protilátka

Čo sú to protilátky

Protilátky - tiež známe ako imunoglobulíny alebo ab alebo Ig v krátkosti - sú dôležitými súčasťami vlastného obranného systému tela, ktoré tvoria B bunky alebo plazmatické bunky, podtrieda lymfocytov.

Je to skupina bielkovín tvorených ľudským organizmom, ktorá slúži na obranu pred cudzím materiálom. Normálne tento exogénny materiál zodpovedá patogénom, ako sú baktérie, vírusy alebo huby. Zložky červených krviniek, erytrocyty, však môžu byť tiež rozpoznané a eliminované. Patologická imunitná reakcia sa nachádza napríklad pri alergickej reakcii alebo pri autoimunitnom ochorení.

V závislosti od ich funkcie a miesta produkcie v tele sa môžu rozdeliť do piatich tried: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD, kde Ig znamená imunoglobulín. Opisuje sa to skupina proteínov, ktorá tiež obsahuje protilátky. Protilátky sú súčasťou špecifickej imunitnej obrany. To znamená, že protilátky sú zodpovedné iba za špecifický antigén. Naopak, krvinky sú súčasťou bunkovej imunitnej obrany, nešpecifickej imunitnej reakcie. Presnejšie povedané, protilátky sú produkované B lymfocytmi, podskupinou leukocytov. Protilátky sú schopné rozpoznať a viazať antigény. Antigény sú na povrchu materiálu, ktorý sa má eliminovať. Každá protilátka má špecifické väzobné miesto pre konkrétny antigén. To znamená, že každá protilátka môže rozoznať a eliminovať určitý antigén, a preto je rozmanitosť protilátok veľmi veľká. V prípade imunodeficiencie môže byť znížená tvorba jednej alebo viacerých protilátok.

Čítajte niečo Superantigeny.

úvod

Zahrnuté sú protilátky Vaječné bielky, ktoré sa skladajú zo štyroch rôznych aminokyselinových reťazcov: dva rovnaké ľahké a dva rovnaké ťažké reťazce, ale každá protilátka je odlišná a individuálna a má vysoko špecifickú úlohu v imunitný systém myslí si.

Každá vytvorená protilátka môže rozpoznávať, viazať sa (princíp zámku a kľúča) a bojovať proti veľmi špeciálnym štruktúram, takže sa vytvárajú špecifické protilátky pre každú cudziu látku a každý patogén, ktorý infikuje telo a organizmus. krvný alebo sú prítomné v iných telesných tekutinách.

Protilátky už nadobúdajú túto špecializáciu, keď sú tvorené B bunkami / plazmatickými bunkami: tieto bunky prichádzajú do styku s antigénom (napr. Patogénmi, ako sú baktérie alebo vírusy) alebo sú spôsobené inými imunitnými bunkami (T bunky), ktoré mali kontakt s antigénom, sa aktivujú tak, že okamžite začnú vytvárať protilátky, ktoré majú presne väzobné miesto, ktoré je potrebné na zachytenie antigénov z krvi.

Po dokončení ich B bunky uvoľnia do krvi, kde potom vyhľadajú „svoje“ antigény, aby ich mohli naviazať, a tým sprístupniť deštrukciu iným imunitným bunkám, ako sú napríklad fagocyty.

Protilátky imunitného systému tela sú rozdelené do 5 podtried, imunoglobulínov G, M., A., E.a D..

Umelo vyrobené protilátky alebo protilátky získané zo zvierat sa môžu do tela dodávať aj zvonka, napr. ako súčasť liečby chorôb s narušeným alebo chýbajúcim imunitným systémom, ako pasívna vakcína proti rôznym patogénom alebo proti rôznym typom rakoviny.

Štruktúra protilátok

Štruktúra každej protilátky je obvykle rovnaká a skladá sa zo štyroch rôznych aminokyselinových reťazcov (aminokyseliny sú najmenšie stavebné bloky proteínov), z ktorých dva sú známe ako ťažké reťazce a dva ako ľahké reťazce. Dva ľahké a dva ťažké reťazce sú úplne identické a sú navzájom spojené molekulárnymi mostíkmi (disulfidové mostíky) a prenesené do charakteristického tvaru Y protilátky.

Ľahké a ťažké reťazce pozostávajú z konštantných aminokyselinových segmentov, ktoré sú rovnaké vo všetkých rôznych triedach protilátok, a variabilných segmentov, ktoré sa líšia od protilátky k protilátke (IgG má preto odlišný variabilný segment ako IgE).

Variabilné domény ľahkých a ťažkých reťazcov spolu tvoria príslušné špecifické väzobné miesto pre antigény, ktoré sa zhodujú s protilátkami (akékoľvek štruktúry alebo látky v tele).

V oblasti konštantnej časti je pre každú jednotlivú protilátku druhé väzobné miesto (Fc časť), ktoré nie je určené pre antigén, ale skôr väzobné miesto, s ktorým sa viažu na určité bunky imunitného systému a aktivujú svoju funkciu. môcť.

Úloha protilátok

Protilátky sú štruktúry tvorené proteínmi, ktoré sú tvorené imunitným systémom. Slúžia Rozpoznávanie a väzba cudzích bunkových štruktúr.

Vyzerajú ako „Y“. S dvoma krátkymi hornými ramenami môžete zviazať cudzie bunky. Používajú obidve alebo iba jednu ruku. Ak používate iba jednu ruku, môžete sa druhou protilátkou viazať na inú protilátku. Ak sa to stane s viacerými protilátkami, zhlukujú sa spolu a môžu ich jesť makrofágy. Makrofágy potom tieto zhluky rozkladajú, čím ničia cudzie bunky.

Ak používate obe horné ramená, môžete použiť spodnú časť paže priamo na dosiahnutie iných buniek Imunitný systém, ako Pomocné bunky T, kravatu. Pomocné bunky T potom vezmú protilátky, rozložia ich a zabudujú cudzie bunkové komponenty do svojej vlastnej membrány. Týmto spôsobom pôsobia ako informačné bunky pre ďalšie imunitné bunky. Protilátky s tým zhruba pomáhajú rozpoznávať cudzie bunky a umožniť ostatným bunkám ich zničiť, Takže slúžia ako druh Prepojenie medzi imunitnými bunkami.

Protilátky v krvi

Ak sa patogén alebo iná cudzia látka (antigén) dostane do ľudského tela (napr. Cez kožu alebo sliznicu), je pôvodne odstránený z „povrchových“ Obranné bunky imunitného systému (Tzv. dendritické bunky) rozpoznané a zaviazané sa potom presunúť k hlbším Lymfatické uzliny ísť na túru. Tam dendritické bunky ukazujú antigén na takzvané T lymfocyty, triedu biele krvinky, Tieto sa tým prebudia do „pomocných buniek“ a následne aktivujú B lymfocyty, ktoré okamžite začnú produkovať protilátky, ktoré sú presne prispôsobené antigénu, ktorý sa má zneškodniť. Keď sa tieto protilátky úplne vytvoria, uvoľňujú sa do cirkulujúcej krvi, takže sa môžu dostať do všetkých častí tela fyziologickým krvným riečiskom.

Ďalšou možnosťou aktivácie B-buniek je priamy kontakt B bunka plávajúca v krvi s patogénom alebo cudzou látkou bez predchádzajúcej aktivácie T bunkou. Protilátky uvoľňované do krvi (tiež imunoglobulíny nazýva) sa dá všeobecne rozdeliť do rôznych tried (IgG, IgM, IgA, IgD a IgE) a môže sa určiť pomocou vzorky krvi a následných lekárskych laboratórnych testov.

Čo sú to antigény?

Antigény sú štruktúry alebo látky na povrchu buniek v ľudskom tele. Väčšinou ide o bielkoviny, ale môžu to byť aj tuky, uhľohydráty alebo dokonca úplne odlišné zloženie.

Buď sú to vlastné štruktúry tela, ktoré sú za normálnych okolností vždy prítomné v ľudskom tele, alebo cudzie štruktúry alebo látky, ktoré do tela vstúpili, ale v skutočnosti k nim nepatria.

Tieto cudzie antigény sú obvykle rozpoznávané B alebo T lymfocytmi imunitného systému a sú viazané a zneškodňované špecifickými protilátkami, ktoré boli predtým tvorené B lymfocytmi. Imunitný systém sa hneď od začiatku naučí rozlišovať vlastné štruktúry tela od cudzích, takže za zdravých okolností sa bojuje iba s cudzími antigénmi. Ak však imunitný systém nesprávne rozpoznáva vlastné neškodné štruktúry tela ako cudzie antigény a tiež ich bojuje, tento patologický proces sa nazýva autoimunitná reakcia, z ktorej môžu vzniknúť autoimunitné ochorenia.

Prečítajte si viac o tejto téme: Čo je autoimunitné ochorenie?

Funkcia protilátok

Hlavnou úlohou protilátok je dostať sa do tela patogény alebo cudzie látky alebo tiež látky odhaliť, až rozhodujuca a do zničiť.

Tie z B lymfocytov (určité poddruhy B lymfocytov) biele krvinky) produkované proteínové molekuly sa môžu rozdeliť do rôznych tried protilátok, z ktorých každá má rôzne úlohy a vlastnosti a v niektorých prípadoch má tiež svoje hlavné miesto pôsobenia v rôznych častiach tela.

Ak imunitný systém rozpozná patogén alebo cudziu molekulu (antigén) v tele, B bunky okamžite začnú produkovať príslušnú protilátku, ktorá potom zakotví jeden bod pripojenia k štruktúre, ktorá sa má bojovať, a druhý bod pripojenia k iným obranným bunkám. tela (napr. makrofágy = fagocyty).

Tieto sa potom aktivujú a absorbujú komplexy protilátka-antigén, čím zneškodňujú cudzie látky alebo patogény.

Screeningový test protilátok

Test na vyhľadávanie protilátok (skrátene AKS) je test v laboratórnom lekárstve, pri ktorom sa v krvnom sére pacienta vyhľadávajú určité protilátky, ktoré sú proti špecifickým štruktúram (antigénom) na membráne. červené krvinky (erytrocyty). Rozlišuje sa tu pravidelný a nepravidelné protilátky proti červených krviniek: bežné sú tzv Anti-A a Anti-B Protilátky, pričom protilátka anti-A je prítomná u pacientov s krvnou skupinou B, protilátka anti-B zodpovedajúcim spôsobom u pacientov s krvnou skupinou A. Medzi nepravidelné protilátky patria okrem iného: z Anti-D protilátkyktorý je namierený proti faktoru D-makaka.

Aby sa našli pravidelné a nepravidelné protilátky v krvnom sére pacienta, sérum pacienta sa po odobratí krvi zmieša so zodpovedajúcimi antigénmi, takže ak sú prítomné protilátky, krv sa zráža: test sa potom nazýva pozitívne hodnotený. Skríningový test protilátok sa primárne používa ako prípravok na nadchádzajúce obdobie Krvné transfúzie vykonávané aj v rámci Kontroly tehotenstva, V každodennej klinickej praxi sa výraz „test na vyhľadávanie protilátok“ všeobecne používa aj na stanovenie protilátok v kontexte napr. Používajú sa infekčné alebo autoimunitné choroby, ale nemali by sa zamieňať so skutočným významom opísaným vyššie.

Liečba protilátkami

Ako je opísané vyššie, protilátky skutočne slúžia na ochranu pred chorobami, a preto sú súčasťou imunitného systému. Náš imunitný systém však nedokáže bojovať s niektorými chorobami, ako je rakovina, sám osebe, pretože nie je dostatočne rýchly a účinný na to.

Pre niektoré z týchto chorôb jeden prešiel mnohými rokmi výskumu Nájdené protilátkyktoré sa môžu vyrábať biotechnologicky a potom podávať ako liek pacientom, napríklad pacientom s rakovinou. To prináša obrovské výhody. Kým chemoterapia alebo rádioterapia útočí na celé telo a ničia všetky bunky vrátane zdravých buniek Protilátky iba veľmi špecificky proti rakovinovým bunkám.

Táto špecifickosť je spôsobená povahou protilátok. Protilátky sú proteíny, ktoré sú normálne produkované bunkami imunitného systému. Predtým, ako to tieto bunky imunitného systému, plazmové bunky, dokážu urobiť, musia prísť do styku s cudzími bunkami. Aby to dosiahli, vezmú cudzie bunky, rozdelia ich a rozpoznajú povrchné štruktúry, ktoré „identifikujú“ bunky, napríklad preukaz totožnosti. Protilátky sa potom tvoria proti týmto povrchovým štruktúram, tiež nazývaným povrchové markery.

Tento princíp sa použil vo výskume. Jeden má Rakovinové bunky hľadali takéto povrchové markery, iba na rakovinové bunky nájdete, ale nie na vlastných bunkách tela. Proti týmto markerom boli potom Vytvorili sa protilátkyktoré môžu byť podávané pacientom vo forme liečby protilátkami. Protilátky sa potom viažu na rakovinové bunky v tele, a tak pomáhajú imunitnému systému tela rozpoznať a zabiť malígne bunky.

Takto funguje protilátka rituximab s niektorými typmi leukémie a Non-Hodgkinov lymfóm a protilátka trastuzumab proti Bunky rakoviny prsníka a niečo Bunky rakoviny žalúdka, Okrem týchto relatívne „protilátkovo špecifických protilátok“ existujú aj také protilátky, ktoré napríklad inhibujú rast nových krvných ciev a tak bránia tomu, aby sa rakovine dodávali výživné látky z krvi. To by bola taká protilátka Bevacizumab. Môže byť použitý pri mnohých rôznych typoch rakoviny.

Imunoglobulíny IgG, IgM, IgA, IgE

Protilátky tvorené B lymfocytmi, tiež nazývané imunoglobulíny, sa dajú všeobecne prezerať v 5 podtried byť zoskupený: Imunoglobulín M (IgM), Imunoglobulín G (IgG), Imunoglobulín A (IgA), Imunoglobulín E. (IgE) a Imunoglobulín D (IgD).

Rôzne Podtriedy protilátok majú rôzne úlohy v imunitnom systéme a tiež sa líšia v hlavnom umiestnení (voľné, rozpustené v krvi alebo v iných telesných tekutinách a na membráne imunitných buniek).

Napíšte a

IgA sa vyskytuje hlavne v telesných tekutinách a na slizniciach. Sliznica sliznice v ústach a slinách, sliznica dýchacích ciest, sliznica gastrointestinálneho traktu a žalúdočnej šťavy a vaginálna sliznica sú v tomto prípade dôležité. IgA zabraňuje patogénom preniknúť do organizmu cez neporušené sliznice. Táto funkcia je zvlášť dôležitá v nesterilných oblastiach tela, ako aj v telesných otvoroch, ktoré sú v neustálom kontakte s prostredím, napr. Ústa a nos. Okrem toho sa IgA podieľa na odstraňovaní patogénov, ktoré denne požívame potravou, tekutinami alebo dychom. IgA sa tiež nachádza v materskom mlieku. Dojčením sa protilátky z matky prenášajú na dieťa, a teda zaručujú imunitu dieťaťa voči patogénom bez toho, aby sa dieťa dostalo do kontaktu s patogénom. Tento mechanizmus sa nazýva ochrana hniezd.

Typ D

Imunoglobulíny z Typ D Takmer nikdy sa v krvnej plazme vôbec nevyskytujú. Skôr prichádzajú zviazaní na membráne B lymfocytov kde vytvárajú druh receptora pre určité antigény, prostredníctvom ktorých sú B bunky stimulované, aby ďalej produkovali protilátky.

Typ E

IgE má osobitný význam pri vývoji alergií. IgE je tvorený B lymfocytmi, keď sa prvýkrát dostanú do kontaktu s alergénom, napríklad peľom v sennej nádche. Ak sa vytvorí IgE, obnovený kontakt s inhalovaným peľom vedie k alergickej reakcii. IgE stimuluje žírne bunky obsahujúce histamín, takže sa uvoľňuje histamín.

V závislosti od sily reakcie a v závislosti od umiestnenia alergénu spôsobí histamín príznaky. Medzi príznaky sennej nádchy môže patriť pálenie, svrbenie očí, nádcha, svrbenie nosa alebo dýchavičnosť. V najhoršom prípade alergická reakcia vedie k anafylaktickému šoku, ktorý sa vyznačuje dýchavičnosťou, opuchom dýchacích ciest, poklesom krvného tlaku ako znakom šoku a bezvedomia. Toto je lekárska pohotovosť a vyžaduje si okamžitú lekársku pomoc. Alergické príznaky môžu byť zmiernené blokátormi histamínu. Tieto blokujú receptory histamínu, takže po uvoľnení histamín nemá žiadny účinok. Jedným z hlavných vedľajších účinkov blokátorov histamínu je únava.

Ďalšou úlohou IgE protilátok je eliminácia parazitov.

Typ G

Pokiaľ ide o množstvo, IgG prijíma najväčší podiel protilátok. IgG sa tvorí v priebehu infekcie, a preto je súčasťou oneskorenej imunitnej reakcie. Ak je IgG prítomný v krvi, je možné dospieť k záveru, že infekcia prešla alebo práve ustúpila, IgG zaručuje úplnú imunitu. Pretože imunitný systém „pamätá“ na protilátky, ktoré vytvoril, v prípade reinfekcie s rovnakým patogénom sa protilátky môžu rýchlo rozmnožiť a infekcia so symptómami choroby sa nevylomí.

Zvláštnosťou IgG je, že táto protilátka prechádza placentou. Nenarodené dieťa môže teda prijímať protilátky IgG od matky a je imunitné voči patogénom bez toho, aby s nimi prišlo do styku. Toto sa nazýva ochrana hniezda. Protilátky rézus sú však tiež protilátkami IgG, a preto sú rastlinné celý deň. Ak má matka s negatívnym vývojom rhesus protilátky proti faktoru rézus z erytrocytov pozitívnych na rhesus, môžu sa tieto protilátky preniesť na dieťa v nasledujúcom tehotenstve a zničiť erytrocyty dieťaťa. To vedie k rozkladu červených krviniek, známym tiež ako hemolýza, čo vedie k anémii (anémii) u detí. Klinický obraz u dojčiat sa nazýva Morbus hemolyticus neonatorum. U matiek negatívnych na rézus s detským otcom pozitívnym na rhesus sa môže počas tehotenstva vykonať pasívna imunizácia anti-D protilátkami (profylaxia rézus).

Typ M

IgM (imunoglobulín M) je štrukturálne najväčšou protilátkou. Tvorí sa pri výskyte nových infekcií a podieľa sa na rýchlom odstraňovaní patogénov a na zabránení ich šírenia. IgM protilátky v krvi naznačujú prebiehajúcu čerstvú infekciu.

Protilátka IgM má tiež väzbové miesto pre ďalšie systémy imunitného systému. Časť komplementového systému, ktorá pozostáva z asi dvadsiatich proteínov a tiež slúži na obranu proti infekcii, sa môže viazať na komplex protilátka-antigén. Takto sa aktivuje doplnkový systém. Protilátky proti cudzej krvnej skupine, ktoré sa tvoria napríklad počas krvnej transfúzie so zlou krvnou skupinou, sú tiež IgM protilátky. Tieto vedú k reakcii na cudziu krv a spôsobujú zhrubnutie krvi (koagulácia). To môže mať vážne následky pre dotknutú osobu a môže byť dokonca smrteľné vo veľmi krátkom čase. Preto by sa pred transfúziou krvi mala venovať náležitá pozornosť súladu medzi krvnými skupinami darcu a príjemcu. Toto je zaručené tzv. „Nočným testom“, pri ktorom je krv darcu zmiešaná s krvou príjemcu bezprostredne pred transfúziou a je pozorovaná. Ak nedochádza k žiadnej reakcii, krv sa môže transfundovať.

Auto protilátky

Autoprotilátky sú protilátky, ktoré telo vytvára, aby rozoznávalo a viaže sa s vlastnými bunkami tela v tkanivách, hormónoch alebo iných protilátkach. Viazaním autoprotilátok na tieto štruktúry sa aktivuje imunitný systém a bojuje proti týmto štruktúram.

Autoprotilátky sa tvoria v priebehu autoimunitných chorôb. Autoprotilátky nepomáhajú nášmu imunitnému systému odstraňovať cudzie baktérie alebo vírusy z nášho tela, ako normálne protilátky, ale útočia na naše telo. Vždy, keď imunitný systém vytvára autoprotilátky proti svojmu vlastnému telu, je mimoriadne patologický a vedie k deštrukcii skutočne zdravého tkaniva.
Táto deštrukcia zasa vedie k strate úloh, ktoré by tkanivo malo skutočne prevziať. Imunitný systém robí telo chorým namiesto toho, aby ho udržiavalo zdravé a funkčné. Je známych veľa rôznych autoprotilátok, ktoré v závislosti od štruktúry, ktorú atakujú, vyvolávajú rôzne ochorenia. Príklady takýchto chorôb zahŕňajú diabetes mellitus typu I, ktorý môže byť spôsobený štyrmi rôznymi autoprotilátkami. Ale lupus erythematodes alebo reumatoidná artritída sú tiež spôsobené autoprotilátkami.

Hašimotova choroba

Pretože Hashimotova tyreoiditída na Autoimunitné ochorenia Pokiaľ ide o počet, protilátky špecifické pre toto ochorenie sú zvyčajne prítomné v krvnom sére postihnutého pacienta, čo sa dá určiť pomocou vzorky krvi a laboratórnym testom a množstva, ktoré sa môže zmerať. Na jednej strane to slúži na stanovenie diagnózy Hašimotovej choroby, ak na začiatku existuje iba podozrenie. Na druhej strane sa to tiež používa na monitorovanie postupu a na pozorovanie už plne diagnostikovaného existujúceho zápalu štítnej žľazy Hashimoto.

Charakteristické protilátky pri tomto ochorení sú tzv Thyroglobulínové protilátky (Tg-Ak) a Protilátky proti tyroidnej peroxidáze (TPO-AK). Protilátky Tg sú namierené proti tomu Tyreoglobulín štítnej žľazy, proteín, ktorý sa vyrába prostredníctvom štítnej žľazy a pomocou ktorého Hormóny štítnej žľazy uložené v krvi pred uvoľnením.

TPO protilátky sú však namierené proti enzýmu štítnej žľazy tyreoxidáza, ktorý sa podieľa na tvorbe hormónov štítnej žľazy. U asi 10 - 20% pacientov s Hashimotom sa tieto protilátky nenachádzajú v krvi, hoci je prítomná Hashimotova choroba.

Na rozdiel od Basedowova choroba štítnej žľazy neočakáva sa, že tieto autoprotilátky proti tkanivu štítnej žľazy pri Hašimotovej chorobe sú zodpovedné za poškodenie alebo zničenie štítnej žľazy, pretože tieto sa často zvyšujú iba vo fázach a hladina protilátkových hladín nekoreľuje s intenzitou ochorenia.