5 Huvudfunktioner utförda av antikroppar av B-celler

Några av de huvudsakliga funktionerna som utförs av det utsöndrade immunoglobulinet eller antikroppar av b-celler är som följer:

Funktioner av antikroppar:

Antikroppar är i sig själv inte i stånd att döda och / eller eliminera antigenet. Syftet med antikropp är att binda till det specifika antigenet.

På grund av antikroppsbindningen initieras många händelser genom Fc-regionen, vilka är ansvariga för eliminering av antigen:

1. Antikropp inducerad mot en mikrob binds till mikroben genom Fab-områdena av antikroppen.

Vid bindning av antikroppen med mikroben aktiveras den klassiska komplementvägen genom Fc-regionen av antikropp. Klassisk komplementvägsaktivering leder till bildandet av porer i mikrovågens vägg, vilket leder till mikrobes död. Bakterier och virus i den extracellulära miljön dödas av komponenterna i den klassiska komplementvägen.

2. Cellmembranen hos vissa effektorceller (såsom makrofager och NK-celler) har receptorer för antikropparnas Fc-region.

Fc-receptorn på makrofagmembran binder till antikroppens Fc-region i antigen-antikroppskomplexet (Figur 9.8). Således är antigenet indirekt kopplat till makrofagen genom antikroppen.

Därefter opsoniserar makrofagen antigen-antikroppskomplexet. (Opsonisering är främjande av fagocytos av antigener genom fagocyten. Termen opsonin används för att beskriva ett ämne som förstärker fagocytos. Antikroppar och komplementkomponenter C3b och C4b är opsoniner.) Den uppslukade mikroben dödas av lysosomala enzymer av makrofag.

3. Antikroppsberoende cellmedierad cytotoxicitet (ADCC):

Bortsett från att förmedla dödandet av bakterier och virus kan antikropparna också medföra förstörelse av andra celler, vilka uttrycker antigener på deras cellmembran.

Figurerna 9.8A till E:

Den opsoniska funktionen av immunoglobulin. (A) Antigenet binder till Fab-regionerna av antikropp och bildar antigen-antikroppskomplexet. (B) Fc-regionen av antigenbunden antikropp binder till Fc-receptorn på effektorcell (såsom makrofag). (C och D) Makrofagpseudopodien omger antigen-antikroppskomplexet, och (E) antigen-antikroppskomplexet är uppslukt i makrofagen. Antigen-antikroppskomplexet ligger inom en membranvesikel i makrofagcytoplasman

Fig 9.9 A och B: Antikroppsberoende cellmedierad cytotoxicitet (ADCC).

(A) Antikroppar binder till antigenet på cellmembranet genom dess Fab-ändar, (B) Antigenbunden antikropp binder till Fc-receptorn på effektorcell (såsom makrofag, NK-cell) genom Fc-regionen. Antikroppsbindning med Fc-receptorn aktiverar effektorcellen, vilket leder till degranulering eller utsöndring av effektorcellinnehållet över antigenet, vilket resulterar i cellens lysis

Fab-regionen av antikropp binder med antigenet uttryckt på cellmembranet i målcellen (Figur 9.9).

↓

Fc-regionen hos antikroppen binder till Fc-receptor på effektorcell (såsom makrofag och NK-cell).

↓

Bindningen av Fc-regionen med Fc-receptorn sänder signal till effektorcellen, vilket leder till utsöndringen av lytiska enzymer och toxiska substanser av effektorcellen. De utsöndrade substansarna dödar målcellen.

Makrofagerna, NK-cellerna, eosinofilerna och neutrofilerna är i stånd att binda till Fc-regionen av antikropp och förmedla ADCC för att förstöra målceller. ADCC-mekanismen används för att eliminera målceller såsom cancerceller, virusinfekterade celler och parasiter.

4. Neutralisering av toxiner med antikroppar:

De toxiner som produceras av vissa bakterier orsakar sjukdomar (difteritoxin som produceras av Corynebacterium diphtheriae orsakar difteri, tetanustoxin som produceras av Clostridium tetani orsakar tetanus). I dessa sjukdomar bör toxinerna neutraliseras för att förhindra patienternas död. Patienten behandlas med antiserum (vanligtvis upphöjd i hästar) som innehåller antikroppar mot toxinet. Antitoxinantikropparna (i antiserumet) binder med toxinmolekylerna och neutraliserar toxins giftiga effekter och räddar patienten.

Figurerna 9.1 OA till C:

Antitoxinantikroppar binder till toxinmolekyler och förhindrar verkan av toxin på värdcellen. (A) Normalt binder toxinmolekylerna till specifika toxinreceptorer på värdcellmembran. Toxinmolekylerna internaliseras i cellen, där toxinet utövar sin effekt på värdcellsfunktioner. (B) Antitoxinantikroppar binder till toxinmolekyler i cirkulation och bildar toxin-antitoxinantikroppskomplex.

Bildningen av toxin-antitoxinkomplex stör interferensen med toxin till dess specifika receptorer på cellytan. (C) Den toxinbundna antikroppen binder till Fc-receptorn på makrofagmembran genom Fc-regionen av antikropp. Följaktligen försvåras toxin-antitoxin-antikroppskomplexet av makrofagen och förstörs sedan

Normalt binder toxinmolekylen till specifika toxinreceptorer på celler; toxinet internaliseras i cellen, där toxinet utövar sin toxiska effekt. Därför för att producera de toxiska effekterna bör toxinet ingå i den specifika celltypen. Antitoxinantikropparna i antiserumet binder till toxinmolekylerna och förhindrar bindning av toxin med specifika toxinreceptorer.

Fc-regionerna av toxinbundna antitoxinantikroppar binder till Fc-receptorer på makrofager och leder till engulfering av toxin-antitoxinantikroppskomplexet genom makrofagerna.

5. Förebyggande av infektion av sekretär IgA på slemhinneytor:

IgA-antikroppar som finns närvarande i mukosala sekretionerna (i mag-tarmkanalen, genitourinvägarna och luftvägarna) binder till bakteriell flagella och kan störa bakteriens rörlighet. (Flagella är organens rörlighet för bakterier.) Följaktligen stör chanserna för bakterier som kommer in i värden genom slemhinnan störs.

IgA-antikroppar i sekretioner kan också binda till vidhäftningsmolekyler på bakterieytan och därmed störa vidhäftningen av bakterier mot mucosal epitel hos värden; och följaktligen stör ingången av bakterier i värden. IgA-antikroppar i tarmsekretionerna binder till specifika virala partiklar och förhindrar virusinfektioner.

IgM- och IgG-klasser av antikroppar och diagnos av mikrobiella infektioner:

Immunsvaret som induceras under den första inmatningen av antigen i värden kallas primärt immunsvar. Den vilande B-cellen vid aktivering delas för att producera plasmaceller och minne B-celler. De antikroppar som utsöndras av plasmacellen (som härrör från en aktiverad vilande B-cell) hör alltid till IgM-klassen.

IgM-klassen av antikropp som bildas mot en mikrobe förblir i omlopp i några månader och sedan minskar IgM-nivån (Figur 9.11). Därför indikerar detektion av IgM-klass av antikroppar mot en mikrobe att värden är infekterad nyligen. Därför söker många immunodiagnostiska system efter IgM-klass av antikroppar för att diagnostisera en nuvarande eller nyligen mikrobiell infektion.

Fig. 9.11:

IgM- och IgG-klasser av antikroppsproduktion under ett primärt immunsvar. Vid den första inmatningen av antigenet i värden aktiveras vilande B-celler mot mikroben. De aktiverade B-cellerna delas för att producera effektor (plasma) celler och B-celler i minnet.

Plasmacellerna utsöndrar antikroppar mot antigenet, vilket var ansvarigt för dess produktion (genom aktivering av vilande B-celler). Den ursprungliga klassen av antikroppar som produceras under ett primärt immunsvar hör till IgM-klassen.

IgM-klassen av antikroppar förblir i omlopp i några månader och sedan sjunker nivån av IgM antikropp. Lite senare än produktionen av IgM-antikroppar produceras IgG-klass av antikroppar mot antigenet. IgG-antikropparna förblir normalt i omlopp under en längre period jämfört med IgM-antikroppar. Både IgM och IgG antikroppar binder till samma antigen

Under ett primärt immunsvar uppträder IgG-klassen av antikroppar (mot samma antigen) lite senare än utseendet av IgM-klass av antikroppar. Men IgG-klassen av antikroppar kvarstår i cirkulationen i många månader efter det första intaget av antigenet (Figur 9.11).

Vidare produceras IgG-antikroppar i stora mängder mot antigenet under efterföljande infektioner av samma antigen. Därför föreslår närvaron av IgG-klass av antikroppar mot en mikrob bara att personen är infekterad av mikroben; men vi kan inte säga om infektionen är en pågående infektion eller nyligen infektion eller en tidigare infektion som kan ha inträffat för länge sedan.