которые не играют существенной роли в борьбе организма с возбудителем (не обезвреживают ни самого возбудителя, ни его токсины, а связываются со второстепенными белками возбудителя).
  • аутоагрессивные антитела, или аутологичные антитела, аутоантитела — антитела, вызывающие разрушение или повреждение нормальных, здоровых тканей самого организма хозяина и запускающие механизм развития аутоиммунных заболеваний.
  • аллореактивные антитела, или гомологичные антитела, аллоантитела — антитела против антигенов тканей или клеток других организмов того же биологического вида. Аллоантитела играют важную роль в процессах отторжения аллотрансплантантов, например, при пересадке почки, печени, костного мозга, и в реакциях на переливание несовместимой крови.
  • гетерологичные антитела, или изоантитела — антитела против антигенов тканей или клеток организмов других биологических видов. Изоантитела являются причиной невозможности осуществления ксенотрансплантации даже между эволюционно близкими видами (например, невозможна пересадка печени шимпанзе человеку) или видами, имеющими близкие иммунологические и антигенные характеристики (невозможна пересадка органов свиньи человеку).
  • антиидиотипические антитела — антитела против антител, вырабатываемых самим же организмом. Причём это антитела не «вообще» против молекулы данного антитела, а именно против рабочего, «распознающего» участка антитела, так называемого идиотипа. Антиидиотипические антитела играют важную роль в связывании и обезвреживании избытка антител, в иммунной регуляции выработки антител. Кроме того, антиидиотипическое «антитело против антитела» зеркально повторяет пространственную конфигурацию исходного антигена, против которого было выработано исходное антитело. И тем самым антиидиотипическое антитело служит для организма фактором иммунологической памяти, аналогом исходного антигена, который остаётся в организме и после уничтожения исходных антигенов. В свою очередь, против антиидиотипических антител могут вырабатываться анти-антиидиотипические антитела и т. д.

Специфичность антител

Клонально-селекционная теория имеет в виду то, что каждый лимфоцит синтезирует антитела только одной определенной специфичности. И эти антитела располагаются на поверхности этого лимфоцита в качестве рецепторов.

Как показывают опыты, все поверхностные иммуноглобулины клетки имеют одинаковый идиотип: когда растворимый антиген, похожий на полимеризованный флагеллин, связывается со специфической клеткой, то все иммуноглобулины клеточной поверхности связываются с данным антигеном и они имеют одинаковую специфичность то есть одинаковый идиотип.

Антиген связывается с рецепторами, затем избирательно активирует клетку с образованием большого количества антител. И так как клетка синтезирует антитела только одной специфичности, то эта специфичность должна совпадать со специфичностью начального поверхностного рецептора.

Специфичность взаимодействия антител с антигенами не абсолютна, они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Антисыворотка, полученная к одному антигену, может реагировать с родственным антигеном, несущим одну или несколько одинаковых или похожих детерминант . Поэтому каждое антитело может реагировать не только с антигеном, который вызвал его образование, но и с другими, иногда совершенно неродственными молекулами. Специфичность антител определяется аминокислотной последовательностью их вариабельных областей.

Клонально-селекционная теория:

  1. Антитела и лимфоциты с нужной специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.
  2. Лимфоциты, которые участвуют в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны. У B-лимфоцитов рецепторы- молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.
  3. Любой лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.
  4. Лимфоциты, имеющие антиген, проходят стадию пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток . Плазматические клетки синтезируют антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины, которые выделяются другими клетками. Лимфоциты могут сами выделять цитокины.

Вариабельность антител

Антитела являются чрезвычайно вариабельными (в организме одного человека может существовать до 108 вариантов антител). Все разнообразие антител проистекает из вариабельности как тяжёлых цепей, так и лёгких цепей. У антител, вырабатываемых тем или иным организмом в ответ на те или иные антигены, выделяют:

  • Изотипическая вариабельность — проявляется в наличии классов антител (изотипов), различающихся по строению тяжёлых цепей и олигомерностью, вырабатываемых всеми организмами данного вида;
  • Аллотипическая вариабельность — проявляется на индивидуальном уровне в пределах данного вида в виде вариабельности аллелей иммуноглобулинов — является генетически детерминированным отличием данного организма от другого;
  • Идиотипическая вариабельность — проявляется в различии аминокислотного состава антиген-связывающего участка. Это касается вариабельных и гипервариабельных доменов тяжёлой и лёгкой цепей, непосредственно контактирующих с антигеном.

Контроль пролиферации

Наиболее эффективный контролирующий механизм заключается в том, что продукт реакции одновременно служит ее ингибитором. Этот тип отрицательной обратной связи имеет место при образовании антител. Действие антител нельзя объяснить просто нейтрализацией антигена, потому что целые молекулы IgG подавляют синтез антител намного эффективнее, чем F(ab’)2 -фрагменты. Предполагают, что блокада продуктивной фазы T-зависимого B-клеточного ответа возникает в результате образования перекрестных связей между антигеном, IgG и Fc — рецепторами на поверхности B-клеток. Инъекция IgM, усиливает иммунный ответ. Так как антитела именно этого изотипа появляются первыми после введения антигена, то на ранней стадии иммунного ответа им приписывается усиливающая роль.

Рекомендуемая литература

См. также

  • Моноклональные антитела
  • Абзимы — каталитически активные антитела
  • Иммунитет
  • Авидность, аффинность — характеристики связывания антигена и антитела
  • Специфическая соматическая рекомбинация

Для улучшения этой статьи желательно?:

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Иммунная система / Иммунология

Системы

Адаптивная иммунная система и Врожденная иммунная система · Гуморальная иммунная система и Клеточная иммунная система · Система комплемента (Анафилотоксины) · Intrinsic immunity

Антигены и антитела

Антиген (Суперантиген, Аллерген) · Гаптены · Fab · Fc ·
Эпитоп (Линейный эпитоп, Конформационный эпитоп)
Антитела (Моноклональные антитела, Поликлональные антитела, Аутоантитела) · Polyclonal B cell response · Аллотипы антител · Изотипы антител · Идиотипы антител
Иммунный комплекс

Клетки иммунной системы
Лейкоциты

Лимфоидные: Т-лимфоциты · B-лимфоциты · Естественные киллеры · Плазматические клетки

Миелоидные: Тучные клетки · Базофилы · Эозинофилы · Макрофаги

Фагоциты: Нейтрофилы · Макрофаги, Ретикулоэндотелиальная система

Антигенпредставляющие клетки: Дендритные клетки · Макрофаги · B-лимфоциты · Презентация антигена

Иммунитет и толерантность

действие: Иммунитет · Autoimmunity · Аллергия · Воспаление · Кросс-реактивность
бездействие: Иммунологическая толерантность (Central, Peripheral, Clonal anergy, Clonal deletion) · Иммунодефицит

Рецепторы

Т-клеточный рецептор · Fc рецептор

Иммуногенетика

Соматический гипермутагенез · V(D)J рекомбинация · Класс-переключение · Главный комплекс гистосовместимости/HLA · Гистосовместимость

Вещества

Цитокины · Опсонин · Cytolysin

Другое

Диагностическая иммунология

Органы иммунной системы

Тимус · Селезёнка · Лимфатические узлы · Кровь · Костный мозг · Лимфа · Заболевания иммунной системы (Иммунодефицит)

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх