Imunoglobulini (antitijela) najvažniji su proteini u specifičnom imunološkom odgovoru, a njihova je zadaća, između ostalog, zaštititi tijelo od prijetnji. od mikroorganizama. Nedostatak ili višak antitijela može biti znak različitih patologija, stoga je njihovo određivanje u krvi važan element u dijagnozi mnogih bolesti. Štoviše, napredak biomedicinskih znanosti omogućio je korištenje sintetičkih antitijela u liječenju određenih bolesti.

Imunoglobulini , također poznati kaoantitijela , ili gama globulini, su imunološki proteini koje proizvode stanice imunološkog sustava - plazma stanice, koji su vrsta B limfocita.

Protutijela su prisutna u tjelesnim tekućinama svih kralježnjaka i proizvode se kontaktom s kemijskim česticama (antigenima), npr. bakterijama, virusima, au nekim slučajevima čak i kontaktom s vašim vlastitim tkivom (tzv. autoantigeni).

Antitijela su dio humoralnog imunološkog odgovora i djeluju vrlo specifično, jer su uvijek usmjerena protiv specifičnog antigena.

Naziv "humoralni" dolazi iz humoralne teorije koja je bila uobičajena u medicini u antičko doba i pretpostavljala je prisutnost tjelesnih tekućina (humora) u ljudskom tijelu. Iako je ova teorija odavno opovrgnuta, neke od njezinih formulacija se još uvijek koriste u medicinskoj terminologiji.

Humoralni imunološki odgovor sastoji se od B limfocita (uključujući plazma stanice) i antitijela koja oni proizvode. Humoralni izraz aludira na činjenicu da se elementi imunološkog sustava koji ga uključuju nalaze u tjelesnim tekućinama (humorima) kao što su limfa ili plazma.

Imunoglobulini (antitijela) - vrste i strukture

Antitijela imaju oblik slova "Y" i sastoje se od dva para proteinskih lanaca - lakog i teškog, koji su međusobno povezani disulfidnim vezama. Na temelju razlika u strukturi teških lanaca, razlikuje se nekoliko klasa (tipova) antitijela:

  • imunoglobulin tipa A (IgA) - (alfa teški lanac) je antitijelo koje se izlučuje uglavnom kroz sluznice, npr. crijeva, respiratorni trakt i izlučevine npr. slinom, pružajući lokalni humoralni imunitet
  • imunoglobulin tipa D (IgD) - (delta teškog lanca) je najmanje poznato antitijelo i čini ga do 1 posto.sva antitijela u krvi
  • imunoglobulin tipa E (IgE) - (epsilon teški lanac) je samo 0,002 posto. svih antitijela u krvi i ima jedinstveno svojstvo aktiviranja mastocita i bazofila, što dovodi do njihovog oslobađanja, između ostalog. histamini
  • imunoglobulini tipa G (IgG) - (gama teški lanac) su najbrojnija (80% svih antitijela) i najpostojanija antitijela u tijelu, jer mogu ostati u krvi čak i nekoliko desetljeća nakon kontakta s antigenom
  • imunoglobulini tipa M (IgM) - (mi teški lanac) nastaju prvi tijekom imunološkog odgovora, manje su postojani i postupno se zamjenjuju IgG antitijelima

Većina antitijela (IgG, IgD, IgE) postoji kao jedna "Y" molekula (monomer). Iznimka su IgA protutijelo koje je u dvostrukom obliku (dimer) i IgM protutijelo koje tvori oblik tzv. pahulja (pentamer).

Protutijela u regiji lakog i teškog lanca imaju varijabilnu regiju, koja je specifična aminokiselinska sekvenca koja se gotovo savršeno podudara s onom na antigenu. Ova regija se naziva paratop i odgovorna je za specifičnu specifičnost vezanja antigena svakog antitijela.

Posljedično, svako antitijelo odgovara antigenu poput ključa i brave, a međusobno se kombinirajući tvore tzv. imunološki kompleks. Međutim, treba imati na umu da antitijela ipak pokazuju fleksibilnost vezanja za različite antigene, što znači da se mogu uskladiti s različitim antigenima, što može rezultirati unakrsnim reakcijama. Ovaj se fenomen vrlo često viđa kod alergija.

  • KRIŽNA ALERGIJA - simptomi. Tablica s različitim alergenima

Imunoglobulini (antitijela) - uloga u tijelu

Uloga svih antitijela u tijelu je sudjelovanje u imunološkim odgovorima. Antitijela su sposobna stvarati imunološke komplekse s molekulama antigena i aktivirati sustav komplementa i upalu. Ovo je za neutralizaciju antigena i njegovo sigurno uklanjanje iz tijela.

Zbog svojih raznolikih biokemijskih svojstava, različite klase antitijela mogu obavljati specijalizirane funkcije:

  • neutraliziraju parazite (IgE)
  • neutraliziraju mikroorganizme (IgM, IgG)
  • štiti od bolesti, npr. zaušnjaka (IgG)
  • štite sluznice mikroorganizmima i alergenima (IgA)
  • sudjeluju u sazrijevanju i razvoju limfocita (IgD)
  • daje imunitet fetusu (IgG) i novorođenčetu (IgA)

Imunoglobulini(antitijela) - imunološka memorija

Postoji primarni i sekundarni odgovor u imunološkom odgovoru.Primarni imunološki odgovorrazvija se prvi put kada dođe u kontakt s antigenom, tada tijelo proizvodi uglavnom IgM antitijela, koja se postupno zamjenjuju specifičnijim i postojanijim IgG antitijelima, i sekundarni imunološki odgovornastaje pri ponovnom kontaktu s istim antigenom. Intenzivniji je od primarnog odgovora, a koncentracija antitijela doseže više razine nego u primarnom odgovoru. imunološka memorija i prisutnost memorijskih B limfocita. Takve stanice žive u tijelu godinama i kada ponovno dođu u kontakt s antigenom, počinju se vrlo intenzivno dijeliti i proizvoditi specifična antitijela.

Imunoglobulini (antitijela) - antigenska varijabilnost antitijela

Jedan od najfascinantnijih fenomena u području antitijela je proces njihovog stvaranja i ogromna raznolikost koju su u stanju postići, budući da se broj kombinacija antitijela procjenjuje na čak trilijun. Tajna leži u strukturi gena koji kodiraju antitijela i procesima rekombinacije gena antitijela i njihove hipermutacije.

Ovi se procesi mogu nazvati kontroliranim uvođenjem mutacija u genom radi usklađivanja pokušaja i pogrešaka odgovarajućih antitijela. Iako ne zvuči previše komplicirano, to je zapravo vrlo složen proces koji zahtijeva izuzetnu preciznost, a u slučaju grešaka može čak dovesti do stvaranja neoplazmi.

Imunoglobulini (antitijela) - cjepiva

Antitijela igraju ključnu ulogu u razvoju imuniteta nakon cijepljenja. Kada dođe u kontakt s antigenom sadržanim u cjepivu, stanice imunološkog sustava proizvode antitijela.

Prvo, manje postojani i specifični IgM, zatim postojani i postojani godinama u krvi IgG. Na primjer, tijekom cijepljenja protiv virusa hepatitisa B (HBV), daju se tri doze cjepiva u intervalima kako bi se potaknuo trajni imunitet. Mjera učinkovitosti takvog cijepljenja je mjerenje razine IgG antitijela protiv antigena virusa u krvi.

  • Antigeni i antitijela hepatitisa B
  • Anti-neuronska antitijela - što su to? Na koje bolesti ukazuju?
  • Anti-TPO antitijela - normalno. Kako protumačiti rezultate testa?
  • TRAb antitijela protiv štitnjače - standardi i rezultati ispitivanja
  • Anti-TG antitireoidna antitijela

Imunoglobulini (antitijela) - serološki sukob

Jedan od najvažnijih testova u trudnica je procjena prisutnosti i praćenje antitijela protiv antigena fetalnih crvenih krvnih stanica. U serološkom sukobu takva antitijela mogu prijeći placentu do fetusa i uništiti njegove crvene krvne stanice, uzrokujući hemolitičku bolest. To se događa kada majka ima Rh (-) krvnu grupu, a fetus Rh (+).

Imunoglobulini (antitijela) - testovi

Antitijela čine 12-18% serumskih proteina. Kako bi se procijenila količina pojedinih proteinskih frakcija, uključujući protutijela, radi se proteinogram. Ovaj test se temelji na elektroforezi serumskih proteina, tj. njihovom razdvajanju u električnom polju.

Ispitivanje antitijela provodi se iz venske krvi (IgM, IgG, IgE, IgA) ili sline i izmeta (IgA). U odabranim kliničkim situacijama može se provesti ispitivanje drugog materijala, npr. cerebrospinalne tekućine.

Ukupne koncentracije IgG, IgM, IgA i lakog lanca protutijela rutinski se određuju imunofelometrijskim i imunoturbidimetrijskim metodama. Nasuprot tome, ukupna koncentracija IgE antitijela najčešće se ispituje imunokemiluminiscentnim metodama.

Imunoturbidimetrijske i imunonefelometrijske metode koriste sposobnost zamagljivanja otopina i raspršivanja svjetlosti stvaranjem kompleksa antigen-antitijelo. Imunonefelometrijska metoda mjeri intenzitet svjetlosti raspršene ispitivanom otopinom, a imunoturbidimetrijska metoda mjeri intenzitet svjetlosti koja prolazi kroz ispitnu otopinu. Ove metode se koriste, između ostalog. za određivanje ukupne koncentracije različitih klasa antitijela.

Patološki oblici antitijela također se mogu označiti u laboratoriju. Primjer je monoklonsko protutijelo (M protein), koje je nepotpuno protutijelo (npr. kojem nedostaje fragment teškog ili lakog lanca) pronađeno u monoklonskim gamapatijama ili limfomima. Drugi primjer je Bence-Jones protein koji se nalazi u urinu ljudi s multiplim mijelomom.

Vrijedi znati

Imunoglobulini (antitijela) - norme

Norme za ukupne razine antitijela u krvi ovise o dobi i za odrasle su:

  • IgG - 6,62-15,8 g / l
  • IgM - 0,53-3,44 g / l
  • IgA - 0,52-3,44 g / l
  • IgE - do 0,0003 g / l
  • IgD - do 0,03 g / l

Imunoglobulini (antitijela) - rezultati i njihova interpretacija

Mnoge kliničke situacije mogu rezultirati povećanjem razine antitijela (hipergamaglobulinemija) ili smanjenjem antitijela (hipogamaglobulinemija).

Povećajte ili smanjitemože se primijeniti na ukupnu količinu antitijela kao i samo na odabrane klase. Također od kliničkog značaja je određivanje prisutnosti specifičnih antitijela usmjerenih protiv specifičnih mikroorganizama ili vlastitog tkiva.

Imunoglobulin (antitijela) - što znači povišena razina antitijela?

Poliklonska hipergamaglobulinemija rezultat je prekomjerne proizvodnje mnogih klasa antitijela od strane različitih plazma stanica i može biti rezultat:

  • akutna i kronična upala
  • parazitske, bakterijske, virusne ili gljivične bolesti
  • autoimune bolesti
  • ciroza jetre
  • sarkoidoza
  • SIDA

Imunoglobulin (antitijela) - što znači niska razina antitijela?

Monoklonska hipergamaglobulinemija je rezultat prekomjerne proizvodnje antitijela od strane jednog klona stanice raka i može biti posljedica:

  • multipli mijelom
  • Nepoznati uzrok Gammapatii (MGUS)
  • limfom
  • Walderströmova makroglobulinemija

Hipogamaglobulinemija može biti uzrokovana:

  • genetski naslijeđene imunodeficijencije, npr. teška kombinirana imunodeficijencija (SCID)
  • lijekovi, npr. lijekovi protiv malarije, citostatici, glukokortikosteroidi
  • pothranjenost
  • infekcije, npr. HIV, EBV
  • karcinom, npr. leukemije, limfomi
  • nefrotski sindrom
  • opsežne opekline
  • teški proljev

Imunoglobulini (antitijela) - koriste se u laboratorijskoj dijagnostici

Antitijela (uglavnom IgG) se obično koriste u laboratorijskim istraživanjima. Takva se antitijela dobivaju u laboratorijskim uvjetima i zovu se monoklonska antitijela. Dolaze iz jednog staničnog klona i usmjereni su protiv specifičnog antigena.

Primarna metoda proizvodnje monoklonskih antitijela koristi laboratorijske miševe i stanične kulture. To je kombinacija dvije vrste stanica: stanica raka (mijelom) i B limfocita koji proizvode specifična antitijela.

Tada se monoklonska antitijela mogu modificirati vezivanjem enzima, radioizotopa i fluorescentnih boja na njih. Metode antitijela koriste sposobnost specifičnog vezanja na antigen.

  • ELISA metoda

ELISA (enzimski imunosorbentni test) jedna je od najčešće korištenih metoda u dijagnostičkim i znanstvenim istraživanjima. ELISA metoda koristi monoklonska antitijela koja su povezana s enzimom. Za njuUz pomoć, moguće je kvantificirati različite antigene u biološkom materijalu. Prednost ELISA metode je njena jednostavnost i visoka osjetljivost. ELISA metoda se izvodi pomoću posebnih plastičnih ploča s jažicama ispunjenim npr. antigenima Borrelia i specifičnim monoklonskim antitijelima, koji su dizajnirani za otkrivanje antitijela u uzorku pacijenta.

  • RIA metoda

Metoda radioimunog testa (RIA) sastoji se od detekcije antigena uz korištenje antitijela obilježenih radioaktivnim izotopima, npr. 14C ugljikom. Međutim, zbog sigurnosti rada s radioaktivnim tvarima češće se koristi ELISA metoda.

  • Westernblot metoda

Westernblot metoda sastoji se od odvajanja testiranog antigena u električnom polju, a zatim ga prijenosa na posebnu membranu. Specifična antitijela obilježena bojom ili enzimom zatim se nanose na membranu antigena. Westernblot metoda omogućuje vrlo specifično otkrivanje antigena, zbog čega se koristi u testovima koji potvrđuju neuvjerljive rezultate, npr. u serološkoj dijagnozi lajmske bolesti.

  • Protočna citometrija

Metoda se sastoji u otkrivanju specifičnih markera na površini stanica (imunofenotipizacija). U citometriji se koriste fluorescentno obilježena monoklonska antitijela specifična za određeni površinski biljeg na stanici. Obilježene stanice se zatim detektiraju detektorom. Protočna citometrija koristi se npr. u CD57 testu.

  • Imunohistokemija

Zahvaljujući imunohistokemijskim metodama, moguće je detektirati antigene u fragmentima tkiva pomoću označenih antitijela, koja se zatim promatraju pod mikroskopom.

  • Proteinski mikromrež

Protein microarray je moderna metoda čiji je princip sličan ELISA metodi. Zahvaljujući minijaturizaciji i mogućnosti jednokratne detekcije do nekoliko stotina različitih proteina, pronašao je primjenu u znanstvenim istraživanjima i alergologiji.

Imunoglobulini (antitijela) - upotreba u terapiji

Monoklonska antitijela se također mogu koristiti u liječenju određenih bolesti. Prvi put su korišteni 1981. godine u liječenju limfoma. Monoklonska antitijela se koriste u:

  • ubijanje tumorskih stanica, npr. ofatumumab (IgG protiv CD20 markera)
  • inhibicija odabranih stanica imunološkog sustava u transplantaciji, npr. Muronomab (IgG protiv CD3 markera)
  • inhibicija imunoloških reakcija kod autoimunih bolesti, npr. Adalimumab (IgG protiv faktora nekrozerak alfa)

Bibliografija:

  1. Pietrucha B. Odabrana pitanja u kliničkoj imunologiji - nedostaci antitijela i stanični nedostaci (dio I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
  2. Paul W.E. Fundamentalna imunologija, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008., 6. izdanje.
  3. Laboratorijska dijagnostika s elementima kliničke biokemije, udžbenik za studente medicine koji su uredili Dembińska-Kieć A. i Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009., 3. izdanje
  4. Unutarnje bolesti, uredio Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010.
O autoruKarolina Karabin, dr.med., molekularni biologinja, laboratorijska dijagnostičarka, Cambridge Diagnostics PolskaPo struci biolog, specijaliziran za mikrobiologiju, te laboratorijski dijagnostičar s preko 10 godina iskustva u laboratorijskom radu. Diplomirala je na Visokoj školi za molekularnu medicinu i članica Poljskog društva za humanu genetiku. Voditeljica stipendija za istraživanje u Laboratoriju za molekularnu dijagnostiku na Odjelu za hematologiju, onkologiju i unutarnje bolesti Medicinskog sveučilišta u Varšavi. Obranila je titulu doktorice medicinskih znanosti iz područja medicinske biologije na 1. Medicinskom fakultetu Medicinskog sveučilišta u Varšavi. Autor mnogih znanstvenih i popularno-znanstvenih radova iz područja laboratorijske dijagnostike, molekularne biologije i prehrane. Svakodnevno, kao specijalist iz područja laboratorijske dijagnostike, vodi odjel sadržaja u Cambridge Diagnostics Polska te surađuje s timom nutricionista u CD Dietary Clinic. Svoja praktična znanja o dijagnostici i dijetoterapiji bolesti dijeli sa specijalistima na konferencijama, treninzima te u časopisima i web stranicama. Posebno ju zanima utjecaj suvremenog načina života na molekularne procese u tijelu.

Kategorija:

Imunološki sustav