антитело
Что такое антитела
Антитела, также известные как иммуноглобулины или сокращенно ab или Ig, являются важными компонентами собственной защитной системы организма, которая образована B-клетками или плазматическими клетками, подклассом лимфоцитов.
Это группа белков, образованная человеческим организмом, которые служат для защиты от инородных материалов. Обычно этот экзогенный материал соответствует патогенам, таким как бактерии, вирусы или грибки. Однако компоненты красных кровяных телец, эритроциты, также можно распознать и удалить. Патологический иммунный ответ обнаруживается, например, при аллергической реакции или аутоиммунном заболевании.
В зависимости от их функции и места производства в организме их можно разделить на пять классов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD, где Ig означает иммуноглобулин. Это описывает группу белков, в которую также входят антитела. Антитела являются частью специфической иммунной защиты. Это означает, что антитела несут ответственность только за определенный антиген. Напротив, клетки крови являются частью клеточной иммунной защиты, неспецифического иммунного ответа. Точнее, антитела вырабатываются В-лимфоцитами, подгруппой лейкоцитов. Антитела способны распознавать и связывать антигены. Антигены находятся на поверхности удаляемого материала. У каждого антитела есть сайт специфического связывания с конкретным антигеном. Это означает, что каждое антитело может распознавать и устранять определенный антиген, соответственно, разнообразие антител очень велико. В случае иммунодефицитов образование одного или нескольких антител может быть уменьшено.
Прочтите что-нибудь Суперантигены.
введение
Антитела включены Яичные белки, которые состоят из четырех разных аминокислотных цепей: двух идентичных легких и двух идентичных тяжелых цепей, но каждое антитело отличается и индивидуально и выполняет высокоспецифичную задачу в иммунная система держит.
Каждое сформированное антитело может распознавать, связываться (принцип блокировки и ключа) и бороться только с очень специфическими структурами, так что специфические антитела образуются для каждого инородного вещества и каждого патогена, который инфицирует организм и в кровь или присутствуют в других жидкостях организма.
Антитела уже приобретают эту специализацию, когда они образуются В-клетками / плазматическими клетками: последние вступают в контакт с антигеном (например, патогенами, такими как бактерии или вирусы) или вызываются другими иммунными клетками (Т-клетки), которые контактировали с антигеном, активируются, так что они немедленно начинают вырабатывать антитела, которые имеют точно такой сайт связывания, который необходим для захвата антигенов из крови.
По завершении они свободно высвобождаются в кровь В-клетками, где они затем ищут «свои» антигены, чтобы связать их и, таким образом, сделать другие иммунные клетки, такие как фагоциты, доступными для разрушения.
Собственные антитела иммунной системы организма делятся на 5 подклассов: иммуноглобулины. грамм, М., A., E., и D..
Искусственно полученные антитела или антитела, полученные от животных, также могут поступать в организм извне, например как часть терапии болезней с нарушенной или отсутствующей иммунной системой, как пассивная вакцина против различных патогенов или различных типов рака.
Структура антител
Структура каждого антитела обычно одинакова и состоит из четырех различных аминокислотных цепей (аминокислоты - это самые маленькие строительные блоки белков), две из которых известны как тяжелые цепи, а две - как легкие. Две легкие и две тяжелые цепи полностью идентичны и связаны друг с другом молекулярными мостиками (дисульфидными мостиками) и имеют характерную Y-образную форму антитела.
Легкие и тяжелые цепи состоят из постоянных аминокислотных сегментов, которые одинаковы для всех различных классов антител, и вариабельных сегментов, которые различаются от антитела к антителу (поэтому IgG имеет другой вариабельный сегмент, чем IgE).
Вариабельные домены легкой и тяжелой цепей вместе образуют соответствующий сайт специфического связывания для антигенов, которые соответствуют антителам (любые структуры или вещества в организме).
В области константной части есть второй сайт связывания (Fc-часть) для каждого отдельного антитела, который не предназначен для антигена, а скорее сайт связывания, с помощью которого они связываются с определенными клетками иммунной системы и активируют их функцию. жестяная банка.
Роль антител
Антитела - это структуры, состоящие из белков, которые формируются иммунной системой. Они служат Распознавание и связывание чужеродных клеточных структур.
Они выглядят как «Y». С помощью двух коротких плеч вы можете связать инородные клетки. Они используют либо обе, либо только одну руку. Если вы используете только одну руку, вы можете связываться с другим антителом другой рукой. Когда это происходит с несколькими антителами, они слипаются и могут быть съедены макрофагами. Затем макрофаги разрушают эти кластеры, тем самым разрушая чужеродные клетки.
Если вы используете оба плеча, вы можете использовать свою нижнюю руку напрямую, чтобы дотянуться до других ячеек Иммунная система, как Т-хелперные клетки, галстук. Затем Т-хелперы поглощают антитела, разрушают их и встраивают компоненты чужеродных клеток в свою собственную мембрану. Таким образом, они действуют как информационные клетки для других иммунных клеток. Примерно в этом помогают антитела распознавать чужеродные клетки и позволить другим клеткам разрушить его, Таким образом, они служат своего рода Связь между иммунными клетками.
Антитела в крови
Если патоген или другое чужеродное вещество (антиген) попадает в организм человека (например, через кожу или слизистые оболочки), он сначала удаляется из «поверхностных». Защитные клетки иммунной системы (так называемый. дендритные клетки) признаны и обязаны затем перейти к более глубоким Лимфатический узел поход. Там дендритные клетки показывают антиген так называемым Т-лимфоцитам, классу белые кровяные клетки, Тем самым они пробуждаются к «клеткам-помощникам» и, в свою очередь, активируют В-лимфоциты, которые немедленно начинают продуцировать антитела, которые точно адаптированы к антигену, чтобы обезвредить их. Когда эти антитела полностью сформированы, они попадают в циркулирующую кровь, так что они могут достичь всех частей тела с физиологическим кровотоком.
Другая возможность активации B-клеток - прямой контакт В-клетка, плавающая в крови с патогеном или чужеродным веществом без предварительной активации Т-клеткой. Выделяемые в кровь антитела (также Иммуноглобулины называется) в целом можно разделить на разные классы (IgG, IgM, IgA, IgD и IgE) и может быть определен с помощью анализа крови и последующих медицинских лабораторных исследований.
Что такое антигены?
Антигены - это структуры или вещества на поверхности клеток человеческого тела. В основном это белки, но также могут быть жиры, углеводы или даже совершенно другой состав.
Либо это собственные структуры тела, которые всегда присутствуют в человеческом теле при нормальных обстоятельствах, либо инородные структуры или вещества, которые попали в тело, но на самом деле ему не принадлежат.
Эти чужеродные антигены обычно распознаются В- или Т-лимфоцитами иммунной системы и связываются и обезвреживаются специфическими антителами, которые ранее были образованы В-лимфоцитами. С самого начала иммунная система учится отличать собственные структуры организма от чужеродных, так что в здоровых условиях с ними борются только чужеродные антигены. Однако, если иммунная система неправильно распознает собственные безобидные структуры организма как чужеродные антигены, а также борется с ними, этот патологический процесс называется аутоиммунной реакцией, из-за которой могут возникнуть аутоиммунные заболевания.
Подробнее по теме: Что такое аутоиммунное заболевание?
Функция антител
Основная задача антител - попасть в организм. Возбудители или посторонние вещества или вещества тоже обнаружить, чтобы галстук и чтобы уничтожить.
Те из B-лимфоцитов (определенный подвид белые кровяные клетки) продуцируемые белковые молекулы можно разделить на разные классы антител, каждый из которых имеет разные задачи и свойства, а в некоторых случаях также имеет свое основное место действия в разных частях тела.
Если патоген или чужеродная молекула (антиген) в организме распознается иммунной системой, В-клетки немедленно начинают продуцировать соответствующее антитело, которое затем стыкуется с одной точкой соединения со структурой, с которой нужно бороться, а с другой точкой соединения с другими защитными клетками. тела (например, макрофаги = фагоциты).
Затем они активируются и поглощают комплексы антитело-антиген, обезвреживая чужеродные вещества или патогены.
Скрининговый тест на антитела
Тест на поиск антител (сокращенно AKS) - это тест в лабораторной медицине, при котором в сыворотке крови пациента проводится поиск определенных антител против определенных структур (антигенов) на мембране. красные кровяные клетки (Эритроциты) направлены. Здесь проводится различие регулярный и нерегулярные антитела против красных кровяных телец: обычные - это так называемые Анти-A и Анти-Б Антитела, при этом антитело против A присутствует у пациентов с группой крови B, антитело против B, соответственно, у пациентов с группой крови A. Нерегулярные антитела включают, среди прочего, из Анти-D антителакоторый направлен против резус-фактора-D.
Чтобы найти нормальные и нерегулярные антитела в сыворотке крови пациента, сыворотка пациента смешивается с соответствующими антигенами после того, как кровь была взята, так что, если антитела присутствуют, кровь свертывается: затем вызывается тест. положительный рейтинг. Скрининговый тест на антитела в основном используется в качестве подготовки к предстоящим Переливание крови осуществляется, а также в рамках Обследование беременности, В повседневной клинической практике термин «тест на поиск антител» также обычно используется для определения антител в контексте, например, Используются «инфекционные или аутоиммунные заболевания», но не следует путать их с фактическим значением, описанным выше.
Лечение антителами
Как описано выше, антитела на самом деле служат для защиты от болезней и, следовательно, являются частью иммунной системы. Однако наша иммунная система не может бороться с некоторыми заболеваниями, такими как рак, в одиночку, потому что она недостаточно быстра и эффективна для этого.
Для некоторых из этих болезней через много лет исследований Обнаружены антителакоторые можно производить биотехнологическими методами, а затем давать в качестве лекарств пациентам, например онкологическим больным. Это дает огромные преимущества. Хотя химиотерапия или лучевая терапия атакует все тело и разрушает все клетки, включая здоровые, эффективны. Антитела только очень специфично против раковых клеток.
Эта специфичность обусловлена природой антител. Антитела - это белки, которые обычно вырабатываются клетками иммунной системы. Однако, прежде чем эти клетки иммунной системы, плазматические клетки, смогут это сделать, они должны вступить в контакт с чужеродными клетками. Для этого они захватывают чужеродные клетки, разрушают их и распознают поверхностные структуры, которые «идентифицируют» клетки, например, удостоверение личности. Затем образуются антитела против этих поверхностных структур, также называемых поверхностными маркерами.
Этот принцип был использован в исследованиях. Надо Раковые клетки искали такие поверхностные маркеры, то только на раковых клетках можно найти, но не на собственных клетках организма. На фоне этих маркеров были тогда Образованные антителакоторые можно давать пациентам в виде лечения антителами. Затем антитела связываются с раковыми клетками в организме и, таким образом, помогают собственной иммунной системе организма распознавать и уничтожать злокачественные клетки.
Так работает антитело ритуксимаб с определенными типами лейкемия и Неходжкинская лимфома и антитело трастузумаб против Клетки рака груди и немного Раковые клетки желудка, В дополнение к этим относительно «специфическим к заболеванию антителам» существуют также антитела, которые, например, подавляют рост новых кровеносных сосудов и, таким образом, предотвращают снабжение рака питательными веществами из крови. Это было бы такое антитело Бевацизумаб. Его можно использовать при многих различных типах рака.
Иммуноглобулины IgG, IgM, IgA, IgE
Антитела, образованные В-лимфоцитами, также называемые иммуноглобулинами, обычно можно увидеть в 5 подклассов быть сгруппированным: Иммуноглобулин М (IgM), Иммуноглобулин G (IgG), Иммуноглобулин А (IgA), Иммуноглобулин E. (IgE) и Иммуноглобулин D (IgD).
Разные Подклассы антител выполняют разные задачи в иммунной системе, а также различаются по основному расположению (свободные, растворенные в крови или других жидкостях организма и на мембране иммунных клеток).
Наберите "А
IgA в основном содержится в жидкостях организма и на слизистых оболочках. Здесь важны слизистая оболочка рта и слюна, слизистая оболочка дыхательных путей, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и желудочный сок, а также слизистая оболочка влагалища. IgA предотвращает попадание патогенов в организм через поврежденные слизистые оболочки. Эта функция особенно важна в нестерильных областях тела, а также в отверстиях тела, которые находятся в постоянном контакте с окружающей средой, например Рот и нос. Кроме того, IgA участвует в устранении патогенов, которые мы ежедневно попадаем в организм с пищей, жидкостями или дыханием. IgA также содержится в грудном молоке. Во время грудного вскармливания антитела матери передаются ребенку и, таким образом, обеспечивают иммунитет ребенка к патогенам, при этом ребенок не контактирует с патогеном. Этот механизм известен как защита гнезда.
Тип D
Иммуноглобулины от Тип D также почти никогда не встречаются свободно в плазме крови. Скорее они связаны на мембране В-лимфоцитов где они образуют своего рода рецептор для определенных антигенов, с помощью которого В-клетки стимулируются для дальнейшего производства антител.
Тип E
IgE имеет особое значение в развитии аллергии. IgE образуется B-лимфоцитами, когда они впервые вступают в контакт с аллергеном, например пыльцой при сенной лихорадке. Если IgE образуется, возобновление контакта с вдыхаемой пыльцой приводит к аллергической реакции. IgE стимулирует тучные клетки, содержащие гистамин, так что гистамин высвобождается.
В зависимости от силы реакции и местоположения аллергена гистамин вызовет симптомы. Симптомы сенной лихорадки могут включать жжение, зуд в глазах, насморк, зуд в носу или одышку. В худшем случае аллергическая реакция приводит к анафилактическому шоку, который характеризуется одышкой, отеком дыхательных путей, падением артериального давления как признаком шока и потери сознания. Это неотложная медицинская помощь, требующая немедленной медицинской помощи. Аллергические симптомы можно облегчить с помощью блокаторов гистамина. Они блокируют рецепторы гистамина, так что гистамин не оказывает никакого эффекта после его высвобождения. Один из основных побочных эффектов блокаторов гистамина - утомляемость.
Еще одна задача антител IgE - уничтожение паразитов.
Тип G
В количественном отношении IgG занимает наибольшую долю антител. IgG формируется в ходе инфекции и, следовательно, является частью позднего иммунного ответа. Если в крови присутствует IgG, можно сделать вывод, что инфекция прошла или только что стихла; полный иммунитет гарантируется IgG. Поскольку иммунная система «запоминает» выработанные ею антитела, в случае повторного заражения тем же патогеном антитела могут быть быстро воспроизведены, и инфекция с симптомами болезни не вспыхнет.
Особенность IgG в том, что это антитело проникает через плаценту. Таким образом, будущий ребенок может получать антитела IgG от матери и невосприимчив к патогенам, не вступая с ними в контакт. Это называется защитой гнезда. Однако резус-антитела также являются антителами класса IgG и поэтому действуют у растений в течение всего дня. Если у резус-отрицательной матери есть антитела против резус-фактора из резус-положительных эритроцитов ребенка, эти антитела могут быть переданы ребенку при последующей беременности и разрушить эритроциты ребенка. Это приводит к разрушению красных кровяных телец, также известному как гемолиз, что приводит к анемии (анемии) у детей. Клиническая картина у младенцев называется Morbus hemolyticus neonatorum. У резус-отрицательных матерей с резус-положительным отцом ребенка можно проводить пассивную иммунизацию анти-D антителами (резус-профилактика) во время беременности.
Тип M
IgM (иммуноглобулин M) структурно является самым большим антителом. Он образуется при возникновении новых инфекций и участвует в быстром устранении патогенов и предотвращении их распространения. Антитела IgM в крови указывают на продолжающуюся свежую инфекцию.
Антитело IgM также имеет сайт связывания для других систем иммунной системы. Часть системы комплемента, которая состоит примерно из двадцати белков и также служит для защиты от инфекции, может связываться с комплексом антитело-антиген. Так активируется система комплемента. Антитела против чужеродной группы крови, которые образуются, например, при переливании крови с неправильной группой крови, также являются антителами IgM. Они вызывают реакцию на чужеродную кровь и вызывают ее загустение (коагуляцию). Это может иметь серьезные последствия для пострадавшего и даже привести к летальному исходу в кратчайшие сроки. Поэтому перед переливанием крови следует обратить особое внимание на соответствие групп крови донора и реципиента. Это гарантируется так называемым «прикроватным тестом», при котором кровь донора смешивается с кровью реципиента непосредственно перед переливанием и проводится наблюдение. Если реакции нет, кровь можно переливать.
Аутоантитела
Аутоантитела - это антитела, которые организм вырабатывает для распознавания и связывания с собственными клетками организма в тканях, гормонами или другими антителами. Связывая аутоантитела с этими структурами, иммунная система активируется и борется с этими структурами.
Аутоантитела образуются при аутоиммунных заболеваниях. Аутоантитела не помогают нашей иммунной системе удалять чужеродные бактерии или вирусы из нашего тела, как это делают нормальные антитела, а атакуют наше собственное тело. Когда иммунная система формирует аутоантитела против собственного тела, это крайне патологично и приводит к разрушению фактически здоровой ткани.
Это разрушение, в свою очередь, приводит к потере функций, которые ткань фактически должна выполнять. Иммунная система заставляет организм болеть, вместо того чтобы поддерживать его здоровым и функциональным. Известно множество различных аутоантител, которые, в зависимости от того, какую структуру они атакуют, вызывают различные заболевания. Примеры таких заболеваний включают сахарный диабет I типа, который может быть вызван четырьмя различными аутоантителами. Но красная волчанка или ревматоидный артрит также вызываются аутоантителами.
Болезнь Хашимото
Поскольку тиреоидит Хашимото Аутоиммунные заболевания По подсчетам, антитела, специфичные для этого заболевания, обычно присутствуют в сыворотке крови больного пациента, что можно определить с помощью образца крови и лабораторного анализа, а также количества, которое можно измерить. С одной стороны, это позволяет диагностировать болезнь Хашимото, если изначально есть только подозрение. С другой стороны, это также используется для отслеживания прогресса и наблюдения за уже полностью диагностированным, существующим воспалением щитовидной железы Хашимото.
Характерными антителами при этом заболевании являются так называемые Антитела к тиреоглобулину (Tg-Ak) и Антитела к тироидной пероксидазе (TPO-Ak). Антитела Tg направлены против этого Тиреоглобулин щитовидной железы, белок, который производится клетками щитовидной железы и с помощью которого Гормоны щитовидной железы хранится в крови перед выпуском.
ТПО антитела однако, они направлены против тироидного фермента тироидпероксидазы, который участвует в образовании гормонов щитовидной железы. Примерно у 10-20% пациентов Хашимото эти антитела не обнаруживаются в крови, хотя болезнь Хашимото присутствует.
в отличие от Базедова болезнь щитовидной железы не предполагается, что эти аутоантитела против ткани щитовидной железы при болезни Хашимото ответственны за повреждение или разрушение щитовидной железы, поскольку они часто увеличиваются только поэтапно, а уровень антител не коррелирует с интенсивностью заболевания.