Imunoglobuliny: co jsou to, typy, vlastnosti a funkce
Podle Global Study of the Burden of Disease má 95 % světové populace nějaký zdravotní problém, alespoň ve vzorové skupině analyzované mezi lety 1990 a 2013. To není překvapivé, protože 15 % světové biomasy ve formě uhlíku tvoří bakterie (70 gigatuny), některé z nich prospěšné pro člověka, jiné pro strávníky a další přímo patogeny.
Kromě bakterií existují tisíce neživých infekčních agens ve formě virů, které zběsile mutují a vyvíjejí se, aby obešly dlouhodobou imunitu organismů. Lidská soutěživost s patogeny je skutečným závodem ve zbrojení: když se vyvine reakce specifické pro patogen, očekává se, že skončí mutací, aby přestal být rozpoznáván lymfocyty a jinými těly charakteristický.
Z tohoto důvodu jsou očkovací kampaně proti chřipce každoroční, zatímco jiné vakcíny poskytují doživotní imunitu danému patogenu. V závislosti na rychlosti mutací a adaptabilitě organismu se šance na infekci mohou časem zvyšovat nebo snižovat. Na základě těchto zajímavých předpokladů vám řekneme vše, o čem potřebujete vědět imunoglobuliny.
- Související článek: "Imunitní systém: co to je, části, funkce a vlastnosti"
Co jsou imunoglobuliny?
Podle National Cancer Institute (NIH) je imunoglobulin nebo protilátka protein tvořený plazmatickými buňkami (typy bílých krvinek) v reakci na přítomnost antigenu, látka, která způsobuje aktivaci lidského imunitního systému, když je rozpoznán jako hrozba. Klíčem k pochopení imunity je dyáda protilátka (Ig) - antigen (Ag) nebo co je totéž, Ig-Ag.
Každý imunoglobulin se váže na jeden antigen, což umožňuje specializovaným zabíjejícím imunitním buňkám (jako jsou makrofágy) účinněji rozpoznat a pohltit patogen, ale některé z nich mohou také zničit antigen přímo. Každá protilátka má specializovaný paratop nebo vazebné místo pro antigen, které je specifické pro epitop samotného antigenu. Jinými slovy, každý Ig-Ag komplex zahrnuje nepřenosný zámek a klíč.
Nejjasnějším přínosem imunoglobulinů v obecné společnosti je bezesporu vývoj vakcín. Když se do těla (nebo jeho části, která podporuje reakci) zavede oslabený virus nebo bakterie imunitní), proliferaci lymfocytů a uvolňování specifických imunoglobulinů pro uvedené antigen. A) Ano, tělo se "učí", který je nebezpečný mikroorganismus, vždy z bezpečí předchozí patogenní inaktivace.
Díky tomuto bezpečnému mechanismu imunizace se odhaduje, že za posledních 20 let bylo na celém světě zachráněno více než 37 milionů životů, zejména u dětí. Jasným příkladem toho jsou pravé neštovice: v 18. století na tuto nemoc umíralo ročně 400 000 lidí, což vedlo k téměř 30% úmrtnosti původce. Díky očkování byl poslední případ neštovic diagnostikován v roce 1977 a WHO v 80. letech prohlásila svět za prostý patogenu. Znalost imunoglobulinů nám nepochybně umožnila osvobodit se jako druh epidemiologického pustošení.
Struktura těchto proteinů
Imunoglobuliny mají typický tvar „Y“, který se skládá ze dvou různých polovin.. Než budete pokračovat, musíte si tuto konformaci jasně představit ve své mysli, protože se budeme spoléhat na tento vzorec při popisu obecné konformace protilátek.
Jako všechny bílkoviny, imunoglobulin má jako základní jednotku aminokyselinu, každou z podjednotek, které jsou spojeny peptidovými vazbami a vytvářejí peptidy (méně než 10 aminokyselin), polypeptidy (více než 10) a proteiny (mnoho zřetězených aminokyselin). V tomto případě se standardní imunoglobulin skládá ze 4 polypeptidových jednotek: dvou stejných těžkých řetězců (těžký, v báze a štěpení "Y") a 2 vzájemně identické lehké řetězce (světlo, každý z bočních špiček větví "Y").
Každá "H" oblast se skládá z variabilní oblasti (VH) a 3-4 konstantních oblastí (CH1, CH2, CH3 atd.). Na druhé straně, "L" lehké řetězce jsou tvořeny variabilní oblastí (VL) a konstantní oblastí (CL). To vše může znít velmi matoucí, ale stačí se držet následujícího konceptu: konce těžkých řetězů (H) a světlo (L) jsou variabilní, zatímco obecná konformace „Y“ je konstantní mezi imunoglobuliny stejného typ.
Tvar „Y“ je typickým tvarem, který se vyskytuje v hodinách biologie a imunologie, ale není jediný. Tato monomerní forma zahrnuje imunoglobuliny D, E a G, zatímco Ig A je dimer a Ig M je pentamer. Jak si dokážete představit tyto anatomické změny také znamenají jasnou variabilitu funkčnosti.
- Mohlo by vás zajímat: "4 typy patogenů (a jejich vlastnosti)"
Typy imunoglobulinů
Opustíme molekulární les, abychom se vrátili k trochu obecnějším tématům, tentokrát k různým funkcím imunoglobulinů podle jejich označení. Stručně je popíšeme.
1. Imunoglobulin A
Nachází se ve sliznicích dýchacích cest, urogenitálního traktu a lumen trávicího systému, kromě slin, slz a mateřského mléka. Je zvláštní, že v krvi se nachází v monomerní formě (jako výše popsané "Y"), ale ve sliznici je jeho uspořádání dimerní.
Vzhledem k jejich blízkosti k jediným otevřeným systémům v lidském těle (vylučovací, dýchací a trávicí systém), tyto imunoglobuliny jako první přicházejí do styku s viry, které napadají dutinu orofaryngu a dalšími střevními mikroorganismy.
2. Imunoglobulin G
Tento imunoglobulin je ten, který je nejvíce zastoupen v krvi, tzv mozkomíšního moku a peritoneální tekutina (z břišní dutiny). Tvoří 80 % celkových imunoglobulinů, tak bezesporu převládá.
Dále je třeba poznamenat, že existují 4 subvarianty tohoto typu imunoglobulinu, od IgG 1 po IgG4. Každý z nich je zvláště zručný ve specifické oblasti detekce antigenů a toxinů z různých mikroorganismů.
3. Imunoglobulin M
Je exprimován na povrchu B lymfocytů, hlavních efektorů humorální odpovědi adaptivního imunitního systému.
Jsou pohotovostní reakcí na infekci, protože eliminují patogeny v raných stádiích dokud imunitní systém nesyntetizuje dostatek IgG typu. Tvoří 6 % cirkulujících imunoglobulinů v lidském krevním řečišti a jsou přítomny v drtivá většina zvířat, proto jsou považovány za nejstarší protilátky v evoluční historii v obratlovci.
4. Imunoglobulin E
Protilátka, která klinicky souvisí s alergickými stavy. Normálně tento imunoglobulin se nachází v malých množstvích cirkulujících v krvi, ale dramaticky se zvyšuje, když je tělo vystaveno alergenu, nebo co je to samé, neškodná látka, která způsobuje neopodstatněnou reakci imunitního systému jedince. Je také exprimován v atypickém množství u parazitárních infekcí.
5. Imunoglobulin D
Jedná se o jeden z imunoglobulinů, který je nejméně exprimován, ale neméně důležitý. Představuje pouze 1 % celkových imunoglobulinů v těle a Je největší složkou povrchu mnoha lymfocytů typu B ve fázi jejich zrání. Kvůli jeho nedostatku je jeho funkce méně definovaná než u ostatních již popsaných variant.
souhrn
Jak jste možná viděli, imunoglobuliny přicházejí v různých formách (izotypech) a uspořádáních morfologické, ale všechny mají zcela jasnou funkci: chránit tělo před případnými infekcemi a patogeny. Od virů až po morfologicky složitější parazity (např. helminty) jsou imunoglobuliny schopny je rozpoznat, aktivovat zbytek imunitních buněk, označit je na základě jejich povrchových antigenů a po příslušné kaskádové reakci, odstranit je.
Stručně řečeno, imunoglobuliny jsou proteiny vylučované B lymfocyty a plazmatickými buňkami v reakci na antigen, který infiltroval tělo hostitele. Od imunitních reakcí po alergické reakce mají protilátky různé ochranné funkce.
