რა არის იმუნოგლობულინების ხუთი კლასი?

იმუნოგლობულინები, რომლებსაც ანტისხეულებსაც უწოდებენ, გლიკოპროტეინის მოლეკულებია, რომლებიც მნიშვნელოვან ნაწილს წარმოადგენენ იმუნური სისტემა, რომელიც პასუხისმგებელია ინფექციური დაავადებებისა და უცხოური "შემოსევების" წინააღმდეგ ბრძოლაზე საერთოდ. ხშირად შემოკლებით, როგორც "Ig", ანტისხეულები გვხვდება ადამიანისა და ხერხემლიან ცხოველთა სხვა სისხლში და სხეულის სხვა სითხეებში. ისინი ხელს უწყობენ უცხო ნივთიერებების იდენტიფიცირებას და განადგურებას, როგორიცაა მიკრობები (მაგალითად, ბაქტერიები, პროტოზოული პარაზიტები და ვირუსები).

იმუნოგლობულინები კლასიფიცირდება ხუთ კატეგორიად: IgA, IgD, IgE, IgG და IgM. მხოლოდ IgA, IgG და IgM გვხვდება ადამიანის ორგანიზმში მნიშვნელოვანი რაოდენობით, მაგრამ ყველა მნიშვნელოვანი ან პოტენციურად მნიშვნელოვანი კონტრიბუტორია ადამიანის იმუნური რეაქციისთვის.

იმუნოგლობულინებს აწარმოებენ B- ლიმფოციტები, რომლებიც ლეიკოციტების (სისხლის თეთრი უჯრედები) კლასია. ისინი Y- ფორმის სიმეტრიული მოლეკულებია, რომლებიც შედგება ორი გრძელი (H) ჯაჭვისა და ორი მოკლე მსუბუქი (L) ჯაჭვისგან. სქემატურად, Y- ს "ღერო" მოიცავს ორ L ჯაჭვს, რომლებიც იმუნოგლობულინის მოლეკულის ქვემოდან ნახევრამდე გაიყოფა და დაახლოებით 90 გრადუსიანი კუთხით იშლება. ორი L ჯაჭვი გადის Y- ს "მკლავების" გარე მხარეს, ან H ჯაჭვების ნაწილებს გაყოფილი წერტილის ზემოთ. ამრიგად, ორივე ღერო (ორი H ჯაჭვი) და ორივე "მკლავი" (ერთი H ჯაჭვი, ერთი L ჯაჭვი) ორი პარალელური ჯაჭვისგან შედგება. L ჯაჭვები ორი ტიპისაა, კაპა და ლამბდა. ეს ჯაჭვები ერთმანეთთან ურთიერთქმედება ან დისულფიდური (S-S) ობლიგაციების ან წყალბადის ობლიგაციების საშუალებით.

იმუნოგლობულინების გამოყოფა შესაძლებელია მუდმივ (C) და ცვალებად (V) ნაწილებად. C ნაწილები ხელმძღვანელობს აქტივობებს, რომელშიც ყველა ან უმეტესად იმუნოგლობულინები მონაწილეობენ, ხოლო V უბნები უკავშირდება სპეციფიკურს ანტიგენები (ანუ ცილები, რომლებიც ასახავენ კონკრეტული ბაქტერიების, ვირუსის ან სხვა უცხო მოლეკულის არსებობას ან) სუბიექტი). ანტისხეულების "მკლავებს" ფორმალურად ეწოდება Fab რეგიონები, სადაც "Fab" ნიშნავს "ანტიგენის სავალდებულო ფრაგმენტს"; ამის V ნაწილი მოიცავს მხოლოდ Fab რეგიონის პირველ 110 ამინომჟავას და არა მთელს ნივთს, როგორც Fab– ის ნაწილები. იარაღები Y- ის ტოტის წერტილთან ყველაზე ახლოს არის მუდმივი სხვადასხვა ანტისხეულებს შორის და ითვლება C ნაწილად რეგიონი

ანალოგიის გათვალისწინებით, გაითვალისწინეთ მანქანის ტიპიური გასაღები, რომელსაც აქვს ნაწილი, რომელიც გასაღებების უმეტესობას აქვს, მიუხედავად კონკრეტული მანქანის გასაღებისა შექმნილია მუშაობისთვის (მაგალითად, ის ნაწილი, რომელსაც ხელში იყენებთ მისი გამოყენებისას) და ნაწილი, რომელიც სპეციფიკურია მხოლოდ ავტომობილისთვის კითხვა. სახელურის ნაწილი შეიძლება შედარდეს ანტისხეულების C კომპონენტთან, ხოლო სპეციალიზირებული ნაწილი V კომპონენტთან.

C კომპონენტის ნაწილი Y- ის ტოტის ქვემოთ, რომელსაც Fc რეგიონს უწოდებენ, შეიძლება ჩაითვალოს ანტისხეულების მოქმედების ტვინებად. არ აქვს მნიშვნელობა რა უნდა გააკეთოს V რეგიონი მოცემული ტიპის ანტისხეულში, C რეგიონი აკონტროლებს მისი ფუნქციების შესრულებას. IgG და IgM C რეგიონი ააქტიურებს კომპლემენტის გზას, რომელიც წარმოადგენს არასპეციფიკური "თავდაცვის პირველი ხაზის" იმუნურ პასუხები ანთებით, ფაგოციტოზით (რომელშიც სპეციალიზებული უჯრედები ფიზიკურად ითვისებენ უცხო სხეულებს) და უჯრედების დეგრადაციაში. IgG C რეგიონი უკავშირდება ამ ფაგოციტებს, ისევე როგორც "ბუნებრივ მკვლელ" (NK) უჯრედებს; IgE C რეგიონი უკავშირდება მასტოციტებს, ბაზოფილებს და ეოზინოფილებს.

რაც შეეხება V რეგიონის მონაცემებს, იმუნოგლობულინის მოლეკულის ეს ძალზე ცვალებადი ზოლი თავისთავად იყოფა ჰიპერვაიალურ და ჩარჩო რეგიონებად. მრავალფეროვნება ჰიპერვერტაციულ მიზეზში, როგორც თქვენი ინტუიცია სავარაუდოდ გვთავაზობს, პასუხისმგებელია ანტიგენების საოცარ სპექტრზე, რომელთა ამოცნობას იმუნოგლობულინები ახერხებენ, საკეტების სტილში.

IgA შეადგენს ადამიანის სისტემის ანტისხეულების დაახლოებით 15 პროცენტს, რაც მეორე იმუნოგლობულინის მეორე ყველაზე გავრცელებულ ტიპად იქცევა. სისხლის შრატში მხოლოდ 6 პროცენტი გვხვდება. შრატში, იგი გვხვდება მისი მონომერული ფორმით - ეს არის, როგორც ერთი მოლეკულა Y ფორმის, როგორც ზემოთ აღწერილია. ამასთან, იგი თავის საიდუმლოში არსებობს, როგორც დიმერი, ან Y- სგან შემდგარი ორი მონომერი. სინამდვილეში, დიმერული ფორმა უფრო ხშირია, რადგან IgA ჩანს მრავალფეროვანი ბიოლოგიური სეკრეციის დროს, მათ შორის რძე, ნერწყვი, ცრემლები და ლორწოს. ის არასპეციფიკურია უცხოური პრეზენტაციების ტიპების გათვალისწინებით. მისი არსებობა ლორწოვან გარსებზე მნიშვნელოვნად აქცევს კარიბჭეს ფიზიკურად დაუცველ ადგილებში, ან ლაქებზე, სადაც მიკრობებმა შესაძლოა სხეულში უფრო ღრმად იპოვნონ გზები.

IgA– ს ნახევარგამოყოფის პერიოდი ხუთი დღის განმავლობაში აქვს. სეკრეტორული ფორმა სულ ოთხი ადგილია, სადაც ანტიგენებს აკავშირებს, ორი თითო Y მონომერზე. ეს სათანადოდ ეწოდება ეპიტოპების სავალდებულო უბნებს, რადგან ეპიტოპი არის ნებისმიერი დამპყრობლის კონკრეტული ნაწილი, რომელიც იწვევს იმუნურ რეაქციას. იმის გამო, რომ იგი გვხვდება ლორწოვან გარსებში, რომლებიც ექვემდებარებიან საჭმლის მომნელებელი ფერმენტების მაღალ დონეს, IgA– ს აქვს სეკრეტორული კომპონენტი, რომელიც ხელს უშლის მის დეგრადირებას ამ ფერმენტების მიერ.

IgD შეადგენს შრატის ანტისხეულების დაახლოებით 0,2 პროცენტს, ანუ 500-დან 1-ს. ეს არის მონომერი და აქვს ორი ეპიტოპით სავალდებულო ადგილი.

IgD გვხვდება B- ლიმფოციტების ზედაპირზე, როგორც B- უჯრედების რეცეპტორი (რომელსაც ასევე უწოდებენ sIg), სადაც ითვლება აკონტროლოთ B- ლიმფოციტების აქტივაცია და აღკვეთა იმუნოგლობულინების სიგნალების საპასუხოდ, რომლებიც სისხლში ვრცელდება პლაზმა IgD შეიძლება იყოს B- ლიმფოციტების აქტიური ელიმინაციის ფაქტორი თვითრეაქტიული ავტომატური ანტისხეულების წარმოქმნით. მართალია, საინტერესოა, რომ ანტისხეულები ოდესმე თავს დაესხმიან მათ წარმოქმნის უჯრედებს, ზოგჯერ ამ ელიმინაციამ შეიძლება გააკონტროლოს ან ზედმეტად ეშმაკური ან არასწორად მიმართული იმუნური რეაგირება, ან B- უჯრედების აუზიდან გატანა, როდესაც ისინი დაზიანებულია და აღარ გამოადგებათ პროდუქტები

გარდა ამისა, როგორც ფაქტობრივი უჯრედული რეცეპტორის როლი, IgD ნაკლებად გვხვდება სისხლში და ლიმფურ სითხეში. ზოგიერთ ადამიანში ასევე ფიქრობენ პენიცილინზე გარკვეული ჰაპტენების (ანტიგენური ქვედანაყოფების) რეაქცია, რის გამოც ზოგიერთ ადამიანს აქვს ალერგია ამ ანტიბიოტიკზე; მას ასევე შეუძლია რეაგირება მოახდინოს ჩვეულებრივ, უვნებელ სისხლის ცილებთან ისევე, როგორც აუტოიმუნური რეაქცია.

IgE ყველაზე იშვიათია იმუნოგლობულინების ხუთი კლასიდან, რაც შეადგენს მხოლოდ შრატის ანტისხეულების დაახლოებით 0,002 პროცენტს, ან მიმოქცევაში მყოფი იმუნოგლობულინების დაახლოებით 1 / 50,000-ს. ამის მიუხედავად, ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს იმუნურ რეაქციაში.

IgD– ს მსგავსად, IgE არის მონომერი და აქვს ორი ანტიგენური სავალდებულო ადგილი, თითო თითოეულ „მკლავზე“. მას აქვს მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდი - ორი დღე. იგი უკავშირდება მასტოციტებს და ბაზოფილებს, რომლებიც სისხლში ვრცელდება. როგორც ასეთი, ის არის ალერგიული რეაქციების შუამავალი. როდესაც ანტიგენი უკავშირდება ქსოვილის უჯრედთან დაკავშირებული IgE მოლეკულის Fab ნაწილს, ეს იწვევს მასტის უჯრედის ჰისტამინის გამოყოფას სისხლში. IgE ასევე მონაწილეობს პროტოზოური ჯიშის პარაზიტების ლიზისში, ან ქიმიურ დაშლაში (ვფიქრობ, რომ ამები და სხვა ერთუჯრედიანი ან მრავალუჯრედიანი დამპყრობლები). IgE ასევე მზადდება ჰელმინთების (პარაზიტული ჭიები) და გარკვეული ართროპოდების არსებობის საპასუხოდ.

ზოგჯერ IgE ასევე თამაშობს არაპირდაპირი როლს იმუნურ რეაქციაში სხვა იმუნური კომპონენტების მოქმედებით გალვანიზაციის გზით. IgE- ს შეუძლია დაიცვას ლორწოვანი გარსის ზედაპირები ანთების დაწყებით. შეიძლება იფიქროთ, რომ ანთება რაიმე არასასურველს ნიშნავს, ვინაიდან ის იწვევს ტკივილს და შეშუპებას. მაგრამ ანთება, მის სხვა იმუნურ სარგებლობასთან ერთად, საშუალებას აძლევს IgG- ს, რომელიც წარმოადგენს ცილების შემავსებელ გზებს და სისხლის თეთრ უჯრედებს ქსოვილებში შეღწევაში, რომ დაუპირისპირდნენ დამპყრობლებს.

IgG არის ადამიანის ორგანიზმში დომინანტური ანტისხეული, რომელიც წარმოადგენს იმუნოგლობულინების უზარმაზარ 85 პროცენტს. ამის ნაწილი განპირობებულია ხანგრძლივი, თუმცა ცვალებადი, ნახევარგამოყოფის პერიოდით შვიდიდან 23 დღემდე, რაც დამოკიდებულია მოცემულ IgG ქვეკლასზე.

იმუნოგლობულინის ხუთი ტიპიდან სამი, IgG არსებობს როგორც მონომერი. იგი გვხვდება ძირითადად სისხლში და ლიმფაში. მას აქვს ორსულ ქალებში პლაცენტის გადაკვეთის უნიკალური შესაძლებლობა, რაც საშუალებას აძლევს მას დაიცვას მომავალი ნაყოფი და ახალშობილი. მის ძირითად საქმიანობაში შედის ფაგოციტოზის გაძლიერება მაკროფაგებში (სპეციალიზებული "მჭამელი" უჯრედები) და ნეიტროფილები (სისხლის თეთრი უჯრედების კიდევ ერთი ტიპი); ტოქსინების განეიტრალება; ვირუსების ინაქტივაცია და ბაქტერიების მკვლელობა. ეს IgG- ს ფუნქციების ფართო პალიტრას ანიჭებს სისტემაში ანტისხეულებს. ეს, როგორც წესი, მეორე ანტისხეულია სცენაზე, როდესაც დამპყრობელი იმყოფება, რომელიც მჭიდროდ მიჰყვება IgM- ს. მისი არსებობა მნიშვნელოვნად იზრდება ორგანიზმის ანამნეზურ რეაქციაში. "Anamnestic" ითარგმნება როგორც "არ დავივიწყოთ" და IgM პასუხობს იმ დამპყრობელს, რომელიც მანამდე შეექმნა მისი რიცხვის დაუყოვნებლივი ზრდათ. დაბოლოს, IgG- ის Fc ნაწილს შეუძლია დაუკავშირდეს NK უჯრედებს, რომ ამოძრავდეს პროცესი, რომელსაც ანტისხეულებზე დამოკიდებულ უჯრედულ ციტოტოქსიკურობას უწოდებენ, ან ADCC, რომელსაც შეუძლია მოკლას ან შეზღუდა მიკრობების გავლენა.

IgM არის იმუნოგლობულინების კოლოსი. იგი არსებობს, როგორც პენტამეტრი, ან ხუთი შეკრული IgM მონომერის ჯგუფი. IgM– ს აქვს მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდი (დაახლოებით ხუთი დღე) და შეადგენს შრატის ანტისხეულების დაახლოებით 13–15 პროცენტს. მნიშვნელოვანია, რომ იგი ასევე არის თავდაცვის პირველი ხაზი თავის ანტისხეულ და-ძმებს შორის, პირველი იმუნოგლობულინი, რომელიც დამზადებულია ტიპიური იმუნოლოგიური პასუხის დროს.

იმის გამო, რომ IgM არის პენტამერი, მას აქვს 10 ეპიტოპით სავალდებულო ადგილი, რაც მას სასტიკ მოწინააღმდეგედ აქცევს. მის ხუთი Fc ნაწილს, ისევე როგორც სხვა იმუნოგლობულინების უმეტესობას, შეუძლია გაააქტიუროს კომპლემ-ცილოვანი გზა და როგორც "პირველი რეაგირება" ანტისხეულების ყველაზე ეფექტური ტიპია ამ მხრივ. IgM ახდენს შემოჭრილ მასალებს და აიძულებს ინდივიდუალურ ნაჭრებს, რომ სხეულიდან უფრო ადვილად გაიწმინდოს ერთმანეთთან. იგი ასევე ხელს უწყობს მიკროორგანიზმების ლიზირებას და ფაგოციტოზს, განსაკუთრებით ახასიათებს ბაქტერიების განდევნა.

IgM- ის მონომერული ფორმები ნამდვილად არსებობს და გვხვდება ძირითადად B- ლიმფოციტების ზედაპირზე, როგორც რეცეპტორები ან sIg (როგორც IgD). საინტერესოა, რომ ორგანიზმმა უკვე აწარმოა მოზრდილებში IgM დონე ცხრა თვის ასაკში.

თითოეული ხუთიდან Fab კომპონენტის ჰიპერვერვაციული ნაწილის ძალიან მაღალი ცვალებადობის წყალობით იმუნოგლობულინები, უნიკალური ანტისხეულების ასტრონომიული რაოდენობა შეიძლება შეიქმნას ხუთი ოფიციალურიდან კლასები. ამას კიდევ უფრო ამძაფრებს ის ფაქტი, რომ L და H ჯაჭვები ასევე გვხვდება რიგი იზოტიპების, ან ჯაჭვების, რომლებიც ზედაპირულად ერთნაირი განლაგებულია, მაგრამ შეიცავს სხვადასხვა ამინომჟავებს. ფაქტობრივად, არსებობს 45 სხვადასხვა "კაპა" L ჯაჭვის გენი, 34 "ლამბდა" L ჯაჭვის გენი და 90 H ჯაჭვის გენი, სულ 177, რაც თავის მხრივ იძლევა სამ მილიონზე მეტი გეინის უნიკალურ კომბინაციას.

ამას აზრი აქვს ევოლუციისა და გადარჩენის პოზიციიდან. იმუნური სისტემა არა მხოლოდ მზად უნდა იყოს იმ დამპყრობლების წინააღმდეგ, რომლებიც მან უკვე იცის, არამედ ის ასევე უნდა იყოს მზად ოპტიმალური რეაგირების შესაქმნელად. დამპყრობლებისთვის, რომლებიც მას არასოდეს უნახავს ან, რა თქმა უნდა, ახალი ხასიათისაა, მაგალითად, გრიპის ვირუსები, რომლებიც თვითონ განვითარდნენ მუტაციები. მასპინძელ-დამპყრობლის ურთიერთქმედება დროთა განმავლობაში და მიკრობული და ხერხემლიან ცხოველთა სახეობებში მეტია, ვიდრე მიმდინარე, დაუსრულებელი "იარაღის რბოლა".