อิมมูโนโกลบูลิน: มันคืออะไรประเภทลักษณะและหน้าที่

จากการศึกษาภาระโรคทั่วโลก 95% ของประชากรโลกมีปัญหาสุขภาพ อย่างน้อยก็ในกลุ่มตัวอย่างที่วิเคราะห์ระหว่างปี 1990 ถึง 2013 ไม่น่าแปลกใจเลย เนื่องจาก 15% ของชีวมวลของโลกในรูปของคาร์บอนประกอบด้วยแบคทีเรีย (70 กิกะตัน) บางชนิดมีประโยชน์ต่อมนุษย์ บางชนิดมีประโยชน์ต่อมนุษย์ บางชนิดสำหรับนักทานและอื่น ๆ โดยตรง เชื้อโรค

นอกเหนือจากแบคทีเรียแล้ว ยังมีสารติดเชื้อที่ไม่มีชีวิตอีกหลายพันชนิดในรูปแบบของไวรัส ซึ่งกลายพันธุ์ด้วยอัตราที่บ้าคลั่งและมีวิวัฒนาการเพื่อหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกันในระยะยาวของสิ่งมีชีวิต การแข่งขันของมนุษย์กับเชื้อโรคเป็นการแข่งขันทางอาวุธที่แท้จริง: เมื่อการตอบสนองพัฒนา จำเพาะต่อเชื้อโรค คาดว่ามันจะกลายพันธุ์เพื่อหยุดไม่ให้เซลล์ลิมโฟไซต์และร่างกายอื่นรับรู้ เฉพาะเจาะจง.

ด้วยเหตุนี้ การรณรงค์ฉีดวัคซีนไข้หวัดใหญ่จึงเกิดขึ้นเป็นประจำทุกปี ในขณะที่วัคซีนอื่นๆ จะให้ภูมิคุ้มกันกับเชื้อโรคที่กำหนดตลอดชีวิต ขึ้นอยู่กับอัตราการกลายพันธุ์และความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต โอกาสของการติดเชื้ออาจเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ตามสถานที่ที่น่าสนใจเหล่านี้ เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ อิมมูโนโกลบูลิน.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ระบบภูมิคุ้มกัน: มันคืออะไรส่วนหน้าที่และลักษณะ"

อิมมูโนโกลบูลินคืออะไร?

ตามที่สถาบันมะเร็งแห่งชาติ (NIH) ระบุว่าอิมมูโนโกลบูลินหรือแอนติบอดีคือ โปรตีนที่สร้างโดยเซลล์พลาสม่า (ชนิดของเซลล์เม็ดเลือดขาว) เพื่อตอบสนองต่อการปรากฏตัวของแอนติเจนสารที่ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ทำงานเมื่อถูกมองว่าเป็นภัยคุกคาม กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจภูมิคุ้มกันนั้นขึ้นอยู่กับแอนติบอดี (Ig) - แอนติเจน (Ag) dyad หรือสิ่งที่เหมือนกันคือ Ig-Ag

อิมมูโนโกลบูลินแต่ละตัวจับกับแอนติเจนเพียงตัวเดียว ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันที่ฆ่าโดยเฉพาะ (เช่น มาโครฟาจ) สามารถรับรู้และดูดกลืนเชื้อโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ บางชนิดสามารถทำลายแอนติเจนได้โดยตรง. แอนติบอดีแต่ละตัวมีพาราโทปเฉพาะหรือตำแหน่งจับแอนติเจน ซึ่งจำเพาะกับอีพิโทปของแอนติเจนเอง กล่าวอีกนัยหนึ่ง คอมเพล็กซ์ Ig-Ag แต่ละอันเกี่ยวข้องกับการล็อคและกุญแจที่ไม่สามารถถ่ายโอนได้

ยูทิลิตี้ที่ชัดเจนที่สุดของอิมมูโนโกลบูลินในสังคมทั่วไปคือการพัฒนาวัคซีนอย่างไม่ต้องสงสัย เมื่อมีการนำไวรัสหรือแบคทีเรียที่อ่อนแอเข้าสู่ร่างกาย (หรือส่วนหนึ่งของไวรัสที่ส่งเสริมการตอบสนอง ภูมิคุ้มกัน) การเพิ่มจำนวนของเซลล์เม็ดเลือดขาวและการหลั่งของอิมมูโนโกลบูลินจำเพาะสำหรับ แอนติเจน ก. ใช่, ร่างกาย "เรียนรู้" ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายเสมอจากความปลอดภัยของการยับยั้งการก่อโรคครั้งก่อน.

ด้วยกลไกการสร้างภูมิคุ้มกันที่ปลอดภัยนี้ คาดว่ามากกว่า 37 ล้านคนทั่วโลกได้รับการช่วยชีวิตในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเด็ก ตัวอย่างที่ชัดเจนคือไข้ทรพิษ: ในศตวรรษที่ 18 มีผู้เสียชีวิต 400,000 รายจากโรคนี้ทุกปีส่งผลให้อัตราการเสียชีวิตของตัวแทนเกือบ 30% ต้องขอบคุณการฉีดวัคซีน ทำให้ผู้ป่วยไข้ทรพิษรายสุดท้ายได้รับการวินิจฉัยในปี 1977 และองค์การอนามัยโลกประกาศให้โลกปลอดจากเชื้อโรคในทศวรรษ 1980 ไม่ต้องสงสัยเลย ความรู้เกี่ยวกับอิมมูโนโกลบูลินช่วยให้เราปลดปล่อยตัวเองได้ในฐานะสายพันธุ์หนึ่งของการทำลายล้างทางระบาดวิทยา

โครงสร้างของโปรตีนเหล่านี้

อิมมูโนโกลบูลินมีรูปร่างเหมือนตัว "Y" ซึ่งประกอบด้วยสองส่วนที่แตกต่างกัน. คุณต้องนึกภาพโครงสร้างนี้อย่างชัดเจนในใจก่อนดำเนินการต่อ เนื่องจากเราจะใช้รูปแบบนี้เพื่ออธิบายรูปแบบทั่วไปของแอนติบอดี

เช่นเดียวกับโปรตีนทั้งหมด อิมมูโนโกลบูลินมีกรดอะมิโนเป็นหน่วยพื้นฐาน แต่ละหน่วยย่อยที่เชื่อมกันด้วยพันธะเปปไทด์ทำให้เกิดเปปไทด์ (กรดอะมิโนน้อยกว่า 10 ชนิด) โพลีเปปไทด์ (มากกว่า 10 ชนิด) และโปรตีน (กรดอะมิโนที่ต่อกันจำนวนมาก) ในกรณีนี้ อิมมูโนโกลบูลินมาตรฐานประกอบด้วยหน่วยโพลีเปปไทด์ 4 หน่วย: สายหนักสองสายเท่ากัน (ใน ฐานและความแตกแยกของ "Y") และโซ่เบา 2 อันเหมือนกัน (แสงแต่ละส่วนปลายของกิ่งของกิ่ง "จ")

บริเวณ "H" แต่ละส่วนประกอบด้วยบริเวณที่แปรผันได้ (VH) และบริเวณคงที่ 3-4 บริเวณ (CH1, CH2, CH3 เป็นต้น) ในทางกลับกัน สายเบา "L" ประกอบด้วยบริเวณที่แปรผันได้ (VL) และบริเวณคงที่ (CL) ทั้งหมดนี้อาจฟังดูสับสนมาก แต่คุณต้องยึดหลักต่อไปนี้เท่านั้น: ปลายโซ่หนัก (H) และแสง (L) เป็นตัวแปร ในขณะที่รูปแบบทั่วไปของ "Y" จะคงที่ระหว่างอิมมูโนโกลบูลินเดียวกัน พิมพ์.

รูปร่าง "Y" เป็นรูปทรงทั่วไปที่แสดงในชั้นเรียนชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา แต่ไม่ใช่รูปแบบเดียว รูปแบบโมโนเมอร์นี้รวมถึงอิมมูโนโกลบูลิน D, E และ G ในขณะที่ Ig A เป็นไดเมอร์และ Ig M คือเพนทาเมอร์ อย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้ การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคเหล่านี้ยังบ่งบอกถึงความแปรปรวนในการทำงานที่ชัดเจนอีกด้วย.

• คุณอาจสนใจ: "เชื้อโรค 4 ชนิด (และลักษณะเฉพาะ)"

ชนิดของอิมมูโนโกลบูลิน

เราออกจากป่าโมเลกุลเพื่อกลับไปสู่หัวข้อทั่วไปเล็กน้อย คราวนี้ หน้าที่ที่แตกต่างกันของอิมมูโนโกลบูลินตามการกำหนด เราอธิบายสั้น ๆ

1. อิมมูโนโกลบูลิน A

พบในเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินปัสสาวะ และลำไส้ของระบบทางเดินอาหาร นอกเหนือไปจากน้ำลาย น้ำตา และน้ำนมแม่ น่าแปลกที่มันถูกพบในเลือดในรูปแบบโมโนเมอร์ (เช่น "Y" ที่อธิบายข้างต้น) แต่ในเยื่อเมือกการจัดเรียงของมันคือ dimeric

เนื่องจากอยู่ใกล้กับระบบเปิดเพียงระบบเดียวในร่างกายมนุษย์ (การขับถ่าย ทางเดินหายใจ และทางเดินอาหาร) อิมมูโนโกลบูลินเหล่านี้ เป็นกลุ่มแรกที่สัมผัสกับไวรัสที่บุกรุกช่อง oropharyngeal และจุลินทรีย์ในลำไส้อื่นๆ.

2. อิมมูโนโกลบูลิน G

อิมมูโนโกลบูลินนี้เป็นตัวแทนในเลือดมากที่สุดคือ น้ำไขสันหลัง และของเหลวในช่องท้อง (จากช่องท้อง) คิดเป็น 80% ของอิมมูโนโกลบูลินทั้งหมดดังนั้นไม่ต้องสงสัยเลยว่ามันเด่นกว่าใคร

นอกจากนี้ ควรสังเกตว่ามีอิมมูโนโกลบูลินประเภทนี้ 4 ตัวแปรย่อย ตั้งแต่ IgG 1 ถึง IgG4 แต่ละคนมีความชำนาญเป็นพิเศษในด้านการตรวจหาแอนติเจนและสารพิษจากจุลินทรีย์ต่างๆ

3. อิมมูโนโกลบูลิน M

มันถูกแสดงออกบนพื้นผิวของ B lymphocytes ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์หลักของการตอบสนองทางร่างกายของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว

เป็นการตอบสนองต่อการติดเชื้อเนื่องจากสามารถกำจัดเชื้อโรคได้ในระยะเริ่มแรก จนกว่าระบบภูมิคุ้มกันจะสังเคราะห์ IgG-type s ได้เพียงพอ พวกมันคิดเป็น 6% ของอิมมูโนโกลบูลินที่ไหลเวียนในกระแสเลือดของมนุษย์และมีอยู่ใน สัตว์ส่วนใหญ่จึงถือเป็นแอนติบอดีที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการใน สัตว์มีกระดูกสันหลัง

4. อิมมูโนโกลบูลิน E

แอนติบอดีที่เกี่ยวข้องกับสภาวะการแพ้ทางคลินิก โดยปกติอิมมูโนโกลบูลินนี้ พบในปริมาณเล็กน้อยที่ไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือด แต่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อร่างกายสัมผัสกับสารก่อภูมิแพ้หรือสิ่งที่เหมือนกันคือสารที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่ยุติธรรมในระบบภูมิคุ้มกันของแต่ละบุคคล มันยังแสดงออกในปริมาณที่ผิดปกติในการติดเชื้อปรสิต

5. อิมมูโนโกลบูลิน D

นี่เป็นหนึ่งในอิมมูโนโกลบูลินที่แสดงออกน้อยที่สุด แต่ก็มีความสำคัญไม่น้อยสำหรับสิ่งนั้น เป็นเพียง 1% ของอิมมูโนโกลบูลินทั้งหมดในร่างกายและ เป็นส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดของพื้นผิวของเซลล์ลิมโฟไซต์บีหลายชนิดในระยะเจริญเต็มที่. เนื่องจากความขาดแคลน ฟังก์ชันจึงถูกกำหนดน้อยกว่าตัวแปรอื่นๆ ที่อธิบายไว้แล้ว

สรุป

อย่างที่คุณอาจเคยเห็น อิมมูโนโกลบูลินมาในรูปแบบต่างๆ (ไอโซไทป์) และการจัดเรียง ทางสัณฐานวิทยา แต่ทั้งหมดมีหน้าที่ที่ชัดเจนมาก: เพื่อปกป้องร่างกายจากการติดเชื้อที่อาจเกิดขึ้นและ เชื้อโรค ตั้งแต่ไวรัสไปจนถึงปรสิตที่ซับซ้อนมากขึ้น (เช่น หนอนพยาธิ) อิมมูโนโกลบูลินสามารถจดจำพวกมันได้ เซลล์ภูมิคุ้มกันที่เหลือ ทำเครื่องหมายตามแอนติเจนบนพื้นผิวและหลังจากปฏิกิริยาน้ำตกที่เกี่ยวข้อง ลบออก

โดยสรุป อิมมูโนโกลบูลินเป็นโปรตีนที่หลั่งโดยบีลิมโฟไซต์และเซลล์พลาสมาเพื่อตอบสนองต่อแอนติเจนที่แทรกซึมเข้าสู่ร่างกายของโฮสต์ ตั้งแต่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันไปจนถึงปฏิกิริยาการแพ้ แอนติบอดีมีหน้าที่ในการป้องกันที่หลากหลาย