Immunoglobuliner (antikroppar) är de viktigaste proteinerna i det specifika immunsvaret och deras uppgift är att skydda kroppen mot bland annat hot. från mikroorganismer. Brist eller överskott av antikroppar kan vara ett tecken på olika patologier, därför är deras bestämning i blod ett viktigt inslag i diagnosen av många sjukdomar. Dessutom gjorde de biomedicinska vetenskapernas framsteg det möjligt att använda syntetiska antikroppar vid behandling av vissa sjukdomar.

Immunoglobuliner , även känd somantikroppar , eller gammaglobuliner, är immunproteiner som produceras av celler i immunsystemet - plasmaceller, som är en typ av B-lymfocyter.

Antikroppar finns i kroppsvätskorna hos alla ryggradsdjur och produceras genom kontakt med kemiska partiklar (antigener), t ex bakterier, virus, och i vissa fall även genom kontakt med dina egna vävnader (så kallade autoantigener).

Antikroppar är en del av det humorala immunsvaret och verkar mycket specifikt, eftersom de alltid är riktade mot ett specifikt antigen.

Namnet "humoral" kommer från den humorala teorin som var vanlig inom medicin i antiken och antog förekomsten av kroppsvätskor (humor) i människokroppen. Även om denna teori länge har motbevisats, används vissa av dess formuleringar fortfarande i medicinsk terminologi.

Det humorala immunsvaret består av B-lymfocyter (inklusive plasmaceller) och de antikroppar de producerar. Det humorala uttrycket anspelar på det faktum att de element i immunsystemet som inkluderar det finns i kroppsvätskor (humor) som lymf eller plasma.

Immunoglobuliner (antikroppar) - typer och strukturer

Antikroppar har formen av bokstaven "Y" och består av två par proteinkedjor - lätta och tunga, som är sammanlänkade genom disulfidbindningar. Baserat på skillnaderna i strukturen hos tunga kedjor har flera klasser (typer) av antikroppar särskiljts:

  • immunglobulin typ A (IgA) - (alfa-tung kedja) är en antikropp som utsöndras huvudsakligen genom slemhinnor, t.ex. tarmar, luftvägar och sekret t.ex. saliv, vilket ger lokal humoral immunitet
  • immunglobulin typ D (IgD) - (tung kedja delta) är den minst kända antikroppen och står för upp till 1 procent.alla antikroppar i blodet
  • immunglobulin typ E (IgE) - (epsilon tung kedja) är bara 0,002 procent. alla antikroppar i blodet och har den unika egenskapen att aktivera mastceller och basofiler, vilket leder till att de frisätts, bland annat. histaminer
  • immunglobuliner av typ G (IgG) - (gamma tung kedja) är de mest talrika (80 % av alla antikroppar) och de mest ihållande antikropparna i kroppen, eftersom de kan finnas kvar i blodet även flera decennier efter kontakt med antigenet
  • typ M-immunoglobuliner (IgM) - (mi tung kedja) produceras först under immunsvarets gång, är mindre persistenta och ersätts gradvis med IgG-antikroppar

De flesta antikroppar (IgG, IgD, IgE) existerar som en enda "Y"-molekyl (monomer). Undantaget är IgA-antikroppen som är i dubbelform (dimer) och IgM-antikroppen som bildar formen av den s.k. snöflinga (pentamer).

Antikroppar i den lätta och tunga kedjan har en variabel region, vilket är en specifik aminosyrasekvens som matchar nästan perfekt med den på antigenet. Denna region kallas paratopen och är ansvarig för den specifika antigenbindningsspecificiteten för varje antikropp.

Följaktligen passar varje antikropp antigenet som en nyckel och ett lås, och genom att kombinera med varandra bildar de s.k. immunkomplex. Man bör dock komma ihåg att antikroppar trots det uppvisar flexibilitet att binda till olika antigener, vilket gör att de kan matchas till olika antigener, vilket kan resultera i korsreaktioner. Detta fenomen ses mycket ofta vid allergier.

  • KORSALLERGI - symtom. Korsallergentabell

Immunoglobuliner (antikroppar) - roll i kroppen

Rollen för alla antikroppar i kroppen är att delta i immunsvar. Antikroppar kan bilda immunkomplex med antigenmolekyler och aktivera komplementsystemet och inflammation. Detta är för att neutralisera antigenet och ta bort det säkert från kroppen

På grund av deras olika biokemiska egenskaper kan olika klasser av antikroppar utföra specialiserade funktioner:

  • neutralisera parasiter (IgE)
  • neutralisera mikroorganismer (IgM, IgG)
  • skydda mot att bli sjuk, t.ex. påssjuka (IgG)
  • skydda slemhinnor med mikroorganismer och allergener (IgA)
  • delta i mognad och utveckling av lymfocyter (IgD)
  • ger fostret (IgG) och det nyfödda barnet (IgA) immunitet

Immunoglobuliner(antikroppar) - immunminne

Det finns ett primärt och ett sekundärt svar i immunsvaret.Primärt immunsvarutvecklas första gången det kommer i kontakt med ett antigen, sedan producerar kroppen huvudsakligen IgM-antikroppar, som gradvis ersätts av mer specifika och mer ihållande IgG-antikroppar, och sekundärt svar immunologisktbildas vid upprepad kontakt med samma antigen. Det är mer intensivt än det primära svaret, och antikroppskoncentrationen når högre nivåer än i det primära svaret. immunminne och närvaron av minnes B-lymfocyter. Sådana celler lever i kroppen i flera år och när de kommer i kontakt med antigenet igen börjar de dela sig mycket intensivt och producera specifika antikroppar

Immunoglobuliner (antikroppar) - antigen variation av antikroppar

Ett av de mest fascinerande fenomenen inom antikroppsområdet är processen för deras bildning och den enorma variation de kan uppnå, eftersom antalet antikroppskombinationer uppskattas till upp till en biljon. Hemligheten ligger i strukturen av generna som kodar för antikroppar och processerna för rekombination av antikroppsgener och deras hypermutation.

Dessa processer kan hänvisas till som det kontrollerade införandet av mutationer i genomet för att trial and error-matchning av lämpliga antikroppar. Även om det inte låter alltför komplicerat, är det faktiskt en mycket komplex process som kräver extrem precision och i händelse av misstag kan det till och med leda till bildandet av neoplasmer.

Immunoglobuliner (antikroppar) - vacciner

Antikroppar spelar en nyckelroll i utvecklingen av immunitet efter vaccination. När det kommer i kontakt med antigenet i vaccinet, producerar cellerna i immunsystemet antikroppar

Först, mindre ihållande och specifik IgM, sedan ihållande och ihållande i åratal i blodets IgG. Till exempel, under vaccination mot hepatit B-virus (HBV), ges tre doser av vaccinet med intervaller för att inducera bibehållen immunitet. Måttet på effektiviteten av en sådan vaccination är mätningen av nivån av IgG-antikroppar mot virusantigenerna i blodet.

  • Hepatit B-antigener och antikroppar
  • Anti-neuronala antikroppar - vad är det? Vilka sjukdomar indikerar de?
  • Anti-TPO-antikroppar - normala. Hur tolkar man testresultaten?
  • TRAb anti-tyreoideaantikroppar - standarder och testresultat
  • Anti-TG Antithyroid Antikroppar

Immunoglobuliner (antikroppar) - serologisk konflikt

Ett av de viktigaste testerna hos gravida kvinnor är bedömningen av förekomsten och övervakningen av antikroppar mot antigener från fostrets röda blodkroppar. I serologiska konflikter kan sådana antikroppar passera placentan till fostret och förstöra dess röda blodkroppar, vilket orsakar hemolytisk sjukdom. Detta händer när mamman har Rh (-) blodgrupp och fostret är Rh (+).

Immunoglobuliner (antikroppar) - tester

Antikroppar utgör 12-18 % av serumproteinerna. För att bedöma mängden individuella proteinfraktioner, inklusive antikroppar, utförs ett proteinogram. Detta test är baserat på elektrofores av serumproteiner, det vill säga deras separation i ett elektriskt fält.

Antikroppstestning utförs från venöst blod (IgM, IgG, IgE, IgA) eller saliv och avföring (IgA). I utvalda kliniska situationer kan en undersökning av ett annat material, t ex cerebrospinalvätska, göras.

Totala koncentrationer av IgG, IgM, IgA och lätta antikroppar bestäms rutinmässigt med immunonefelometriska och immunoturbidimetriska metoder. Däremot testas den totala koncentrationen av IgE-antikroppar oftast med immunokemiluminiscenta metoder.

Immunoturbidimetriska och immunonefelometriska metoder använder förmågan att grumla lösningar och sprida ljus genom att bilda antigen-antikroppskomplex. Den immunonfelometriska metoden mäter intensiteten av ljus som sprids av testlösningen, och den immunoturbidimetriska metoden mäter intensiteten av ljus som passerar genom testlösningen. Dessa metoder används bl.a. för att bestämma den totala koncentrationen av olika klasser av antikroppar

Patologiska former av antikroppar kan också märkas i laboratoriet. Ett exempel är en monoklonal antikropp (M-protein), som är en ofullständig antikropp (t.ex. saknar ett tungt eller lätt kedjafragment) som finns i monoklonala gammapatier eller lymfom. Ett annat exempel är Bence-Jones-proteinet som finns i urinen hos personer med multipelt myelom.

Värt att veta

Immunoglobuliner (antikroppar) - normer

Normerna för totala blodantikroppsnivåer är åldersberoende och för vuxna är:

  • IgG - 6,62-15,8 g/l
  • IgM - 0,53-3,44 g/l
  • IgA - 0,52-3,44 g/l
  • IgE - upp till 0,0003 g/l
  • IgD - upp till 0,03 g/l

Immunoglobuliner (antikroppar) - resultat och deras tolkning

Många kliniska situationer kan resultera i en ökning av antikroppsnivåer (hypergammaglobulinemi) eller en minskning av antikroppar (hypogammaglobulinemi).

Öka eller minskadet kan gälla den totala mängden antikroppar såväl som endast utvalda klasser. Av klinisk betydelse är också bestämningen av förekomsten av specifika antikroppar riktade mot specifika mikroorganismer eller ens egna vävnader.

Immunoglobulin (antikroppar) - vad betyder förhöjd antikroppsnivå?

Polyklonal hypergammaglobulinemi beror på överproduktion av många klasser av antikroppar av olika plasmaceller och kan bero på:

  • akut och kronisk inflammation
  • parasitiska, bakteriella, virus- eller svampsjukdomar
  • autoimmuna sjukdomar
  • cirros i levern
  • sarkoidos
  • AIDS

Immunoglobulin (antikroppar) - vilket betyder låg antikroppsnivå?

Monoklonal hypergammaglobulinemi beror på överdriven produktion av antikroppar av en klon av cancercellen och kan bero på:

  • multipelt myelom
  • Okänd orsak Gammapatii (MGUS)
  • lymfom
  • Walderströms makroglobulinemi

Hypogammaglobulinemi kan orsakas av:

  • genetiskt ärftliga immunbrister, t.ex. allvarlig kombinerad immunbrist (SCID)
  • läkemedel, t.ex. anti-malariamedel, cytostatika, glukokortikosteroider
  • undernäring
  • infektioner t.ex. HIV, EBV
  • cancer, t.ex. leukemier, lymfom
  • nefrotiskt syndrom
  • omfattande brännskador
  • svår diarré

Immunoglobuliner (antikroppar) - används i laboratoriediagnostik

Antikroppar (främst IgG) används ofta i laboratorieforskning. Sådana antikroppar erhålls under laboratorieförhållanden och kallas monoklonala antikroppar. De kommer från en encellig klon och är riktade mot ett specifikt antigen.

Den primära metoden för att producera monoklonala antikroppar använder laboratoriemöss och cellkulturer. Det är en kombination av två typer av celler: cancerceller (myelom) och B-lymfocyter som producerar specifika antikroppar

Sedan kan de monoklonala antikropparna modifieras genom att binda enzymer, radioisotoper och fluorescerande färgämnen till dem. Antikroppsmetoder använder förmågan att specifikt binda till ett antigen.

  • ELISA-metod

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) är en av de mest använda metoderna inom diagnostisk och vetenskaplig forskning. ELISA-metoden använder monoklonala antikroppar som är kopplade till enzymet. För henneMed hjälpen är det möjligt att kvantifiera olika antigener i biologiskt material. Fördelen med ELISA-metoden är dess enkelhet och höga känslighet. ELISA-metoden utförs med hjälp av speciella plastplattor med brunnar fyllda med t ex Borrelia-antigener och specifika monoklonala antikroppar, som är designade för att detektera antikroppar i ett patientprov.

  • RIA-metod

Radioimmunoassay-metoden (RIA) består i att detektera antigener med användning av antikroppar märkta med radioaktiva isotoper, t.ex. med 14C-kol. Men på grund av säkerheten vid arbete med radioaktiva ämnen används ELISA-metoden oftare

  • Westernblot-metod

Westernblot-metoden består i att separera det testade antigenet i ett elektriskt fält och sedan överföra det till ett speciellt membran. Specifika antikroppar märkta med ett färgämne eller ett enzym appliceras sedan på antigenmembranet. Westernblot-metoden möjliggör en mycket specifik detektering av antigener, vilket är anledningen till att den används i tester som bekräftar ofullständiga resultat, t.ex. vid den serologiska diagnosen av borrelia.

  • Flödescytometri

Metoden består i att detektera specifika markörer på ytan av celler (immunfenotypning). Fluorescensmärkta monoklonala antikroppar specifika för en speciell ytmarkör på cellen används i cytometri. De märkta cellerna detekteras sedan med en detektor. Flödescytometri används t.ex. i CD57-testet.

  • Immunohistokemi

Tack vare immunhistokemiska metoder är det möjligt att detektera antigener i vävnadsfragment med hjälp av märkta antikroppar, som sedan observeras i mikroskop

  • Proteinmikroarray

Proteinmikroarray är en modern metod, vars princip liknar ELISA-metoden. Tack vare miniatyrisering och möjligheten till engångsdetektering av upp till flera hundra olika proteiner har den funnit tillämpning inom vetenskaplig forskning och allergologi.

Immunoglobuliner (antikroppar) - användning i terapi

Monoklonala antikroppar kan också användas vid behandling av vissa sjukdomar. De användes första gången 1981 vid behandling av lymfom. Monoklonala antikroppar används i:

  • dödar tumörceller t.ex. Ofatumumab (IgG mot CD20-markören)
  • hämning av utvalda celler i immunsystemet vid transplantation, t.ex. Muronomab (IgG mot CD3-markören)
  • hämning av immunreaktioner vid autoimmuna sjukdomar, t.ex. Adalimumab (IgG mot nekrosfaktorn)cancer alfa)

Bibliografi:

  1. Pietrucha B. Utvalda problem inom klinisk immunologi - antikroppsbrister och cellulära brister (del I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
  2. Paul W.E. Fundamental immunology, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6:e upplagan.
  3. Laboratoriediagnostik med inslag av klinisk biokemi, en lärobok för medicinstudenter redigerad av Dembińska-Kieć A. och Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3:e upplagan
  4. Inre sjukdomar, redigerad av Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
Om författarenKarolina Karabin, MD, PhD, molekylärbiolog, laboratoriediagnotiker, Cambridge Diagnostics PolskaEn biolog till yrket, specialiserad på mikrobiologi, och en laboratoriediagnotiker med över 10 års erfarenhet av laboratoriearbete. Utexaminerad från College of Molecular Medicine och medlem av Polish Society of Human Genetics. Chef för forskningsanslag vid Laboratory of Molecular Diagnostics vid institutionen för hematologi, onkologi och inre sjukdomar vid Warszawas medicinska universitet. Hon försvarade titeln doktor i medicinska vetenskaper inom området medicinsk biologi vid 1:a medicinska fakulteten vid det medicinska universitetet i Warszawa. Författare till många vetenskapliga och populärvetenskapliga verk inom laboratoriediagnostik, molekylärbiologi och nutrition. Till vardags driver han som specialist inom området laboratoriediagnostik innehållsavdelningen på Cambridge Diagnostics Polska och samarbetar med ett team av nutritionister på CD Dietary Clinic. Han delar med sig av sin praktiska kunskap om diagnostik och kostterapi av sjukdomar med specialister på konferenser, utbildningar och i tidningar och webbplatser. Hon är särskilt intresserad av den moderna livsstilens inflytande på molekylära processer i kroppen.

Kategori:

Immunsystem