Interested Article - Иммуноглобулины G

Строение иммуноглобулина G

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 891 день ] 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

  1. Junqueira, Luiz C.; Jose Carneiro. (неопр.) . — McGraw-Hill Education , 2003. — ISBN 978-0-8385-0590-8 .
  2. Janeway CA Jr; Travers P; Walport M. et al. // Immunobiology: The Immune System in Health and Disease (англ.) . — 5th. — New York: (англ.) , 2001.
  3. . Sigma-Aldrich . Дата обращения: 10 декабря 2014. 14 декабря 2014 года.
  4. Stadlmann J. , Pabst M. , Kolarich D. , Kunert R. , Altmann F. (англ.) // Proteomics. — 2008. — July ( vol. 8 , no. 14 ). — P. 2858—2871 . — doi : . — . [ ]
  5. Mallery D. L. , McEwan W. A. , Bidgood S. R. , Towers G. J. , Johnson C. M. , James L. C. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 2010. — 16 November ( vol. 107 , no. 46 ). — P. 19985—19990 . — doi : . — . [ ]
  6. Meulenbroek A. J., Zeijlemaker W. P. (англ.) . — SanquinLaboratory for Experimental and Clinical Immunology University of Amsterdam, the Netherlands, 1996. — P. 7. — ISBN 978-90-5267-011-9 . 2 марта 2014 года. . Дата обращения: 4 августа 2019. Архивировано из 2 марта 2014 года.
  7. Finkelman F. D. (англ.) // The Journal Of Allergy And Clinical Immunology. — 2007. — September ( vol. 120 , no. 3 ). — P. 506—515 . — doi : . — . [ ]
  8. Bonilla F. A. (англ.) // Immunology And Allergy Clinics Of North America. — 2008. — November ( vol. 28 , no. 4 ). — P. 803—819 . — doi : . — . [ ]
  9. Hashira S. , Okitsu-Negishi S. , Yoshino K. (англ.) // Pediatrics International : Official Journal Of The Japan Pediatric Society. — 2000. — August ( vol. 42 , no. 4 ). — P. 337—342 . — . [ ]
  10. Collins A. M. , Jackson K. J. (англ.) // Frontiers In Immunology. — 2013. — Vol. 4 . — P. 235—235 . — doi : . — . [ ]
  11. Gao Z. H. , McAlister V. C. , Wright Jr. J. R. , McAlister C. C. , Peltekian K. , MacDonald A. S. (англ.) // Liver Transplantation : Official Publication Of The American Association For The Study Of Liver Diseases And The International Liver Transplantation Society. — 2004. — August ( vol. 10 , no. 8 ). — P. 1055—1059 . — doi : . — . [ ]
  12. Lakos G. , Soós L. , Fekete A. , Szabó Z. , Zeher M. , Horváth I. F. , Dankó K. , Kapitány A. , Gyetvai A. , Szegedi G. , Szekanecz Z. (англ.) // Clinical And Experimental Rheumatology. — 2008. — March ( vol. 26 , no. 2 ). — P. 253—260 . — . [ ]
  13. Teri Shors. // (неопр.) . — 2nd. — (англ.) , 2011. — С. —104. — ISBN 978-0-7637-8553-6 .
  14. . Choosing Wisely: an initiative of the ABIM Foundation . American Academy of Allergy, Asthma, and Immunology. Дата обращения: 14 августа 2012. 3 ноября 2012 года.
  15. Cox L. , Williams B. , Sicherer S. , Oppenheimer J. , Sher L. , Hamilton R. , Golden D. , American College of Allergy, Asthma and Immunology Test Task Force. , American Academy of Allergy, Asthma and Immunology Specific IgE Test Task Force. (англ.) // Annals Of Allergy, Asthma & Immunology : Official Publication Of The American College Of Allergy, Asthma, & Immunology. — 2008. — December ( vol. 101 , no. 6 ). — P. 580—592 . — . [ ]
Источник —

Same as Иммуноглобулины G