Имуноглобулини (антитела)

Имуноглобулини (антитела) су најважнији протеини у специфичном имунолошком одговору, а њихов задатак је, између осталог, да заштите тело од претњи. од микроорганизама. Недостатак или вишак антитела може бити знак различитих патологија, стога је њихово одређивање у крви важан елемент у дијагнози многих болести. Штавише, напредак биомедицинских наука омогућио је употребу синтетичких антитела у лечењу одређених болести.

Преглед садржаја

1. Имуноглобулини (антитела) - врсте и структура
2. Имуноглобулини (антитела) - улога у телу
3. Имуноглобулини (антитела) - имунолошка меморија
4. Имуноглобулини (антитела) - антигена варијабилност антитела
5. Имуноглобулини (антитела) - вакцине
6. Имуноглобулини (антитела) - серолошки сукоб
7. Имуноглобулини (антитела) - студија
8. Имуноглобулини (антитела) - норме
9. Имуноглобулини (антитела) - резултати и њихова интерпретација
10. Имуноглобулини (антитела) - шта значи повишени ниво антитела?
11. Имуноглобулини (антитела) - шта значи смањени ниво антитела?
12. Имуноглобулини (антитела) - примена у лабораторијској дијагностици
13. Имуноглобулини (антитела) - употреба у терапији

Имуноглобулини, познати и као антитела или гамаглобулини, имуни су протеини које производе ћелије имуног система - плазма ћелије, које су врста Б лимфоцита.

Антитела су присутна у телесним течностима свих кичмењака и производе се контактом са хемијским молекулима (антигенима) као што су бактерије, вируси, а у неким случајевима чак и контактом са сопственим ткивима (тзв. Аутоантигени).

Антитела су део хуморалног имуног одговора и делују врло специфично, јер су увек усмерена против одређеног антигена.

Назив „хуморал“ потиче од хуморалне теорије која је била честа у медицини у давним временима и претпостављала присуство телесних течности (хумора) у људском телу. Иако је ова теорија дуго оповргнута, неке од њених формулација и даље се користе у медицинској терминологији.

Хуморални имунолошки одговор састоји се од лимфоцита Б (укључујући плазма ћелије) и антитела која они производе. Хуморални израз односи се на чињеницу да се елементи имунолошког система који га укључују налазе у телесним течностима (хумори) као што су лимфа или плазма.

Имуноглобулини (антитела) - врсте и структура

Антитела су у облику слова И и састоје се од два пара протеинских ланаца - лаког и тешког, који су међусобно повезани дисулфидним везама. На основу разлика у структури тешких ланаца разликује се неколико класа (типова) антитела:

• имуноглобулин тип А (ИгА) - (алфа тешки ланац) је антитело које се излучује углавном кроз слузницу, нпр. црева, респираторни тракт и секрети, нпр. пљувачка, пружајући локални хуморални имунитет
• тип Д имуноглобулин (ИгД) - (делта тешког ланца) је најмање познато антитело и чини до 1 проценат. сва антитела у крви
• имуноглобулин типа Е (ИгЕ) - (тешки ланац епсилона) је само 0,002 процента. свих антитела у крви и има јединствено својство активирања мастоцита и базофила, што доводи до њиховог ослобађања, између осталог. хистамин
• Имуноглобулини типа Г (ИгГ) - (гама тешки ланац) су најбројнији (80% свих антитела) и најупорнија антитела у телу, јер могу остати у крви и неколико десетина година након контакта са антигеном
• имуноглобулини типа М (ИгМ) - (тешки ланац) настају прво у току имунолошког одговора, мање су постојани и постепено се замењују ИгГ антителима

Већина антитела (ИгГ, ИгД, ИгЕ) постоје као један "И" молекул (мономер). Изузетак су ИгА антитела која се јављају у двоструком облику (димера) и ИгМ антитела формирајући тзв. пахуљица (пентамер).

Антитела у региону лаког и тешког ланца имају променљив регион, што је специфична секвенца аминокиселина која се готово савршено подудара са секвенцом на антигену. Овај регион се назива паратоп и одговоран је за специфичну специфичност везивања сваког антитела за антиген.

Као последица, свако антитело одговара антигену као кључ и брава, а међусобним комбиновањем формирају тзв. имуни комплекс. Међутим, треба имати на уму да антитела ипак показују флексибилност у везивању за различите антигене, што значи да се могу подударати са различитим антигенима, што може резултирати унакрсним реакцијама. Ова појава се врло често примећује код алергија.

• ПРЕКО АЛЕРГИЈЕ - симптоми. Табела унакрсних алергена

Имуноглобулини (антитела) - улога у телу

Улога свих антитела у телу је да учествују у имунолошким одговорима. Антитела су у стању да формирају имуне комплексе са молекулима антигена и активирају систем комплемента и упалу. Ово треба да неутралише антиген и безбедно га уклони из тела.

Због различитих биохемијских својстава, различите класе антитела могу да обављају специјализоване функције:

• инактивирати паразите (ИгЕ)
• неутралишу микроорганизме (ИгМ, ИгГ)
• заштитити од рецидива, нпр. заушњака (ИгГ)
• заштитити слузницу микроорганизмима и алергенима (ИгА)
• учествују у сазревању и развоју лимфоцита (ИгД)
• дају имунитет фетусу (ИгГ) и новорођенчету (ИгА)

Имуноглобулини (антитела) - имунолошка меморија

Имунски одговор се дели на примарни и секундарни одговор. Примарни имунолошки одговор се развија када први пут дође у контакт са антигеном, када тело примарно производи ИгМ антитела, која се постепено замењују специфичнијим и трајнијим ИгГ антителима.

Супротно томе, секундарни имунски одговор настаје када се поново контактира исти антиген. Интензивнији је од примарног одговора и концентрација антитела достиже више нивое од примарног одговора.

Такав ефикасан секундарни одговор произилази из тзв имунолошка меморија и присуство лимфоцита меморије Б. Такве ћелије живе у телу годинама и када поново дођу у контакт са антигеном, почињу врло интензивно да се деле и производе специфична антитела.

Имуноглобулини (антитела) - антигена варијабилност антитела

Један од најфасцинантнијих феномена у контексту антитела је процес њиховог настанка и огромна разноликост коју успевају да постигну, јер се број комбинација антитела процењује на трилион. Тајна лежи у структури гена који кодирају антитела и процесима рекомбинације гена антитела и њиховој хипермутацији.

Ови процеси се могу назвати контролисаним уношењем мутација у геном управо у сврху подударања пробе и грешке одговарајућих антитела. Иако не звучи превише компликовано, у ствари је реч о врло сложеном процесу који захтева изузетну прецизност и може чак довести до стварања неоплазми у случају грешака.

Имуноглобулини (антитела) - вакцине

Антитела играју кључну улогу у развоју имунитета након вакцинације. Када дође у контакт са антигеном у вакцини, ћелије имуног система стварају антитела.

Прво мање истрајни и специфични ИгМ, а затим упорни и дуготрајни ИгГ у крви. На пример, током вакцинације против вируса хепатитиса Б (ХБВ), дају се три дозе вакцине у интервалима како би се изазвао трајни имунитет. Мера ефикасности такве вакцинације је мерење нивоа ИгГ антитела у крви против антигена вируса.

ПРОЧИТАЈТЕ И:

• Антигени и антитела хепатитиса Б.
• Анти-неуронска антитела - шта су то? На које болести указују?
• Антитела на ТПО - норма. Како протумачити резултате теста?
• ТРАб антитела против штитасте жлезде - стандарди и резултати испитивања
• Анти-ТГ антитероидна антитела

Имуноглобулини (антитела) - серолошки сукоб

Један од најважнијих тестова код трудница је процена присуства и праћење антитела против антигена феталних црвених крвних зрнаца. У серолошком сукобу, таква антитела могу прећи плаценту до фетуса и уништити његове црвене крвне ћелије, узрокујући хемолитичку болест. То је случај када је мајка Рх (-), а фетус Рх (+).

Имуноглобулини (антитела) - истраживање

Антитела чине 12-18% серумских протеина. Да би се проценила количина појединачних фракција протеина, укључујући антитела, врши се протеинограм. Овај тест заснован је на електрофорези серумских протеина, односно њиховом раздвајању у електричном пољу.

Тест нивоа антитела врши се из венске крви (ИгМ, ИгГ, ИгЕ, ИгА) или пљувачке и столице (ИгА). У одабраним клиничким ситуацијама може се извршити испитивање другог материјала, нпр. Ликвора.

Укупне концентрације ИгГ, ИгМ, ИгА и лаких ланаца антитела се рутински одређују имунонефелометријским и имунотурбидиметријским методама. Супротно томе, укупна концентрација ИгЕ антитела најчешће се испитује имунохемилуминесцентним методама.

Имунотурбидиметријске и имунонефелометријске методе користе предност замућења раствора и расипања светлости формирањем комплекса антиген-антитела. Имунонефелометријска метода мери интензитет светлости расејане у раствору за испитивање, а имунотурбидиметријска метода мери интензитет светлости која пролази кроз раствор за испитивање. Ове методе се користе, између осталих. за одређивање укупне концентрације различитих класа антитела.

Патолошки облици антитела такође се могу обележити у лабораторији. Пример је моноклонско антитело (М протеин) које је непотпуно антитело (нпр. Недостаје му фрагмент тешког или лаког ланца) које се налази у моноклонским гамапатијама или лимфомима. Други пример је протеин Бенце-Јонес, који се налази у урину људи са мултиплим мијеломом.

Вреди знати

Имуноглобулини (антитела) - норме

Норме за укупан ниво антитела у крви зависе од старости, а за одрасле су:

• ИгГ - 6,62-15,8 г / л
• ИгМ - 0,53-3,44 г / л
• ИгА - 0,52-3,44 г / л
• ИгЕ - до 0,0003 г / л
• ИгД - до 0,03 г / л

Имуноглобулини (антитела) - резултати и њихова интерпретација

Постоје многе клиничке ситуације које могу довести до повећања нивоа антитела (хипергамаглобулинемија) или смањења антитела (хипогамаглобулинемија).

Повећање или смањење може се односити на укупну количину антитела или само на изабране класе антитела. Такође је од клиничког значаја утврђивање присуства специфичних антитела усмерених против одређених микроорганизама или сопствених ткива.

Имуноглобулини (антитела) - шта значи повишени ниво антитела?

Поликлонална хипергамаглобулинемија настаје услед прекомерне производње многих класа антитела различитим ћелијама плазмоцита и може проистећи из:

• акутна и хронична упала
• паразитске, бактеријске, вирусне или гљивичне болести
• аутоимуне болести
• цироза јетре
• саркоидоза
• АИДС

Имуноглобулини (антитела) - шта значи низак ниво антитела?

Моноклонална хипергамаглобулинемија настаје услед прекомерне производње антитела једним клоном ћелије карцинома и може бити последица:

• мултипли мијелом
• Непознати узрок гамапатије (МГУС)
• лимфом
• Валдерстромова макроглобулинемија

Хипогамаглобулинемију могу изазвати:

• наследни генетски недостаци, нпр. тешка комбинована имунодефицијенција (СЦИД)
• лекови, нпр. антималаријални, цитостатски и глукокортикоидни лекови
• неухрањеност
• инфекције, нпр. ХИВ, ЕБВ
• неоплазме, нпр. леукемије, лимфоми
• нефротски синдром
• опсежне опекотине
• тешка дијареја

Имуноглобулини (антитела) - примена у лабораторијској дијагностици

Антитела (углавном ИгГ) се обично користе у лабораторијским тестовима. Таква антитела се добијају у лабораторијским условима и називају се моноклоналним антителима. Они су изведени из једног ћелијског клона и усмерени су против одређеног антигена.

Примарна метода за производњу моноклонских антитела користи лабораторијске мишеве и ћелијске културе. То је комбинација две врсте ћелија: ћелија карцинома (мијелома) и Б лимфоцита који производе специфична антитела.

После тога, моноклонска антитела се могу модификовати додавањем ензима, радиоизотопа и флуоресцентних боја на њих. Методе антитела искоришћавају способност специфичног везивања за антиген.

• ЕЛИСА метода

ЕЛИСА (ензимски имунолошки тест) једна је од најчешће коришћених метода у дијагностичким и научним истраживањима. ЕЛИСА метода користи моноклонска антитела која су повезана са ензимом. Може се користити за квантификовање различитих антигена у биолошком материјалу. Предност ЕЛИСА методе је њена једноставност и велика осетљивост. ЕЛИСА метода се изводи помоћу посебних пластичних плоча са јамицама испуњеним, на пример, антигенима борелије и специфичним моноклонским антителима, која су дизајнирана за откривање антитела у узорку пацијента.

• РИА метода

Метода радиоимунолошког испитивања (РИА) састоји се у откривању антигена уз употребу антитела обележених радиоактивним изотопима, нпр. Са угљеником 14Ц. Међутим, због сигурности рада са радиоактивним супстанцама, чешће се користи ЕЛИСА метода.

• Вестернблот метода

Вестернблот метода састоји се у одвајању тестираног антигена у електрично поље и преношењу на посебну мембрану. Затим се на антигенску мембрану наносе специфична антитела обележена бојом или ензимом. Вестернблот метода омогућава врло специфично откривање антигена, због чега се користи у тестовима који потврђују неутемељене резултате, на пример у серолошкој дијагностици Лајмске болести.

• Проточна цитометрија

Метода се састоји у откривању специфичних маркера на површини ћелија (имунофенотипизација). Цитометрија користи флуоресцентно обележена моноклонска антитела специфична за одређени површински маркер на ћелији. Означене ћелије се затим детектују детектором. Проточна цитометрија се користи, на пример, у тесту ЦД57.

• Имунохистохемија

Захваљујући имунохистохемијским методама, могуће је открити антигене у фрагментима ткива уз употребу обележених антитела, која се затим посматрају под микроскопом.

• Протеински микроразред

Протеински микроразори су савремена метода, чији је принцип сличан ЕЛИСА методи. Захваљујући минијатуризацији и могућности једнократног откривања до неколико стотина различитих протеина, пронашао је примену у научним истраживањима и алергологији.

Имуноглобулини (антитела) - употреба у терапији

Моноклонска антитела се такође могу користити у лечењу одређених болести. Први пут су коришћени 1981. године у лечењу лимфома. Моноклонска антитела се користе у:

• убијање ћелија карцинома, нпр. Офатумумаб (ИгГ против ЦД20 маркера)
• инхибиција одабраних ћелија имуног система у трансплантацији, нпр. Мурономаб (ИгГ против ЦД3 маркера)
• инхибирање имунолошких реакција код аутоимуних болести, нпр. Адалимумаб (ИгГ против фактора некрозе тумора алфа)

Библиографија:

1. Пиетруцха Б. Одабрани проблеми из клиничке имунологије - недостаци антитела и ћелијски недостаци (део И) Педиатр Пол, 2011, 86 (5), 548-558.
2. Паул В.Е. Фундаментална имунологија, Пхиладелпхиа: Волтерс Клувер / Липпинцотт Виллиамс & Вилкин 2008, 6. издање.
3. Лабораторијска дијагностика са елементима клиничке биохемије, уџбеник за студенте медицине, приредили Дембинска-Киећ А. и Наскалски Ј.В., Елсевиер Урбан & Партнер Видавництво Вроцłав 2009, 3. издање.
4. Интерне болести, приредио Сзцзеклик А., Медицина Практицзна Краков 2010

О аутору

Каролина Карабин, др мед., Молекуларни биолог, лабораторијски дијагностичар, Цамбридге Диагностицс Полска, биолог са специјализацијом из микробиологије и лабораторијски дијагностичар са преко 10 година искуства у лабораторијском раду. Дипломирао на Факултету за молекуларну медицину и члан Пољског друштва за хуману генетику, шеф истраживачких грантова у Лабораторији за молекуларну дијагностику на Одељењу за хематологију, онкологију и унутрашње болести Медицинског универзитета у Варшави. Одбранила је титулу доктора медицинских наука из области медицинске биологије на 1. медицинском факултету Медицинског универзитета у Варшави. Аутор многих научних и научно-популарних радова из области лабораторијске дијагностике, молекуларне биологије и исхране. Свакодневно, као специјалиста у пољу лабораторијске дијагностике, води основно одељење Цамбридге Диагностицс Полска и сарађује са тимом нутрициониста на ЦД-у за дијете. Своје практично знање о дијагностици и дијетотерапији болести дели са специјалистима на конференцијама, тренинзима, у часописима и на веб локацијама. Посебно је занима утицај модерног начина живота на молекуларне процесе у телу.