¿Funciones biológicas de las inmunoglobulinas?
Inmunoglobulina (inglés: inmunoglobulina, ig)
La Ig es la molécula inmune más importante que desempeña una función inmune en la respuesta inmune humoral. La función de la inmunoglobulina está determinada por su molécula. Determinado por las características de las diferentes áreas funcionales.
(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 y ciertos fármacos. u otra materia extraña que invada 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 en la región V). El punto de unión al antígeno de Ig consta de las regiones hipervariables de la cadena L y la cadena H, que son complementarias a los epítopos de los antígenos correspondientes y se combinan con enlaces secundarios como fuerzas electrostáticas, enlaces de hidrógeno y fuerzas de van der Waals. Es reversible y se ve afectado por efectos del pH, la temperatura y la concentración de electrolitos. En algunos casos, debido a que diferentes moléculas de antígeno tienen los mismos determinantes antigénicos, o tienen determinantes antigénicos similares, un anticuerpo puede reaccionar con más de dos antígenos, lo que se denomina reacción cruzada.
Las moléculas de anticuerpo pueden tener monómeros, dímeros y pentámeros, por lo que el número de determinantes antigénicos unidos (valencia de unión) también es diferente. El segmento Fab es monovalente y no puede producir reacciones de aglutinación o precipitación. F(ab')2 y la Ig monomérica (como IgG, IgD, IgE) son bivalentes. La IgA secretora disómica tiene 4 valencias. En teoría, la IgM pentamérica debería ser 10-valente, pero de hecho, debido al impedimento estérico en la configuración tridimensional, generalmente solo hay 5 puntos de unión que pueden unirse al antígeno. La Ig de superficie de células B (SmIg) es un receptor que reconoce específicamente antígenos. Las células B maduras expresan principalmente SmIgM y SmIgD. El mismo clon de células B expresa diferentes tipos de SmIg y tiene la misma especificidad para reconocer antígenos.
(2) Complemento activador
1. IgM, IgG1, IgG2 e IgG3 pueden activar el complemento a través de la vía 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 comienzan a activar el complemento. Dado que las seis subunidades de Clq generalmente requieren dos esferas C-terminales para unirse al sitio de unión del complemento para activar Clr y Cls en secuencia, la activación del complemento por IgG requiere una cierta concentración para garantizar que dos monómeros de IgG adyacentes se unan a un Clq en al mismo tiempo se combinan dos subunidades de una molécula. Cuando una esfera C-terminal de Clq se une a IgG, la afinidad es muy baja, con una Kd de 10-4M. Cuando dos o más esferas de Clq se unen a dos o más segmentos de IgG, la afinidad aumenta a una Kd de 10-. 8M. El punto de unión entre IgG y Clq se encuentra en los residuos de aminoácidos 318-322 (Glu-x-Lys-x-Lys) de la última cadena de la hoja β en la región funcional CH2. IgM veces o más. Los anticuerpos naturales anti-A y anti-B de los seres humanos son IgM. Las reacciones a las transfusiones con tipos de sangre que no coinciden con la IgM ocurren rápida y gravemente.
2. La IgA, IgG4 e IgE agregadas pueden activar el complemento a través de vías alternativas.
(3) Unión a receptores Fc
Diferentes superficies celulares tienen receptores Fc con diferentes Ig, que están representados por FcγR, FcεR, FcαR, etc. respectivamente. 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 las características estructurales de su 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 que media las reacciones alérgicas de tipo I estimula al cuerpo a producir IgE, que puede desgranularse con células receptoras de alta afinidad de IgE en la superficie de basófilos y mastocitos para liberar histamina, que se sintetiza y se combina con el FcεRI de las células. Cuando el mismo alérgeno ingresa nuevamente al cuerpo, puede combinarse con la IgE fijada en la membrana celular, estimular la degranulación celular, liberar receptores y sintetizar mediadores derivados de lípidos celulares como leucotrienos, prostaglandinas y factor activador de plaquetas, etc., causando el tipo. Yo reacciones alérgicas.
2. La opsonización se refiere a la promoción de la fagocitosis de antígenos particulados como bacterias mediante anticuerpos, 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 denominan opsoninas termoestables. El complemento y los anticuerpos provocan opsonofagocitosis al mismo tiempo, lo que se denomina opsonización articular. 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 fagocitosis opsonizante. Los eosinófilos tienen afinidad por FcγRⅡ y la IgE puede promover la fagocitosis de los eosinófilos después de unirse al antígeno correspondiente. Generalmente se considera que el mecanismo opsonizante de los anticuerpos es: ① Los anticuerpos "pueblan" entre las partículas de antígeno y los fagocitos, mejorando así la fagocitosis de los fagocitos. ② Después de que los anticuerpos se unen a los antígenos particulados correspondientes, cambian la carga superficial del antígeno y reducen la interacción; entre fagocitos y fagocitos, repulsión electrostática entre 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 La célula fagocítica FcR se une al antígeno-anticuerpo; complejo y los fagocitos pueden activarse.
3. Exhibe citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos. Cuando los anticuerpos IgG se unen a células diana que portan los antígenos correspondientes, pueden unirse a células efectoras como neutrófilos, monocitos, macrófagos y células NK que tienen FcγR. ADCC). Actualmente conocido. El efecto ADCC de las células NK está mediado principalmente a través del FcγRⅢ (CD16) de baja afinidad en la superficie de su membrana. La IgG no solo desempeña un papel en la conexión de las células diana y las células efectoras, sino que también estimula a las células NK para que sinteticen y secreten factor de necrosis tumoral y gamma. interferón Espere a que las citoquinas y liberen partículas para disolver las células diana. La función ADCC de los eosinófilos está mediada por su FcεRⅡ y FcαR. Los eosinófilos pueden degranular y liberar proteínas básicas, etc., que desempeñan un papel importante en la eliminación de parásitos como los gusanos.
Citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC)
Además, el segmento de IgGFC humana puede unirse de forma no específica a la proteína A de Staphylococcus (SPA), y la SPA se puede utilizar para Los anticuerpos como la IgG se pueden purificar o utilizar en tecnología de etiquetado en lugar de anticuerpos secundarios.
(4) Atravesar la placenta
En 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 fagocíticas de las células trofoblásticas y efluir 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 escisión del segmento Fc no puede atravesar la placenta. La función de la IgG que pasa a través de la placenta es una importante inmunidad pasiva natural y juega un papel importante en la resistencia neonatal a las infecciones.