56. Антитела (иммуноглобулины): структура, свойства. Классификация антител: классы, субклассы, изотипы, аллотипы, идиотипы. Закономерности биосинтеза.

Антитела - иммуноглобулины, специфически взаимодействующие с определенным антигеном, продуцируемые В-лимфоцитами (плазматическими клетками).

Мономеры иммуноглобулинов состоят из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (L-цепи) полипептидных цепей, связанных дисульфидной связью. Эти цепи имеют константные (С) и вариабельные (V) участки.

Папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента - Fab (Fragment antigen binding) и Fc (Fragmenl crislalhzable).

• Антигенсвязывающий участок (активный центр антител) Fab-фрагмента иммуноглобулина, образован гипервариабельными участками Н- и L-цепей; он связывает эпитопы антигена. В активном центре имеются специфичные комплементарные участки к определенным антигенным эпитопам.

• Fc-фрагмент взаимодействует с Fc-рецепторами многих клеток: эндотелия, дендритных клеток, макрофагов, нейтрофилов, естественных киллеров, В- и Т-лимфоцитов, тучных клеток и др. и фиксирует комплемент, обеспечивает транспорт Ig через биологические мембраны (Ig G через плаценту).

• Шарнирная область молекулы иммуноглобулина: обеспечивает возможность активным центрам иммуноглобулина взаимодействовать с эпитопами антигена на разном расстоянии и на разном уровне, открывается рецептор для C1q (в области CH2-домена).

Домены - гомологичные участки (примерно 110 амк), имеющие сходную пространственную организацию, скрепленные дисульфидной связью и обладающие автономными функциями. В каждой легкой цепи 2 домена (один вариабельный и один константный). В каждой тяжелой цепи 5 доменов (один вариабельный и 4 константных). Есть вариабельные (VL, VH) и константные домены(CL, CH1, CH2, CH3, CH4, CH5). В СН2-домене находится комплементсвязывающий участок.

Легкие цепи в молекулах иммуноглобулинов пред­ставлены 2 изотипами — лямбда и каппа, которые различаются по химическому составу как вариабельных, так и константных участков, 2/3 молекул Ig имеют каппа-цепи.

Тяжелые цепи иммуноглобули­нов подразделены на 5 изотипов (гамма, мю, альфа, бета, эпсилон), которые опреде­ляют их принадлежность к одному из 5 классов иммуноглобу­линов: G, M, A, D, Е соответственно. Они отличаются друг от друга физико-химическими особенностями и биологическими свойствами.

Аллотипы – вариации их строения у разных индивидумов. Обусловлены разными аллелями соответствующих генов, чаще константных доменов тяжелых и легких цепей. Выделяют 3 типа: Gm, Km, Am

Изотипы – классы и субклассы иммуноглобулинов, отличающиеся константными доменами цепей (различия классов по тяжелым цепям или изотипы каппа и лямбда легких цепей)

Идиотипы - определяется антигенсвязывающими центрами FаЬ-фрагментов антител, т. е. антигенными свойствами вариабельных участков (V-областей). Идиотип состоит из набора идиотопов — антигенных детерминант V-области антитела. Идиотип является чужеродным для иммунной системы. На него развивается иммунный ответ. Появляются антиидиотипические антитела, которые специфически реагируют с этим участком. Взаимодействуя с АТ, которые в данном случае выполняют функцию АГ, антиидиотипические АТ снижают иммунный ответ. Поскольку антиидиотипические АТ соответствуют конфигурации антигена, в перспективе могут быть использованы для создания вакцин.

Классы:

IgG

• Cоставляет около 85% антител сыворотки крови; 4 субкласса.

• Период полураспада 7—23 дня в зависимости от подкласса

• Мономер; 2 эпитопсвязывающих участка

• Единственное антитело, которое передается через плаценту

• Высокоспецифичны

• G2 – важен для детей. Антитела против полисахарида гемофилов.

• G4 – близок по свойствам к Ig E определяет аллергию.

• Ig G высоко эффективны: РА, опсонизации, антигензависимой клеточной цитотоксичности, комплементзависимой цитотоксичности, хорошо нейтрализуют токсины и вирусы

IgM

• Cоставляет около 10% антител сыворотки крови

• Период полураспада — около 5 дней

• Первое антитело, продуцируемое при иммунном ответе

• Малоспецифичны

• Пентамер; 10 эпитопсвязывающих участков

• Хорошо участвуют в РА, преципитации, РСК (достаточно 1 молекулы).

• Плохо проходят через барьеры. Основной класс АТ, синтезируемых у новорожденных и младенцев.

• Возможен транспорт из крови на слизистые.

IgA

• IgA составляет около 15% антител сыворотки крови.

• Период полураспада — около 5 дней.

• Встречается в 2 формах: сывороточной и секреторной.

• В крови в основном мономеры. Секреторные – димеры и тримеры.

• 2 субкласса: А1, А2

• Секреторные образуются в плазматических клетках подслизистой оболочки. Секретируются через слизистые и содержатся в слюне, слезной жидкости, ЖКТ, респираторном и урогенитальном тракте

Ig E

• IgЕ 0,002% антител сыворотки крови.

• Период полураспада — около 2 дней.

• Мономер; 2 эпитопсвязывающих участка.

• Цитофильные антитела.

• Участвует в ответе на аллергены. Их Fc-фрагменты хорошо связываются с Fc- рецептором тучных клеток и базофилов, вызывая их дегрануляцию

• Имеет значение в противоинфекционной защите против вирусов и бактерий, гельминтов

Ig D

• IgD составляет около 0,2% антител сыворотки крови.

• Мономер; 2 эпитопсвязывающих участка.

• Период полураспада — около 2 дней.

• Находится на поверхности В-лимфоцита, контролируя его дифференцировку.

Субклассы Ig: Ig G – 4: G1 – 60-70%, G2 – 20%, G3 – 10%, G4 – 4 %. Ig A – 2: A1, A2. Доминирует А1. Отдельно выделяют секреторный Ig A. Ig M – 3: М1, М2, М3.