Izotypy przeciwciał
Przeciwciała są cząsteczkami immunoglobulin (Ig) składającymi się z 2 dużych łańcuchów ciężkich (~55 kDa każdy) i 2 małych łańcuchów lekkich (~25 kDa każdy). Łańcuchy ciężkie są połączone z łańcuchami lekkimi za pomocą wiązań sulfhydrylowych, tworząc strukturę w kształcie litery Y. Trzon Y zawiera region stały (Fc), a dwa wierzchołki Y zawierają region zmienny (Fab). Fab oddziałuje z antygenem i dlatego jest unikalny dla każdego przeciwciała, podczas gdy Fc jest wspólny dla wszystkich przeciwciał i oddziałuje z układem odpornościowym. Część Fc łańcuchów ciężkich definiuje klasę przeciwciał, których u ssaków jest pięć: IgG, IgA, IgM, IgD i IgE. Klasy te różnią się właściwościami biologicznymi, zwanymi inaczej funkcjami efektorowymi, oraz lokalizacją funkcjonalną w celu zapewnienia odpowiedniej odpowiedzi immunologicznej na dany antygen.
Izotypy immunoglobulin
IgG jest najobficiej występującym krążącym przeciwciałem, stanowiącym 80% wszystkich przeciwciał i 75% przeciwciał występujących w surowicy. IgG zapewnia większość opartej na przeciwciałach odporności przeciwko patogenom. IgG można podzielić na 4 pod-izotypy, każdy z własną funkcją efektorową.
IgA jest przeciwciałem dimerycznym obecnym w wydzielinach śluzowych układu oddechowego, pokarmowego i moczowo-płciowego, w ślinie, łzach, pocie, mleku, a także w surowicy. IgA chroni powierzchnie błon śluzowych poprzez neutralizację toksyn bakteryjnych i hamowanie adhezji do komórek nabłonka. IgA można podzielić na 2 pod-izotypy.
IgM jest największym przeciwciałem, z pięcioma strukturami Y połączonymi przez ich regiony Fc w kolistej konfiguracji. IgM ulega ekspresji na powierzchni komórek B i jest obecna w surowicy, stanowiąc około 10 % przeciwciał we krwi.
IgD jest monowalentna i znajduje się na powierzchni limfocytów B i wraz z monomeryczną IgM służy jako receptor antygenowy do aktywacji komórek B.
IgE jest przeciwciałem monomerycznym, które stanowi tylko 0,002 % wszystkich przeciwciał w surowicy. IgE wiąże się z komórkami tkanek, zwłaszcza z komórkami tucznymi i wiąże się z reakcjami alergicznymi.
Nazwa | Typ | Opis |
IgG | 4 | Główna Ig w surowicy, placental transfer CDC (hIgG3>hIgG1>hIgG2>hIgG4; mIgG2a>mIgG1) ADCC (hIgG1≥hIgG3>hIgG2≥IgG4; mIgG2a>mIgG1) |
IgM | 1 | Trzecia najczęściej występująca Ig w surowicy, pierwsza Ig, która powstała Dobre CDC, słaba ADCC |
IgA | 2 | Główna klasa w wydzielinach, druga najczęstsza Ig w surowicy monomer w surowicy, dimer w wydzielinach Brak CDC, słabe ADCC |
IgE | 1 | Najmniej rozpowszechniona Ig w surowicy, zaangażowana w reakcję alergiczną Silne wiązanie z receptorami Fc na bazofilach, brak CDC |
Przełączanie izotypów
Podczas przełączania przeciwciał, część Fc łańcucha ciężkiego przeciwciała jest zmieniana z jednego izotypu lub klasy na inną. Ponieważ region Fab, a zatem swoistość antygenu, pozostaje taka sama, zmiana izotypu pozwala na zmianę zdolności przeciwciała do interakcji z różnymi cząsteczkami efektorowymi układu odpornościowego. Rekombinacja przełącznika klas jest biologicznym mechanizmem, który występuje w aktywowanych komórkach B, wyzwalanym przez cytokiny.Wygenerowany izotyp zależy od tego, jakie cytokiny są obecne w środowisku komórek B. Przełączanie klas może zmniejszyć lub wzmocnić funkcje efektorowe, które obejmują cytotoksyczność zależną od dopełniacza (CDC), cytotoksyczność komórkową zależną od przeciwciał (ADCC) i fagocytozę komórkową zależną od przeciwciał (ADCP).