5 Hovedfunktioner udført af antistoffer fra B-celler

Nogle af de vigtigste funktioner udført af de udskillede immunoglobulin eller antistoffer af b-celler er som følger:

Funktioner af antistoffer:

Antistof er i sig selv ikke i stand til at dræbe og / eller fjerne antigenet. Formålet med antistof er at binde til det specifikke antigen.

Som følge af antistofbindingen initieres mange hændelser gennem Fc-regionen, som er ansvarlige for eliminering af antigen:

1. Antistof induceret mod en mikrobe binder til mikroben gennem Fab-regionerne af antistoffet.

Ved binding af antistoffet med mikroben aktiveres den klassiske komplementvej gennem Fc-regionen af ​​antistof. Klassisk komplement pathway aktivering fører til dannelsen af ​​porer i mikrobølgens væg, hvilket fører til mikrobe død. Bakterier og vira i det ekstracellulære miljø dræbes af komponenterne i den klassiske komplementvej.

2. Cellemembraner fra nogle effektorceller (såsom makrofager og NK-celler) har receptorer for Fc-regionen af ​​antistofferne.

Fc-receptor på makrofagemembran binder til Fc-regionen af ​​antistof i antigen-antistofkomplekset (Figur 9.8). Således er antigenet indirekte forbundet til makrofagen gennem antistoffet.

Herefter opkoncentrerer makrofagen antigen-antistofkomplekset. (Opsonisering er fremme af fagocytose af antigener af fagocyte. Udtrykket opsonin bruges til at beskrive et stof, der forstærker fagocytose. Antistoffer og komplementkomponenter C3b og C4b er opsoniner.) Den opslugte mikrobe dræbes af lysosomale enzymer af makrofag.

3. Antistof-afhængig celle-medieret cytotoksicitet (ADCC):

Bortset fra formidling af drab af bakterier og vira kan antistofferne også medbringe ødelæggelse af andre celler, som udtrykker antigener på deres cellemembraner.

Fig. 9.8A til E:

Den opsoniske funktion af immunoglobulin. (A) antigenet binder til Fab-regionerne af antistof og danner antigen-antistofkomplekset. (B) Fc-regionen af ​​antigenbundet antistof binder til Fc-receptoren på effektorcelle (såsom makrofag). (C og D) Makrofagpseudopodien omslutter antigen-antistofkomplekset, og (E) Antigent-antistofkomplekset er opslugt i makrofagen. Antigen-antistofkomplekset ligger inden i en membranvesikel i makrofag-cytoplasma

Figur 9.9 A og B: Antistof-afhængig celle-medieret cytotoksicitet (ADCC).

(A) Antistof binder til antigenet på cellemembranen gennem dets Fab-ender, (B) Antigenbundet antistof binder til Fc-receptoren på effektorcelle (såsom makrofag, NK-celle) gennem Fc-regionen. Antistofbinding med Fc-receptoren aktiverer effektorcellen, hvilket fører til degranulering eller sekretion af effektorcelleindholdet over antigenet, hvilket resulterer i cellens lysis

Fab-regionen af ​​antistof binder med antigenet udtrykt på cellemembranen i målcellen (figur 9.9).

↓

Fc-regionen af ​​antistoffet binder til Fc-receptor på effektorcelle (såsom makrofag og NK-celle).

↓

Bindingen af ​​Fc-regionen med Fc-receptoren sender signal til effektorcellen, hvilket fører til sekretion af lytiske enzymer og toksiske stoffer af effektorcellen. De udskillede stoffer dræber målcellen.

Makrofagerne, NK-cellerne, eosinofilerne og neutrofilerne er i stand til at binde til Fc-regionen af ​​antistof og formidle ADCC for at ødelægge målceller. ADCC mekanisme bruges til at eliminere målceller som kræftceller virusinficerede celler og parasitter.

4. Neutralisering af toksiner med antistoffer:

De toksiner, der produceres af visse bakterier, forårsager sygdomme (difteri-toksin produceret af Corynebacterium diphtheriae forårsager difteri; tetanustoksin produceret af Clostridium tetani forårsager tetanus). I disse sygdomme bør toksinerne neutraliseres for at forhindre patienters død. Patienten behandles med antiserum (sædvanligvis opdrættet i heste), der indeholder antistoffer mod toksinet. Antitoxinantistofferne (i antiserum) binder sammen med toksinmolekylerne og neutraliserer toksins toksiske virkninger og redder patienten.

Fig. 9.1 OA til C:

Antitoxinantistoffer binder til toksinmolekyler og forhindrer virkningen af ​​toksin på værtscellen. (A) Normalt binder toksinmolekylerne til specifikke toksinreceptorer på værtscellemembranen. Toksinmolekylerne internaliseres i cellen, hvor toksinet udøver sin virkning på værtscellefunktioner. (B) Antitoxinantistoffer binder til toksinmolekyler i omløb og danner toksin-antitoxin-antistofkomplekser.

Dannelsen af ​​toksin-antitoxinkomplekset interfererer med binding af toksin til dets specifikke receptorer på celleoverfladen. (C) Det toksinbundne antistof binder til Fc-receptor på makrofagemembran gennem Fc-regionen af ​​antistof. Følgelig er toksin-antitoxin-antistofkomplekset opslugt af makrofagen og derefter ødelagt

Normalt binder toksinmolekylet til specifikke toksinreceptorer på celler; toksinet internaliseres i cellen, hvor toksinet udøver sin toksiske virkning. Derfor bør toksinet indgå i den specifikke celletype for at producere de toksiske virkninger. Antitoxinantistofferne i antiserum binder til toksinmolekylerne og forhindrer binding af toksin med specifikke toksinreceptorer.

Fc-regionerne af toksinbundne antitoxinantistoffer binder til Fc-receptorer på makrofager og fører til opfangningen af ​​toksin-antitoxin-antistofkomplekset af makrofagerne.

5. Forebyggelse af infektion af sekretær IgA på slimhindeoverflader:

IgA antistoffer, der er til stede i mucosale sekretioner (af mave-tarmkanalen, genitourinary tract og luftvejene) binder til bakteriel flagella og kan interferere med bakteriens bevægelighed. (Flagella er organernes bevægelighed for bakterier.) Derfor er chancerne for bakterier, der kommer ind i værten gennem slimhinden, forstyrret.

IgA-antistoffer i udskillelser kan også binde til adhæsionsmolekyler på bakterieoverfladen og derved forstyrre adhæsionen af ​​bakterier til mucosal epithelium fra værten; og følgelig interfereres indgangen af ​​bakterier i værten. IgA antistoffer i tarmsekretioner binder til specifikke virale partikler og forhindrer virusinfektioner.

IgM- og IgG-klasser af antistoffer og diagnose af mikrobielle infektioner:

Immunresponset induceret under den første indtræden af ​​antigenet i værten kaldes primært immunrespons. Den hvilende B-celle ved aktivering deler sig for at producere plasmaceller og hukommelse B-celler. Antistofferne udskilt af plasmacellen (der stammer fra en aktiveret hvilende B-celle) tilhører altid IgM-klassen.

IgM-klassen af ​​antistof dannet mod en mikrobe forbliver i omløb i nogle få måneder, og derefter falder IgM-niveauet (Figur 9.11). Påvisning af IgM-klasse af antistoffer mod en mikrobe indikerer derfor, at værten er inficeret for nylig. Derfor ser mange immunodiagnostiske systemer efter IgM-klasse af antistoffer til diagnosticering af en nuværende eller nyere mikrobiel infektion.

Fig. 9.11:

IgM- og IgG-klasser af antistofproduktion under et primært immunrespons. Ved den første indtræden af ​​antigenet i værten aktiveres hvilende B-celler mod mikroben. De aktiverede B-celler opdeles for at producere effektor- (plasma) celler og hukommelse B-celler.

Plasmacellerne udskiller antistoffer mod antigenet, som var ansvarlig for dets produktion (ved aktivering af de hvilende B-celler). Den indledende klasse af antistoffer produceret under en primær immunrespons tilhører IgM-klasse.

IgM-klassen af ​​antistoffer forbliver i omsætning i få måneder, og derefter falder niveauet af IgM antistof. Lidt senere end produktionen af ​​IgM-antistoffer produceres IgG-klasse af antistoffer mod antigenet. IgG-antistofferne forbliver normalt i omløb i længere tid sammenlignet med IgM-antistoffer. Både IgM og IgG antistoffer binder til det samme antigen

Under et primært immunrespons fremstår IgG-klasse af antistoffer (mod det samme antigen) lidt senere end udseendet af IgM-klasse af antistoffer. Men IgG-klassen af ​​antistoffer vedvarer i cirkulationen i mange måneder efter antigenets første indtræden (Figur 9.11).

Endvidere fremstilles IgG-antistoffer i store mængder mod antigenet under efterfølgende infektioner med det samme antigen. Derfor antyder tilstedeværelsen af ​​IgG-klasse af antistoffer mod en mikrobe kun, at personen er inficeret af mikroben; men vi kan ikke sige, om infektionen er en igangværende infektion eller nylig infektion eller en tidligere infektion, der måske har fundet sted siden for længe siden.