Download - AZ IMMUNGLOBULINOK SZERKEZETE ÉS FUNKCIÓJA
AZ IMMUNGLOBULINOKSZERKEZETE ÉS
FUNKCIÓJA
IMMUNGLOBULINOK
Definíció
B-sejtek felszínén megjelenő, illetve egy immunogénre válaszoló
plazmasejtek által termelt glikoproteinek.
Immun szérumAg adszorpcióval kapott szérum
α1 α 2 β γ
α
+ -
albumin
globulinok
Elektroforetikus Mobilitás
Szé
rum
pro
tein
ek
men
nyi
sége
A szérum proteinek elválasztása (töltés, méret , mol.tömegtől függően)
AZ IMMUNGLOBULIN SZERKEZETE
• Nehéz- és könnyűláncok
• Diszulfid hidak– láncok közötti– láncon belüli CH1
VL
CL
VH
CH2 CH3
kapocs régió
szénhidrát
diszulfid híd
IMMUNGLOBULIN FRAGMENTEKA SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ KAPCSOLATA
antigén- kötés
komplement kötő hely
placentális transzfer
kötődés az Fc receptorokhoz
AZ IMMUNGLOBULIN SZERKEZETE
CH1
VL
CL
VH
CH2 CH3
kapocs régió
szénhidrát
• Variábilis és Konstant Régiók
• Kapocs Régió
• Domének– VL & CL
– VH & CH1 - CH3
(CH4 pl. IgM)
• Oligoszacharidok
diszulfid híd
Az IgG szerkezeti modellje
mIg = BCR
HIPERVARIÁBILIS RÉGIÓK
nehéz lánc hipervariábilis régiója
könnyű lánc hipervariábilis régiója
nehéz lánc
könnyű lánc
• Fab– Ag kötés (valencia =1 monovalens)
– Specificitást a VH és a VL domének határozzák meg
Papain
Fc
Fab
• Fc– Effektor funkciók
VH
VL
IMMUNGLOBULIN FRAGMENTEKA SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ KAPCSOLATA
Pepszin
Fc peptidek
F(ab’)2
• F(ab’)2 – Antigén kötés
bivalens! valencia=2+
IMMUNGLOBULIN FRAGMENTEKA SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ KAPCSOLATA
Miért szükséges az Fc régió?
•felismerni az antigént
•precipitálni az antigént (bivalencia!)
•blokkolni a toxinok vagy patogénnel asszociált molekulák
aktív helyét (neutralizáció)
•blokkolni a gazda és a patogénnel-asszociált molekulák
közötti kölcsönhatásokat
az F(ab’)2 fragmentum képes
•sejtekkel kapcsolatos gyulladásos és effektor funkciókat
•a komplement rendszer gyulladásos és effektor funkcióit
•fagocitózist és az azt követő antigén prezentációs
folyamatokat
de Fc régió hiányában nem képes aktiválni
NE
UT
RA
LIZ
ÁC
IÓ
•Sejtfelszíni receptor a B sejteken (BCR)
A B sejtek ennek segítségével érzékelik a környezet antigénjeit
Összeköti az extracelluláris teret az intracelluláris szignál
útvonallal
• Szekretált antitest
Neutralizáció
Effektor sejtek toborzása
Komplement fixáció
Immunglobulin szerkezet-funkció kapcsolat
OSZTÁLY / ALOSZTÁLY ANTIGÉNKÖTŐ HELY
A H-lánc (nehézlánc) konstans régiójának
típusai, eltérő aminosav szekvencia
Ig osztályok: IgG, IgA, IgE, IgD, IgM;
alosztályok: IgA1-2, IgG1-4
(könnyűlánc izotípusok: κ, λ)
A H- és L-lánc variábilis (V) régióinak egyedi
szekvencia variabilitása (klón-specifikus)
(Ez felel a sokféle antigén specifikus megkötéséért!)
A konstans szekvenciákban
található allélikus változatok
IgG – Gm allélek
HUMÁN IMMUNGLOBULIN OSZTÁLYOK
• IgG - gamma (γ) nehézláncok• IgM - mü (μ) nehézláncok• IgA - alfa (α) nehézláncok• IgD - delta (δ) nehézláncok• IgE - epszilon (ε) nehézláncok
könnyűlánc típusok• kappa (κ)• lambda (λ)
Izo
típ
uso
k!
Szabad IgM pentamer(”csillag”)
Antigénhez kötött IgM(”rák”)
ELLENANYAGOK IZOTÍPUSAINAK JELLEMZÉSE I.
ELLENANYAGOK IZOTÍPUSAINAK JELLEMZÉSE II.
Valencia: az antitestnek az antigénnel kialakított kapcsolatainak száma
Affinitás: egy adott antigén és antigénkötő hely kapcsolatának erőssége
Aviditás: az adott antitest összes kötőhelye affinitásainak „eredője”(nem az összege)sztérikus hatás
AZ ELLENANYAG-ANTITEST KÖTŐDÉS JELLEMZÉSE
Az anyatejben található IgA áthidaló szerepű!
IgG
IgM
IgA
SZÜLETÉS UTÁN
anyatejIgA
0
100%(felnőtt)
3 3év
2 546 felnőtt9 1hónap
anyai IgG
SZÜLETÉS ELŐTT
ELLENANYAGTERMELÉS AZ EGYEDFEJLŐDÉS SORÁN
Epithelsejt
JC C
SS
SS
C
C
SS
SS
CC
ss
JC C
SS
SS
CC
SS
SS
CCss
JC C
SS
SS
C
C
SS
SS
CC
ss
A pIgR és az IgAinternalizációja
A pIgR elhasadása teszi lehetővé az IgA leválását, ami a továbbiak során ezt a receptor darabot mint szekretoros fragmentumot hordozza
JC C
SS
SS
C
C
SS
SS
CC
ss
Az IgA és pIgR aktív folyamat révén vezikulákban átkerül az apikális felszínre
A szubmukóza B-sejtjeidimer IgA-t termelnekB
A “poli Ig receptorok” (pIgR) az epithel sejtek bazolaterális felszínén találhatóak. Az itt található IgA (és IgM) ellenanyagokat szállítják az apikális felszínre
A SZEKRETOROS IgA TRANSZPORTJA
MUC I N
JC C
SS
SS
C
C
SS
SS
CC
ss
JC C
SS
SS
C
C
SS
SS
CC
ss
JC C
SS
SS
C
C
SS
SS
CC
ss
AZ ELLENANYAGOK EFFEKTOR FUNKCIÓI
1) Neutralizáció
2) Opszonizáció (facilitált fagocitózis)
3) ADCC
4) Komplement aktiváció (ld. később)
NEUTRALIZÁCIÓ
sejtkárosodás
sejtvédelem
OPSZONIZÁCIÓ OPSZONIN NÉLKÜL OPSZONINNAL
IDŐ IDŐ
fagocitózis
fagocitózis
Bármely molekula opszonin, amely azáltal fokozza/segíti elő a fagocitózist, hogy megjelöli az antigént az immunválasz számára. A képen antitest opszoninok láthatók.
ANTIBODY DEPENDENT CELLULAR CYTOTOXICITY (ADCC)
Az ellenanyag kötődés a sejtfelszíni antigénhez
Az NK sejtek receptorai érzkelik a kötött ellenanyagokat
Az Fc-receptor keresztkötésekaktiválják az NK sejtölőmechanizmusait
A célsejt apoptózissal elhal
Ig . C onc entra tion
na p o k
p rim er response
„A” a ntig né
IgM
IgGIgAIgE
Szekund er ’la syec ond a ry response
„A” és a ntig én
„B”
5 10 15 20 25 30
IgM
szekunder válasz az A antigénnel szemben
primer válasz az A antigénnel szemben
elle
nan
ya
gs
zin
t
primer válasz a B antigénnel szemben
ELLENANYAGTERMELÉS AZ IMMUNVÁLASZ SORÁN
A POLIKLONÁLIS ELLENANYAG VÁLASZ
Ag
ImmunszérumPoliklonális ellenanyag
Ag
Ag
B-sejt készlet
Aktivált B-sejtek Ellenanyag termelő plazmasejtek
Antigén-specifikus ellenanyagok
(Több klón termékei!)
Immunizálás módjai
Ilyenek a védőoltások, ilyenkor nem ellenanyagot, hanem elölt vagy legyengített kórokozót vagy annak tisztított antigénjeit juttatják be subcutan. Az immunválasz kialakulásához idő kell, függ a recipiens immunstátuszától, a hatás kifejlődése tovább tart, de hosszú távú védelmet biztosít (memória sejtek).
I. Passzív
II. Aktív immunizálás
VÉDETT EGYÉNszérum ellenanyag
VESZÉLYEZTETETT EGYED
Az immunrendszer nem aktiválódikAzonnal hat
Átmeneti védelem/hatásImmunoglobulin lebomlás!
Poolozott intravénás immunglobulin (IVIg)(Intratect, Intraglobin, Octagam, Gammagard)(kb. 59% IgG1, 36% IgG2, 3% IgG3, 2% IgG4 és max. 5% IgA)
Intravénás immunglobulin
Intravénás immunglobulin #1
Alacsony dózis: passzív immunizálásIndikációk: primer vagy szekunder immun deficiencia
- veleszületett agammaglobulinaemia- súlyos kombinált immun deficiencia (SCID)- Wiskott-Aldrich szindróma- multiplex myeloma vagy krónikus lymphoid
leukémia- koraszülöttek- allogén csontvelő transzplantáció- kongenitális HIV-fertőzés (AIDS)
Magas dózis: immunszuppresszió„Fiziológiás” immunszuppresszív ágens! Különösen ajánlott autoimmun betegségben szenvedő gyerekeknél, ennek egyetlen korlátja a magas kezelési költség.Indications:
- immun thrombocytopenia (ITP)- dermatomyositis/polymyositis- myastheniás krízis (myasthenia gravis)- Guillain-Barré szindróma- graft versus host reakció (transzplantációt követően)
Intravénás immunglobulin #2