¿Cuáles son las funciones biológicas de las inmunoglobulinas?

Función de la región funcional (1) VL y VH son los sitios para la unión de antígenos, entre los cuales HVR (CDR) es el sitio para la unión complementaria de determinantes antigénicos (o epítopos) en la región V. VH y VL forman la región FV mediante interacciones no valentes. La molécula unitaria de Ig tiene dos sitios de unión a antígeno, la IgA secretora dimérica tiene cuatro sitios de unión a antígeno y la IgM pentamérica puede tener diez sitios de unión a antígeno. (2) Existen algunos marcadores genéticos heterotípicos en CL y CH. (3) CH2: eggch tiene un punto de unión Clq del complemento y puede activar la vía clásica de activación del complemento. La IgG materna se puede transferir activamente al feto a través de la placenta con la ayuda del CH2. (4) CH3: IgG CH3 tiene la función de unirse a los receptores Fc de monocitos, macrófagos, granulocitos, células B y células NK. IgMCH3 (o CH3 debido a la parte de CH4) tiene un sitio de unión al complemento. Los dominios funcionales Cε2 y Cε3 de IgE están asociados con la unión de FCεRI a mastocitos y basófilos. 4. Zona de bisagra La zona de bisagra no es un área funcional independiente, sino que está relacionada con su existencia objetiva. La región bisagra se encuentra entre CH1 y CH2. El número de aminoácidos en la región bisagra de diferentes cadenas H es diferente. Las regiones bisagra de las cadenas α1, α2, γ1, γ2 y γ4 son más cortas, con sólo más de 10 residuos de aminoácidos. Las regiones bisagra de las cadenas γ3 y δ son más largas y contienen aproximadamente 60 residuos de aminoácidos, de los cuales la región bisagra γ3 contiene 14 residuos de cisteína. La región bisagra incluye enlaces disulfuro entre cadenas H, es rica en prolina, no forma hélices α y es fácil de estirar y rotar hasta cierto punto. Cuando VL y VH se unen a un antígeno, esta región se distorsiona, lo que permite que los dos sitios de unión al antígeno en la molécula de anticuerpo complementen mejor los dos determinantes antigénicos. Debido a los cambios estructurales de CH2 y CH3, exhibe actividades biológicas como la activación del complemento y la unión a células tisulares. La región bisagra es sensible a la papaína y la pepsina y, a menudo, se destruye cuando estas proteasas hidrolizan las moléculas de inmunoglobulina. IgM e IgE carecen de la región bisagra. Funciones de las inmunoglobulinas Las inmunoglobulinas son las moléculas inmunes más importantes en la respuesta inmune humoral. Las funciones de las inmunoglobulinas están determinadas por las características de las diferentes áreas funcionales de sus moléculas.

(1) Unión específica a antígenos

La característica biológica más importante de la Ig es su capacidad para unirse específicamente a los antígenos correspondientes, como bacterias, virus, parásitos, ciertos fármacos u otros. Materia extraña que invade el cuerpo. Esta propiedad específica de unión al antígeno de la Ig está determinada por la composición espacial de su región V (especialmente la región hipervariable de la región V). El punto de unión al antígeno de la Ig está compuesto por regiones hipervariables de la cadena L y la cadena H, que son complementarias a los epítopos del antígeno correspondiente. Este enlace es reversible con la ayuda de enlaces secundarios como fuerzas electrostáticas, enlaces de hidrógeno y fuerzas de van der Waals, y se ve afectado por el pH, la temperatura y la concentración de electrolitos. En algunos casos, un anticuerpo puede reaccionar con más de dos antígenos porque diferentes moléculas de antígeno tienen el mismo determinante antigénico o determinantes antigénicos similares. Esta reacción se llama reacción cruzada.

Las moléculas de anticuerpo pueden ser monómeros, dímeros y pentámeros, por lo que el número de determinantes antigénicos unidos (potencia de unión) también es diferente. El fragmento Fab es monovalente y no puede producir reacciones de aglutinación o precipitación. f(ab')2 y la Ig monomérica (como IgG, IgD e IgE) son bivalentes. La IgA anfifílica tiene 4 valencias. Teóricamente, el título de IgM pentamérica debería ser 10, pero de hecho, debido al impedimento estérico de la configuración tridimensional, generalmente solo hay 5 sitios de unión que pueden unirse al antígeno. La Ig (SmIg) en la superficie de las células B es un receptor que reconoce específicamente antígenos. Las células B maduras expresan principalmente SmiIgM y SmIgD, y la especificidad de reconocimiento de diferentes antígenos smig expresados ​​en el mismo clon de células B es la misma.

(2) Activación del complemento

1. Las IgM, IgG1, IgG2 e IgG3 pueden activar el complemento de forma clásica. Cuando el anticuerpo se une al antígeno correspondiente, CH2 de IgG y CH3 de IgM exponen el sitio de unión del complemento que se une a C lq y comienza a activar el complemento.

Dado que las dos bolas C-terminales de las seis subunidades de Clq generalmente se unen primero al sitio de unión del complemento y luego activan Clr y Cls en secuencia, se requiere una cierta concentración de IgG para activar el complemento y garantizar que dos monómeros de IgG adyacentes puedan activarse. el complemento al mismo tiempo se une a ambas subunidades de 1 molécula de CLQ. Cuando una porción de bola C-terminal de Clq se une a IgG, la afinidad es muy baja, con una Kd de 10-4M. Cuando dos o más restos esféricos de Clq se unen a dos o más IgG, la afinidad aumenta con Kd 10-8M. El punto de unión de IgG y Clq se encuentra en los residuos de aminoácidos 318 a 322 de la última cadena de hoja β de la región funcional CH2 (Glu-x-Lys-x-Lys). IgM veces o más. Los anticuerpos naturales contra los grupos sanguíneos A y anti-B del ser humano son IgM. Las reacciones a las transfusiones de sangre con tipos de sangre que no cumplen con las pautas ocurrirán rápida y severamente.

2. Las IgA, IgG4 e IgE agregadas pueden activar el complemento a través de vías alternativas.

(III) Unión a receptores Fc

Los receptores Fc con diferentes Ig en diferentes superficies celulares están representados por FcγR, FcεR, FcαR, etc. Cuando Ig se une al antígeno correspondiente, su segmento Fc puede unirse a células con los receptores correspondientes debido a cambios en la configuración. Debido a su estructura de segmento Fc, los anticuerpos IgE pueden unirse a células con los receptores correspondientes (como basófilos y mastocitos) en estado libre y se denominan anticuerpos citófilos. Los anticuerpos pueden ejercer diferentes efectos biológicos al unirse a los receptores Fc. 1. La IgE estimulada por alérgenos alérgicos tipo I puede degranularse con células receptoras de IgE de alta afinidad en basófilos y mastocitos, liberar histamina y ser sintetizada y combinada por células FcεRI. Cuando el mismo alérgeno ingresa nuevamente al cuerpo, puede combinarse con la IgE fijada en la membrana celular, estimular la degranulación celular para liberar receptores y sintetizar leucotrienos, prostaglandinas, factor activador de plaquetas y otros mediadores celulares derivados de lípidos. , provocando reacciones alérgicas de tipo I.

2. La opsonización se refiere a la promoción de la fagocitosis de antígenos particulados como bacterias mediante anticuerpos y complemento C3b, C4b y otras opsoninas. Debido a que el complemento es inestable al calor, también se le llama opsonina termolábil. Los anticuerpos también se conocen como opsoninas termoestables. El complemento y los anticuerpos regulan la fagocitosis al mismo tiempo, lo que se denomina regulación conjunta. Los neutrófilos, monocitos y macrófagos tienen FcγRI (CD64) y fcγRII (CD32) de alta o baja afinidad, y la IgG, especialmente las subclases IgG1 e IgG3 humanas, desempeñan un papel importante en la regulación de la fagocitosis. Los eosinófilos tienen afinidad por fc γ r ⅱ y la IgE puede promover la fagocitosis de los eosinófilos después de unirse al antígeno correspondiente. Generalmente se considera que el mecanismo regulador de los anticuerpos es: ① Los anticuerpos "pueblan" las partículas de antígeno y los fagocitos, mejorando así la fagocitosis de los fagocitos. ② Después de que los anticuerpos se unen a las partículas de antígenos correspondientes, cambian la carga superficial del antígeno y reducen; la tasa de fagocitosis. Repulsión electrostática entre células y antígenos; ③ Los anticuerpos pueden neutralizar sustancias antifagocíticas en la superficie de ciertas bacterias, como la cápsula de los neumococos, lo que facilita la fagocitosis de los fagocitos. ④ El FcR de las células fagocíticas se une al antígeno; El complejo de anticuerpos y los fagocitos se activan. Fagocitosis regulatoria de anticuerpos

3. Ejercer citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos. Cuando los anticuerpos IgG se unen a células diana con los antígenos correspondientes, pueden unirse a células efectoras como neutrófilos, monocitos, macrófagos y células NK con FcγR para ejercer citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC). Actualmente conocido. El efecto ADCC de las células NK está mediado principalmente por el fcγRⅲ (CD 16) de baja afinidad en la superficie de su membrana. La IgG no solo conecta las células diana con las células efectoras, sino que también estimula a las células NK para que sinteticen y secreten citocinas como el factor de necrosis tumoral, el interferón gamma y liberen gránulos para disolver las células diana. Los eosinófilos desempeñan el papel de ADCC a través de su fcεRⅱ y FcαR. Los eosinófilos pueden desgranular y liberar proteínas básicas, que desempeñan un papel importante en la eliminación de gusanos y otros parásitos.

Citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC)

Además, el segmento fc de la IgG humana puede unirse a la proteína A estafilocócica (SPA) de forma no específica y los anticuerpos como la IgG pueden purificarse El uso de SPA también se puede utilizar en tecnología de etiquetado en lugar de anticuerpos secundarios. (4) En los seres humanos, la IgG es la única Ig que puede transferirse de la madre al feto a través de la placenta. La IgG puede unirse selectivamente a las células trofoblásticas del lado materno de la placenta, transferirse a las vesículas de deglución de las células trofoblásticas y excretarse activamente hacia la circulación sanguínea fetal. Esta función de la IgG está relacionada con la estructura del fragmento de IgGFc. Por ejemplo, el Fab restante después de la eliminación del segmento Fc no puede cruzar la placenta. El papel de la IgG a través de la placenta es una importante inmunidad pasiva natural que desempeña un papel importante en la resistencia neonatal a la infección. lt/p gt; lt/p gt;