Principali funzioni degli anticorpi. Anticorpi: classificazione e funzioni Effetto protettivo degli anticorpi sierici

In risposta alla presenza di antigeni. Per ciascun antigene si formano plasmacellule specializzate ad esso corrispondenti, che producono anticorpi specifici per questo antigene. Gli anticorpi riconoscono gli antigeni legandosi a un epitopo specifico, un frammento caratteristico della catena amminoacidica superficiale o lineare dell'antigene.

Gli anticorpi sono costituiti da due catene leggere e due catene pesanti. Nei mammiferi esistono cinque classi di anticorpi (immunoglobuline): IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, che differiscono nella struttura e nella composizione aminoacidica delle catene pesanti e nelle funzioni effettrici svolte.

Storia dello studio

Il primo anticorpo fu scoperto da Behring e Kitazato nel 1890, ma a quel tempo non si poteva dire nulla di preciso sulla natura dell'antitossina tetanica scoperta, oltre alla sua specificità e alla sua presenza nel siero di un animale immune. Solo nel 1937, con le ricerche di Tiselius e Kabat, iniziò lo studio della natura molecolare degli anticorpi. Gli autori hanno utilizzato il metodo dell'elettroforesi proteica e hanno dimostrato un aumento della frazione gamma-globulina del siero sanguigno degli animali immunizzati. L'adsorbimento del siero da parte dell'antigene prelevato per l'immunizzazione ha ridotto la quantità di proteine ​​in questa frazione al livello degli animali intatti.

Struttura degli anticorpi

Gli anticorpi sono glicoproteine ​​relativamente grandi (~150 kDa - IgG) con una struttura complessa. Sono costituiti da due catene pesanti identiche (catene H, a loro volta costituite dai domini V H, CH1, cerniera, CH2 e CH3) e due catene leggere identiche (catene L, costituite dai domini V L e C L). Gli oligosaccaridi sono legati covalentemente alle catene pesanti. Utilizzando la proteasi della papaina, gli anticorpi possono essere scissi in due Fab. legame con l'antigene del frammento- frammento legante l'antigene) e uno (ing. frammento cristallizzabile- frammento capace di cristallizzare). A seconda della classe e delle funzioni svolte, gli anticorpi possono esistere sia in forma monomerica (IgG, IgD, IgE, IgA sierica) che in forma oligomerica (IgA dimero-secernenti, pentamero - IgM). In totale, ci sono cinque tipi di catene pesanti (catene α, γ, δ, ε e μ) e due tipi di catene leggere (catena κ e catena λ).

Classificazione delle catene pesanti

Ci sono cinque classi ( isotipi) immunoglobuline, che differiscono:

• misurare
• carica
• sequenza aminoacidica
• contenuto di carboidrati

La classe IgG è classificata in quattro sottoclassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), la classe IgA in due sottoclassi (IgA1, IgA2). Tutte le classi e sottoclassi costituiscono nove isotipi normalmente presenti in tutti gli individui. Ciascun isotipo è determinato dalla sequenza aminoacidica della regione costante della catena pesante.

Funzioni degli anticorpi

Le immunoglobuline di tutti gli isotipi sono bifunzionali. Ciò significa che l'immunoglobulina di qualsiasi tipo

• riconosce e lega l'antigene, e poi
• migliora l'uccisione e/o la rimozione degli immunocomplessi formati come risultato dell'attivazione dei meccanismi effettori.

Una regione della molecola anticorpale (Fab) determina la specificità dell'antigene e l'altra (Fc) svolge funzioni effettrici: legame con i recettori espressi sulle cellule del corpo (ad esempio, fagociti); legandosi al primo componente (C1q) del sistema del complemento per avviare la via classica della cascata del complemento.

Ciò significa che ciascun linfocita sintetizza anticorpi di una sola specificità specifica. E questi anticorpi si trovano sulla superficie di questo linfocita come recettori.

Come mostrano gli esperimenti, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare hanno lo stesso idiottipo: quando un antigene solubile, simile alla flagellina polimerizzata, si lega a una cellula specifica, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare si legano a questo antigene e hanno la stessa specificità, cioè la stessa idiottipo.

L'antigene si lega ai recettori, quindi attiva selettivamente la cellula per produrre grandi quantità di anticorpi. E poiché la cellula sintetizza anticorpi di una sola specificità, questa specificità deve coincidere con la specificità del recettore di superficie iniziale.

La specificità dell'interazione degli anticorpi con gli antigeni non è assoluta; possono reagire in modo crociato con altri antigeni a vari livelli. L'antisiero elevato a un antigene può reagire con un antigene correlato che trasporta uno o più determinanti uguali o simili. Pertanto ciascun anticorpo può reagire non solo con l'antigene che ne ha causato la formazione, ma anche con altre molecole, a volte del tutto indipendenti. La specificità degli anticorpi è determinata dalla sequenza aminoacidica delle loro regioni variabili.

Teoria della selezione clonale:

1. Anticorpi e linfociti con la specificità richiesta esistono già nell'organismo prima del primo contatto con l'antigene.
2. I linfociti che partecipano alla risposta immunitaria hanno recettori antigene-specifici sulla superficie della loro membrana. I linfociti B hanno molecole recettoriali della stessa specificità degli anticorpi che i linfociti successivamente producono e secernono.
3. Ogni linfocita porta sulla sua superficie recettori con una sola specificità.
4. I linfociti che possiedono l'antigene subiscono una fase di proliferazione e formano un grande clone di plasmacellule. Le plasmacellule sintetizzano anticorpi solo con la specificità per la quale è stato programmato il linfocita precursore. I segnali per la proliferazione sono le citochine, che vengono rilasciate da altre cellule. I linfociti stessi possono secernere citochine.

Variabilità degli anticorpi

Gli anticorpi sono estremamente variabili (nel corpo di una persona possono esistere fino a 108 varianti anticorpali). Tutta la diversità degli anticorpi deriva dalla variabilità sia delle catene pesanti che delle catene leggere. Gli anticorpi prodotti dall'uno o dall'altro organismo in risposta a determinati antigeni si distinguono:

• Isotipico variabilità - manifestata in presenza di classi di anticorpi (isotipi), che differiscono nella struttura delle catene pesanti e dell'oligomerità, prodotte da tutti gli organismi di una determinata specie;
• Allotipico la variabilità - si manifesta a livello individuale all'interno di una data specie sotto forma di variabilità degli alleli delle immunoglobuline - è una differenza geneticamente determinata tra un dato organismo e un altro;
• Idiotipico variabilità - si manifesta nelle differenze nella composizione aminoacidica del sito di legame dell'antigene. Ciò vale per i domini variabili e ipervariabili delle catene pesanti e leggere che sono a diretto contatto con l'antigene.

Controllo della proliferazione

Il meccanismo di controllo più efficace è che il prodotto della reazione funge contemporaneamente da inibitore. Questo tipo di feedback negativo si verifica durante la formazione degli anticorpi. L'effetto degli anticorpi non può essere spiegato semplicemente con la neutralizzazione dell'antigene, perché le molecole intere di IgG sopprimono la sintesi degli anticorpi in modo molto più efficace dei frammenti F(ab")2. Si presume che il blocco della fase produttiva del B-T-dipendente la risposta cellulare si verifica come risultato della formazione di legami incrociati tra i recettori dell'antigene, delle IgG e del Fc sulla superficie delle cellule B. L'iniezione di IgM migliora la risposta immunitaria. Poiché gli anticorpi di questo particolare isotipo compaiono per primi dopo l'introduzione di un antigene, viene loro attribuito un ruolo potenziante nella fase iniziale della risposta immunitaria.

• A. Reuth, J. Brustoff, D. Meil. Immunologia - M.: Mir, 2000 - ISBN 5-03-003362-9
• Immunologia in 3 volumi / Sotto. ed. U. Paolo - M.: Mir, 1988
• V. G. Galaktionov. Immunologia - M.: Casa editrice. MSU, 1998 - ISBN 5-211-03717-0

Guarda anche

• Gli abzimi sono anticorpi cataliticamente attivi
• Avidità, affinità: caratteristiche del legame con antigeni e anticorpi

Legame ed effettore (causando l'una o l'altra risposta immunitaria, ad esempio, innescando il classico schema di attivazione del complemento).

Gli anticorpi vengono sintetizzati dalle plasmacellule, che alcuni linfociti B diventano, in risposta alla presenza di antigeni. Per ciascun antigene si formano plasmacellule specializzate ad esso corrispondenti, che producono anticorpi specifici per questo antigene. Gli anticorpi riconoscono gli antigeni legandosi a un epitopo specifico, un frammento caratteristico della catena amminoacidica superficiale o lineare dell'antigene.

Gli anticorpi sono costituiti da due catene leggere e due pesanti. Nei mammiferi esistono cinque classi di anticorpi (immunoglobuline): IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, che differiscono nella struttura e nella composizione aminoacidica delle catene pesanti e nelle funzioni effettrici svolte.

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  Il primo anticorpo fu scoperto da Behring e Kitazato nel 1890, ma a quel tempo non si poteva dire nulla di preciso sulla natura dell'antitossina tetanica scoperta, oltre alla sua specificità e alla sua presenza nel siero di un animale immune. Solo nel 1937, con le ricerche di Tiselius e Kabat, iniziò lo studio della natura molecolare degli anticorpi. Gli autori hanno utilizzato il metodo dell'elettroforesi proteica e hanno dimostrato un aumento della frazione gamma-globulina del siero sanguigno degli animali immunizzati. L'adsorbimento del siero da parte dell'antigene prelevato per l'immunizzazione ha ridotto la quantità di proteine ​​in questa frazione al livello degli animali intatti.

  Struttura degli anticorpi

  Gli anticorpi sono glicoproteine ​​relativamente grandi (~150 kDa - IgG) con una struttura complessa. Sono costituiti da due catene pesanti identiche (catene H, a loro volta costituite dai domini V H, CH 1, cerniera, CH 2 e CH 3) e due catene leggere identiche (catene L, costituite dai domini V L e C L). Gli oligosaccaridi sono legati covalentemente alle catene pesanti. Utilizzando la proteasi della papaina, gli anticorpi possono essere scissi in due Fab (frammento legante l'antigene - frammento legante l'antigene) e uno (frammento cristallizzabile - frammento capace di cristallizzare). A seconda della classe e delle funzioni svolte, gli anticorpi possono esistere sia in forma monomerica (IgG, IgD, IgE, IgA sierica) che in forma oligomerica (IgA dimero-secernenti, pentamero - IgM). In totale, ci sono cinque tipi di catene pesanti (catene α, γ, δ, ε e μ) e due tipi di catene leggere (catena κ e catena λ).

  Classificazione delle catene pesanti

  Ci sono cinque classi ( isotipi) immunoglobuline, che differiscono:

  • sequenza aminoacidica
  • peso molecolare
  • carica

  La classe IgG è classificata in quattro sottoclassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), la classe IgA in due sottoclassi (IgA1, IgA2). Tutte le classi e sottoclassi costituiscono nove isotipi normalmente presenti in tutti gli individui. Ciascun isotipo è determinato dalla sequenza aminoacidica della regione costante della catena pesante.

  Funzioni degli anticorpi

  Le immunoglobuline di tutti gli isotipi sono bifunzionali. Ciò significa che l'immunoglobulina di qualsiasi tipo

  • riconosce e lega l'antigene, e poi
  • migliora la distruzione e/o la rimozione degli immunocomplessi formati come risultato dell'attivazione dei meccanismi effettori.

  Una regione della molecola anticorpale (Fab) determina la specificità dell'antigene e l'altra (Fc) svolge funzioni effettrici: legame con i recettori espressi sulle cellule del corpo (ad esempio, fagociti); legandosi al primo componente (C1q) del sistema del complemento per avviare la via classica della cascata del complemento.

  Ciò significa che ciascun linfocita sintetizza anticorpi di una sola specificità specifica. E questi anticorpi si trovano sulla superficie di questo linfocita come recettori.

  Come mostrano gli esperimenti, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare hanno lo stesso idiottipo: quando un antigene solubile, simile alla flagellina polimerizzata, si lega a una cellula specifica, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare si legano a questo antigene e hanno la stessa specificità, cioè la stessa idiottipo.

  L'antigene si lega ai recettori, quindi attiva selettivamente la cellula per produrre grandi quantità di anticorpi. E poiché la cellula sintetizza anticorpi di una sola specificità, questa specificità deve coincidere con la specificità del recettore di superficie iniziale.

  La specificità dell'interazione degli anticorpi con gli antigeni non è assoluta; possono reagire in modo crociato con altri antigeni a vari livelli. L'antisiero elevato a un antigene può reagire con un antigene correlato che trasporta uno o più determinanti uguali o simili. Pertanto ciascun anticorpo può reagire non solo con l'antigene che ne ha causato la formazione, ma anche con altre molecole, a volte del tutto indipendenti. La specificità degli anticorpi è determinata dalla sequenza aminoacidica delle loro regioni variabili.

  Teoria della selezione clonale:

  1. Anticorpi e linfociti con la specificità richiesta esistono già nell'organismo prima del primo contatto con l'antigene.
  2. I linfociti che partecipano alla risposta immunitaria hanno recettori antigene-specifici sulla superficie della loro membrana. I linfociti B hanno molecole recettoriali della stessa specificità degli anticorpi che i linfociti successivamente producono e secernono.
  3. Ogni linfocita porta sulla sua superficie recettori con una sola specificità.
  4. I linfociti che possiedono l'antigene subiscono una fase di proliferazione e formano un grande clone di plasmacellule. Le plasmacellule sintetizzano anticorpi solo con la specificità per la quale è stato programmato il linfocita precursore. I segnali per la proliferazione sono le citochine, che vengono rilasciate da altre cellule. I linfociti stessi possono secernere citochine.

  Variabilità degli anticorpi

  Gli anticorpi sono estremamente variabili (nel corpo di una persona possono esistere fino a 108 varianti anticorpali). Tutta la diversità degli anticorpi deriva dalla variabilità sia delle catene pesanti che delle catene leggere. Gli anticorpi prodotti dall'uno o dall'altro organismo in risposta a determinati antigeni si distinguono:

  • Isotipico variabilità - manifestata in presenza di classi di anticorpi (isotipi), che differiscono nella struttura delle catene pesanti e dell'oligomerità, prodotte da tutti gli organismi di una determinata specie;
  • Allotipico la variabilità - si manifesta a livello individuale all'interno di una data specie sotto forma di variabilità degli alleli delle immunoglobuline - è una differenza geneticamente determinata tra un dato organismo e un altro;
  • Idiotipico variabilità - si manifesta nelle differenze nella composizione aminoacidica del sito di legame dell'antigene. Ciò vale per i domini variabili e ipervariabili delle catene pesanti e leggere che sono a diretto contatto con l'antigene.

  Controllo della proliferazione

  Il meccanismo di controllo più efficace è che il prodotto della reazione funge contemporaneamente da inibitore. Questo tipo di feedback negativo si verifica durante la formazione degli anticorpi. L'effetto degli anticorpi non può essere spiegato semplicemente con la neutralizzazione dell'antigene, perché le molecole intere di IgG sopprimono la sintesi degli anticorpi in modo molto più efficace dei frammenti F(ab")2. Si presume che il blocco della fase produttiva del B-T-dipendente la risposta cellulare si verifica come risultato della formazione di legami incrociati tra i recettori dell'antigene, delle IgG e del Fc sulla superficie delle cellule B. L'iniezione di IgM migliora la risposta immunitaria. Poiché gli anticorpi di questo particolare isotipo compaiono per primi dopo l'introduzione di un antigene, viene loro attribuito un ruolo potenziante nella fase iniziale della risposta immunitaria.

  1. Opsonizzazione (fagocitosi immunitaria).

  2. Effetto antitossico.

  3. Attivazione del complemento.

  4. Neutralizzazione.

  5. Complessi circolanti (gli Ag solubili legati formano complessi con gli Ab, che vengono escreti dal corpo con la bile e l'urina).

  6. Citotossicità anticorpo-dipendente.

  Dinamica della formazione degli anticorpi.

  Reazioni sierologiche nella diagnosi di laboratorio delle malattie infettive.

  Nella protezione dell'organismo dagli antigeni estranei, un ruolo decisivo è svolto dai meccanismi immunologici attuati da anticorpi e cellule immunocompetenti. La base dei meccanismi immunologici è una reazione specifica tra anticorpi o linfociti (formati sotto l'influenza di un antigene entrato nel corpo) e l'antigene. La funzione principale degli anticorpi è legare l'antigene e la sua ulteriore rimozione dal corpo.

  Tuttavia, tali reazioni tra anticorpi e antigeni possono verificarsi anche al di fuori dell'organismo (in vitro) in presenza di un elettrolita e sono possibili solo se esiste complementarità (somiglianza strutturale, affinità) dell'antigene e dell'anticorpo.

  Avendo anticorpi specifici contro un certo antigene, è possibile riconoscerlo e identificarlo tra gli altri antigeni, e nel siero del sangue ci sono anticorpi contro un antigene noto.

  La reazione antigene-anticorpo in vitro è accompagnata dal verificarsi di un determinato fenomeno: agglutinazione, precipitazione, lisi.

  Così tutte le reazioni sierologiche vengono utilizzate per due scopi:

  rilevamento degli anticorpi nel siero del paziente utilizzando antigeni diagnostici standard ( per la diagnosi sierologica delle malattie infettive);

  per identificare antigeni sconosciuti utilizzando sieri standard noti contenenti anticorpi di una certa specificità ( per l’identificazione sierologica dei patogeni).

  Ad esempio, se il siero del paziente reagisce con uno specifico antigene microbico, significa che il siero del paziente contiene anticorpi contro questo microrganismo.

  Diagnosi sierologica– prendere un antigene standard (diagnosticum), che è batteri inattivati, virus vivi o i loro antigeni (componenti) in una soluzione isotonica.

  Identificazione sierologica– utilizzare sieri immunitari standard, ottenuti da animali immunizzati (un gran numero di anticorpi compaiono nel sangue degli animali a seguito della ripetuta immunizzazione con l’agente patogeno).

  Agglutinazione.

  Agglutinazione– una reazione sierologica tra anticorpi (agglutinine) e antigeni (agglutinogeni) localizzati sulla superficie di una cellula batterica, che porta alla formazione di un complesso antigene-anticorpo (agglutinato).

  Meccanismo di agglutinazione– sotto l’influenza degli ioni elettrolitici, la carica superficiale negativa della cellula batterica diminuisce e, quindi, possono avvicinarsi ad una distanza tale che i batteri si attaccano.

  Vista macro e microscopica dell'agglutinato:

  Agglutinazione O (somatica) – a grana fine, al microscopio – i batteri si uniscono ai poli delle cellule, formando una rete.

  Vi-agglutinazione (capsulare) – a grana fine; al microscopio, i batteri si uniscono su tutta la superficie della cellula.

  Agglutinazione H (flagellare) - le agglutinine interagiscono con i batteri che immobilizzano i flagelli; microscopicamente - cotone di grandi dimensioni, incollaggio di cellule batteriche nell'area dei flagelli.

  
  

  La reazione di agglutinazione viene utilizzata per determinare gli anticorpi nel siero sanguigno dei pazienti, ad esempio nella brucellosi (reazione di Wright, Heddelson), nella febbre tifoide e nella febbre paratifoide (reazione di Vidal) e in altre malattie infettive, nonché per determinare l'agente patogeno isolato da il paziente. La stessa reazione viene utilizzata per determinare i gruppi sanguigni utilizzando anticorpi monoclonali contro gli alloantigeni dei globuli rossi.

  Vengono utilizzate varie opzioni per la reazione di agglutinazione: estensiva, indicativa, indiretta, ecc.

  Per determinare gli anticorpi del paziente, hanno messo estesa reazione di agglutinazione: una sospensione di microbi uccisi (diagnosticum) viene aggiunta alle diluizioni del siero del paziente e dopo diverse ore di incubazione a 37°C, si nota la diluizione (titolo) più alta del siero alla quale è avvenuta l'agglutinazione, cioè si è formato un precipitato.

  La natura e la velocità dell'agglutinazione dipendono dal tipo di antigene e di anticorpi.

  Se è necessario determinare l'agente patogeno isolato dal paziente, inserire reazione di agglutinazione indicativa, utilizzando anticorpi diagnostici, ad es. effettuare la sierotipizzazione del patogeno. Una reazione indicativa viene eseguita su un vetrino. Una coltura pura dell'agente patogeno isolato dal paziente viene aggiunta a 1 goccia di siero immunitario diagnostico ad una diluizione di 1:10 o 1:20. Se appare un precipitato flocculante, la reazione viene effettuata in provette con diluizioni crescenti di siero diagnostico; a ciascuna dose di siero sono state aggiunte 2-3 gocce di una sospensione dell'agente patogeno. La reazione è considerata positiva se si osserva agglutinazione in una diluizione vicina al titolo del siero diagnostico. Nei controlli (siero diluito con soluzione isotonica di cloruro di sodio o sospensione di microbi nella stessa soluzione) non devono essere presenti precipitati sotto forma di scaglie.

  Diversi batteri correlati possono essere agglutinati dallo stesso siero agglutinante diagnostico, il che rende difficile la loro identificazione. Pertanto utilizzano sieri agglutinanti adsorbiti, da cui gli anticorpi che reagiscono in modo crociato sono stati rimossi mediante adsorbimento su batteri correlati. Tali sieri trattengono anticorpi specifici solo per un dato batterio. La produzione di sieri agglutinanti diagnostici monorecettori in questo modo fu proposta da A. Castellani (1902). Reazione di emoagglutinazione indiretta (passiva).(RNGA) si basa sull'uso di eritrociti (o lattice) con antigeni o anticorpi adsorbiti sulla loro superficie, la cui interazione con i corrispondenti anticorpi o antigeni del siero del sangue dei pazienti fa sì che gli eritrociti si uniscano e cadano sul fondo del provetta o cella sotto forma di sedimento smerlato. L'RNGA viene utilizzato per diagnosticare malattie infettive, determinare l'ormone gonadotropico nelle urine quando si stabilisce una gravidanza, per identificare l'ipersensibilità a farmaci e ormoni e in alcuni altri casi. Reazione di inibizione dell'emoagglutinazione(RTGA) si basa sul blocco, sulla soppressione dei virus da parte degli anticorpi del siero immunitario, a seguito dei quali i virus perdono la capacità di agglutinare i globuli rossi. RTGA viene utilizzato per diagnosticare molte malattie virali, i cui agenti causali (virus dell'influenza, morbillo, rosolia, encefalite trasmessa da zecche, ecc.) Possono agglutinare i globuli rossi di vari animali. Reazione di agglutinazione per la determinazione dei gruppi sanguigni utilizzato per stabilire il sistema ABO utilizzando RA degli eritrociti, utilizzando anticorpi contro i gruppi sanguigni A (II), B (III). Il controllo è un siero che non contiene anticorpi, cioè Gruppi sanguigni AB(IV), antigeni contenuti negli eritrociti dei gruppi A(II), B(III); il controllo negativo non contiene antigeni, vale a dire Vengono utilizzati globuli rossi del gruppo 0 (I). IN Reazioni di agglutinazione per determinare il fattore Rh utilizzare sieri anti-Rhesus (almeno due serie diverse). Se è presente un antigene Rh sulla membrana degli eritrociti in esame, si verifica l'agglutinazione di queste cellule. Gli eritrociti standard Rh positivi e Rh negativi di tutti i gruppi sanguigni fungono da controllo.

  Reazione di agglutinazione per la determinazione degli anticorpi anti-Rhesus(reazione di Coombs indiretta) è usato in pazienti con emolisi intravascolare. Alcuni di questi pazienti hanno anticorpi anti-Rhesus incompleti. Interagiscono specificamente con gli eritrociti Rh-positivi, ma non provocano la loro agglutinazione. La presenza di tali anticorpi incompleti viene determinata mediante il test di Coombs indiretto. Per fare questo, il siero antiglobulina (anticorpi contro le immunoglobuline umane) viene aggiunto al sistema di anticorpi anti-Rh + eritrociti Rh-positivi, che provoca l'agglutinazione degli eritrociti. Utilizzando la reazione di Coombs, vengono diagnosticate condizioni patologiche associate alla lisi intravascolare degli eritrociti di origine immunitaria, ad esempio la malattia emolitica del neonato: gli eritrociti di un feto Rh positivo si combinano con anticorpi incompleti contro il fattore Rh circolanti nel sangue, che hanno attraversato la placenta da madre Rh negativa.

  Reazione di coagglutinazione - tipo di RA: le cellule patogene vengono determinate utilizzando stafilococchi pretrattati con siero immunodiagnostico. Stafilococchi contenenti proteine UN, avendo un'affinità per le immunoglobuline, adsorbono in modo non specifico gli anticorpi antimicrobici, che poi interagiscono con i centri attivi con i corrispondenti microbi isolati dai pazienti. Come risultato della coagglutinazione, si formano scaglie costituite da stafilococchi, anticorpi sierici diagnostici e il microbo rilevato.

  In risposta alla presenza di antigeni. Per ciascun antigene si formano plasmacellule specializzate ad esso corrispondenti, che producono anticorpi specifici per questo antigene. Gli anticorpi riconoscono gli antigeni legandosi a un epitopo specifico, un frammento caratteristico della catena amminoacidica superficiale o lineare dell'antigene.

  Gli anticorpi sono costituiti da due catene leggere e due catene pesanti. Nei mammiferi esistono cinque classi di anticorpi (immunoglobuline): IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, che differiscono nella struttura e nella composizione aminoacidica delle catene pesanti e nelle funzioni effettrici svolte.

  Storia dello studio

  Il primo anticorpo fu scoperto da Behring e Kitazato nel 1890, ma a quel tempo non si poteva dire nulla di preciso sulla natura dell'antitossina tetanica scoperta, oltre alla sua specificità e alla sua presenza nel siero di un animale immune. Solo nel 1937, con le ricerche di Tiselius e Kabat, iniziò lo studio della natura molecolare degli anticorpi. Gli autori hanno utilizzato il metodo dell'elettroforesi proteica e hanno dimostrato un aumento della frazione gamma-globulina del siero sanguigno degli animali immunizzati. L'adsorbimento del siero da parte dell'antigene prelevato per l'immunizzazione ha ridotto la quantità di proteine ​​in questa frazione al livello degli animali intatti.

  Struttura degli anticorpi

  Gli anticorpi sono glicoproteine ​​relativamente grandi (~150 kDa - IgG) con una struttura complessa. Sono costituiti da due catene pesanti identiche (catene H, a loro volta costituite dai domini V H, CH1, cerniera, CH2 e CH3) e due catene leggere identiche (catene L, costituite dai domini V L e C L). Gli oligosaccaridi sono legati covalentemente alle catene pesanti. Utilizzando la proteasi della papaina, gli anticorpi possono essere scissi in due Fab. legame con l'antigene del frammento- frammento legante l'antigene) e uno (ing. frammento cristallizzabile- frammento capace di cristallizzare). A seconda della classe e delle funzioni svolte, gli anticorpi possono esistere sia in forma monomerica (IgG, IgD, IgE, IgA sierica) che in forma oligomerica (IgA dimero-secernenti, pentamero - IgM). In totale, ci sono cinque tipi di catene pesanti (catene α, γ, δ, ε e μ) e due tipi di catene leggere (catena κ e catena λ).

  Classificazione delle catene pesanti

  Ci sono cinque classi ( isotipi) immunoglobuline, che differiscono:

  • misurare
  • carica
  • sequenza aminoacidica
  • contenuto di carboidrati

  La classe IgG è classificata in quattro sottoclassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), la classe IgA in due sottoclassi (IgA1, IgA2). Tutte le classi e sottoclassi costituiscono nove isotipi normalmente presenti in tutti gli individui. Ciascun isotipo è determinato dalla sequenza aminoacidica della regione costante della catena pesante.

  Funzioni degli anticorpi

  Le immunoglobuline di tutti gli isotipi sono bifunzionali. Ciò significa che l'immunoglobulina di qualsiasi tipo

  • riconosce e lega l'antigene, e poi
  • migliora l'uccisione e/o la rimozione degli immunocomplessi formati come risultato dell'attivazione dei meccanismi effettori.

  Una regione della molecola anticorpale (Fab) determina la specificità dell'antigene e l'altra (Fc) svolge funzioni effettrici: legame con i recettori espressi sulle cellule del corpo (ad esempio, fagociti); legandosi al primo componente (C1q) del sistema del complemento per avviare la via classica della cascata del complemento.

  Ciò significa che ciascun linfocita sintetizza anticorpi di una sola specificità specifica. E questi anticorpi si trovano sulla superficie di questo linfocita come recettori.

  Come mostrano gli esperimenti, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare hanno lo stesso idiottipo: quando un antigene solubile, simile alla flagellina polimerizzata, si lega a una cellula specifica, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare si legano a questo antigene e hanno la stessa specificità, cioè la stessa idiottipo.

  L'antigene si lega ai recettori, quindi attiva selettivamente la cellula per produrre grandi quantità di anticorpi. E poiché la cellula sintetizza anticorpi di una sola specificità, questa specificità deve coincidere con la specificità del recettore di superficie iniziale.

  La specificità dell'interazione degli anticorpi con gli antigeni non è assoluta; possono reagire in modo crociato con altri antigeni a vari livelli. L'antisiero elevato a un antigene può reagire con un antigene correlato che trasporta uno o più determinanti uguali o simili. Pertanto ciascun anticorpo può reagire non solo con l'antigene che ne ha causato la formazione, ma anche con altre molecole, a volte del tutto indipendenti. La specificità degli anticorpi è determinata dalla sequenza aminoacidica delle loro regioni variabili.

  Teoria della selezione clonale:

  1. Anticorpi e linfociti con la specificità richiesta esistono già nell'organismo prima del primo contatto con l'antigene.
  2. I linfociti che partecipano alla risposta immunitaria hanno recettori antigene-specifici sulla superficie della loro membrana. I linfociti B hanno molecole recettoriali della stessa specificità degli anticorpi che i linfociti successivamente producono e secernono.
  3. Ogni linfocita porta sulla sua superficie recettori con una sola specificità.
  4. I linfociti che possiedono l'antigene subiscono una fase di proliferazione e formano un grande clone di plasmacellule. Le plasmacellule sintetizzano anticorpi solo con la specificità per la quale è stato programmato il linfocita precursore. I segnali per la proliferazione sono le citochine, che vengono rilasciate da altre cellule. I linfociti stessi possono secernere citochine.

  Variabilità degli anticorpi

  Gli anticorpi sono estremamente variabili (nel corpo di una persona possono esistere fino a 108 varianti anticorpali). Tutta la diversità degli anticorpi deriva dalla variabilità sia delle catene pesanti che delle catene leggere. Gli anticorpi prodotti dall'uno o dall'altro organismo in risposta a determinati antigeni si distinguono:

  • Isotipico variabilità - manifestata in presenza di classi di anticorpi (isotipi), che differiscono nella struttura delle catene pesanti e dell'oligomerità, prodotte da tutti gli organismi di una determinata specie;
  • Allotipico la variabilità - si manifesta a livello individuale all'interno di una data specie sotto forma di variabilità degli alleli delle immunoglobuline - è una differenza geneticamente determinata tra un dato organismo e un altro;
  • Idiotipico variabilità - si manifesta nelle differenze nella composizione aminoacidica del sito di legame dell'antigene. Ciò vale per i domini variabili e ipervariabili delle catene pesanti e leggere che sono a diretto contatto con l'antigene.

  Controllo della proliferazione

  Il meccanismo di controllo più efficace è che il prodotto della reazione funge contemporaneamente da inibitore. Questo tipo di feedback negativo si verifica durante la formazione degli anticorpi. L'effetto degli anticorpi non può essere spiegato semplicemente con la neutralizzazione dell'antigene, perché le molecole intere di IgG sopprimono la sintesi degli anticorpi in modo molto più efficace dei frammenti F(ab")2. Si presume che il blocco della fase produttiva del B-T-dipendente la risposta cellulare si verifica come risultato della formazione di legami incrociati tra i recettori dell'antigene, delle IgG e del Fc sulla superficie delle cellule B. L'iniezione di IgM migliora la risposta immunitaria. Poiché gli anticorpi di questo particolare isotipo compaiono per primi dopo l'introduzione di un antigene, viene loro attribuito un ruolo potenziante nella fase iniziale della risposta immunitaria.

  • A. Reuth, J. Brustoff, D. Meil. Immunologia - M.: Mir, 2000 - ISBN 5-03-003362-9
  • Immunologia in 3 volumi / Sotto. ed. U. Paolo - M.: Mir, 1988
  • V. G. Galaktionov. Immunologia - M.: Casa editrice. MSU, 1998 - ISBN 5-211-03717-0

  Guarda anche

  • Gli abzimi sono anticorpi cataliticamente attivi
  • Avidità, affinità: caratteristiche del legame con antigeni e anticorpi

  Sistema immunitario/Immunologia
  Sistemi	Sistema immunitario adattativo e Sistema immunitario innato Sistema immunitario umorale e Sistema immunitario cellulare Sistema complementare (Anafilotossine) Immunità intrinseca
  Antigeni e anticorpi

  Esistono cinque classi di anticorpi (immunoglobuline): IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, che differiscono nella struttura e nella composizione aminoacidica delle catene pesanti e nelle funzioni effettrici che svolgono.

  Storia dello studio

  Il primo anticorpo fu scoperto da Behring e Kitazato nel 1890, ma a quel tempo non si poteva dire nulla di preciso sulla natura dell'antitossina tetanica scoperta, oltre alla sua specificità e alla sua presenza nel siero di un animale immune. Solo nel 1937, con le ricerche di Tiselius e Kabat, iniziò lo studio della natura molecolare degli anticorpi. Gli autori hanno utilizzato il metodo dell'elettroforesi proteica e hanno dimostrato un aumento della frazione gamma-globulina del siero sanguigno degli animali immunizzati. L'adsorbimento del siero da parte dell'antigene prelevato per l'immunizzazione ha ridotto la quantità di proteine ​​in questa frazione al livello degli animali intatti.

  Struttura degli anticorpi

  Gli anticorpi sono glicoproteine ​​relativamente grandi (~150 kDa - IgG) con una struttura complessa. Sono costituiti da due catene pesanti identiche (catene H, a loro volta costituite da V H, C H 1, cerniera, domini CH 2 e C H 3) e due catene leggere identiche (catene L, costituite da domini V L e C L) . Gli oligosaccaridi sono legati covalentemente alle catene pesanti. Utilizzando la proteasi della papaina, gli anticorpi possono essere scissi in due Fab. legame con l'antigene del frammento- frammento legante l'antigene) e uno (ing. frammento cristallizzabile- frammento capace di cristallizzare). A seconda della classe e delle funzioni svolte, gli anticorpi possono esistere sia in forma monomerica (IgG, IgD, IgE, IgA sierica) che in forma oligomerica (IgA dimero-secernenti, pentamero - IgM). In totale, ci sono cinque tipi di catene pesanti (catene α, γ, δ, ε e μ) e due tipi di catene leggere (catena κ e catena λ).

  Classificazione delle catene pesanti

  Ci sono cinque classi ( isotipi) immunoglobuline, che differiscono:

  • sequenza aminoacidica
  • peso molecolare
  • carica

  La classe IgG è classificata in quattro sottoclassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), la classe IgA in due sottoclassi (IgA1, IgA2). Tutte le classi e sottoclassi costituiscono nove isotipi normalmente presenti in tutti gli individui. Ciascun isotipo è determinato dalla sequenza aminoacidica della regione costante della catena pesante.

  Funzioni degli anticorpi

  Le immunoglobuline di tutti gli isotipi sono bifunzionali. Ciò significa che l'immunoglobulina di qualsiasi tipo

  • riconosce e lega l'antigene, e poi
  • migliora la distruzione e/o la rimozione degli immunocomplessi formati come risultato dell'attivazione dei meccanismi effettori.

  Una regione della molecola anticorpale (Fab) determina la specificità dell'antigene e l'altra (Fc) svolge funzioni effettrici: legame con i recettori espressi sulle cellule del corpo (ad esempio, fagociti); legandosi al primo componente (C1q) del sistema del complemento per avviare la via classica della cascata del complemento.

  Ciò significa che ciascun linfocita sintetizza anticorpi di una sola specificità specifica. E questi anticorpi si trovano sulla superficie di questo linfocita come recettori.

  Come mostrano gli esperimenti, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare hanno lo stesso idiottipo: quando un antigene solubile, simile alla flagellina polimerizzata, si lega a una cellula specifica, tutte le immunoglobuline della superficie cellulare si legano a questo antigene e hanno la stessa specificità, cioè la stessa idiottipo.

  L'antigene si lega ai recettori, quindi attiva selettivamente la cellula per produrre grandi quantità di anticorpi. E poiché la cellula sintetizza anticorpi di una sola specificità, questa specificità deve coincidere con la specificità del recettore di superficie iniziale.

  La specificità dell'interazione degli anticorpi con gli antigeni non è assoluta; possono reagire in modo crociato con altri antigeni a vari livelli. Un antisiero prodotto contro un antigene può reagire con un antigene correlato che trasporta uno o più determinanti uguali o simili. Pertanto ciascun anticorpo può reagire non solo con l'antigene che ne ha causato la formazione, ma anche con altre molecole, a volte del tutto indipendenti. La specificità degli anticorpi è determinata dalla sequenza aminoacidica delle loro regioni variabili.

  Teoria della selezione clonale:

  1. Anticorpi e linfociti con la specificità richiesta esistono già nell'organismo prima del primo contatto con l'antigene.
  2. I linfociti che partecipano alla risposta immunitaria hanno recettori antigene-specifici sulla superficie della loro membrana. I linfociti B hanno molecole recettoriali della stessa specificità degli anticorpi che i linfociti successivamente producono e secernono.
  3. Ogni linfocita porta sulla sua superficie recettori con una sola specificità.
  4. I linfociti che possiedono l'antigene subiscono una fase di proliferazione e formano un grande clone di plasmacellule. Le plasmacellule sintetizzano anticorpi solo con la specificità per la quale è stato programmato il linfocita precursore. I segnali per la proliferazione sono le citochine, che vengono rilasciate da altre cellule. I linfociti stessi possono secernere citochine.

  Variabilità degli anticorpi

  Gli anticorpi sono estremamente variabili (nel corpo di una persona possono esistere fino a 108 varianti anticorpali). Tutta la diversità degli anticorpi deriva dalla variabilità sia delle catene pesanti che delle catene leggere. Gli anticorpi prodotti dall'uno o dall'altro organismo in risposta a determinati antigeni si distinguono:

  • Isotipico variabilità - manifestata in presenza di classi di anticorpi (isotipi), che differiscono nella struttura delle catene pesanti e dell'oligomerità, prodotte da tutti gli organismi di una determinata specie;
  • Allotipico la variabilità - si manifesta a livello individuale all'interno di una data specie sotto forma di variabilità degli alleli delle immunoglobuline - è una differenza geneticamente determinata tra un dato organismo e un altro;
  • Idiotipico variabilità - si manifesta nelle differenze nella composizione aminoacidica del sito di legame dell'antigene. Ciò vale per i domini variabili e ipervariabili delle catene pesanti e leggere che sono a diretto contatto con l'antigene.

  Controllo della proliferazione

  Il meccanismo di controllo più efficace è che il prodotto della reazione funge contemporaneamente da inibitore. Questo tipo di feedback negativo si verifica durante la formazione degli anticorpi. L'effetto degli anticorpi non può essere spiegato semplicemente con la neutralizzazione dell'antigene, perché le molecole intere di IgG sopprimono la sintesi degli anticorpi in modo molto più efficace dei frammenti F(ab")2. Si presume che il blocco della fase produttiva del B-T-dipendente la risposta cellulare si verifica come risultato della formazione di legami incrociati tra i recettori dell'antigene, IgG e Fc sulla superficie delle cellule B. L'iniezione di IgM migliora la risposta immunitaria. Poiché gli anticorpi di questo particolare isotipo compaiono per primi dopo l'introduzione di un antigene , viene loro attribuito un ruolo potenziante nella fase iniziale della risposta immunitaria.

  Non ci fu alcun fidanzamento e il fidanzamento di Bolkonsky con Natasha non fu annunciato a nessuno; Il principe Andrei ha insistito su questo. Ha detto che poiché era lui la causa del ritardo, doveva sopportarne l'intero peso. Ha detto che sarebbe stato vincolato per sempre alla sua parola, ma che non voleva legare Natasha e le ha dato completa libertà. Se dopo sei mesi sente di non amarlo, avrà il diritto di rifiutarlo. Inutile dire che né i genitori né Natascia ne volevano sapere; ma il principe Andrei ha insistito per conto suo. Il principe Andrei visitava i Rostov ogni giorno, ma non trattava Natasha come uno sposo: glielo disse e le baciò solo la mano. Dopo il giorno della proposta, tra il principe Andrei e Natasha si stabilì una relazione completamente diversa, stretta e semplice. Era come se non si conoscessero fino ad ora. Sia lui che lei amavano ricordare come si guardavano quando ancora non erano niente; ora entrambi si sentivano creature completamente diverse: allora finte, ora semplici e sincere. All'inizio la famiglia si sentiva a disagio nel trattare con il principe Andrei; sembrava un uomo proveniente da un mondo alieno, e Natasha trascorse molto tempo ad abituare la sua famiglia al principe Andrei e assicurò con orgoglio a tutti che sembrava così speciale, che era uguale a tutti gli altri e che non aveva paura di lui e che nessuno debba aver paura del suo. Dopo diversi giorni, la famiglia si abituò a lui e, senza esitazione, continuò con lui lo stesso stile di vita a cui aveva preso parte. Sapeva parlare della famiglia con il Conte, degli abiti con la Contessa e Natasha, e degli album e delle tele con Sonya. A volte la famiglia Rostov, tra di loro e sotto il principe Andrei, era sorpresa da come tutto ciò fosse accaduto e da quanto fossero evidenti i presagi di ciò: l'arrivo del principe Andrei a Otradnoye, e il loro arrivo a San Pietroburgo, e la somiglianza tra Natasha e Il principe Andrei, che la tata notò durante la loro prima visita il principe Andrei, e lo scontro tra Andrei e Nikolai nel 1805, e molti altri presagi di ciò che accadde furono notati da chi era a casa.
  La casa era piena di quella noia poetica e di quel silenzio che sempre accompagna la presenza degli sposi. Spesso seduti insieme, tutti tacevano. A volte si alzavano e se ne andavano, e gli sposi, rimasti soli, restavano ancora in silenzio. Raramente parlavano delle loro vite future. Il principe Andrei era spaventato e si vergognava di parlarne. Natasha condivideva questo sentimento, come tutti i suoi sentimenti, che indovinava costantemente. Una volta Natasha iniziò a chiedere di suo figlio. Il principe Andrei arrossì, cosa che gli accadeva spesso adesso e che Natasha amava particolarmente, e disse che suo figlio non avrebbe vissuto con loro.
  - Da cosa? – disse Natasha spaventata.
  - Non posso portarlo via a mio nonno e poi...
  - Come lo amerei! - disse Natasha, indovinando immediatamente il suo pensiero; ma so che non vuoi che ci siano scuse per incolpare me e te.
  Il vecchio conte a volte si avvicinava al principe Andrei, lo baciava e gli chiedeva consiglio sull'educazione di Petya o sul servizio di Nicola. La vecchia contessa sospirò guardandoli. Sonya aveva paura in ogni momento di essere superflua e cercava di trovare delle scuse per lasciarli soli quando non ne avevano bisogno. Quando il principe Andrei parlava (parlava molto bene), Natasha lo ascoltava con orgoglio; quando parlò, notò con timore e gioia che lui la guardava attentamente e con attenzione. Si chiese sconcertata: “Che cosa cerca in me? Sta cercando di ottenere qualcosa con il suo sguardo! E se non avessi quello che sta cercando con quello sguardo?" A volte entrava nel suo caratteristico umore follemente allegro, e poi le piaceva particolarmente ascoltare e guardare come rideva il principe Andrei. Rideva raramente, ma quando rideva si abbandonava interamente alla risata, e ogni volta, dopo questa risata, lei si sentiva più vicina a lui. Natascia sarebbe stata assolutamente felice se il pensiero della separazione imminente e imminente non l'avesse spaventata, poiché anche lui impallidiva e diventava freddo al solo pensiero.
  Alla vigilia della sua partenza da San Pietroburgo, il principe Andrei portò con sé Pierre, che non era mai stato a Rostov dopo il ballo. Pierre sembrava confuso e imbarazzato. Stava parlando con sua madre. Natasha si sedette con Sonya al tavolo degli scacchi, invitandole così il principe Andrey. Si avvicinò a loro.
  – Conosci Bezukhoy da molto tempo, vero? - chiese. - Lo ami?
  - Sì, è simpatico, ma molto divertente.
  E lei, come sempre parlando di Pierre, cominciò a raccontare barzellette sulla sua distrazione, battute addirittura inventate su di lui.
  "Sai, gli ho confidato il nostro segreto", ha detto il principe Andrei. – Lo conosco fin dall'infanzia. Questo è un cuore d'oro. "Ti prego, Natalie", disse all'improvviso serio; – Me ne vado, Dio sa cosa potrebbe succedere. Potresti dire... Beh, so che non dovrei parlarne. Una cosa: non importa cosa ti succederà quando non ci sarò più...
  - Cosa accadrà?...
  "Qualunque sia il dolore", continuò il principe Andrei, "ti chiedo, mia figlia Sophie, qualunque cosa accada, rivolgiti a lui solo per chiedere consiglio e aiuto." Questa è la persona più distratta e divertente, ma il cuore più d'oro.
  Né il padre né la madre, né Sonya, né lo stesso principe Andrei potevano prevedere come la separazione dal suo fidanzato avrebbe influenzato Natasha. Rossa ed eccitata, con gli occhi asciutti, quel giorno camminò per casa, facendo le cose più insignificanti, come se non capisse cosa l'aspettava. Non pianse nemmeno in quel momento in cui, salutandola, le baciò la mano per l'ultima volta. - Non andartene! - gli disse semplicemente con una voce che gli fece riflettere se avesse davvero bisogno di restare e che poi ricordò per molto tempo. Quando se ne andò, neanche lei pianse; ma per diversi giorni rimase seduta nella sua stanza senza piangere, non si interessò a nulla e solo a volte disse: "Oh, perché se n'è andato!"