Immunglobuliner (antikroppar) är de viktigaste proteinerna i det specifika immunsvaret, och deras uppgift är att skydda kroppen mot bland annat hot. från mikroorganismer. Brist eller överskott av antikroppar kan vara ett tecken på olika patologier, därför är deras bestämning i blod ett viktigt element i diagnosen av många sjukdomar. Dessutom gjorde framstegen inom biomedicinsk vetenskap det möjligt att använda syntetiska antikroppar vid behandling av vissa sjukdomar.
Innehållsförteckning
- Immunglobuliner (antikroppar) - typer och struktur
- Immunglobuliner (antikroppar) - roll i kroppen
- Immunglobuliner (antikroppar) - immunminne
- Immunoglobuliner (antikroppar) - antigenvariation av antikroppar
- Immunglobuliner (antikroppar) - vacciner
- Immunglobuliner (antikroppar) - serologisk konflikt
- Immunglobuliner (antikroppar) - studie
- Immunglobuliner (antikroppar) - normer
- Immunglobuliner (antikroppar) - resultat och deras tolkning
- Immunglobuliner (antikroppar) - vad betyder förhöjda antikroppsnivåer?
- Immunglobuliner (antikroppar) - vad betyder minskade antikroppsnivåer?
- Immunglobuliner (antikroppar) - applicering i laboratoriediagnostik
- Immunglobuliner (antikroppar) - används vid terapi
Immunglobuliner, även kända som antikroppar eller gammaglobuliner, är immunproteiner som produceras av celler i immunsystemet - plasmaceller, som är en typ av B-lymfocyt.
Antikroppar finns i kroppsvätskorna hos alla ryggradsdjur och produceras genom kontakt med kemiska molekyler (antigener) såsom bakterier, virus och i vissa fall även genom kontakt med egna vävnader (så kallade autoantigener).
Antikroppar är en del av det humorala immunsvaret och verkar mycket specifikt, eftersom de alltid är riktade mot ett specifikt antigen.
Namnet "humoralt" kommer från den humoristiska teori som var vanlig i medicin i antiken och antog närvaron av kroppsvätskor (humors) i människokroppen. Även om denna teori länge har motbevisats används fortfarande några av dess formuleringar inom medicinsk terminologi.
Det humorala immunsvaret består av B-lymfocyter (inklusive plasmaceller) och de antikroppar som de producerar. Det humorala uttrycket hänvisar till det faktum att elementen i immunsystemet som inkluderar det finns i kroppsvätskor (humorer) såsom lymf eller plasma.
Immunglobuliner (antikroppar) - typer och struktur
Antikroppar är Y-formade och består av två par proteinkedjor - lätta och tunga, som är sammankopplade med disulfidbindningar. Baserat på skillnaderna i strukturen hos tunga kedjor, skiljer sig flera klasser (typer) av antikroppar:
- immunglobulin typ A (IgA) - (alfa-tung kedja) är en antikropp som utsöndras huvudsakligen genom slemhinnorna, t ex tarmar, andningsvägar och utsöndringar t.ex. saliv, vilket ger lokal humoristisk immunitet
- immunoglobulin av typ D (IgD) - (tung kedjedelta) är den minst kända antikroppen och står för upp till 1 procent. alla antikroppar i blodet
- immunglobulin typ E (IgE) - (tung kedja av epsilon) är bara 0,002 procent. av alla antikroppar i blodet och har den unika egenskapen att aktivera mastceller och basofiler, vilket bland annat leder till deras frisättning. histamin
- Immunglobuliner av G-typ (IgG) - (gamma-tung kedja) är de flesta (80% av alla antikroppar) och de mest ihållande antikropparna i kroppen, eftersom de kan förbli i blodet även flera dussin år efter kontakt med antigenet.
- immunglobuliner av typ M (IgM) - (mu tung kedja) produceras först under immunsvaret, är mindre ihållande och ersätts gradvis av IgG-antikroppar
De flesta antikroppar (IgG, IgD, IgE) existerar som en enda "Y" -molekyl (monomer). Undantaget är IgA-antikroppen, som uppträder i dubbel form (dimer) och IgM-antikroppen som bildar den så kallade snöflinga (pentamer).
Antikroppar i den lätta och tunga kedjeregionen har en variabel region, som är en specifik aminosyrasekvens som matchar nästan perfekt med sekvensen på antigenet. Denna region kallas paratop och är ansvarig för den specifika bindningsspecificiteten för varje antikropp till ett antigen.
Som en konsekvens passar varje antikropp antigenet som en nyckel och lås, och genom att kombinera med varandra bildar de den så kallade immunkomplex. Man bör dock komma ihåg att antikroppar ändå visar flexibilitet att binda till olika antigener, vilket innebär att de kan matchas till olika antigener, vilket kan resultera i korsreaktioner. Detta fenomen observeras mycket ofta vid allergier.
- CROSS ALLERGY - symptom. Korsallergen bord
Immunglobuliner (antikroppar) - roll i kroppen
Alla antikroppars roll i kroppen är att delta i immunsvar. Antikroppar kan bilda immunkomplex med antigenmolekyler och aktivera komplementsystemet och inflammation. Detta för att neutralisera antigenet och ta bort det säkert från kroppen.
På grund av sina olika biokemiska egenskaper kan olika klasser av antikroppar utföra specialiserade funktioner:
- inaktivera parasiter (IgE)
- neutralisera mikroorganismer (IgM, IgG)
- skydda mot återfall, t.ex. påssjuka (IgG)
- skydda slemhinnor med mikroorganismer och allergener (IgA)
- delta i mognad och utveckling av lymfocyter (IgD)
- ge immunitet åt fostret (IgG) och det nyfödda (IgA)
Immunglobuliner (antikroppar) - immunminne
Immunsvaret är uppdelat i primära och sekundära svar. Det primära immunsvaret utvecklas när det först kommer i kontakt med ett antigen, när kroppen primärt producerar IgM-antikroppar, som gradvis ersätts av mer specifika och mer ihållande IgG-antikroppar.
Däremot uppstår ett sekundärt immunsvar när samma antigen kontaktas igen. Det är mer intensivt än det primära svaret och antikroppskoncentrationen når högre nivåer än i det primära svaret.
Ett sådant effektivt sekundärt svar är resultatet av den så kallade immunminne och närvaron av minne B-lymfocyter. Sådana celler lever i kroppen i flera år och när de kommer i kontakt med antigen igen börjar de dela sig mycket intensivt och producera specifika antikroppar.
Immunoglobuliner (antikroppar) - antigenvariation av antikroppar
Ett av de mest fascinerande fenomenen i samband med antikroppar är processen för deras bildning och den enorma variation de kan uppnå, eftersom antalet antikroppskombinationer uppskattas till upp till en biljon. Hemligheten ligger i strukturen för generna som kodar för antikroppar och processerna för rekombination av antikroppsgener och deras hypermutation.
Dessa processer kan kallas kontrollerad introduktion av mutationer i genomet, exakt för försök och felmatchning av respektive antikroppar. Även om det inte låter för komplicerat är det i själva verket en mycket komplex process som kräver extrem precision och till och med kan leda till att neoplasmer bildas vid misstag.
Immunglobuliner (antikroppar) - vacciner
Antikroppar spelar en nyckelroll i utvecklingen av immunitet efter vaccination. När det kommer i kontakt med antigenet i vaccinet producerar immunsystemets celler antikroppar.
Först det mindre ihållande och specifika IgM, och sedan det ihållande och långvariga IgG i blodet. Till exempel, under vaccination mot hepatit B-virus (HBV) ges tre doser av vaccinet med intervaller för att inducera bestående immunitet. Ett mått på effektiviteten av sådan vaccination är mätningen av blodnivån av IgG-antikroppar mot virusantigenerna.
LÄS OCH:
- Hepatit B-antigener och antikroppar
- Anti-neuronala antikroppar - vad är de? Vilka sjukdomar indikerar de?
- Anti-TPO-antikroppar - normen. Hur ska man tolka testresultaten?
- TRAb anti-sköldkörtelantikroppar - standarder och testresultat
- Anti-TG anti-sköldkörtelantikroppar
Immunglobuliner (antikroppar) - serologisk konflikt
En av de viktigaste testerna hos gravida kvinnor är bedömningen av närvaron och övervakningen av antikroppar mot antigener i fostrets röda blodkroppar. I serologisk konflikt kan sådana antikroppar passera moderkakan till fostret och förstöra dess röda blodkroppar och orsaka hemolytisk sjukdom. Detta är fallet när mamman är Rh (-) och fostret är Rh (+).
Immunoglobuliner (antikroppar) - forskning
Antikroppar utgör 12-18% av serumproteiner. För att bedöma mängden individuella proteinfraktioner, inklusive antikroppar, utförs ett proteinogram. Detta test är baserat på elektrofores av serumproteiner, dvs. deras separation i ett elektriskt fält.
Antikroppsnivåprovet utförs från venöst blod (IgM, IgG, IgE, IgA) eller saliv och avföring (IgA). I utvalda kliniska situationer kan undersökning av ett annat material, t.ex. cerebrospinalvätska, utföras.
Totala IgG-, IgM-, IgA- och antikroppskoncentrationer av lätta kedjor bestäms rutinmässigt med immunfelometriska och immunoturbidimetriska metoder. Däremot testas den totala koncentrationen av IgE-antikroppar oftast med hjälp av immunokemiluminescerande metoder.
Immunoturbidimetriska och immunfelometriska metoder utnyttjar förmågan att molna lösningar och sprida ljus genom att bilda antigen-antikroppskomplex. Den immunfelometriska metoden mäter intensiteten av ljus spridda av testlösningen och den immunoturbidimetriska metoden mäter intensiteten av ljus som passerar genom testlösningen. Dessa metoder används bland annat. för bestämning av den totala koncentrationen av olika klasser av antikroppar.
Patologiska former av antikroppar kan också markeras i laboratoriet. Ett exempel är en monoklonal antikropp (M-protein), som är en ofullständig antikropp (t.ex. saknar ett tungt eller lätt kedjefragment) som finns i monoklonala gammapatier eller lymfom. Ett annat exempel är Bence-Jones-proteinet, som finns i urinen hos personer med multipelt myelom.
Värt att vetaImmunglobuliner (antikroppar) - normer
Normerna för totala blodantikroppsnivåer är åldersberoende och för vuxna är:
- IgG - 6,62-15,8 g / 1
- IgM - 0,53-3,44 g / 1
- IgA - 0,52-3,44 g / 1
- IgE - upp till 0,0003 g / l
- IgD - upp till 0,03 g / l
Immunglobuliner (antikroppar) - resultat och deras tolkning
Det finns många kliniska situationer som kan leda till en ökning av nivån av antikroppar (hypergammaglobulinemi) eller en minskning av dem (hypogammaglobulinemi).
Ökningen eller minskningen kan gälla antingen för den totala mängden antikroppar eller endast för utvalda klasser av antikroppar. Även av klinisk betydelse är bestämningen av närvaron av specifika antikroppar riktade mot specifika mikroorganismer eller egna vävnader.
Immunglobuliner (antikroppar) - vad betyder förhöjda antikroppsnivåer?
Polyklonal hypergammaglobulinemi beror på överproduktion av många klasser av antikroppar av olika plasmocytceller och kan bero på:
- akut och kronisk inflammation
- parasitiska, bakteriella, virala eller svampsjukdomar
- autoimmuna sjukdomar
- levercirros
- sarkoidos
- AIDS
Immunglobuliner (antikroppar) - vad betyder låg antikroppsnivå?
Monoklonal hypergammaglobulinemi beror på överproduktion av antikroppar av en klon av cancercellen och kan bero på:
- multipelt myelom
- Okänd orsak Gammapati (MGUS)
- lymfom
- Walderströms makroglobulinemi
Hypogammaglobulinemi kan orsakas av:
- ärftliga genetiska brister, t.ex. allvarlig kombinerad immunbrist (SCID)
- läkemedel, t ex läkemedel mot malaria, cytostatika och glukokortikoid
- undernäring
- infektioner, t.ex. HIV, EBV
- neoplasmer, t.ex. leukemier, lymfom
- nefrotiskt syndrom
- omfattande brännskador
- svår diarré
Immunglobuliner (antikroppar) - applicering i laboratoriediagnostik
Antikroppar (främst IgG) används ofta i laboratorietester. Sådana antikroppar erhålls under laboratorieförhållanden och kallas monoklonala antikroppar. De härrör från en enda cellklon och är riktade mot ett specifikt antigen.
Den primära metoden för att producera monoklonala antikroppar använder laboratoriemöss och cellkulturer. Det är en kombination av två typer av celler: cancerceller (myelom) och B-lymfocyter som producerar specifika antikroppar.
Därefter kan monoklonala antikroppar modifieras genom att fästa enzymer, radioisotoper och fluorescerande färgämnen till dem. Antikroppsmetoder utnyttjar förmågan att specifikt binda till ett antigen.
- ELISA-metoden
ELISA (enzymbunden immunosorbentanalys) är en av de mest använda metoderna inom diagnostisk och vetenskaplig forskning. ELISA-metoden använder monoklonala antikroppar som är kopplade till enzymet. Den kan användas för att kvantifiera olika antigener i biologiskt material. Fördelen med ELISA-metoden är dess enkelhet och höga känslighet. ELISA-metoden utförs med hjälp av speciella plastplattor med brunnar fyllda med till exempel Borrelia-antigener och specifika monoklonala antikroppar, som är utformade för att detektera antikroppar i ett patientprov.
- RIA-metoden
Radioimmunanalysmetoden (RIA) består i att detektera antigener med användning av antikroppar märkta med radioaktiva isotoper, t.ex. med 14C kol. Men på grund av säkerheten vid arbete med radioaktiva ämnen används ELISA-metoden oftare.
- Westernblot-metoden
Westernblot-metoden består i att separera det testade antigenet i ett elektriskt fält och sedan överföra det till ett speciellt membran. Specifika antikroppar märkta med ett färgämne eller ett enzym appliceras sedan på antigenmembranet. Westernblot-metoden möjliggör en mycket specifik detektion av antigener, varför den används i tester som bekräftar ofullständiga resultat, t.ex. vid serologisk diagnostik av Lyme-sjukdomen.
- Flödescytometri
Metoden består i att detektera specifika markörer på ytan av celler (immunfenotyp). Cytometrin använder fluorescensmärkta monoklonala antikroppar som är specifika för en viss ytmarkör på cellen. De märkta cellerna detekteras sedan med en detektor. Flödescytometri används till exempel i CD57-analysen.
- Immunohistokemi
Tack vare immunhistokemiska metoder är det möjligt att detektera antigener i vävnadsfragment med hjälp av märkta antikroppar, som sedan observeras under ett mikroskop.
- Protein mikroarray
Proteinmikroarray är en modern metod vars princip liknar ELISA-metoden. Tack vare miniatyrisering och möjligheten att engångsdetektera upp till flera hundra olika proteiner har den funnit tillämpning inom vetenskaplig forskning och allergologi.
Immunglobuliner (antikroppar) - används vid terapi
Monoklonala antikroppar kan också användas vid behandling av vissa sjukdomar. De användes först 1981 vid behandling av lymfom. Monoklonala antikroppar används i:
- dödar cancerceller, t.ex. Ofatumumab (IgG mot CD20-markören)
- hämning av utvalda celler i immunsystemet vid transplantation, t.ex. Muronomab (IgG mot CD3-markören)
- hämmande immunreaktioner vid autoimmuna sjukdomar, t.ex. Adalimumab (IgG mot tumörnekrosfaktor alfa)
Bibliografi:
- Pietrucha B. Valda problem inom klinisk immunologi - antikroppsbrister och cellulära brister (del I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
- Paul W.E. Fundamental immunology, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6: e upplagan.
- Laboratoriediagnostik med inslag av klinisk biokemi, lärobok för medicinska studenter redigerad av Dembińska-Kieć A. och Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3: e upplagan.
- Interna sjukdomar, redigerad av Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010