Микроба. микроба. Поняття інфекційний процес та інфекційне захворювання
 Скачать 230.39 Kb.
|
Антитіла. Структура молекули імуноглобуліну (на прикладі IgG).Імуноглобуліни (антитіла). Продуктами гуморальної імунної відповіді є специфічні антитіла - імуноглобуліни. У сироватці здорової людини близько 65% загального білка складає альбумін, а решта - імуноглобуліни (Ig). Це крупні, складно побудовані молекули глікопротеїнів, що побудовані з важких і легких поліпептидних ланцюгів. IgG - антитіла класу IgG при імунній відповіді з'являються в сироватці услід за IgM. Вони мають здатність активно зв'язуватися своєю F c ділянкою з Clq і рецепторами фагоцитів. Поступають в позасудинні простори і (через плаценту) до плоду. Більшість біологічних видів мають декілька підкласів IgG. IgG синтезуються зрілими T-лімфоцитами у результаті специфічної адаптивної імунної відповіді і з'являються у крові через 14 – 16 днів з моменту антигенної стимуляції і досягають максимуму на 21 – 24 день Класи імуноглобулінів.Мономеры иммуноглобулинов состоят из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (L-цепи) полипептидных цепей, связанных дисульфидной связью. Эти цепи имеют константные (С) и вариабельные (V) участки. Папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента - Fab (Fragment anligen binding) и Fc (Fragmenl crislalhzable). По типу тяжелой цепи различают 5 классов иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Активный центр антител - антигенсвязывающий участок Fab-фрагмента иммуноглобулина, образованный гипервариабельными участками Н- и L-цепей, связывает эпитопы антигена. В активном центре имеются специфичные комплементарные участки к определенным антигенным эпитопам Fc-фрагмент может связывать комплемент, взаимодействует с мембранами клеток и участвует в переносе IgG через плаценту.  Генетичний контроль утворення антитіл.Антитілопродукуючі клітини (плазмоцити) здатні продукувати біля 10 біліонів антитіл із особливою структурою. У зв’язку з тим, що кожне антитіло має унікальну амінокислотну послідовність, воно повинно бути кодованим іншим геном. Однак, гіпотеза “один ген – одне антитіло” не є коректною тому, що людина має від 50 000 до 100 000 генів. Проведені дослідження показують, що існують різні механізми, які відповідають за утворення різноманітних антитіл. 1. Множинні зародкові лінії імуноглобулінових генів. Молекулярно-генетичні дослідження (клонування та секвестрування ДНК) показали, що кожен важкий і легкий ланцюг імуноглобулінів може містити більше, ніж 80 різних V сегментів та 6 різних J сегментів, які локалізовані в зародковій лінії. Відомі також біля 30 сегментів регіону D важкого ланцюга. 2. Соматична рекомбінація (VDJ рекомбінація). У зв’язку з тим, що молекули імуноглобулінів формуються в процесі дозрівання В-лімфоцитів, специфічна комбінація V, J та D сегментів формується для важкого ланцюга окремо. Це супроводжується делецією ДНК-послідовностей, яка відокремлює поодинокі V, J та D сегменти перед процесом транскрипції мРНК. Процес делеції забезпечується також рекомбіназами (кодованими RAG1 та RAG2 генами), які забезпечують розпад двохспіральної ДНК на специфічні ДНК-послідовності, які розташовані на бокових частинах генів V та D сегментів. Після делеції ДНК лише один з V, J та D сегментів залишається неделетованим і приєднується за допомогою лігаз один до одного. Цей процес “cutting and pasting” є відомий як соматична рекомбінація, він є протилежним до рекомбінації зародкових ліній, яка характерна для мейозу. Соматична рекомбінація дає унікальний результат: незважаючи на те, що ДНК-композиція інших клітин організму є ідентичною, зрілі В-лімфоцити змінюються за час перебудови ДНК-послідовностей. Оскільки вони мають певну кількість комбінацій V, J та D сегментів, соматична рекомбінація може генерувати велике число різних типів молекул антитіл. 3. Об΄єднання різноманітностей. У зв’язку з тим, що V, J та D сегменти є об’єднаними, образ цієї композиції відображається в місці їх прикріплення, а незначне число нуклеотидів може бути делетовано (ліквідовано) або вбудовано в об΄єднану частину цього регіону. Це сприяє наявності багатьох варіацій в амінокислотній послідовності антитіл. 4. Соматична гіпермутація. Після стимуляції чужорідним антигеном В-лімфоцит підлягає “вторинній диференціації” – процесу, який характеризується соматичною гіпермутацією. Рівень мутацій генів, які кодують імуноглобуліни, збільшується приблизно до 103. Ці процеси приводять до утворення мінорних варіацій в ДНК-послідовностях, які кодують імуноглобуліни та визначають їх пептид-зв΄язуючі властивості. Соматичні гіпермутації V, J та D генів, які можуть формуватися в результаті можливих помилок при роботі ДНК-полімерази або через відсутність правильної репарації ДНК, продукують велику кількість різноманітних антитіл. 5. Множинні комбінації важких та легких ланцюгів. Встановлено, що випадкові комбінації різних видів важких та легких ланцюгів також можуть формувати імуноглобулінові молекули. Реалізація кожного з вище вказаних механізмів приводить до появи різноманітних антитіл. Завдяки цим механізмам можлива продукція від 1010 до 1014 відмінних один від одного антитіл. |