Иммуноглобули́ны G ( IgG ) — класс антител . IgG составляют около 75 % антител плазмы крови у человека и являются наиболее часто встречаемыми в кровотоке антителами . IgG продуцируются плазматическими B-клетками , и каждая молекула IgG имеет два сайта связывания антигена .

Структура

Антитела IgG — крупные молекулы массой около 150 кДа , состоящие из четырёх полипептидных цепей. Одна молекула IgG содержит две идентичные тяжёлые цепи типа γ массой около 50 кДа и две лёгкие цепи массой около 25 кДа. Две тяжёлые цепи связаны друг с другом и с лёгкими цепями посредством дисульфидных связей . Получающийся тетрамер состоит из двух идентичных половин, которые вместе формируют Y-образную структуру. На каждом конце «вилки» находится по одному сайту связывания с антигеном, которые имеют вариабельную структуру. «Ствол» Y-образной структуры константен, обозначается Fc и содержит высококонсервативные сайты N-гликозилирования . Присоединённые к Fc N- гликаны обогащены фукозой и образуют сложные структуры. Некоторые из этих гликанов также содержат N-ацетилглюкозамин и α-2,6-связанные остатки сиаловой кислоты .

Функции

Антитела составляют главную часть гуморального иммунитета . IgG — главный тип антител крови и межклеточной жидкости , поэтому принимает участие в контроле инфекции по всему телу, связываясь с самыми разными патогенами : вирусами , бактериями , грибками . Связывание IgG с патогенами вызывает их иммобилизацию и связывание друг с другом ( агглютинацию ). Покрывание поверхности патогена молекулами IgG ( опсонизация ) позволяет фагоцитам распознать, поглотить и уничтожить его. Кроме того, IgG активирует классический путь системы комплемента , который приводит к образованию белков , уничтожающих патоген. Молекулы IgG также способны к связыванию и токсинов . Этот вид антител играет важную роль в ( англ. antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC) и за счёт связывания с ( рецептор клеток человека, обладающий максимальной афинностью к IgG). В результате этих процессов вирионы направляются на разрушение в протеасомах цитозоля . IgG также связаны с реакциями гиперчувствительности II и III типов. IgG образуются за счёт переключения классов антител , поэтому они участвуют преимущественно во вторичном иммунном ответе . IgG секретируется в виде мономеров , которые легко проникают в ткани . IgG — единственный вид антител, способный к проникновению через плаценту при помощи специальных рецепторов, обеспечивая защиту плода in utero . Наряду с IgA , которые входят в состав грудного молока , остатки IgG, проникнувшие в плод через плаценту, обеспечивают гуморальный иммунитет младенца, пока его собственная иммунная система не начала работать. Высокий процент IgG содержится в молозиве , особенно коровьем . В течение первых шести месяцев младенец имеет, по сути, иммунитет матери и имеет защиту против тех патогенов, с которыми она сталкивалась, пока полученные от матери антитела не разрушаются. IgG участвуют в развитии аллергических реакций и могут предотвращать анафилактические реакции, опосредованные IgE , взаимодействуя с антигенами раньше, чем это сделают IgE, связанные с тучными клетками . Таким образом, IgG блокируют системную анафилаксию, вызванную проникновением в организм небольшого количества антигена, вместе с тем участвуя в анафилактических реакциях, спровоцированных большим количеством антигена .

Подклассы

У человека выделяют четыре подкласса IgG (обозначаются IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4), пронумерованные в зависимости от их многочисленности в плазме крови (IgG1 — самый многочисленный).

Название	Процент	Пересекает ли плаценту	Активатор комплемента	Связывание с рецептором Fc на фагоцитирующих клетках	Время полужизни
IgG1	66 %	да (1,47)*	второй по силе	высокое сродство	21 день
IgG2	23 %	нет (0,8)*	третий по силе	очень низкое сродство	21 день
IgG3	7 %	да (1,17)*	самый сильный	высокое сродство	7 дней
IgG4	4 %	да (1,15)*	нет	промежуточное по силе сродство	21 день
* Отношение концентраций в крови пуповины и крови матери

Поскольку IgG различных подклассов имеют противоположные свойства (некоторые активируют комплемент , некоторые нет; некоторые обладают высоким сродством к рецептору Fc, другие нет) и иммунный ответ на любой антиген приводит к образованию антител всех четырёх подклассов, долгое время оставалось неясным, как работа различных подтипов IgG согласована друг с другом. В 2013 году была предложена модель, согласно которой на ранних этапах иммунного ответа происходит образование IgG3 и IgE, и IgG3 присоединяется к IgM-опосредованному ответу на антиген. Далее происходит образование IgG1 и IgG2. Относительное соотношение IgG разных подклассов определяет силу последующего воспалительного ответа. Наконец, если антиген всё ещё не уничтожен, образуются антитела подкласса IgG4, которые снижают силу воспаления, подавляя активность фагоцитирующих клеток .

Различной способностью к активации комплемента подклассов IgG можно объяснить вредоносность некоторых антител, направленных против донора, при трансплантации органов .

Значение для диагностики

Измерение содержания IgG в плазме крови может быть диагностическим инструментом для ряда состояний, таких как аутоиммунный гепатит . В клинике уровень IgG в крови считают индикатором активации иммунной системы индивидуума против определённого патогена. ^{[ источник не указан 777 дней ]} По концентрации IgG можно судить об иммунитете человека против кори , свинки , краснухи , гепатита B , ветрянки и других инфекционных болезней . Однако уровень IgG не используется при диагностике аллергии .

Примечания