5 głównych funkcji wykonywanych przez przeciwciała komórek B.

Niektóre z głównych funkcji wykonywanych przez wydzieloną immunoglobulinę lub przeciwciała komórek B są następujące:

Funkcje przeciwciał:

Przeciwciało samo w sobie nie jest w stanie zabić i / lub wyeliminować antygenu. Celem przeciwciała jest wiązanie się z określonym antygenem.

Konsekwencją wiązania przeciwciała jest wiele zdarzeń inicjowanych przez region Fc, które są odpowiedzialne za eliminację antygenu:

1. Przeciwciała indukowane przeciwko drobnoustrojom wiążą się z drobnoustrojami przez regiony Fab przeciwciała.

Po związaniu przeciwciała z drobnoustrojem, klasyczny szlak dopełniacza jest aktywowany przez region Fc przeciwciała. Aktywacja szlaku klasycznego dopełniacza prowadzi do tworzenia się porów w ścianie komórkowej drobnoustroju, co prowadzi do śmierci drobnoustroju. Bakterie i wirusy w środowisku zewnątrzkomórkowym są zabijane przez składniki klasycznego szlaku dopełniacza.

2. Błony komórkowe niektórych komórek efektorowych (takich jak makrofagi i komórki NK) mają receptory dla regionu Fc przeciwciał.

Receptor Fc na błonie makrofagowej wiąże się z regionem Fc przeciwciała w kompleksie antygen-przeciwciało (Figura 9.8). Tak więc antygen jest pośrednio połączony z makrofagiem przez przeciwciało.

Następnie makrofag opsonizuje kompleks antygen-przeciwciało. (Opsonizacja polega na promowaniu fagocytozy antygenów przez fagocyt.) Termin opsonina jest używany do opisania substancji, która wzmacnia fagocytozę. Przeciwciała i składniki dopełniacza C3b i C4b są opsoninami.) Pochłonięty drobnoustrój jest zabijany przez lizosomalne enzymy makrofagów.

3. Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał (ADCC):

Oprócz pośredniczenia w zabijaniu bakterii i wirusów przeciwciała mogą również pośredniczyć w niszczeniu innych komórek, które eksprymują antygeny na ich błonach komórkowych.

Rys. 9.8A do E:

Opsoniczna funkcja immunoglobuliny. (A) Antygen wiąże się z regionami Fab przeciwciała i tworzy kompleks antygen-przeciwciało. (B) Region Fc przeciwciała związanego z antygenem wiąże się z receptorem Fc na komórce efektorowej (takiej jak makrofagi). (C i D) Pseudopodia makrofagów otaczają kompleks antygen-przeciwciało i (E) Kompleks antygen-przeciwciało jest wchłaniany do makrofagów. Kompleks antygen-przeciwciał znajduje się w pęcherzyku błony w cytoplazmie makrofagów

Ryc. 9.9 A i B: Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał (ADCC).

(A) Przeciwciało wiąże się z antygenem na błonie komórkowej poprzez jego końce Fab, (B) Przeciwciało związane z antygenem wiąże się z receptorem Fc na komórce efektorowej (takiej jak makrofagi, komórka NK) poprzez region Fc. Wiązanie przeciwciała z receptorem Fc aktywuje komórkę efektorową, co prowadzi do degranulacji lub sekrecji zawartości komórek efektorowych w stosunku do antygenu, prowadząc do lizy komórki

Region Fab przeciwciała wiąże się z antygenem ulegającym ekspresji na błonie komórkowej komórki docelowej (Figura 9.9).

Region Fc przeciwciała wiąże się z receptorem Fc na komórce efektorowej (takiej jak makrofaga i komórka NK).

Wiązanie regionu Fc z receptorem Fc wysyła sygnał do komórki efektorowej, co prowadzi do sekrecji enzymów litycznych i substancji toksycznych przez komórkę efektorową. Wydzielone substancje zabijają komórkę docelową.

Makrofagi, komórki NK, eozynofile i neutrofile są zdolne do wiązania się z regionem Fc przeciwciała i pośredniczą w ADCC do niszczenia komórek docelowych. Mechanizm ADCC stosuje się do eliminacji docelowych komórek, takich jak komórki i komórki zakażone wirusem nowotworowym.

4. Neutralizacja toksyn przez przeciwciała:

Toksyny wytwarzane przez niektóre bakterie powodują choroby (toksyna błonicza wytwarzana przez Corynebacterium diphtheriae powoduje błonicę, toksyna tężca wytwarzana przez Clostridium tetani powoduje tężec). W tych chorobach toksyny powinny być neutralizowane, aby zapobiec śmierci pacjentów. Pacjent jest leczony surowicą (zwykle hodowaną na koniach) zawierającą przeciwciała przeciwko toksynie. Przeciwciała antytoksyny (w surowicy odpornościowej) wiążą się z cząsteczkami toksyny i neutralizują toksyczne działanie toksyny i ratują pacjenta.

Rys. 9.1 od OA do C:

Przeciwciała antytoksyny wiążą się z cząsteczkami toksyny i zapobiegają działaniu toksyny na komórkę gospodarza. (A) Zwykle cząsteczki toksyny wiążą się ze specyficznymi receptorami toksyn na błonie komórkowej gospodarza. Cząsteczki toksyny są internalizowane w komórce, gdzie toksyna wywiera swój wpływ na funkcje komórki gospodarza. (B) Przeciwciała antytoksyny wiążą się z cząsteczkami toksyny w krążeniu i tworzą kompleksy przeciwciało toksyna-antytoksyna.

Tworzenie kompleksu toksyna-antytoksyna zakłóca wiązanie toksyny z jej specyficznymi receptorami na powierzchni komórki. (C) Przeciwciało związane z toksyną wiąże się z receptorem Fc na błonie makrofagowej przez region Fc przeciwciała. W konsekwencji kompleks przeciwciało przeciwko toksynie i antytoksynie zostaje pochłonięty przez makrofagi, a następnie zniszczony

Zwykle cząsteczka toksyny wiąże się ze specyficznymi receptorami toksyn na komórkach; toksyna jest internalizowana do komórki, w której toksyna wywiera działanie toksyczne. Dlatego w celu wywołania toksycznych efektów toksyna powinna wchodzić w specyficzny typ komórki. Przeciwciała antytoksyny w surowicy odpornościowej wiążą się z cząsteczkami toksyny i zapobiegają wiązaniu toksyny ze specyficznymi receptorami toksyn.

Regiony Fc przeciwciał związanych z toksyną związaną z antytoksyną wiążą się z receptorami Fc na makrofagach i prowadzą do wchłonięcia kompleksu toksyna-przeciwtoksyna przez makrofagi.

5. Zapobieganie zakażeniu przez sekrecyjną IgA na powierzchni śluzówki:

Przeciwciała IgA obecne w wydzielinach śluzówkowych (przewodu pokarmowego, dróg moczowo-płciowych i dróg oddechowych) wiążą się z wici bakteryjnej i mogą zakłócać ruchliwość bakterii. (Wici są narządami ruchliwości bakterii). W związku z tym szanse na przeniknięcie bakterii do organizmu przez błonę śluzową są zakłócone.

Przeciwciała IgA w wydzielinach mogą także wiązać się z cząsteczkami adhezji na powierzchni bakterii, a tym samym zakłócać adhezję bakterii do nabłonka błony śluzowej gospodarza; i w związku z tym wnikanie bakterii do gospodarza jest zakłócane. Przeciwciała IgA w jelitowych wydzielinach wiążą się ze swoistymi cząsteczkami wirusa i zapobiegają infekcjom wirusowym.

Klasy przeciwciał IgM i IgG oraz diagnostyka infekcji drobnoustrojowych:

Odpowiedź immunologiczna wywołana podczas pierwszego wejścia antygenu do gospodarza nazywana jest pierwotną odpowiedzią immunologiczną. Spoczynkowa komórka B po aktywacji dzieli się w celu wytworzenia komórek plazmatycznych i komórek pamięci B. Przeciwciała wydzielane przez komórkę plazmatyczną (powstającą z aktywowanej spoczynkowej komórki B) zawsze należą do klasy IgM.

Przeciwciało klasy IgM utworzone przeciwko drobnoustrojom pozostaje w krążeniu przez kilka miesięcy, a następnie zmniejsza się poziom IgM (Ryc. 9.11). Dlatego wykrycie przeciwciał klasy IgM przeciwko drobnoustrojowi wskazuje, że gospodarz jest ostatnio zakażony. Stąd wiele systemów immunodiagnostycznych poszukuje przeciwciał klasy IgM do diagnozowania obecnej lub niedawnej infekcji drobnoustrojami.

Ryc. 9.11:

Klasy IgM i IgG wytwarzania przeciwciał podczas pierwotnej odpowiedzi immunologicznej. Po pierwszym wejściu antygenu do gospodarza, spoczynkowe komórki B są aktywowane przeciwko drobnoustrojowi. Aktywowane komórki B dzielą się w celu wytworzenia komórek efektorowych (osocza) i komórek pamięci B.

Komórki plazmatyczne wydzielają przeciwciała przeciwko antygenowi, który był odpowiedzialny za jego wytwarzanie (poprzez aktywację spoczynkowych komórek B). Początkowa klasa przeciwciał wytworzonych podczas pierwotnej odpowiedzi immunologicznej należy do klasy IgM.

Klasa przeciwciał IgM pozostaje w krążeniu przez kilka miesięcy, a następnie zmniejsza się poziom przeciwciał IgM. Nieco później niż przy wytwarzaniu przeciwciał klasy IgM wytwarza się przeciwciała IgG przeciwko antygenowi. Przeciwciała IgG zwykle pozostają w krążeniu przez dłuższy czas w porównaniu do przeciwciał IgM. Oba przeciwciała IgM i IgG wiążą się z tym samym antygenem

Podczas pierwotnej odpowiedzi immunologicznej przeciwciała klasy IgG (przeciwko temu samemu antygenowi) pojawiają się trochę później niż pojawienie się przeciwciał klasy IgM. Ale klasa przeciwciał klasy IgG utrzymuje się w krążeniu przez wiele miesięcy po pierwszym wejściu antygenu (rysunek 9.11).

Ponadto przeciwciała IgG są wytwarzane w dużych ilościach przeciw antygenowi podczas kolejnych infekcji przez ten sam antygen. Dlatego obecność przeciwciał klasy IgG przeciwko drobnoustrojom sugeruje jedynie, że dana osoba jest zakażona przez drobnoustrój; ale nie możemy powiedzieć, czy infekcja jest trwającą infekcją, czy niedawną infekcją lub przeszłością infekcji, która mogła mieć miejsce dawno temu.