ANTITELA- IMUNOGLOBULINI SPECIFIČAN IMUNOLOŠKI ODGOVOR

OSOBINE AT: Čine 20% ukupnih proteina plazme Elektroforezom proteina seruma-gama globulinska frakcija Nalaze se i u ekstravaskularnim tečnostima, u egzokrinim sekretima i na B limfocitima

Hemijski sastav AT su glikoproteini Sadrže: 82-96% polipeptida 4-18% ugljenih hidrata

Osnovna svojstva i funkcije antitela Antitela = Imunoglobulini (gamaglobulini) Univerzalne skraćenice Antitelo - Ab (u srpskom At) Imunoglobulin – Ig Antigen - Ag

Uloga antitela Vezuju komplement Dovode do oslobađanja histamina i drugih vazoaktivnih amina iz mastocita i bazofila Na površini B limfocita:specifično prepoznaju Ag

GRAĐA ANTITELA Osnovna jedinica svakog AT- MONOMER Sastoji se od: četiri polipeptidna lanca koja su međusobno povezana disulfidnim vezama (S-S) Redukcijom (S-S) u sulfhidrilne (-SH) delovanjem merkaptoetanolom u jakom rastvoru uree monomer se raspada na: dva identična laka lanca (L)-RMM 22000-23000 i na dva identična teška lanca (H)-RMM 55000-70000

Gradja lakih i teških lanaca u monomeru Teški lanci (H) imaju oko 440 aminokiselina Laki lanci (L) imaju oko 220 aminokiselina Laki i teški lanci su polipeptidni lanci Jedan kraj L i H lanaca ima aminokiseline sa slobodnom amino grupom-N terminalna aminokiselina, tj. N- terminalni kraj monomera Drugi kraj lanaca ima aminokiseline sa slobodnom karboksilnom grupom-C terminalna aminokiselina,tj.-C-terminalni kraj monomera

Teški lanci u monomeru Oba teška lanca u jednom monomeru su identična Nazivaju se: Gama, Mi, Alfa, Delta, i Epsilon Razlikuju se po strukturi svojih konstantnih regiona (otkriveno serološki i hemijskim metodama)

Laki lanci u monomeru U jednom monomeru laki lanci (L) su identični dva kapa i dva lambda laka lanca Kapa lanaca ima 60- 70%, a lambda lanaca 30-40% -2:1 Laki lanci se razlikuju po strukturi svojih konstantnih regiona

Kakvi su polipeptidni lanci u jednom momomeru AT? Polipeptidni lanci su identični Polipeptidni lanci različitih monomera AT razlikuju se po redosledu aminokiselina i po antigenskim osobinama

Delovanje papaina na IgG monomer U jednom monomeru po dva polipeptidna lanca su identična Porter 1959. god. Monomer se cepa na tri identična fragmenta: 2 identična Fab fragmenta-prema N terminalnom karju 1 Fc fragment-prema C terminalnom kraju

Građa imunoglobulina

komponentama imunskog sistema (uklanjanje Ag) Fab Fab Prepoznavanje Ag Saradnja sa drugim komponentama imunskog sistema (uklanjanje Ag) Fc

IMUNOLOŠKA SPECIFICNOST AT Imunološku specifičnost određuju: Varujabilni deo lakog lanca-prema N terminalnom karaju i varijabilni deo teškog lanca-prema N terminalnom kraju

Disulfidna veza između lanaca Cistein omogućava disulfidnu vezu između lakih i teških lanaca U kapa lancu cistein je C terminalna aminokiselina U lambda lancu je serin , a predposlednja je cistein

GRADJA Fab FRAGMENTA U jednom monomeru Fab fragment se sastoji : od jednog celog lakog lanca i dela teškog lanca koji se u Fab fragmentu naziva Fd fragment

Fc fragment monomera Predstavlja konstantni region imunoglobulina od njega zavisi: Prolazak AT kroz placentu Sekretorna funkcija AT Sposobnost vezivanja komplementa Vezivanje AT za membranu mastocita i bazofilnih leukocita i drugih ćelija U njemu se nalazi ugljenohidratni deo-važan u sekreciji AT iz plazma ćelija I u vezivanju za površinu raznih ćelija

″Zglob″ ili ″šarka″ na monomeru Pri vezivanju sa Ag područje koje se naziva″ zglob″ ili ″šarka″ donekle se otvara, da bi se uspostavila bolja veza sa Ag Na tom mestu nalazi se veliki broj prolinskih ostataka Prolin sprečava da polipeptidni lanac dobije konfiguraciju heliksa

Prostorni izgled polipeptidnih lanaca u monomeru Polipeptidni lanci nisu u vidu linearnog niza aminokiselina Unutarlančanim disulfidnim vezama predstavljeni su u globularne regione tj. Domene

Struktura imunoglobulina

λ α (α1 α2) γ (γ1 γ2 γ3 γ4) IgG(1,2,3,4) δ IgD ε IgE µ IgM VH VH VL VL CDR1 CDR2 CDR3 VL CDR1 CDR2 CDR3 κ λ α (α1 α2) CL CL Klasa (izotip) IgA(1,2) γ (γ1 γ2 γ3 γ4) IgG(1,2,3,4) δ IgD V (varijabilni) region VL i VH CH CH C (konstantni) region CL i CH ε µ IgE IgM

Domeni teškog lanca Označavaju se kao: varijabilni domen teškog lanca- VH Konstantni domeni teškog lanca- CH1, CH2, CH3, CH4 CH1-CH3 imaju: IgG, IgD, IgA CH1-CH4 imaju IgM i IgE

Domeni lakog lanca Varijablni VL Konstantni CL Sadrže od 100 do 110 aminokiselina

Delovanje pepsina na IgG dobija se: jedan " F (ab) 2 "molekul I mali peptidi "F(ab) 2 "molekul sadrži: 2 Fab fragmenta i region –″zgloba ili šarke″, sa očuvanim disulfidnim vezama između teških lanaca

KLASE IMUNOGLOBULINA 5 KLASA: IgG, IgM,IgA, IgE, IgD Klase su definisane antigenskim razlikama u konstantnom regionu teških lanaca IgG i IgA imaju podklase- na osnovu malih razlika u konstantnom delu teških lanaca

Izotipovi antitela Antigenske razlike, tj razlike u teškim lancima koje određuju klase i podklase AT, kao i različit tip i podtip lakog lanca (postoji više podtipova lambda lanaca, dok za kapa nije karakteristično) određuju izotipove AT.

Idiotipovi Varijabilini domen AT kojim se on vezuje za antigensku determinatu- po njemu se AT razlikuje od ostalih varijabilnih domena ostalih AT To su paratopi

Podela AT na klase Na osnovu: strukturnih razlika Antigenskih razlika Razlika u RMM Koeficijentu sedimentacije (S) Razlika u naboju Sadržaju ugljenih hidrata Razlika u biološkim svojstvima

Antitela (podela) (uklanjanje Ag) Četiri klase IgM i IgD IgM IgG IgA Membranska (prepoznavanje Ag i pokretanje HIO) Pet klasa IgM i IgD (na naivnim B) IgG, IgA i IgE (na memorijskim B) Svi monomeri Sekretovana (uklanjanje Ag) Četiri klase IgM IgG IgA IgE sIgA – dimer IgM – pentamer

AVIDNOST JAČINA VEZE IZMEĐU Ag i AT

IgG ANTITELA Čine 75-80% ukupnih serumskih imunoglobulina, Ima ih i ekstravaskularno Upravljena su protiv bakterija, virusa i drugih uzročnika, kao i protiv njihovih toksina Javljaju se samo u monomernom obliku Nazivaju se kasna AT- u primarnoj imunološkoj reakciji javljaju se posle IgM AT Nosioci su humoralnog imuniteta posle preležane bolesti ili vakcinacije

OSOBINE IgG ANTITELA Prolaze kroz placentu (prirodni pasivni iminitet) IgG2 podklasa najsporije prolazi kroz placentu Stvaraju se u trećem mesecu života (posnatalno) Fiksiraju komplement: specifično mesto vezivanja u CH2 domenu teškog lanca Podklasa IgG4 aktivira komplement alternativnim putem Makrofagi poseduju receptore za vezivanje Fc fragmenta IgG1 i IgG3 u CH3 domenu

IgM ANTITELA Čine 5-10% ukupnih antitela u serumu Nalaze se u obliku pentamera-pet monomera povezanih J lancem Najavidnija AT Rana AT-u primarnoj imunološkoj reakciji Norm izo AT protiv Ag na eritrocitima čoveka

Osobine IgM antitela Ne prolaze kroz placentu Prva AT koja se mogu stvarati u toku razvoja jedinke Kod intrauterine infekcije ploda, mogu se dokazati u trećem trimestru trudnoće Posnatalno prisustvo IgM AT-pokazatelj intrauterine infekcije

IgM-pentamer

Ostale osobine IgM antitela U monomernom obliku nalazie se na površini B-limfocita Najbolje fiksiraju komplement- klasičnim putem IgM AT su: ABO hemaglutinini, Heterofilni hladni aglutinini, Tifusni O-aglutinini Reumatoidni faktor

IgA antitela-serumska Čine 10-20% ukupnih serumskih imunoglobulina, ne prolaze kroz placentu U serumu su monomeri i imaju manji odbrambeni značaj od IgM i IgG AT Ne fiksiraju komplement klasičnim- već alternativnim putem- od C3 komponente To su facilitirajuća AT- vezivanjem za strane Ag na ćeliji- sprečavaju njihovu destrukciju (citotoksičnim T limfocitima ubicama), kao i lizu posredovanu komplementom Postoje dve podklase :IgA1 i IgA2

Sekretorna antitela IgA klase Najčešće su dimeri ili trimeri Sadrže J-lanac i sekretornu komponentu ili transportni deo-stvara glandularni epitel-olakšava transport IgA AT u sekrete IgA ATstvaraju plazma ćelije koje se nalaze u subepitelijalnom sloju mukoznih žlezda i membrana J (joing) lanac nastaje u sekretornim ćelijama sluzokože- vezuje dimer ili trimer IgA AT

Sekretorni IgA

Ostale osobine sekretornih IgA AT Ne vezuju komplement Čine primarnu odbranu organizma i predstavljaju barijeru kod lokalnih infekcija Pored vezivanja za unete Ag sprečavaju prodor stranih supstanca dublje u organizam domaćina- tj. generalizaciju infekcije

IgD antitela U serumu ih ima u tragovima To su monomeri Čini imunoglobulinske molekule na površini B limfocita Značajan u diferencijaciji B limfocita IgD AT pokazalo je izvesnu aktivnost prema insulinu kao Ag, penicilinu, nuklearnom Ag

Receptori za Ag na B limfocitu

IgE antitela Imaju značajnu ulogu u rekacijama preosetljivosti ranog tipa-reagini U ovim rekacijama ne vezuju se direktno za Ag-alergen koji je izazvao preosetljivost Vezuju se za sopstvene ćelije- mastocite i bazofilne ćelije To su homocitotropna AT

Ostale osobine IgE antitela IgE AT se vezuju za mastocite i bazofilne ćelije Fc fragmentom Pri ponovnom unosu alergena reguju sa slobodnim Fab fragmentima Vezivanjem za bar dva Fab fragneta susednih IgE AT –degranulacija ćelija-oslobađaju se vazoaktivni amini To su monomeri Mogu se naći i u sekretima sluzokoža

Funkcije sekretovanih imunoglobulina vezane za Fab: Neutralizacija antigena vezane za Fc: Aktivacija komplementa (IgG, IgM) Opsonizacija (IgG) Ćelijska citotoksičnost zavisna od antitela (IgG) Odbrana od helminata i preosetljivost I tipa (IgE) na posebnim anatomskom mestima: Mukozna imunost (IgA) Neonatalna imunost (IgG, sIgA) 46 46

Funkcije sekretovanih antitela Sve klase (IgG, IgA) IgG I IgM, IgG IgA Mukozna imunost IgG,I IgA Neonatalna imunost

Najvažnije osobine sekretovanih antitela Koncentracija u serumu (mg/ml) 1,5 Značaj u odbrani od patogena Najznačajnije At u prvim danima infekcije Sekretovani oblik Afinitet Nizak IgM (prvo se sekretuje) IgG Viši 13,5 (duži poluživot) Najznačajnije At u cirkulaciji i tkivima (najviše efektorskih funkcija) IgA IgE Viši 3,5 (na mukozama) 0,05 (na mastocitima) Najznačajnije At na mukozama i u sekretima Specijalizovano At za odbranu od parazita (alergije)

Primarni i sekundarni humoralni odgovor Prvi susret sa patogenom IgM, IgG Ponovni susret sa patogenom IgG Više IgG eventualno IgM eventualno IgA i IgE I Količinaantitelauserumu IgM Vreme (nedelje)