Κατηγορίες ανοσοσφαιρίνης
Οι ανοσοσφαιρίνες παρέχουν μια δομική και χημική ιδέα. Όλα τα αντισώματα είναι ανοσοσφαιρίνες, αλλά όλες οι ανοσοσφαιρίνες μπορεί να μην είναι αντισώματα. Ο ανθρώπινος ορός περιέχει πέντε κατηγορίες ανοσοσφαιρινών-IgG, IgA, IgM, IgD και IgE με την φθίνουσα σειρά της συγκέντρωσης.
Ανοσοσφαιρίνη G (IgG)
- Αυτή είναι η κύρια ανοσοσφαιρίνη στον ανθρώπινο ορό, που αντιπροσωπεύει περίπου το 80% της συνολικής δεξαμενής ανοσοσφαιρίνης.
- Έχει συντελεστή καθίζησης 7S και μοριακό βάρος 150.000.
- Περιέχει λιγότερους υδατάνθρακες από άλλες ανοσοσφαιρίνες.
- Η φυσιολογική συγκέντρωση IgG στον ορό είναι περίπου 8-16 mg ανά mL.
- Έχει χρόνο ημιζωής 23 ημερών – ο μεγαλύτερος από όλους τους ισότυπους ανοσοσφαιρίνης.
- Η IgG είναι η κυρίαρχη ανοσοσφαιρίνη στο αίμα, τη λέμφο, το περιτοναϊκό υγρό και το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και κατανέμεται σχεδόν εξίσου μεταξύ των εξω- και των ενδοαγγειακών χώρων.
- Έχουν αναγνωριστεί τέσσερις υποκατηγορίες IgG (Ig1, Ig2, Ig3, Ig4).
- Ο καταβολισμός της IgG είναι μοναδικός στο ότι ποικίλλει ανάλογα με τη συγκέντρωσή του στον ορό. Όταν το επίπεδό του αυξάνεται, όπως στη χρόνια ελονοσία, το καλαζάρ ή το μυέλωμα, η IgG που συντίθεται έναντι ενός συγκεκριμένου αντιγόνου θα καταβολίζεται γρήγορα και μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την ανεπάρκεια του συγκεκριμένου αντισώματος. Αντίθετα, στην υπογαμμασφαιριναιμία, η IgG που χορηγείται για θεραπεία θα καταβολίζεται μόνο αργά.
Λειτουργίες IgG: Το IgG είναι ένα πολύ ευέλικτο μόριο. Μπορεί να θεωρηθεί αντίσωμα γενικής χρήσης, προστατευτικό έναντι εκείνων των μολυσματικών παραγόντων που είναι ενεργοί στο αίμα και τους ιστούς.
Παραδείγματα των Λειτουργιών του
- Μεταφορά από τη μητέρα στο έμβρυο: Η IgG είναι η μόνη κατηγορία Ig που μπορεί να διασχίσει τον πλακούντα και είναι υπεύθυνη για την προστασία του βρέφους κατά τους πρώτους μήνες της ζωής του.
- Οψωνοποίηση: Το IgG συνδέεται με μικροοργανισμούς και ενισχύει τη φαγοκυττάρωσή τους.
- Στερέωση σε δέρμα ινδικού χοιριδίου.
- Ανοσολογικές αντιδράσεις: Η IgG συμμετέχει στη στερέωση του συμπληρώματος, στην καθίζηση και στην εξουδετέρωση τοξινών και ιών.
- Ακινητοποιήστε τα βακτήρια.
- Καταστέλλει τη σύνθεση ομόλογων αντισωμάτων: Η παθητικά χορηγούμενη IgG καταστέλλει τη σύνθεση ομόλογων αντισωμάτων μέσω μιας διαδικασίας ανάδρασης.
Ανοσοσφαιρίνη Α (IgA)
- Είναι η δεύτερη πιο άφθονη κατηγορία, που αποτελεί περίπου το 10-13 τοις εκατό των ανοσοσφαιρινών ορού.
- Το φυσιολογικό επίπεδο ορού είναι 0,6–4,2 mg ανά mL.
- Έχει ημιζωή 6-8 ημέρες.
- Η IgA είναι η κύρια ανοσοσφαιρίνη που βρίσκεται σε εξωτερικές εκκρίσεις, όπως η βλέννα, τα δάκρυα, το σάλιο, το γαστρικό υγρό, το πρωτόγαλα και ο ιδρώτας. Υπάρχει σε διάφορες μορφές σε αυτές τις διάφορες λύσεις.
- Η IgA εμφανίζεται σε δύο μορφές. IgA ορού και εκκριτική IgA (SIgA).
IgA ορού: Το IgA ορού είναι μονομερές (μία μονάδα τεσσάρων αλυσίδων) μόριο 7S (MW περίπου 160.000).
Εκκριτική IgA (SIgA): Αντίθετα, το IgA που βρίσκεται στις επιφάνειες του βλεννογόνου και στις εκκρίσεις είναι ένα διμερές που σχηματίζεται από δύο μονομερείς μονάδες ενωμένες μεταξύ τους στα καρβοξυλικά άκρα τους με ένα γλυκοπεπτίδιο που ονομάζεται J αλυσίδα (J για ένωση). Αυτή η διμερής μορφή είναι πιο σημαντική, γνωστή ως εκκριτική IgA (SIgA). Το διμερές SIgA συντίθεται από κύτταρα πλάσματος που βρίσκονται κοντά στο βλεννογόνο ή αδενικό επιθήλιο. Οι αλυσίδες J βρίσκονται επίσης σε άλλες πολυμερείς ανοσοσφαιρίνες όπως το IgM.
Εκκριτικό συστατικό: Το εκκριτικό IgA (SIgA) περιέχει ένα άλλο πολυπεπτίδιο πλούσιο σε γλυκίνη που ονομάζεται εκκριτικό συστατικό ή εκκριτικό κομμάτι. Αυτό δεν παράγεται από λεμφοειδή κύτταρα αλλά από βλεννογονικά ή αδενικά επιθηλιακά κύτταρα.
Το εκκριτικό κομμάτι πιστεύεται ότι προστατεύει το IgA από τη μετουσίωση από βακτηριακές πρωτεάσες σε θέσεις όπως ο εντερικός βλεννογόνος που έχουν πλούσια και ποικίλη βακτηριακή χλωρίδα. Υποκατηγορίες: Υπάρχουν δύο υποκατηγορίες IgA στους ανθρώπους: IgA1 και IgA2.
Λειτουργίες της IgA
- Τοπική ανοσία: Η εκκριτική IgA (SIgA) πιστεύεται ότι παίζει σημαντικό ρόλο στην τοπική ανοσία έναντι των παθογόνων του αναπνευστικού και του εντέρου.
- Πρόληψη εισόδου οργανισμών στους ιστούς του σώματος.
- Προστασία νεογνών: Η IgA που υπάρχει στο μητρικό γάλα παρέχει στο νεογέννητο προστασία από τη μόλυνση.
- Συγκόλληση.
- Ενεργοποίηση εναλλακτικών οδών.
- Φαγοκυττάρωση και ενδοκυτταρική θανάτωση.
Ανοσοσφαιρίνη Μ (IgM)
- Περίπου το 10% των φυσιολογικών Igs ορού αποτελείται από αυτήν την κατηγορία.
- Είναι ένα βαρύ μόριο (19S, MW 900.000 έως 1.000.000 daltons, ως εκ τούτου ονομάζεται «μόριο εκατομμυριούχου»).
- Το φυσιολογικό επίπεδο IgM ορού είναι 1,2 mg/mL.
- Έχει χρόνο ημιζωής περίπου 5 ημέρες.
- Η IgM είναι η πρώτη ανοσοσφαιρίνη που εμφανίζεται μετά από έκθεση σε αντιγόνο.
- Στην κυκλοφορία, το IgM υπάρχει ως πενταμερές πέντε μονάδων τεσσάρων αλυσίδων. Τα πέντε πανομοιότυπα μονομερή IgM συνδέονται μεταξύ τους με μια πολυπεπτιδική συνδετική αλυσίδα (J).
- Ο πολυμερισμός των υπομονάδων εξαρτάται από την παρουσία της αλυσίδας J όπως με την IgA.
- Το μεγαλύτερο μέρος του IgM (80%) είναι ενδαγγειακής κατανομής.
- Το IgM είναι η πρώτη κατηγορία αντισωμάτων που παράγεται κατά την πρωτογενή ανοσοαπόκριση. Είναι επίσης το πιο πρώιμο που συντίθεται από έμβρυο ξεκινώντας από την ηλικία των 20 εβδομάδων περίπου. Καθώς δεν μπορεί να διασχίσει τον φραγμό του πλακούντα, η παρουσία IgM στο έμβρυο ή στο νεογνό υποδηλώνει ενδομήτρια λοίμωξη.
- Είναι σχετικά βραχύβια, επομένως η επίδειξή τους στον ορό υποδηλώνει πρόσφατη μόλυνση.
- Η θεραπεία του ορού με 0,12 Μ 2-μερκαπτοαιθανόλη καταστρέφει επιλεκτικά το IgM χωρίς να επηρεάζει τα αντισώματα IgG.
- Οι ισοαιμοσυγκολλητίνες (αντι-Α και αντι-Β) και τα αντισώματα στο αντιγόνο S. Typhi O και τα αντισώματα της αντίδρασης Wassermann στη σύφιλη είναι συνήθως IgM.
- Το IgM συγκολλεί τα βακτήρια, ενεργοποιεί το συμπλήρωμα με την κλασική οδό και ενισχύει την κατάποση παθογόνων από τα φαγοκυτταρικά κύτταρα.
- Το IgM κανονικά περιορίζεται στον ενδαγγειακό χώρο λόγω του υψηλού μοριακού του βάρους.
Ανοσοσφαιρίνη D (IgD)
- Το IgD έχει δομή μονομερούς παρόμοια με το IgG.
- Το μοριακό του βάρος είναι 180.000 dalton.
- Η IgD είναι μια ανοσοσφαιρίνη που βρίσκεται σε ίχνη στον ορό του αίματος (0,03 mg/mL).
- Ο χρόνος ημιζωής είναι περίπου 3 ημέρες.
- Τα αντισώματα IgD είναι άφθονα σε συνδυασμό με IgM στην επιφάνεια των Β κυττάρων και δεσμεύουν αντιγόνα, δίνοντας έτσι σήμα στο Β κύτταρο να ξεκινήσει
παραγωγή αντισωμάτων. - Δύο υποκατηγορίες IgD (IgD1 και IgD2) είναι γνωστές.
Ανοσοσφαιρίνη Ε (IgE)
- Μοιάζει δομικά με το IgG και είναι επίσης γνωστό ως αντίσωμα reagin.
- Το IgE είναι ένα μόριο 8S (MW 19.000) και η ημιζωή είναι δύο ημερών.
- Υπάρχει σε εξαιρετικά χαμηλές ποσότητες στον ορό.
- Παρουσιάζει μοναδικές ιδιότητες όπως θερμική αστάθεια (αδρανοποιείται στους 56°C σε μία ώρα).
- Είναι ευαίσθητο στη μερκαπτοαιθανόλη.
- Δεν περνά τον πλακουντιακό φραγμό.
- Η IgE δεν ενεργοποιεί το συμπλήρωμα ούτε συγκολλά αντιγόνα.
- Αλλεργικές αντιδράσεις: Η IgE μπορεί να είναι αυξημένη σε αλλεργικά (ατοπικά) άτομα και είναι υπεύθυνη για πολλά από τα συμπτώματα των αλλεργιών, του βρογχικού άσθματος, ακόμη και της συστηματικής αναφυλαξίας. Η αλλεργία που προκαλείται από IgE ονομάζεται απόκριση υπερευαισθησίας τύπου Ι.
- Ανοσία κατά των ελμινθικών παρασίτων: Τα παιδιά που ζουν σε υγειονομικές συνθήκες, με υψηλό φορτίο εντερικών παρασίτων, έχουν υψηλά επίπεδα IgE στον ορό.
- Εξωαγγειακά: Βρίσκεται κυρίως εξωαγγειακά στην επένδυση του αναπνευστικού και του εντερικού σωλήνα.
- Προστασία από παθογόνους παράγοντες: Ο φυσιολογικός ρόλος της IgE φαίνεται να είναι η προστασία έναντι των παθογόνων με την αποκοκκίωση των μαστοκυττάρων και την απελευθέρωση φλεγμονωδών μεσολαβητών.
Ρόλος διαφορετικών κατηγοριών ανοσοσφαιρίνης
- IgG: Προστατεύει τα υγρά του σώματος.
- IgA: Προστατεύει τις επιφάνειες του σώματος.
- IgM: Προστατεύει την κυκλοφορία του αίματος.
- IgE: Μεσολαβεί στην υπερευαισθησία τύπου Ι.
- IgD: Άγνωστος ο ρόλος.
Μη φυσιολογικές ανοσοσφαιρίνες
Άλλες δομικά παρόμοιες πρωτεΐνες παρατηρούνται στον ορό σε πολλές παθολογικές διεργασίες και μερικές φορές ακόμη και σε υγιή άτομα εκτός από
αντισώματα στις ακόλουθες παθολογικές καταστάσεις:
- Πολλαπλό μυέλωμα
- Νόσος βαριάς αλυσίδας
- Κρυοσφαιριναιμία
Πολλαπλό Μυέλωμα
Τα ανώμαλα πλασματοκύτταρα είναι κύτταρα μυελώματος που συγκεντρώνονται επίσης στο συμπαγές τμήμα του οστού. Η ασθένεια ονομάζεται «πολλαπλό μυέλωμα». Το μυέλωμα είναι μια δυσκρασία των πλασματοκυττάρων στην οποία υπάρχει ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός ενός κλώνου πλασματοκυττάρων, με αποτέλεσμα την υπερβολική παραγωγή της συγκεκριμένης ανοσοσφαιρίνης που συντίθεται από τον κλώνο. Επομένως, τέτοιες ανοσοσφαιρίνες ονομάζονται μονοκλωνικές.
Μακροσφαιριναιμία Waldenstrom: Το πολλαπλό μυέλωμα μπορεί να επηρεάσει τα πλασματοκύτταρα που συνθέτουν IgG, IgA, IgD ή IgE. Το μυέλωμα που περιλαμβάνει κύτταρα που παράγουν IgM (λεμφοπλασματοκυτταροειδή κύτταρα) είναι γνωστό ως μακροσφαιριναιμία Waldenstrom. Σε αυτή την κατάσταση, υπάρχει υπερβολική παραγωγή των αντίστοιχων πρωτεϊνών μυελώματος (πρωτεΐνες Μ) και των ελαφρών αλυσίδων τους (πρωτεΐνες Bence-Jones).
Πρωτεΐνες Bence-Jones: Στους περισσότερους ασθενείς, τα κύτταρα του μυελώματος εκκρίνουν επίσης υπερβολικές ποσότητες ελαφρών αλυσίδων. Αυτές οι πλεονάζουσες ελαφριές αλυσίδες ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στα ούρα ασθενών με μυέλωμα και ονομάστηκαν πρωτεΐνες Bence-Jones, για τον ανακάλυψή τους Bence Jones (1847). Οι πρωτεΐνες Bence Jones μπορούν να αναγνωριστούν στα ούρα από τη χαρακτηριστική τους ιδιότητα πήξης όταν θερμαίνονται στους 50°C αλλά επαναδιαλύονται στους 70°C. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι οι ελαφριές αλυσίδες των ανοσοσφαιρινών και έτσι μπορεί να εμφανιστούν ως κάπα ή λάμδα. Αλλά σε οποιονδήποτε ασθενή, η αλυσίδα είναι είτε κάπα είτε μόνο λάμδα, και ποτέ και τα δύο, καθώς είναι ομοιόμορφη και από όλες τις άλλες απόψεις.
Νόσος βαριάς αλυσίδας
Είναι μια λεμφοειδής νεοπλασία που χαρακτηρίζεται από την υπερπαραγωγή των Fc τμημάτων των βαρέων αλυσίδων της ανοσοσφαιρίνης.
Κρυοσφαιριναιμία
Είναι μια κατάσταση κατά την οποία σχηματίζεται ένα τζελ ή ένα ίζημα κατά την ψύξη του ορού, το οποίο επαναδιαλύεται με τη θέρμανση. Μπορεί να μην σχετίζεται πάντα με νόσο, αλλά συχνά εντοπίζεται σε μυελώματα, μακροσφαιριναιμίες και αυτοάνοσες καταστάσεις όπως ο συστηματικός ερυθηματώδης λύκος. Οι περισσότερες κρυοσφαιρίνες αποτελούνται είτε από IgG, IgM είτε από μείγμα των δύο.
Αναφορά και Πηγές
- https://premabotany.blogspot.com/2018/12/antibody-types-of-antibodies.html
- https://www.slideshare.net/raghunathp/immunoglobulins-32087006
- https://medicoapps.org/tag/immunoglobulin-m/
- https://www.slideshare.net/DrMedical2/basic-concepts-in-immunology-130237183
- https://www.researchgate.net/publication/266078297_Chapter_9_Mucosal_Immunoglobulins
- https://www.slideshare.net/drroshnimaurya/immunoglobuins-their-functions
- https://www.78stepshealth.us/heavy-chain/pure-immunoglobulin-obtained-from-multiple-myelomapatients-made-sequencing-possible.html
- https://www.researchgate.net/publication/43351918_Evaluation_of_circulating_immune_complexes_and_serum_immunoglobulins_in_oral_cancer_patients_-_A_follow_up_study/fulltext/0e6098e5f0c44a2d5350fe32/43351918_Evaluation_of_circulating_immune_complexes_and_serum_immunoglobulins_in_oral_cancer_patients_-_A_follow_up_study.pdf
- https://www.slideshare.net/gaya3mohan/antigen-antibody-and-their-reactions
- https://www.brainkart.com/article/Immunoglobulin-Classes_17913/
- http://nsdl.niscair.res.in/jspui/bitstream/123456789/545/1/Immunoglobulin.pdf
- https://www.omim.org/entry/147100
- https://quizlet.com/gb/569289065/rafi-haematology-flash-cards/
- https://www.researchgate.net/publication/8670386_Multiple_Myeloma
