5 Pagrindinės B ląstelių antikūnų funkcijos

Kai kurios pagrindinės funkcijos, kurias atlieka išskirti imunoglobulinų arba b ląstelių antikūnai, yra šios:

Antikūnų funkcijos:

Antikūnas pats savaime negali nužudyti ir (arba) pašalinti antigeną. Antikūno paskirtis yra prisijungti prie specifinio antigeno.

Dėl antikūnų surišimo daugelis įvykių prasideda per Fc regioną, kurie yra atsakingi už antigeno pašalinimą:

1. Antikūnas, sukeltas prieš mikrobą, jungiasi su mikrobu per antikūno Fab regionus.

Sujungus antikūną su mikrobu, klasikinis komplemento kelias aktyvuojamas per antikūno Fc regioną. Klasikinis komplemento kelio aktyvavimas sukelia mikroorganizmų ląstelių sienelėse susidarančių porų susidarymą, kuris veda prie mikrobo mirties. Bakterijos ir virusai ekstraląstelinėje aplinkoje žudomi klasikinio komplemento kelio komponentais.

2. Kai kurių efektorinių ląstelių (tokių kaip makrofagai ir NK ląstelės) ląstelių membranose yra receptorių Fc regionui antikūnų.

Fc receptorius ant makrofagų membranos antigeno-antikūno komplekse jungiasi prie antikūno Fc regiono (9.8 pav.). Taigi antigenas yra netiesiogiai prijungtas prie makrofago per antikūną.

Po to makrofagai oponizuoja antigeno-antikūno kompleksą. (Opsonizacija yra antigenų fagocitozės skatinimas fagocitais. Sąvoka „opsoninas“ naudojama apibūdinti medžiagą, kuri stiprina fagocitozę. Antikūnai ir komplemento komponentai C3b ir C4b yra opsoninai.

3. Nuo antikūnų priklausomas ląstelinis citotoksiškumas (ADCC):

Antikūnai, be tarpininkavimo dėl bakterijų ir virusų žudymo, taip pat gali tarpininkauti kitų ląstelių, kurios išreiškia antigenus savo ląstelių membranose, sunaikinimą.

Nuo 9.8A iki E:

Imunoglobulino opsoninė funkcija. (A) antigenas jungiasi su antikūno Fab regionais ir sudaro antigeno-antikūno kompleksą. (B) Ant antigeno surišto antikūno Fc regionas prisijungia prie Fc receptoriaus efektorinėje ląstelėje (pvz., Makrofagoje). (C ir D) Makrofagų pseudopodija apgaubia antigeno-antikūno kompleksą, ir (E) antigeno-antikūno kompleksas įsiskverbia į makrofagą. Antigeno-antikūno kompleksas yra membranos pūslelėje, esančioje makrofagų citoplazmoje

9.9 A ir B: nuo antikūnų priklausomas ląstelinis citotoksiškumas (ADCC).

(A) Antikūnas prisijungia prie antigeno ant ląstelių membranos per savo Fab galus, (B) Antigeno surištas antikūnas prisijungia prie Fc receptoriaus efektorinėje ląstelėje (pvz., Makrofagoje, NK ląstelėje) per Fc regioną. Antikūnų surišimas su Fc receptoriu aktyvuoja efektorinę ląstelę, kuri lemia efektorinių ląstelių turinio degranuliavimą arba sekreciją per antigeną, todėl ląstelė yra lizė.

Antikūno Fab sritis jungiasi su antigenu, ekspresuotu tikslinės ląstelės membranoje (9.9 pav.).

↓

Antikūno Fc regionas prisijungia prie Fc receptoriaus efektoriaus ląstelėje (pvz., Makrofagų ir NK ląstelių).

↓

Fc regiono susiejimas su Fc receptoriu siunčia signalą į efektorinę ląstelę, o tai lemia lytinių fermentų ir toksinių medžiagų sekreciją. Išskiriamos medžiagos naikina tikslinę ląstelę.

Makrofagai, NK ląstelės, eozinofilai ir neutrofilai sugeba prisijungti prie antikūno Fc regiono ir tarpininkauti ADCC, kad sunaikintų tikslines ląsteles. ADCC mechanizmas naudojamas norint pašalinti tikslines ląsteles, pvz., Vėžinių ląstelių virusus užkrėstas ląsteles ir parazitus.

4. Toksinų neutralizavimas antikūnais:

Tam tikrų bakterijų sukeliami toksinai sukelia ligas (Corynebacterium diphtheriae gaminamas difterijos toksinas sukelia difteriją; Clostridium tetani gaminamas stabligės toksinas sukelia stabligę). Tokiomis ligomis toksinai turėtų būti neutralizuoti, kad būtų išvengta pacientų mirties. Pacientas yra gydomas antiserumu (paprastai auginamu arkliais), kuriame yra antikūnų prieš toksiną. Antitoksino antikūnai (antiserume) jungiasi su toksinų molekulėmis ir neutralizuoja toksinį toksino poveikį ir taupo pacientą.

9.1 pav. OA – C:

Antitoksino antikūnai jungiasi prie toksinų molekulių ir neleidžia toksino poveikiui šeimininko ląstelėje. (A) Paprastai toksinų molekulės prisijungia prie specifinių toksinų receptorių šeimininko ląstelių membranoje. Tokino molekulės yra internalizuojamos į ląstelę, kur toksinas veikia šeimininko ląstelių funkcijoms. (B) Antitoksinų antikūnai jungiasi su toksinų molekulėmis apyvartoje ir sudaro toksino-antitoksino antikūnų kompleksus.

Toksino antitoksino komplekso susidarymas trukdo toksino prisijungimui prie specifinių jo ląstelių paviršiaus receptorių. (C) Su toksinu susijęs antikūnas prisijungia prie Fc receptoriaus makrofagų membranoje per antikūno Fc regioną. Todėl toksino-antitoksino antikūnų kompleksas įsiskverbia į makrofagą ir tada sunaikinamas

Paprastai toksino molekulė prisijungia prie specifinių ląstelių toksinų receptorių; toksinas yra internalizuojamas į ląstelę, kai toksinas veikia toksinį poveikį. Todėl toksiškam poveikiui toksinas turėtų patekti į specifinį ląstelių tipą. Antitoksiniai antikūnai antiserume jungiasi su toksinų molekulėmis ir užkerta kelią toksino surišimui su specifiniais toksino receptoriais.

Su toksinais susietų antitoksinų antikūnų Fc regionai prisijungia prie makrofagų Fc receptorių ir sukelia toksino-antitoksino antikūno komplekso įsiskverbimą makrofagais.

5. Sekretoriaus IgA infekcijos prevencija gleivinės paviršiuje:

IgA antikūnai, esantys gleivinės išskyrose (virškinimo trakte, virškinimo trakte ir kvėpavimo takuose), jungiasi prie bakterijų lipdukų ir gali trukdyti bakterijų judrumui. (Flagella yra bakterijų judrumo organai.) Todėl trukdoma bakterijoms patekti į šeimininką per gleivinę.

IgA antikūnai išskyrose taip pat gali prisijungti prie adhezijos molekulių bakterijų paviršiuje ir taip trukdyti bakterijų sukibimą su šeimininko gleivinės epiteliu; ir dėl to bakterijos patenka į šeimininką. IgA antikūnai žarnyne išskiria specifines virusines daleles ir užkerta kelią virusinėms infekcijoms.

IgM ir IgG antikūnų klasės ir mikrobinių infekcijų diagnostika:

Imuninis atsakas, pradėtas įvedant antigeną į šeimininką, vadinamas pirminiu imuniniu atsaku. Paleidžiantis B ląstelė, kai aktyvuojasi, skiriasi gaminti plazmos ląsteles ir atminties B ląsteles. Plazmos ląstelių išskirti antikūnai (atsirandantys iš aktyvuotos poilsio B ląstelės) visada priklauso IgM klasei.

IgM klasės antikūnų, susidariusių prieš mikrobą, kiekis keletą mėnesių lieka apyvartoje, o tada IgM lygis sumažėja (9.11 pav.). Todėl IgM antikūnų klasės nustatymas prieš mikrobą rodo, kad šeimininkas neseniai yra užsikrėtęs. Taigi daugelis imunodiagnostinių sistemų ieško IgM antikūnų klasės diagnozuojant esamą ar neseniai sukeltą mikrobinę infekciją.

9.11 pav.

IgM ir IgG antikūnų gamybos klasės pirminio imuninio atsako metu. Pirmą kartą įvedus antigeną į šeimininką, atpalaiduojančios B ląstelės aktyvuojamos prieš mikrobą. Aktyvuotos B ląstelės dalijasi, kad gautų efektoriaus (plazmos) ląsteles ir atminties B ląsteles.

Plazmos ląstelės išskiria antikūnus prieš antigeną, kuris buvo atsakingas už jo gamybą (aktyvuojant likusias B ląsteles). Pirminė imuninio atsako metu gauta antikūnų klasė priklauso IgM klasei.

IgM antikūnų klasė keletą mėnesių lieka apyvartoje, o tada IgM antikūnų lygis mažėja. Vėliau nei gaminant IgM antikūnus susidaro IgG antikūnų klasė prieš antigeną. Lyginant su IgM antikūnais, IgG antikūnai paprastai išlieka apyvartoje ilgesnį laiką. Ir IgM, ir IgG antikūnai jungiasi prie to paties antigeno

Pirminio imuninio atsako metu IgG antikūnų klasė (prieš tą patį antigeną) pasirodo šiek tiek vėliau nei IgM antikūnų klasės atsiradimas. Tačiau IgG antikūnų klasė kraujyje išlieka daugelį mėnesių po pirmojo antigeno įvedimo (9.11 pav.).

Be to, IgG antikūnai gaminami dideliais kiekiais prieš antigeną vėlesnių infekcijų metu tuo pačiu antigenu. Todėl IgG antikūnų klasei prieš mikrobą galima tik manyti, kad asmuo yra užsikrėtęs mikrobu; tačiau negalime pasakyti, ar infekcija yra nuolatinė infekcija, ar neseniai užsikrėtusi infekcija, ar anksčiau buvusi infekcija.