Антитела Антитела n Антитела иммуноглобулины вырабатывамые

Антитела

Антитела n Антитела – иммуноглобулины, вырабатывамые в ответ на введение антигена, способны специфически связываться с антигеном и участвовать во многих иммунологических реакциях.

Иммуноглобулины n n n Гликопротеины, состоят на 82 -96% из полипептидов и 4 -18% углеводов. Полифункциональны: связывают антиген, активируют комплемент, обеспечивают связывание с клетками. Продуцируются в ходе гуморального иммунного ответа

Структура иммуноглобулинов

Структура иммуноглобулинов n n n Основная структурная единица –мономерсостоит из 4 полипептидных цепей. Двух одинаковых тяжелых –Н (heavi) цепей и двух одинаковых легких –L (light) цепей. Каждая полипептидная цепочки имеет вариабельную (V) область и константную (C).

Структура иммуноглобулинов

Структура иммуноглобулинов n n Полипептидные цепи Ig существуют в виде глобулярных образований (иммуноглобулины), так называемых доменов. Cтабилизированных дисульфидными мостиками. Доменами Н-цепи являются Vн, Сн 1, Сн 2, Cн 3, доменами L-цепи VL, СL.

Структура иммуноглобулинов

Структура иммуноглобулинов n n n Участок ответственный за связывание антигена образован вариабельными доменами H- и L-цепей. Антигенспецифическое связывание осуществляется при помощи Fab-фрагмента (fragment antigen binding) – активного центра (паратоп). Каждый активный центр любого иммуноглобулина соответствует детерминантной группе (эпитопу) соответствующего антигена как «ключ замку» . Идиотип Ig - антигенные детерминанты отражают особенности строения антигенсвязывающего центра самой молекулы Ig. Идиотоп – антигенные детерминанты Vучастков Ig.

Структура иммуноглобулинов n Константные части Н-цепей не взаимодействует с антигеном, но обладают сродством к комплементу, способны фиксировать и активировать его. В связи с этим фрагмент и обозначается как Fс (fragment constant) -фрагмент (фрагмент комплемента). Fсфрагмент обеспечивает, биологическую роль.

Структура иммуноглобулинов n n n Шарнирная область обеспечивает гибкость молекулы Ig Пепсин делит на 2 фрагмента Fab u Fc Папаин обеспечивает подвижность в шарнирной области

Структура иммуноглобулинов

Структура иммуноглобулинов n n Выявлено пять классов тяжелых цепейальфа ( с двумя подклассами), гамма ( с четырьмя подклассами), эксилон, мю и дельта. Соответственно обозначению тяжелой цепи обозначается и класс молекул иммуноглобулинов- А, G, E, M и D. Существуют легкие цепи двух типов- каппа и лямбда, они встречаются в различных пропорциях в составе всех классов иммуноглобулинов.

Свойства иммуноглобулинов

Свойства иммуноглобулинов n Специфичность - способность взаимодействия с определенным (своим) антигеном (соответствие эпитопа антигена и активного центра антител).

Свойства иммуноглобулинов n Валентность- количество способных реагировать с антигеном активных центров ( это связано с молекулярной организацией- моно- или полимер). Иммуноглобулины могут быть двухвалентными ( Ig. G ) или поливалентными (пентамер Ig. M имеет 10 активных центров)навывают полными антителами. Неполные антитела имеют только один активный центр.

Свойства иммуноглобулинов n n n Афинность - прочность связи между эпитопом антигена и активным центром антител, зависит от их пространственного соответствия. Авидность - интегральная характеристика силы связи между антигеном и антителами, с учетом взаимодействия всех активных центров антител с эпитопами. Гетерогенность - обусловлена антигенными свойствами антител, наличием у них трех видов антигенных детерминант: - изотипические - принадлежность антител к определенному классу иммуноглобулинов; - аллотипические- обусловлены аллельными различиями иммуноглобулинов, кодируемых соответствующими аллелями Ig гена; - идиотипические- отражают индивидуальные особенности иммуноглобулина, определяемые характеристиками активных центров молекул антител.

Классы иммуноглобулинов

Иммуноглобулин G n n n 70 -80% всех сывороточных Ig Содержание 7 -24 г/л 2 активных центра (паратопа), мономер 4 подкласса G 1, G 2, G 3 и G 4 G 1 и G 3 связывают комплемент G 4 обладает цитофильностью

Иммуноглобулин G n n n Период полу распада 7 -23 дней в зависимости от подкласса Может связываться с макрофогом, нейтрофиллом и NK Проходит через плаценту (Ig 1, Ig 3)обеспечивает гуморальный иммунитет первые 6 месяцев жизни у новорожденных Доминирует при вторичном иммунном ответе Является опсонином Участвует в антителозависимой клеточноопосредованной цитотоксичности (за счет NK, которые выделяют БАВ)

Иммуноглобулин А

Иммуноглобулин А n n n n Сывороточный Ig. A – 2 паратопа. 1, 3 -5, 1 г/л 10 -15% Секреторный s. Ig. A 4 -6 паратопов Содержит S-и Jпептиды Устойчив к действию протеаз

Иммуноглобулин А n n n Не связывает комплемент Ig. A возрастает при перинатальных инфекциях, заболеваниях дыхательного и кишечного трактов, при ИД. Нейтрализует вирусы, препятствует алгезии, адсорбции бактерий и вирусов.

Иммуноглобулин М n n n Пентамер 10 паратопов 5 -10% всех иммуноглобулинов М 1 и. М 2 0, 8 – 1, 7 г/л Образуется первым на антигенный стимул

Иммуноглобулин М n n n Активирует комплемент по классическому пути На поверхности В-л находится в виде мембранного Ig (m. Ig), образуя BCR Высокая концентрация при перинатальных инфекциях, острых гепатитах, острой фазе инфекционных заболеваниях

Иммуноглобулины Е и D n n n n Ig. E – реагины 0, 002% всех сывороточных Ig 0, 00025 г/л или 100 КЕ 1 паратоп Ig. D – 0, 2% 0, 03 г/л Рецептор Влимфоцитов 1 паратоп

Нормальные антитела n n Естественные Ат – совокупность Ig сыворотки крови человека различной специфичности, формирующих их базальный уровень. Изогемагглютинины – Ат к группам крови, бактериям кишечной группы, кокков, некоторых вирусов. Постоянно образуются. Отражают готовность макроорганизма к иммунному реагированию. Свидетельствуют об отдаленном контакте с данным Аг.

Моноклональные антитела n n n Способность синтезировать Ат с паратопом строго определенной специфичности – один клон Влимфоцитов. Получение моноклональных Ат направлено на предварительную селекцию АПК и их клонирование. Метод гибридом

Получение моноклональны х антител

Моноклональные антитела n Моноклональные антитела. Являются однородными и высоко специфичными. Их продуцирует гибридома – популяция гибридной клетки, полученной слиянием антителообразующей клетки определенной специфичности с опухолевой клеткой миеломы, не образующей Ат. Отобранные селекцией и размноженные В-л гибридного клона культивируют или прививают в брюшную полость мыши с асцитом, где в экссудате брюшной полости появляются многочисленные моноклональные Ат одной специфичности. Полученные моноклональные Ат широко используются в клинико-диагностической практике.

Полные и неполные Ат n n Полные Ат – участвуют в реакциях агглютинации и преципитации (Ig. M и Ig. G). Неполные Ат – блокирующие антитела имеют 1 паратоп или активный центр.

Виды антител n n Видовые –антигенные детерминатты характерны для особей данного вида (кролика, человека и т. п. ) Изотипические – антигенные детерминаты являются групповыми (деление на 5 классов Ig) Аллотипические –антигенные детрминанты являются индивидуальными (можно различать особи внутри вида) Идиотипические – антигенные детерминанты отражают особенности строения антигенсвязывающего центра самой молекулы Ig (образованы V доменами легкой и тяжелой цепи )

Виды антител n n Абзимы – (анг. Adzymes – от antibody (ab) +enzymes) представляет собой своеобразные Ат – ферменты, которые специфически связываются с Аг, вызывая его деструкцию. Абзимы являются биокатализаторами ферментных реакций. Они катализируют многие эстеразные и оксидазные реакции Химерные моноклональные Ат - состоят из вариабельной области Fab – фрагмента мышиных моноклональных Ат против определенного Аг и константной области иммуноглобулина человека.

Источники разнообразия антител n n n Пять возможных источников структурного разнообразия V - областей Н - и L – цепей иммуноглобулинов. 1. Многочисленность гаметных геном. Имеется большое число отдельных неперестроенных генов (V 1 -Vn), каждый из которых кодирует V-домен отдельной специфичности. 2. Соматический мутагенез. В онтогенезе В-клеток в результате мутаций гаметного V-гена в разных В-клеточных клонах возникают различные Vгены. 3. Соматические рекомбинации. В онтогенезе В-клеток происходит рекомбинация ряда генных сегментов (J 1 -Jn), соединяющихся с основной частью V-гена. В результате синтезируется белок, отдельные элементы которого кодируются разными генными сегментами. 4. Генная конверсия. Отрезки ДНК, принадлежащие ряду псевдо-V-генов, могут копироваться в функциональном V-гене, меняя его исходную нуклеотидную последовательность. 5. Вставка добавочных нуклеотидов. При рекомбинации перед соединением вырезанных V- и J- сегментов ДНК возможно встраивание между ними добавочных нуклеотидов, кодирующих дополнительные аминокислотные остатки V-областей.

Выработка антител

Иммунный ответ