Антитела: определение, виды

(11 Голосов)
Рейтинг пользователей: / 11
ХудшийЛучший 
Антитела: определение, виды

Иммуноглобулины любого из 5 классов, специфично взаимодействующие с определенным антигеном, называют антителами(AT).

Популяция В-лимфоцитов состоит из большого числа отличающихся клонов, каждый из которых синтезирует антитела определенного вида. Поэтому существует около 107 вариантов антител разной специфичности.

Такое разнообразие обусловлено генетическими рекомбинациями, мутациями V - региона и вариантами транспозиции генов иммуноглобулинов. В предшественниках лимфоцитов гены, кодирующие разные области (домены) пептидных цепей антител, расположены не рядом друг с другом, а в разных участках молекулы ДНК, кластеры генов цепей иммуноглобулинов находятся в различных хромосомах. При дифференцировке лимфоцитов наблюдается перенос генов (транспозиция) и их объединение. Вариабельный участок тяжелой (Н) цепи синтезируется под контролем трех случайно объединенных генов V, D и J, каждый из которых существует в виде многих аллелей (V - около 400-500, D до 20, J до 50). Поэтому возможных комбинаций этих генов, а, следовательно и VH цепей, много. Группа генов, контролирующих Ун цепь, тоже случайно может объединиться с одним из существующих С-генов, контролирующих синтез постоянной Н-цепи. В результате образуется более 4000 вариантов тяжелых цепей иммуноглобулинов. Аналогично объединяются гены легких цепей, вариантов которых тоже около 4000. Разные тяжелые и легкие цепи тоже соединяются случайно, поэтому число вариантов иммуноглобулинов увеличивается до 107 и более. Примерно аналогичные процессы происходят при образовании вариантов рецепторов Т - и В-лимфоцитов.

Различают естественные и иммунные антитела. Естественные AT находятся в организме без предварительного введения антигена (иммунизации). Примером таких AT являются ? - и ?-изогемагглютинины сыворотки крови человека I группы, направленные против А и В антигенов эритроцитов людей других групп крови (П-IV) - это чаще антитела класса IgM. У человека есть также IgM-антитела против эритроцитов животных. Встречаются естественные антитела против микробов, которые служат факторами естественного и видового иммунитета.

В небольшом количестве в крови имеются " нормальные AT", способные взаимодействовать с собственными антигенами организма (аутологичные AT), они стимулируют дифференцировку клеток.

Иммунные А Т накапливаются и выявляются в сыворотке крови после предварительной иммунизации антигенами. Различают несколько видов таких AT.

Противоинфекционные AT образуются после попадания в организм антигенов микробов, вирусов, простейших, грибов, токсинов. Соответственно различают антибактериальные, антитоксические, антивирусные и др. AT.

AT против неинфекционных антигенов появляются в организме контакте с соответствии, АГ. Среди таких антител различают ксеногенные (антивидовые - против АГ другого вида), аллогенные (внутривидовые -против изоантигенов одного вида) и аутоантитела (к собственным антигенам организма).

Механизм действия антител:

-  нейтрализация активных центров токсинов (токсиннейтрализующий эффект);

-  образование комплекса антиген-антитело, который активирует комплемент с последующим лизисом клетки (логический эффект при участки комплемента);

-  опсонизация объектов фагоцитоза (усиление фагоцитоза);

-  связывание с Fc-рецепторами лейкоцитов, которые приобретают способность специфично взаимодействовать с антигенами (" вооружающий" эффект антител);

-  антирецепторные антитела, связываясь с соответствующим рецептором, блокируют его или стимулируют функцию клетки (блокирующие и стимулирующие эффекты);

-  антитела обладают собственной медленной ферментативной активностью и могут расщеплять некоторые субстраты (абзимная активность).

Бивалентные AT (обычно класса G), имеющие 2 активных центра, получили название полных AT. Наряду с ними существуют моновалентные неполные AT, у которых действует один связывающий активный центр из-за пространственной блокировки второго центра.

Сила связывания (сродство) одного активного центра AT с эпитопом антигена получила название аффинности (аффинитета). Прочность связывания всей иммуноглобулиновой молекулы с антигеном называется авидностью (авидитетом). Обычно она прогрессивно увеличивается с увеличением количества активных центров в иммуноглобулиновой молекуле. Отсюда наибольшей авидностью обладают IgM.

При иммунизации антигеном в сыворотке крови появляется широкий спектр AT с различной аффинностью. Это обусловлено тем, что антиген симулирует большое количество клонов В-клеток. Получаемые таким образом поликлональные иммунные антитела и сыворотки представляют смесь иммуноглобулиновых молекул различных классов.

Моноклональные антитела разработаны на основе гибридомной технологии. Такие AT моноспецифичны, направлены к одному эпитопу АГ.

Гибридомная технология состоит из нескольких этапов. Первоначально проводят иммунизацию мышей изучаемым антигеном (в клеточной или растворимой форме). Из селезенки иммунизированных животных получают В-лимфоциты. Затем проводят слияние этих антителообразующих В-клеток, которые долго не живут, с В-клетками мышиной опухоли - плазмоцитомы (делятся непрерывно, «бессмертные» клетки). Сама плазмоцитома к синтезу AT не способна. Слияние геномов этих клеток под одной клеточной мембраной (с помощью полиэтиленгликоля) приводит к появлению гибридных клеток. Получившаяся (гибридома) приобретает способность к синтезу специфических антител (от иммунных В-лимфоцитов) и становится долгоживущей, непрерывно делящейся (как плазмоцитома). Смеси клеток культивируют в специальной среде, в которой не растут обычные негибридные клетки.

Выращенную смесь гибридных клеток разводят до 1 клетки в 1 объеме жидкой питательной среды и размножают (клонируют). При росте клонов в надосадочной жидкости определяют антитела к изучаемому антигену. После их обнаружения соответствующий клон отбирают и накапливают. Накопившийся клон клеток продуцирует моноклональные AT с направленностью к единственному эпитопу изучаемого антигена.

Моноклональные AT оказались исключительно удобным диагностическим средством. С их помощью определяют маркеры клеточных популяций, гормоны, медиаторы и т. д.

Для лечения их используют реже, так как при введении человеку они вызывают выработку AT к иммуноглобулинам мыши и аллергические реакции.

Получены гетерогибридомы (человеческая антителообразующая, клетка + мышиная опухолевая В-клетка), которые образуют антитела человека против нужных антигенов. Они не вызывают иммунной реакция при введении человеку.