ადამიანის ლიმფური სისტემა ასრულებს უამრავ მნიშვნელოვან დამცავ ფუნქციას, რომელიც ხელს უშლის პათოგენური მიკროორგანიზმების ან ვირუსების განვითარებას თხევად მედიაში, უჯრედებსა და ქსოვილებში. ბ-ლიმფოციტები პასუხისმგებელნი არიან ჰუმორულ იმუნიტეტზე, რომლებიც შემდგომ მომწიფებასთან ერთად სინთეზირებენ იმუნოგლობულინებს (Ig). ამ ნივთიერებების სტრუქტურა საშუალებას გაძლევთ იპოვოთ, მონიშნოთ და გაანადგუროთ ორგანიზმში შემავალი ანტიგენები. რა არის მოლეკულების მახასიათებლები?
პლაზმური უჯრედები
ადამიანის სხეულის ყველა ლიმფური უჯრედი იყოფა ორ დიდ ჯგუფად: T-ლიმფოციტები და B-ლიმფოციტები. პირველი პასუხისმგებელია უჯრედულ იმუნიტეტზე, ანტიგენების შთანთქმაზე ფაგოციტოზის პროცესში. ამ უკანასკნელის ამოცანაა სპეციფიური ანტისხეულების - ჰუმორული იმუნიტეტის სინთეზირება.
B-ლიმფოციტები განისაზღვრება მეორად ლიმფოიდურ ორგანოებში (ლიმფური კვანძები, ელენთა) და შემდეგ ქმნიან პლაზმური უჯრედების პოპულაციას, რომლებსაც ასევე უწოდებენ პლაზმურ უჯრედებს. ისინი შემდგომში გადადიან წითელ ძვლის ტვინში, ლორწოვან გარსებსა და ქსოვილებში.
პლაზმოციტები აღწევენ დიდ ზომებს (20 მიკრონიმდე), იღებება ბაზოფილურად, ანუ იასამნისფერში საღებავების დახმარებით. Ცენტრშიამ უჯრედებიდან არის დიდი ბირთვი ჰეტეროქრომატინის დამახასიათებელი გროვებით, რომლებიც წააგავს ბორბლის ლაქებს.
ციტოპლაზმა უფრო მსუბუქად იღებება, ვიდრე ბირთვი. მასში განთავსებულია მძლავრი სატრანსპორტო ცენტრი, რომელიც შედგება ენდოპლაზმური რეტიკულუმისგან და გოლჯის აპარატისგან. AH საკმაოდ ძლიერად არის განვითარებული, რომელიც ქმნის ე.წ. ნათელ ეზოს.
ყველა ეს სტრუქტურა მიმართულია ანტისხეულების სინთეზზე, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ჰუმორულ იმუნიტეტზე. იმუნოგლობულინის მოლეკულის სტრუქტურას აქვს თავისი მახასიათებლები, ამიტომ მნიშვნელოვანია ამ სტრუქტურების თანდათანობითი და ხარისხიანი მომწიფება სინთეზის პროცესში.
სინამდვილეში, სწორედ ამიტომ შეიქმნა EPS-ისა და გოლჯის აპარატის ასეთი მკვრივი ქსელი. ასევე, ბირთვში ჩასმული პლაზმური უჯრედების გენეტიკური აპარატი ძირითადად მიმართულია ანტისხეულების ცილების სინთეზზე. მომწიფებული პლაზმური უჯრედები მაღალი ხარისხის განსაზღვრის მაგალითია, ამიტომ ისინი იშვიათად იყოფიან.
იმუნოგლობულინის ანტისხეულების სტრუქტურა
ეს უაღრესად სპეციალიზებული მოლეკულები არის გლიკოპროტეინები, რადგან მათ აქვთ ცილოვანი და ნახშირწყლების ნაწილები. ჩვენ გვაინტერესებს იმუნოგლობულინების ჩონჩხი.
მოლეკულა შედგება 4 პეპტიდური ჯაჭვისგან: ორი მძიმე (H-ჯაჭვი) და ორი მსუბუქი (L-ჯაჭვი). ისინი ერთმანეთს უკავშირდებიან დისულფიდური ობლიგაციების მეშვეობით და შედეგად, ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ მოლეკულის ფორმას, რომელიც წააგავს შლაპს.
იმუნოგლობულინების სტრუქტურა მიზნად ისახავს ანტიგენებთან დაკავშირებას სპეციფიური Fab-ფრაგმენტების გამოყენებით. "Slingshot"-ის თავისუფალ ბოლოებზე, თითოეული ასეთი რეგიონი იქმნება ორი ცვლადი დომენით: ერთი მძიმე დაერთი მსუბუქი ჯაჭვიდან. მუდმივი დომენები ემსახურება როგორც ხარაჩო (3 თითოეულ მძიმე და ერთი მსუბუქ ჯაჭვებზე).
იმუნოგლობულინის ცვლადი ბოლოების მობილურობა უზრუნველყოფილია საკინძების არეალის არსებობით იმ ადგილას, სადაც წარმოიქმნება დისულფიდური ბმა ორ H- ჯაჭვს შორის. ეს მნიშვნელოვნად ამარტივებს ანტიგენ-ანტისხეულის ურთიერთქმედების პროცესს.
მოლეკულის მესამე ბოლო, რომელიც არ ურთიერთქმედებს უცხო მოლეკულებთან, განუხილველი რჩება. მას Fc რეგიონს უწოდებენ და პასუხისმგებელია იმუნოგლობულინის მიმაგრებაზე პლაზმური უჯრედებისა და სხვა უჯრედების მემბრანებზე. სხვათა შორის, მსუბუქი ჯაჭვები შეიძლება იყოს ორი ტიპის: კაპა (κ) და ლამბდა (λ). ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია დისულფიდური ბმებით.ასევე არსებობს ხუთი სახის მძიმე ჯაჭვები, რომელთა მიხედვითაც კლასიფიცირდება სხვადასხვა სახის იმუნოგლობულინები. ეს არის α-(ალფა), δ-(დელტა), ε-(ეპსილონი), γ-(გამა) Μ-(mu) ჯაჭვები.
ზოგიერთ ანტისხეულს შეუძლია შექმნას პოლიმერული სტრუქტურები, რომლებიც სტაბილიზდება დამატებითი J-პეპტიდებით. ასე წარმოიქმნება გარკვეული ტიპის Ig-ის დიმერები, ტრიმერები, ტეტრამერები ან პენტომერები.
კიდევ ერთი დამატებითი S-ჯაჭვი დამახასიათებელია სეკრეტორული იმუნოგლობულინებისთვის, რომელთა სტრუქტურა და ბიოქიმია საშუალებას აძლევს მათ იმოქმედონ პირის ღრუს ან ნაწლავების ლორწოვან გარსებში. ეს დამატებითი ჯაჭვი ხელს უშლის ბუნებრივ ფერმენტებს ანტისხეულების მოლეკულების დაშლისგან.
იმუნოგლობულინების სტრუქტურა და კლასები
ჩვენს ორგანიზმში არსებული ანტისხეულების მრავალფეროვნება წინასწარ განსაზღვრავს ჰუმორული იმუნიტეტის ფუნქციების ცვალებადობას. თითოეული Ig კლასიაქვს თავისი გამორჩეული მახასიათებლები, რომლითაც ძნელი არ არის მათი როლის გამოცნობა იმუნურ სისტემაში.
იმუნოგლობულინების სტრუქტურა და ფუნქციები პირდაპირ დამოკიდებულია ერთმანეთზე. მოლეკულურ დონეზე ისინი განსხვავდებიან მძიმე ჯაჭვის ამინომჟავების თანმიმდევრობით, რომელთა ტიპები უკვე აღვნიშნეთ. ამრიგად, არსებობს იმუნოგლობულინის 5 ტიპი: IgG, IgA, IgE, IgM და IgD.
იმუნოგლობულინის G-ის მახასიათებლები
IgG არ წარმოქმნის პოლიმერებს და არ ინტეგრირდება უჯრედულ მემბრანებში. მოლეკულების შემადგენლობაში გამოვლინდა გამა-მძიმე ჯაჭვის არსებობა.
ამ კლასის გამორჩეული თვისებაა ის ფაქტი, რომ მხოლოდ ამ ანტისხეულებს შეუძლიათ შეაღწიონ პლაცენტურ ბარიერში და შექმნან ნაყოფის იმუნური დაცვა.
IgG შეადგენს შრატის ყველა ანტისხეულების 70-80%-ს, ამიტომ მოლეკულები ადვილად გამოვლენილია ლაბორატორიული მეთოდებით. სისხლში 12 გ/ლ არის ამ კლასის საშუალო შემცველობა და ეს მაჩვენებელი ჩვეულებრივ მიიღწევა 12 წლის ასაკში.
იმუნოგლობულინის G სტრუქტურა საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ შემდეგი ფუნქციები:
- დეტოქსიკაცია.
- ანტიგენების ოპსონიზაცია.
- დაწყებული კომპლემენტის შუამავლობით ციტოლიზი.
- ანტიგენის პრეზენტაცია მკვლელ უჯრედებში.
- ახალშობილის იმუნიტეტის უზრუნველყოფა.
იმუნოგლობულინი A: მახასიათებლები და ფუნქციები
ანტისხეულების ეს კლასი გვხვდება ორი ფორმით: შრატში და სეკრეტორულ.
სისხლის შრატში IgA შეადგენს ყველა ანტისხეულების 10-15%-ს და მისი საშუალო რაოდენობაარის 2,5 გ/ლ 10 წლისთვის.
ჩვენ უფრო მეტად გვაინტერესებს იმუნოგლობულინის A სეკრეტორული ფორმა, ვინაიდან ამ კლასის ანტისხეულების მოლეკულების დაახლოებით 60% კონცენტრირებულია სხეულის ლორწოვან გარსებში.
იმუნოგლობულინის A სტრუქტურა ასევე გამოირჩევა ცვალებადობით J-პეპტიდის არსებობის გამო, რომელსაც შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს დიმერების, ტრიმერების ან ტეტრამერების წარმოქმნაში. ამის გამო, ერთ-ერთ ასეთ ანტისხეულთა კომპლექსს შეუძლია დააკავშიროს დიდი რაოდენობით ანტიგენები.
IgA-ს ფორმირებისას მოლეკულაზე მიმაგრებულია კიდევ ერთი კომპონენტი - S-ცილა. მისი მთავარი ამოცანაა დაიცვას მთელი კომპლექსი ადამიანის ლიმფური სისტემის ფერმენტებისა და სხვა უჯრედების დესტრუქციული მოქმედებისგან.
იმუნოგლობულინი A გვხვდება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის, შარდსასქესო სისტემის და სასუნთქი გზების ლორწოვან გარსებში. IgA მოლეკულები ფარავს ანტიგენურ ნაწილაკებს, რითაც ხელს უშლის მათ ადჰეზიას ღრუ ორგანოების კედლებზე.
ამ კლასის ანტისხეულების ფუნქციები შემდეგია:
- ანტიგენების ნეიტრალიზაცია.
- ყველა ჰუმორული იმუნიტეტის მოლეკულის პირველი ბარიერი.
- ოპსონიზაცია და ანტიგენების მარკირება.
იმუნოგლობულინი M
IgM კლასის წარმომადგენლები გამოირჩევიან დიდი მოლეკულური ზომით, ვინაიდან მათი კომპლექსები პენტამერებია. მთელი სტრუქტურა მხარს უჭერს J- პროტეინს, ხოლო მოლეკულის ხერხემალი არის nu- ტიპის მძიმე ჯაჭვები.
პენტამერული სტრუქტურა დამახასიათებელია ამ იმუნოგლობულინის სეკრეტორული ფორმისთვის, მაგრამ არის მონომერებიც. ეს უკანასკნელი მიმაგრებულია გარსებზეB-ლიმფოციტები, რითაც ეხმარება უჯრედებს სხეულის სითხეებში პათოგენური ელემენტების აღმოჩენაში.
მხოლოდ 5-10% არის IgM სისხლის შრატში და მისი შემცველობა საშუალოდ არ აღემატება 1 გ/ლ. ამ კლასის ანტისხეულები ევოლუციური თვალსაზრისით უძველესია და ისინი სინთეზირდება მხოლოდ B-ლიმფოციტებისა და მათი წინამორბედების მიერ (პლაზმოციტებს ამის უნარი არ შეუძლიათ).
ახალშობილებში M ანტისხეულების რაოდენობა იზრდება, რადგან. ეს არის IgG-ის ინტენსიური სეკრეციის ფაქტორი. ასეთი სტიმულაცია დადებითად მოქმედებს ბავშვის იმუნიტეტის განვითარებაზე.
იმუნოგლობულინი M-ის სტრუქტურა არ აძლევს მას პლაცენტურ ბარიერებს გადალახვის საშუალებას, ამიტომ ნაყოფის სითხეში ამ ანტისხეულების აღმოჩენა ხდება სიგნალი მეტაბოლური მექანიზმების დარღვევის, ინფექციის ან პლაცენტის დეფექტის შესახებ.
IgM ფუნქციები:
- ნეიტრალიზაცია.
- ოპსონიზაცია.
- კომპლმენტზე დამოკიდებული ციტოლიზის გააქტიურება.
- ახალშობილის იმუნიტეტის ფორმირება.
იმუნოგლობულინი D თვისებები
ამ ტიპის ანტისხეულები ნაკლებად არის შესწავლილი, ამიტომ მათი როლი სხეულში ბოლომდე არ არის გასაგები. IgD გვხვდება მხოლოდ მონომერების სახით; სისხლის შრატში ეს მოლეკულები შეადგენენ ყველა ანტისხეულების არაუმეტეს 0,2%-ს (0,03 გ/ლ).
იმუნოგლობულინის D-ის მთავარი ფუნქციაა B-ლიმფოციტების მემბრანაში მიღება, მაგრამ ამ უჯრედების მთელი პოპულაციის მხოლოდ 15%-ს აქვს IgD. ანტისხეულები მიმაგრებულია მოლეკულის Fc-ტერმინალის გამოყენებით და მძიმე ჯაჭვები მიეკუთვნება დელტა კლასს.
სტრუქტურა და ფუნქციებიიმუნოგლობულინი E
ეს კლასი შეადგენს შრატის ყველა ანტისხეულების მცირე ნაწილს (0.00025%). IgE, ასევე ცნობილი როგორც რეგინი, ძალიან ციტოფილურია: ამ იმუნოგლობულინების მონომერები მიმაგრებულია მასტი უჯრედების და ბაზოფილების მემბრანებზე. შედეგად, IgE გავლენას ახდენს ჰისტამინის წარმოებაზე, რაც იწვევს ანთებითი რეაქციების განვითარებას.
ეპსილონის ტიპის მძიმე ჯაჭვები არის იმუნოგლობულინის E სტრუქტურაში.
სისხლის შრატში ამ ანტისხეულების მცირე რაოდენობით გამოვლენა ლაბორატორიული მეთოდებით ძალიან რთულია. ამაღლებული IgE არის ალერგიული რეაქციების მნიშვნელოვანი სადიაგნოსტიკო ნიშანი.
დასკვნა
იმუნოგლობულინების სტრუქტურა პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ ფუნქციებზე ორგანიზმში. ჰუმორული იმუნიტეტი დიდ როლს თამაშობს ჰომეოსტაზის შენარჩუნებაში, ამიტომ ყველა ანტისხეულმა უნდა იმუშაოს მკაფიოდ და შეუფერხებლად.
ყველა Ig კლასის შინაარსი მკაცრად არის განსაზღვრული ადამიანებისთვის. ლაბორატორიაში დაფიქსირებული ნებისმიერი ცვლილება შესაძლოა იყოს პათოლოგიური პროცესების განვითარების მიზეზი. სწორედ ამას იყენებენ ექიმები თავიანთ პრაქტიკაში.
