Vasta-aineiden isotyypit
Vasta-aineet ovat immunoglobuliinimolekyylejä (Ig-molekyylejä), jotka koostuvat kahdesta suuresta raskaasta ketjusta (kumpikin ~55 kDa:n suuruisia ketjuja) ja kahdesta pienestä kevyestä ketjusta (kumpikin ~25 kDa). Raskaat ketjut ovat sitoutuneet kevyisiin ketjuihin sulfhydryylikytköksillä muodostaen Y-muotoisen rakenteen. Y:n varsi sisältää vakioalueen (Fc) ja Y:n kaksi piikkiä sisältävät muuttuvan alueen (Fab). Fab-alue on vuorovaikutuksessa antigeenin kanssa, joten se on ainutlaatuinen jokaisessa vasta-aineessa, kun taas Fc-alue on yhteinen kaikille vasta-aineille ja vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmän kanssa. Raskaiden ketjujen Fc-osa määrittelee vasta-aineluokan, joita nisäkkäillä on viisi: IgG, IgA, IgM, IgD ja IgE. Luokat eroavat toisistaan biologisilta ominaisuuksiltaan, joita muuten kutsutaan efektoritoiminnoiksi, ja toiminnalliselta lokalisaatioltaan, jotta varmistetaan sopiva immuunivaste tietylle antigeenille.
Immunoglobuliinien isotyypit
IgG on yleisin kiertävä vasta-aine, ja sen osuus kaikista vasta-aineista on 80 % ja seerumissa 75 %. IgG tuottaa suurimman osan vasta-aineisiin perustuvasta immuniteetista taudinaiheuttajia vastaan. IgG voidaan jakaa neljään ali-isotyyppiin, joilla kullakin on oma efektoritehtävänsä.
IgA on dimeerinen vasta-aine, jota esiintyy hengitysteiden, ruoansulatuskanavan ja urogenitaalirakenteiden limakalvojen eritteissä, syljessä, kyynelissä, hiessä, maidossa sekä seerumissa. IgA suojaa limakalvopintoja neutraloimalla bakteerimyrkkyjä ja estämällä tarttumista epiteelisoluihin. IgA voidaan jakaa kahteen ali-isotyyppiin.
IgM on suurin vasta-aine, jossa on viisi Y-rakennetta, jotka yhdistyvät Fc-alueillaan pyöreään kokoonpanoon. IgM ilmentyy B-solujen pinnalla ja sitä esiintyy seerumissa, ja sen osuus veren vasta-aineista on noin 10 %.
IgD on monovalenttinen ja sitä esiintyy B-lymfosyyttien pinnalla, ja se toimii yhdessä monomeerisen IgM:n kanssa antigeenireseptorina B-solujen aktivaatiossa.
IgE on monomeerinen vasta-aine, jonka osuus seerumin kaikista vasta-aineista on vain 0,002 %. IgE sitoutuu kudossoluihin, erityisesti syöttösoluihin, ja liittyy allergisiin reaktioihin.
Nimi | Tyyppi | Kuvaus |
IgG | 4 | Päällimmäinen Ig seerumissa, placental transfer CDC (hIgG3>hIgG1>hIgG2>hIgG4; mIgG2a>mIgG1) ADCC (hIgG1≥hIgG3>hIgG2≥IgG4; mIgG2a>mIgG1) |
IgM | 1 | Kolmanneksi yleisin seerumin Ig, ensimmäinen valmistettava Ig Hyvä CDC, heikko ADCC |
IgA | 2 | Pääluokka eritteissä, toiseksi yleisin seerumin Ig monomeri seerumissa, dimeeri eritteissä Ei CDC, heikko ADCC |
IgE | 1 | Vähemmän yleinen seerumin Ig, osallistuu allergiseen reaktioon Sitoutuu voimakkaasti basofiilien Fc-reseptoreihin, ei CDC |
Isotyypin vaihtuminen
Vasta-aineen vaihtumisen aikana vasta-aineen raskaan ketjun Fc-osa vaihtuu isotyypistä tai luokasta toiseen. Koska Fab-alue ja siten antigeenispesifisyys pysyy samana, isotyypin vaihtaminen mahdollistaa vasta-aineen kyvyn muuttumisen vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmän eri efektorimolekyylien kanssa. Luokkakytkennän rekombinaatio on biologinen mekanismi, joka tapahtuu aktivoituneissa B-soluissa sytokiinien käynnistämänä.Syntyvä isotyyppi riippuu siitä, mitä sytokiineja B-solujen ympäristössä on läsnä. Luokkakytkentä voi vähentää tai tehostaa efektoritoimintoja, joihin kuuluvat komplementista riippuvainen sytotoksisuus (CDC), vasta-aineesta riippuvainen solusytotoksisuus (ADCC) ja vasta-aineesta riippuvainen solufagosytoosi (ADCP).