Przeciwciała są białkami (immunoglobulinami) o ściśle określonej swoistości antygenowej, syntetyzowanymi przez limfocyty B i komórki plazmatyczne. Należy odróżniać pojęcie immunoglobuliny, która stanowi białko o określonej budowie i funkcji, od przeciwciała, które jest immunoglobuliną wykazującą zdolność do reagowania z danym antygenem, a więc cząsteczką wykonawcza odporności humoralnej. Istnieje pięć klas izotypów immunoglobulin: IgG, IgM, IgA, IgE oraz IgD. Mają one pewne cechy wspólne:
Wszystkie immunoglobuliny złożone są z łańcuchów lekkich i ciężkich. Wszystkie mają te same łańcuchy lekkie: kappa i lambda. Pojedyncza cząsteczka immunoglobuliny zawiera albo dwa łańcuchy kappa albo dwa łańcuchy lambda.
Łańcuchy ciężkie są charakterystyczne dla danej klasy immunoglobulin, odpowiednio IgG, IgM, IgA, IgE i IgD. Łańcuchy ciężkie determinują przynależność do danej klasy immunoglobulin ich właściwości biologiczne.
Każda immunoglbulina jest zbudowana z około 110 aminokwasów tworzących pętle zwane domenami, utrzymywane razem przez mostki dwusiarczkowe na resztach cysteinowych.
Każda immunoglobulina może być enzymatycznie rozszczepiona na dwa fragmenty: fragment Fc, zawierający 2 części łańcuchów ciężkich i fragment Fab tworzący region zmienny, zawierający części łańcucha ciężkiego i cały lekki. Fragment Fc determinuje cechy biologiczne przeciwciała, wiąże się swoiście z receptorem dla Fc występującym na powierzchni makrofagów, neutrofilów i niektórych innych komórek, a także wiąże się z dopełniaczem. Fragment Fab jest miejscem wiążącym antygen.
Produkcja przeciwciał rozpoczyna się od kontaktu antygenu z komórką układu odpornościowego. Wszystkie substancje rozpoznawane przez organizm jako obce mogą stanowić antygeny i inicjować odpowiedź immunologiczną. Aktywacja limfocyta B prowadzi w efekcie do produkcji swoistego przeciwciała zdolnego do reagowania z danym antygenem. Antygeny zdolne do wywołania reakcji immunologicznej nazywane są kompletnymi antygenami w przeciwieństwie do niekompletnych antygenów, czyli haptenów. Hapteny to proste związki chemiczne o niskim ciężarze cząsteczkowym, które same w sobie nie są immunogenne. Jednak związane z większą cząsteczką (nośnikiem) stają się immunogenne. Wytworzone już przeciwciała dla haptenu, reagują z wolnym haptenem.
Aby wywołać odpowiedź humoralną antygen musi być rozpoznany przez limfocyty B. Tylko część antygenów może bezpośrednio stymulować limfocyty B. Rozpoznanie następuje przez receptory immunoglobulinowe obecne na powierzchni komórek B. Limfocyty B mają genetycznie zaprogramowaną swoistość. Dla wzbudzenia syntezy przeciwciał większość antygenów musi być jednak prezentowana przez wyspecjalizowane “komórki prezentujące antygen” takie jak makrofagi, komórki dendrytyczne i limfocyty B. Odpowiedź limfocytów B zależy od dostarczenia dwu sygnałów: pierwszy powstaje w wyniku związania antygenu przez limfocyty B, drugi jest wynikiem interakcji z limfocytami T pomocniczymi, aktywowanymi przez antygen na komórkach prezentujących (wiązanie z TCR). Większość antygenów jest więc zależna od limfocytów T.
Pierwsza odpowiedź na ekspozycję na antygen, związana z produkcją IgM jest słaba i krótkotrwała. Synteza przeciwciał IgG następująca po odpowiedzi IgM jest też tylko przejściowa. Podczas powtórnej ekspozycji na antygen synteza przeciwciał jest znacznie nasilona i przeważają w niej przeciwciała klasy IgG (wtórna odpowiedź immunologiczna).
Aktywowane antygenem limfocyty B dają początek komórkom produkującym przeciwciała, które różnicują się w plazmocyty, oraz komórkom pamięci. Każda potomna komórka B należy do danego klonu i może produkować tylko jedno przeciwciało o określonej swoistości. Ekspansja klonalna, regulowana przez cytokiny uwalniane z aktywowanych limfocytów T zwielokrotnia odpowiedź immunologiczną. Zwiększa się też liczba komórek pamięci immunologicznej. Przełączenie z produkcji IgM na IgG zachodzi równocześnie w komórkach efektorowych.
Makrofagi i inne komórki prezentujące antygen, takie jak komórki Langerhansa w skórze, albo komórki dendrytyczne centrów odczynowych w węzłach chłonnych mają receptor dla fragmentu Fc immunoglobulin oraz fragmentu C3 komplementu. Te receptory umożliwiają makrofagom fagocytozę zopsonizowanych 0 antygenów (np. bakterie opłaszczone C3 lub IgG).
Antygeny zgodności tkankowej
Antygeny są rozpoznawane przez limfocyty T na komórkach prezentujących w kontekście determinant kodowanych przez geny głównego kompleksu zgodności tkankowej (major histocompatibility complex – MHC). Determinanty te u człowieka są określane jako antygeny leukocytów ludzkich (HLA) i są one obecne wszystkich jądrzastych komórek naszego ciała. Unikalny zestaw antygenów HLA stanowi indywidualną cechę każdego człowieka. Tylko identyczni bliźniacy mają te same antygeny. W reakcjach immunologicznych, antygeny MHC regulują kontakt międzykomórkowy podczas prezentacji antygenu.
Determinanty MHC klasy I służą do oddziaływań z receptorem limfocytów CD8, a klasy II reagują z CD4. Równocześnie komórki prezentujące antygen (np. makrofagi) i limfocyty T produkują cytokiny takie jak interleukiny, interferony (alfa, beta, gamma), czynnik martwicy nowotworów –tumor necrosis factor -TNF oraz różne czynniki wzrostu. Te czynniki ułatwiają i regulują współdziałanie komórek układu odpornościowego.
Skomentuj jako pierwszy!