5 Hovedfunksjoner utført av antistoffene av B-celler

Noen av hovedfunksjonene som utføres av de utskilles immunoglobulin eller antistoffer av b-celler, er som følger:

Funksjoner av antistoffer:

Antistoff i seg selv er ikke i stand til å drepe og / eller eliminere antigenet. Formålet med antistoff er å binde seg til det spesifikke antigenet.

På grunn av antistoffbindingen initieres mange hendelser gjennom Fc-regionen, som er ansvarlige for eliminering av antigen:

1. Antistoff indusert mot en mikrobe binder til mikroben gjennom Fab-områdene av antistoffet.

Ved binding av antistoffet med mikroben aktiveres den klassiske komplementvei gjennom Fc-regionen av antistoff. Klassisk komplementbane-aktivering fører til dannelsen av porene i mikrobølgenes vegg, noe som fører til at mikroben dør. Bakterier og virus i det ekstracellulære miljøet blir drept av komponentene i den klassiske komplementveien.

2. Cellemembranene av noen effektorceller (som makrofager og NK-celler) har reseptorer for Fc-regionen av antistoffene.

Fc-reseptor på makrofagmembranen binder til Fc-regionen av antistoff i antigen-antistoffkomplekset (Figur 9.8). Dermed er antigenet indirekte koblet til makrofagen gjennom antistoffet.

Etterpå opnar makrofagen antigen-antistoffkomplekset. (Opsonisering er fremme av fagocytose av antigener ved fagocyte. Uttrykket opsonin brukes til å beskrive et stoff som forsterker fagocytose. Antistoffer og komplementkomponenter C3b og C4b er opsoniner.) Den oppløste mikroben blir drept av lysosomale enzymer av makrofag.

3. Antistoff-avhengig cellemidlet cytotoksisitet (ADCC):

Bortsett fra å formidle drap av bakterier og virus, kan antistoffene også medføre ødeleggelse av andre celler, som uttrykker antigener på deres cellemembraner.

Fig. 9.8A til E:

Den opsoniske funksjonen av immunoglobulin. (A) antigenet binder til Fab-områdene av antistoff og danner antigen-antistoffkomplekset. (B) Fc-regionen av antigenbundet antistoff binder til Fc-reseptoren på effektorcellen (som for eksempel makrofage). (C og D) Makrofagpseudopodien omslutter antigen-antistoffkomplekset, og (E) Antigen-antistoffkomplekset blir oppslukt i makrofagen. Antigen-antistoffkomplekset ligger i en membranvesikel i makrofag-cytoplasma

Fig. 9.9 A og B: Antistoff-avhengig cellemidlet cytotoksisitet (ADCC).

(A) Antistoff binder til antigenet på cellemembranen gjennom dets Fab-ender, (B) Antigenbundet antistoff binder til Fc-reseptoren på effektorcelle (som makrofag, NK-celle) gjennom Fc-regionen. Antistoffbinding med Fc-reseptoren aktiverer effektorcellen, som fører til degranulering eller utskillelse av effektorcellens innhold over antigenet, hvilket resulterer i cellens lysis

Fab-regionen av antistoff binder med antigenet uttrykt på cellemembranen til målcellen (figur 9.9).

↓

Fc-regionen av antistoffet binder til Fc-reseptor på effektorcelle (slik som makrofag og NK-celle).

↓

Bindingen av Fc-regionen med Fc-reseptoren sender signal til effektorcellen, hvilket fører til sekresjon av lytiske enzymer og giftige stoffer av effektorcellen. De utskillede stoffene dreper målcellen.

Makrofager, NK-celler, eosinofiler og nøytrofiler er i stand til å binde til Fc-regionen av antistoff og formidle ADCC for å ødelegge målceller. ADCC-mekanismen brukes til å eliminere målceller som kreftceller virusinfiserte celler og parasitter.

4. Nøytralisering av toksiner med antistoffer:

Toksinene produsert av visse bakterier forårsaker sykdommer (difteritoksin produsert av Corynebacterium diphtheriae forårsaker difteri, tetanustoksin produsert av Clostridium tetani forårsaker tetanus). I disse sykdommene bør toksinene nøytraliseres for å hindre pasientens død. Pasienten behandles med antiserum (vanligvis oppdratt i hester) som inneholder antistoffer mot toksinet. Antitoksinantistoffene (i antiserumet) binder sammen med toksinmolekylene og nøytraliserer giftige toksinvirkninger og redder pasienten.

Fig. 9.1 OA til C:

Antitoksinantistoffer binder seg til toksinmolekyler og forhindrer virkningen av toksin på vertscellen. (A) Normalt binder toksinmolekylene til spesifikke toksinreceptorer på vertscellemembranen. Toksinmolekylene internaliseres i cellen, hvor toksinet utøver sin effekt på vertscellefunksjonene. (B) Antitoksinantistoffer binder til toksinmolekyler i omløp og danner toksin-antitoksin-antistoffkomplekser.

Dannelsen av toksin-antitoksinkompleks forstyrrer bindingen av toksin til sine spesifikke reseptorer på celleoverflaten. (C) Det toksinbundne antistoffet binder til Fc-reseptor på makrofagmembran gjennom Fc-regionen av antistoff. Følgelig er toksin-antitoksin-antistoffkomplekset oppslukt av makrofagen og deretter ødelagt

Normalt binder toksinmolekylet til spesifikke toksinreceptorer på celler; toksinet er internalisert i cellen, hvor giftverket utøver sin toksiske effekt. For å produsere giftige virkninger bør toksinet derfor komme inn i den spesifikke celletypen. Antitoksinantistoffene i antiserumet binder seg til toksinmolekylene og forhindrer binding av toksin med spesifikke toksinreceptorer.

Fc-områdene av toksinbundne antitoksinantistoffer binder til Fc-reseptorer på makrofager og fører til engulfering av toksin-antitoksin-antistoffkomplekset av makrofager.

5. Forebygging av infeksjon av sekretær IgA på mukosale overflater:

IgA-antistoffer som er tilstede i mucosale sekresjoner (av mage-tarmkanalen, kjønnsorganene og luftveiene) binder til bakteriell flagella og kan forstyrre bakteriens motilitet. (Flagella er organene av motilitet av bakterier.) Følgelig interfereres sjansene for at bakterier kommer inn i verten gjennom slimhinnen.

IgA-antistoffer i sekresjoner kan også binde til adhesjonsmolekyler på bakterieoverflaten og derved forstyrre adhæsjonen av bakterier til mucosal epitel fra verten; og derfor er inngrep av bakterier i verten forstyrret. IgA-antistoffer i tarmsekresjonene binder seg til bestemte viruspartikler og forhindrer virusinfeksjonene.

IgM- og IgG-klasser av antistoffer og diagnostisering av mikrobielle infeksjoner:

Immunresponsen indusert under den første inngangen av antigen til verten kalles primær immunrespons. Den hvilende B-cellen ved aktivering deles for å produsere plasmaceller og minne B-celler. Antistoffene utskilt av plasmacellen (som oppstår fra en aktivert hvilende B-celle) tilhører alltid IgM-klassen.

IgM-klassen av antistoff dannet mot en mikrobe forblir i omløp i noen måneder, og deretter reduseres IgM-nivået (Figur 9.11). Deteksjon av IgM-klasse av antistoffer mot en mikrobe indikerer derfor at verten er infisert nylig. Derfor ser mange immunodiagnostiske systemer etter IgM-klasse av antistoffer for å diagnostisere en present eller nylig mikrobiel infeksjon.

Fig. 9.11:

IgM- og IgG-klasser av antistoffproduksjon under en primær immunrespons. Ved første oppføring av antigen i verten aktiveres hvilende B-celler mot mikroben. De aktiverte B-cellene deler seg for å produsere effektor (plasma) celler og minne B-celler.

Plasmacellene utskiller antistoffer mot antigenet, som var ansvarlig for dets produksjon (ved å aktivere de hvilende B-cellene). Den første klassen av antistoffer produsert under en primær immunrespons tilhører IgM-klassen.

IgM-klassen av antistoffer forblir i omløp i noen måneder, og deretter faller nivået av IgM antistoff. Litt senere enn produksjonen av IgM-antistoffer produseres IgG-klasse av antistoffer mot antigenet. IgG-antistoffene forblir vanligvis i omløp i en lengre periode sammenlignet med IgM-antistoffer. Både IgM og IgG antistoffer binder til det samme antigenet

Under en primær immunrespons synes IgG-klasse av antistoffer (mot det samme antigenet) litt senere enn utseendet av IgM-klasse av antistoffer. Men IgG-klassen av antistoffer fortsetter i sirkulasjonen i mange måneder etter den første oppføringen av antigenet (Figur 9.11).

Videre produseres IgG-antistoffer i store mengder mot antigenet under påfølgende infeksjoner av det samme antigen. Derfor antyder tilstedeværelsen av IgG-klasse av antistoffer mot en mikrobe bare at personen er infisert av mikrobeen; men vi kan ikke si om infeksjonen er en pågående infeksjon eller nylig infeksjon eller en tidligere infeksjon som kan ha skjedd for lenge siden.