Imunoglobulini (protitelesa) so najpomembnejše beljakovine v specifičnem imunskem odzivu, njihova naloga pa je med drugim zaščititi telo pred grožnjami. iz mikroorganizmov. Pomanjkanje ali presežek protiteles je lahko znak različnih patologij, zato je njihovo določanje v krvi pomemben element pri diagnozi številnih bolezni. Poleg tega je napredek biomedicinskih znanosti omogočil uporabo sintetičnih protiteles pri zdravljenju nekaterih bolezni.

Imunoglobulini , znani tudi kotprotitelesaali gama globulini, so imunski proteini, ki jih proizvajajo celice imunskega sistema - plazma celice, ki so vrsta limfocitov B.

Protitelesa so prisotna v telesnih tekočinah vseh vretenčarjev in nastanejo ob stiku s kemičnimi delci (antigeni), na primer bakterijami, virusi, in v nekaterih primerih celo s stikom z vašimi lastnimi tkivi (tako imenovani avtoantigeni).

Protitelesa so del humoralnega imunskega odziva in delujejo zelo specifično, saj so vedno usmerjena proti določenemu antigenu.

Ime "humoral" izvira iz humoralne teorije, ki je bila običajna v medicini v starih časih in je predvidevala prisotnost telesnih tekočin (humorjev) v človeškem telesu. Čeprav je bila ta teorija že dolgo ovržena, se nekatere njene formulacije še vedno uporabljajo v medicinski terminologiji.

Humoralni imunski odziv je sestavljen iz limfocitov B (vključno s plazemskimi celicami) in protiteles, ki jih proizvajajo. Humoralni izraz namiguje na dejstvo, da se elementi imunskega sistema, ki ga vključujejo, nahajajo v telesnih tekočinah (humorjih), kot sta limfa ali plazma.

Imunoglobulini (protitelesa) - vrste in strukture

Protitelesa imajo obliko črke "Y" in so sestavljena iz dveh parov beljakovinskih verig - lahke in težke, ki sta med seboj povezani z disulfidnimi vezmi. Na podlagi razlik v strukturi težkih verig je bilo razločenih več razredov (vrst) protiteles:

  • imunoglobulin tipa A (IgA) - (alfa težka veriga) je protitelo, ki se izloča predvsem skozi sluznice, na primer črevesje, dihala in izločke, npr. slina, ki zagotavlja lokalno humoralno imunost
  • imunoglobulin tipa D (IgD) - (delta težke verige) je najmanj znano protitelo in predstavlja do 1 odstotek.vsa protitelesa v krvi
  • imunoglobulin tipa E (IgE) - (epsilon težka veriga) je le 0,002 odstotka. vsa protitelesa v krvi in ​​ima edinstveno lastnost aktiviranja mastocitov in bazofilov, kar med drugim vodi do njihovega sproščanja. histamini
  • imunoglobulini tipa G (IgG) - (težka veriga gama) so najštevilčnejša (80 % vseh protiteles) in najbolj obstojna protitelesa v telesu, saj lahko ostanejo v krvi tudi več desetletij po stiku z antigenom
  • imunoglobulini tipa M (IgM) - (mi težka veriga) nastanejo prvi med imunskim odzivom, so manj obstojni in jih postopoma nadomestijo protitelesa IgG

Večina protiteles (IgG, IgD, IgE) obstaja kot ena sama "Y" molekula (monomer). Izjema sta protitelo IgA, ki je v dvojni obliki (dimer) in protitelo IgM, ki tvori obliko t.i. snežinka (pentamer).

Protitelesa v regiji lahke in težke verige imajo variabilno regijo, ki je specifično zaporedje aminokislin, ki se skoraj popolnoma ujema s tistim na antigenu. Ta regija se imenuje paratop in je odgovorna za specifično specifično vezavo antigena vsakega protitelesa.

Posledično se vsako protitelo prilega antigenu kot ključ in ključavnica in s kombiniranjem med seboj tvorita t.i. imunski kompleks. Vendar je treba spomniti, da protitelesa kljub temu kažejo fleksibilnost pri vezavi na različne antigene, kar pomeni, da jih je mogoče uskladiti z različnimi antigeni, kar lahko povzroči navzkrižne reakcije. Ta pojav je zelo pogosto opažen pri alergijah.

  • NAKRŽNA ALERGIJA - simptomi. Tabela navzkrižnih alergenov

Imunoglobulini (protitelesa) - vloga v telesu

Vloga vseh protiteles v telesu je sodelovanje pri imunskih odzivih. Protitelesa so sposobna tvoriti imunske komplekse z molekulami antigena ter aktivirati sistem komplementa in vnetje. S tem nevtraliziramo antigen in ga varno odstranimo iz telesa.

Zaradi svojih raznolikih biokemičnih lastnosti lahko različni razredi protiteles opravljajo specializirane funkcije:

  • nevtralizira parazite (IgE)
  • nevtralizira mikroorganizme (IgM, IgG)
  • ščiti pred zbolevanjem, npr. mumpsom (IgG)
  • ščiti sluznico z mikroorganizmi in alergeni (IgA)
  • sodeluje pri zorenju in razvoju limfocitov (IgD)
  • daje imuniteto plodu (IgG) in novorojenčku (IgA)

Imunoglobulini(protitelesa) - imunski spomin

Imunski odziv ima primarni in sekundarni odziv.Primarni imunski odzivse razvije ob prvem stiku z antigenom, nato telo proizvaja predvsem protitelesa IgM, ki jih postopoma nadomestijo bolj specifična in obstojnejša protitelesa IgG, in sekundarni imunološki odzivnastane ob ponavljajočem se stiku z istim antigenom. Je intenzivnejši od primarnega odziva, koncentracija protiteles pa doseže višje ravni kot pri primarnem odzivu. imunski spomin in prisotnost limfocitov spomina B. Takšne celice živijo v telesu leta in ko ponovno pridejo v stik z antigenom, se začnejo zelo intenzivno deliti in proizvajajo specifična protitelesa.

Imunoglobulini (protitelesa) - antigenska variabilnost protiteles

Eden najbolj fascinantnih pojavov na področju protiteles je proces njihovega nastajanja in ogromna raznolikost, ki jo lahko dosežejo, saj je število kombinacij protiteles ocenjeno na bilijon. Skrivnost je v strukturi genov, ki kodirajo protitelesa, in procesih rekombinacije genov protiteles in njihove hipermutacije.

Te procese lahko imenujemo nadzorovano vnašanje mutacij v genom zaradi poskusov in napak ujemanja ustreznih protiteles. Čeprav se ne sliši preveč zapleteno, je pravzaprav zelo zapleten proces, ki zahteva izjemno natančnost in v primeru napak lahko privede celo do nastanka novotvorb.

Imunoglobulini (protitelesa) - cepiva

Protitelesa igrajo ključno vlogo pri razvoju imunosti po cepljenju. Ko pride v stik z antigenom, ki ga vsebuje cepivo, celice imunskega sistema proizvajajo protitelesa.

Najprej manj obstojni in specifični IgM, nato obstojni in več let obstojni v krvi IgG. Na primer, med cepljenjem proti virusu hepatitisa B (HBV) se v presledkih dajejo trije odmerki cepiva za spodbujanje trajne imunosti. Merilo učinkovitosti takšnega cepljenja je merjenje ravni protiteles IgG proti virusnim antigenom v krvi.

  • Antigeni in protitelesa hepatitisa B
  • Proti-nevronska protitelesa - kaj so? Katere bolezni kažejo?
  • Protitelesa proti TPO - normalno. Kako razlagati rezultate testa?
  • Protitelesa proti ščitnici TRAb - standardi in rezultati testov
  • Protitelesa proti TG proti ščitnici

Imunoglobulini (protitelesa) - serološki konflikt

Eden najpomembnejših testov pri nosečnicah je ocena prisotnosti in spremljanje protiteles proti antigenom rdečih krvnih celic ploda. V serološkem konfliktu lahko taka protitelesa preidejo skozi posteljico do ploda in uničijo njegove rdeče krvne celice, kar povzroči hemolitično bolezen. To se zgodi, ko ima mati krvno skupino Rh (-) in je plod Rh (+).

Imunoglobulini (protitelesa) - testi

Protitelesa predstavljajo 12-18 % serumskih beljakovin. Za oceno količine posameznih beljakovinskih frakcij, vključno s protitelesi, se opravi proteinogram. Ta test temelji na elektroforezi serumskih beljakovin, to je njihovi ločitvi v električnem polju.

Testiranje protiteles se izvaja iz venske krvi (IgM, IgG, IgE, IgA) ali sline in iztrebkov (IgA). V izbranih kliničnih situacijah je mogoče opraviti preiskavo drugega materiala, na primer cerebrospinalne tekočine.

Skupne koncentracije IgG, IgM, IgA in protiteles lahke verige se rutinsko določajo z imunofelometričnimi in imunoturbidimetričnimi metodami. Nasprotno pa se skupna koncentracija protiteles IgE najpogosteje testira z imunokemiluminiscenčnimi metodami.

Imunoturbidimetrične in imunonefelometrične metode uporabljajo zmožnost zamegljevanja raztopin in sipanja svetlobe s tvorbo kompleksov antigen-protitelo. Z imunonefelometrično metodo merimo jakost svetlobe, ki jo razprši testna raztopina, z imunoturbidimetrično pa intenzivnost svetlobe, ki prehaja skozi testno raztopino. Te metode se uporabljajo med drugim. za določanje skupne koncentracije različnih razredov protiteles.

Patološke oblike protiteles lahko označimo tudi v laboratoriju. Primer je monoklonsko protitelo (protein M), ki je nepopolno protitelo (npr. brez fragmenta težke ali lahke verige), ki ga najdemo pri monoklonskih gamapatijah ali limfomih. Drug primer je protein Bence-Jones, ki ga najdemo v urinu ljudi z multiplim mielomom.

Vredno vedeti

Imunoglobulini (protitelesa) - norme

Norme za celotno raven protiteles v krvi so odvisne od starosti in za odrasle so:

  • IgG - 6,62-15,8 g / l
  • IgM - 0,53-3,44 g / l
  • IgA - 0,52-3,44 g / l
  • IgE - do 0,0003 g / l
  • IgD - do 0,03 g / l

Imunoglobulini (protitelesa) - rezultati in njihova interpretacija

Številne klinične situacije lahko povzročijo povečanje ravni protiteles (hipergamaglobulinemija) ali zmanjšanje protiteles (hipogamaglobulinemija).

Povečaj ali zmanjšajlahko velja za celotno količino protiteles in samo za izbrane razrede. Kliničnega pomena je tudi ugotavljanje prisotnosti specifičnih protiteles, usmerjenih proti specifičnim mikroorganizmom ali lastnim tkivom.

Imunoglobulin (protitelesa) - kaj pomeni povišana raven protiteles?

Poliklonska hipergamaglobulinemija je posledica prekomerne proizvodnje številnih razredov protiteles s strani različnih plazemskih celic in je lahko posledica:

  • akutno in kronično vnetje
  • parazitske, bakterijske, virusne ali glivične bolezni
  • avtoimunske bolezni
  • ciroza jeter
  • sarkoidoza
  • AIDS

Imunoglobulin (protitelesa) - kar pomeni nizko raven protiteles?

Monoklonska hipergamaglobulinemija je posledica prekomerne proizvodnje protiteles enega klona rakave celice in je lahko posledica:

  • multipli mielom
  • neznan vzrok Gammapatii (MGUS)
  • limfom
  • Walderströmova makroglobulinemija

Hipogamaglobulinemijo lahko povzroči:

  • genetske podedovane imunske pomanjkljivosti, na primer huda kombinirana imunska pomanjkljivost (SCID)
  • zdravila, npr. zdravila proti malariji, citostatiki, glukokortikosteroidi
  • podhranjenost
  • okužbe, npr. HIV, EBV
  • rak, npr. levkemije, limfomi
  • nefrotski sindrom
  • obsežne opekline
  • huda driska

Imunoglobulini (protitelesa) - uporabljajo se v laboratorijski diagnostiki

Protitelesa (večinoma IgG) se običajno uporabljajo v laboratorijskih raziskavah. Takšna protitelesa dobimo v laboratorijskih pogojih in se imenujejo monoklonska protitelesa. Prihajajo iz enega celičnega klona in so usmerjeni proti specifičnemu antigenu.

Primarna metoda za proizvodnjo monoklonskih protiteles uporablja laboratorijske miši in celične kulture. Je kombinacija dveh vrst celic: rakavih celic (mieloma) in limfocitov B, ki proizvajajo specifična protitelesa.

Nato lahko monoklonska protitelesa modificiramo tako, da nanje pritrdimo encime, radioizotope in fluorescenčna barvila. Metode protiteles uporabljajo sposobnost specifične vezave na antigen.

  • ELISA metoda

ELISA (encimsko vezan imunski test) je ena najpogosteje uporabljenih metod v diagnostičnih in znanstvenih raziskavah. Metoda ELISA uporablja monoklonska protitelesa, ki so povezana z encimom. Za njoS pomočjo je mogoče kvantificirati različne antigene v biološkem materialu. Prednost metode ELISA je njena preprostost in visoka občutljivost. Metoda ELISA se izvaja z uporabo posebnih plastičnih plošč z vdolbinicami, napolnjenimi z na primer antigeni borelije in specifičnimi monoklonskimi protitelesi, ki so zasnovana za odkrivanje protiteles v vzorcu bolnika.

  • metoda RIA

Metoda radioimunskega testa (RIA) sestoji iz odkrivanja antigenov z uporabo protiteles, označenih z radioaktivnimi izotopi, npr. z ogljikom 14C. Vendar se zaradi varnosti dela z radioaktivnimi snovmi pogosteje uporablja metoda ELISA.

  • Westernblot metoda

Westernblot metoda je sestavljena iz ločevanja testiranega antigena v električnem polju in nato prenosa na posebno membrano. Na membrano antigena se nato nanesejo specifična protitelesa, označena z barvilom ali encimom. Westernblot metoda omogoča zelo specifično odkrivanje antigenov, zato se uporablja pri testih, ki potrjujejo nedokončne rezultate, na primer pri serološki diagnozi lajmske bolezni.

  • pretočna citometrija

Metoda je sestavljena iz odkrivanja specifičnih markerjev na površini celic (imunofenotipizacija). V citometriji se uporabljajo fluorescenčno označena monoklonska protitelesa, specifična za določen površinski marker na celici. Označene celice nato zaznamo z detektorjem. Pretočna citometrija se uporablja na primer pri testu CD57.

  • Imunohistokemija

Zahvaljujoč imunohistokemijskim metodam je mogoče zaznati antigene v fragmentih tkiva z uporabo označenih protiteles, ki jih nato opazujemo pod mikroskopom.

  • beljakovinski mikromrež

Protein microarray je sodobna metoda, katere princip je podoben metodi ELISA. Zahvaljujoč miniaturizaciji in možnosti enkratnega odkrivanja do več sto različnih beljakovin je našel uporabo v znanstvenih raziskavah in alergologiji.

Imunoglobulini (protitelesa) - uporaba v terapiji

Monoklonska protitelesa se lahko uporabljajo tudi pri zdravljenju nekaterih bolezni. Prvič so jih uporabili leta 1981 pri zdravljenju limfoma. Monoklonska protitelesa se uporabljajo v:

  • ubijanje tumorskih celic, npr. ofatumumab (IgG proti označevalniku CD20)
  • inhibicija izbranih celic imunskega sistema pri presaditvi, npr. Muronomab (IgG proti označevalniku CD3)
  • zaviranje imunskih reakcij pri avtoimunskih boleznih, npr. Adalimumab (IgG proti faktorju nekrozerak alfa)

Bibliografija:

  1. Pietrucha B. Izbrana vprašanja klinične imunologije - pomanjkljivosti protiteles in celične pomanjkljivosti (I. del) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
  2. Paul W.E. Fundamentalna imunologija, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6. izdaja.
  3. Laboratorijska diagnostika z elementi klinične biokemije, učbenik za študente medicine, ki sta ga uredila Dembińska-Kieć A. in Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3. izdaja
  4. Notranje bolezni, uredil Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
O avtorjuKarolina Karabin, dr.med., molekularni biologinja, laboratorijska diagnostika, Cambridge Diagnostics PolskaPo poklicu biologinja, specialistka mikrobiologije, in laboratorijska diagnostika z več kot 10 letnimi izkušnjami v laboratorijskem delu. Diplomant Visoke šole za molekularno medicino in član poljskega združenja za humano genetiko. Vodja raziskovalnih štipendij v Laboratoriju za molekularno diagnostiko na Oddelku za hematologijo, onkologijo in notranje bolezni Medicinske univerze v Varšavi. Zagovarjala je naziv doktorice medicinskih znanosti s področja medicinske biologije na 1. medicinski fakulteti Medicinske univerze v Varšavi. Avtor številnih znanstvenih in poljudnoznanstvenih del s področja laboratorijske diagnostike, molekularne biologije in prehrane. Dnevno kot specialist na področju laboratorijske diagnostike vodi vsebinski oddelek v Cambridge Diagnostics Polska in sodeluje z ekipo nutricionistov na CD Dietary Clinic. Svoje praktično znanje o diagnostiki in dietoterapiji bolezni deli s specialisti na konferencah, izobraževanjih ter v revijah in spletnih straneh. Zanima jo predvsem vpliv sodobnega načina življenja na molekularne procese v telesu.

Kategorija:

Imunski sistem