Antikorpoj estas la spino de la imuna sistemo en la homa korpo,en ĉi tiu artikolo ni profunde rigardus antikorpajn difinon,iliaj izotopoj,medicina apliko de antikorpoj kaj multe pli.

An antikorpo (Ab), ankaŭ konata kiel an imunoglobulino (Ig),estas granda, Y-forma proteino produktita ĉefe de plasmoĉeloj, kiu estas uzata de la imunsistemo por neŭtraligi patogenojn kiel patogenajn bakteriojn kaj virusojn..

La antikorpo rekonas unikan molekulon de la patogeno, nomata antigeno, per la fragmenta antigen-ligado (Fab) varia regiono kiel SARS-CoV-2, la viruso kiu kaŭzas COVID-19. Ili batalas infekton blokante partojn de la viruso necesa por infekti ĉelon aŭ markante ilin por detruo de la imunsistemo..

Antikorpoj estas produktitaj de imunĉeloj konataj kiel B-ĉeloj. La nekredebla gamo da antikorpoj, kiujn ni povas produkti, devenas de la nekredebla gamo de B-ĉeloj, kiujn ni havas. Kiam ni estas infektitaj per viruso, malgranda aro de B-ĉeloj rekonas la viruson kaj, dum kelkaj semajnoj, kun la helpo de aliaj imunĉeloj konataj kiel T-ĉeloj, ili lernas produkti pli kaj pli fortajn antikorpojn al la viruso. Tiuj B-ĉeloj maturiĝas kaj multiĝas en fabrikojn por produktado de antikorpoj konataj kiel plasmoĉeloj.

Ĉiu pinto de la “Y” de antikorpo enhavas paratopon (analoga al seruro) tio estas specifa por unu aparta epitopo (analoga al klavo) sur antigeno, permesante al ĉi tiuj du strukturoj ligi kune kun precizeco.

Y-formaj antikorpoj

Uzante ĉi tiun liga mekanismon, antikorpo povas etikedo mikrobo aŭ infektita ĉelo por atako de aliaj partoj de la imunsistemo, aŭ povas neŭtraligi sian celon rekte (ekzemple, per malhelpado de parto de mikrobo, kiu estas esenca por sia invado kaj supervivo).

Depende de la antigeno, la ligado povas malhelpi la biologian procezon kaŭzanta la malsanon aŭ povas aktivigi makrofagojn por detrui la fremdan substancon.

La kapablo de antikorpo komuniki kun la aliaj komponentoj de la imunsistemo estas mediaciita per sia Fc-regiono. (situanta ĉe la bazo de la “Y”), kiu enhavas konservitan glikosilatejon implikitan en tiuj interagoj.La produktado de antikorpoj estas la ĉefa funkcio de la humora imunsistemo..

Antikorpoj estas glikoproteinoj apartenantaj al la superfamilio de imunglobulinoj. Ili konsistigas la plej grandan parton de la gamaglobulina frakcio de la sangaj proteinoj.. Ili estas tipe faritaj de bazaj strukturaj unuoj - ĉiu kun du grandaj pezaj ĉenoj kaj du malgrandaj malpezaj ĉenoj.

Ekzistas pluraj malsamaj specoj de antikorpaj pezaj ĉenoj kiuj difinas la kvin malsamajn specojn de kristaligeblaj fragmentoj (Fc) tio povas esti alkroĉita al la antigen-ligaj fragmentoj.

La kvin malsamaj specoj de Fc-regionoj permesas al antikorpoj esti grupigitaj en kvin izotipoj. Ĉiu Fc-regiono de speciala antikorpizotipo povas ligi al sia specifa Fc-Receptoro (FcR), krom IgD, kiu estas esence la BCR, tiel permesante al la antigen-antikorpa komplekso mediacii malsamajn rolojn depende de kiu FcR ĝi ligas.

La kapablo de antikorpo ligi al sia ekvivalenta FcR estas plue modulita per la strukturo de la glikano.(s) ĉeestas ĉe konservitaj lokoj ene de ĝia Fc-regiono.

La kapablo de antikorpoj ligi al FcRs helpas direkti la taŭgan imunreagon por ĉiu malsama speco de fremda objekto kiun ili renkontas. Ekzemple., IgE respondecas pri alergia respondo konsistanta el mastĉeldegranuliĝo kaj histamina liberigo.

La Fab-paratopo de IgE ligas al alergia antigeno, ekzemple dompolvo-akaro partikloj, dum ĝia Fc-regiono ligas al Fc-receptoro ε. La interago de alergeno-IgE-FcRε mediacias alergian signaltransdukton por stimuli kondiĉojn kiel ekzemple astmo.

Kvankam la ĝenerala strukturo de ĉiuj antikorpoj estas tre simila, malgranda regiono ĉe la pinto de la proteino estas ekstreme varia, permesante milionojn da antikorpoj kun iomete malsamaj pintstrukturoj, aŭ antigen-ligaj ejoj, ekzisti. Tiu ĉi regiono estas konata kiel la hipervaria regiono.

Ĉiu el ĉi tiuj variantoj povas ligi al malsama antigeno. Ĉi tiu grandega diverseco de antikorpaj paratopoj sur la antigen-ligaj fragmentoj permesas al la imunsistemo rekoni same ampleksan varion de antigenoj..

La granda kaj varia populacio de antikorpparatopo estas generita per hazardaj rekombinigokazaĵoj de aro de gensegmentoj kiuj ĉifras malsamajn antigen-ligejojn. (aŭ paratopoj), sekvite per hazardaj mutacioj en tiu areo de la antikorpgeno, kiuj kreas plian diversecon.

Tiu rekombina procezo kiu produktas klonan antikorpan paratopdiversecon estas nomita V(D)J aŭ VJ rekombino. La antikorpa paratopo estas poligena, formita de tri genoj, V, D, kaj J. Ĉiu paratoplokuso ankaŭ estas polimorfa, tia ke dum produktado de antikorpoj, unu alelo de V, unu el D, kaj unu el J estas elektita.

Tiuj gensegmentoj tiam estas kunligitaj kune uzante hazardan genetikan rekombinigon por produkti la paratopon. La regionoj kie la genoj estas hazarde rekombinitaj kune estas la hipervaria regiono uzata por rekoni malsamajn antigenojn sur klona bazo..

Antikorpgenoj ankaŭ reorganizas en procezo nomita klasŝanĝo kiu ŝanĝas la unu specon de peza ĉena Fc fragmento al alia., kreante malsaman izotipon de la antikorpo kiu retenas la antigen-specifan varian regionon. Tio permesas al ununura antikorpo esti uzita per malsamaj specoj de Fc-receptoroj, esprimita sur malsamaj partoj de la imunsistemo.

Izotopoj de Antikorpoj

La membran-ligita formo de antikorpo povas esti nomita a surfaca imunoglobulino (diru) aŭ a membranimunoglobulino (mi).

Ĝi estas parto de la B-ĉelreceptoro (BCR), kiu permesas al B-ĉelo detekti kiam specifa antigeno ĉeestas en la korpo kaj ekigas B-ĉelon-aktivigon

.La BCR estas kunmetita de surfac-ligitaj IgD aŭ IgM antikorpoj kaj rilataj Ig-α kaj Ig-β heterodimeroj, kiuj kapablas signal-transdukti.Tipa homa B-ĉelo havos 50,000 al 100,000 antikorpoj ligitaj al ĝia surfaco.

Sur antigena ligo, ili amasiĝas en grandaj pecetoj, kiu povas superi 1 mikrometro en diametro, sur lipidflosoj kiuj izolas la BCRojn de la plej multaj aliaj ĉelaj signaladreceptoroj.

Ĉi tiuj diakiloj povas plibonigi la efikecon de la ĉela imuna respondo. En homoj, la ĉelsurfaco estas nuda ĉirkaŭ la B-ĉelreceptoroj dum kelkcent nanometroj,kiu plue izolas la BCRojn de konkurantaj influoj.

Antikorpoj aŭ imunoglobulinoj venas en diversaj formoj. Surbaze de diferencoj en la aminoacidsekvencoj ĉe la konstanta regiono de la pezaj ĉenoj ili estas plue klasifikitaj en kvin klasojn.. Ĉi-tiuj estas:

• IgG – enhavanta gama pezan ĉenon
• IgM - enhavanta mu pezan ĉenon
• IgA – enhavanta alfa pezan ĉenon
• IgD - enhavanta deltan pezan ĉenon
• IgE - enhavanta epsilonan pezan ĉenon

Ili estas ĉiu nomita per an “Ig” prefikso kiu signifas imunoglobulinon (nomo foje uzata interŝanĝeble kun antikorpo) kaj diferencas en siaj biologiaj ecoj, funkciaj lokoj kaj kapablo trakti malsamajn antigenojn, kiel montrite en la tabelo.

La malsamaj sufiksoj de la antikorpizotipoj indikas la malsamajn specojn de pezaj ĉenoj kiujn la antikorpo enhavas, kun ĉiu peza ĉenklaso nomita alfabete: a (alfa), c (gamao), d (delto), e (epsilono), kaj μ (en). Ĉi tio kaŭzas IgA, IgG, IgD, IgE, kaj IgM, respektive.

Strukturo

Antikorpoj estas pezaj (~150 kDa) globaj plasmaj proteinoj. La grandeco de antikorpa molekulo estas proksimume 10 nm.Ili havas sukerajn ĉenojn (glikanoj) aldonita al konservitaj aminoacidrestaĵoj.

Alivorte, antikorpoj estas glikoproteinoj.La kunigitaj glikanoj estas grave gravaj al la strukturo kaj funkcio de la antikorpo. Interalie la esprimitaj glikanoj povas moduli la afinecon de antikorpo por ĝia responda FcR.(s).

strukturo de antikorpo

La baza funkcia unuo de ĉiu antikorpo estas imunoglobulino (Ig) monomero (enhavanta nur unu Ig-unuon); sekreciitaj antikorpoj ankaŭ povas esti dimeraj kun du Ig-unuoj kiel kun IgA, tetramera kun kvar Ig-unuoj kiel teleostfiŝo IgM, aŭ pentamera kun kvin Ig-unuoj, kiel mamula IgM.

La variaj partoj de antikorpo estas ĝiaj V-regionoj, kaj la konstanta parto estas ĝia C-regiono.

Imunglobulinaj domajnoj

La Ig-monomero estas a “Y”-forma molekulo kiu konsistas el kvar polipeptidaj ĉenoj; du identaj pezaj ĉenoj kaj du identaj malpezaj ĉenoj ligitaj per disulfidaj ligoj.

Ĉiu ĉeno estas kunmetita de strukturaj domajnoj nomitaj imunglobulin domajnoj. Tiuj domajnoj enhavas proksimume 70-110 aminoacidojn kaj estas klasifikitaj en malsamaj kategorioj (ekzemple, variablo aŭ IgV, kaj konstanta aŭ IgC) laŭ ilia grandeco kaj funkcio.

Ili havas karakterizan imunglobulin faldon en kiu du beta-folioj kreas a “sandviĉo” formo, tenis kune per interagoj inter konservitaj cisteinoj kaj aliaj ŝarĝitaj aminoacidoj.

Peza ĉeno

Ekzistas kvin specoj de mamula Ig peza ĉeno indikita per la grekaj literoj: a, d, e, c, kaj μ.La tipo de peza ĉeno ĉeestanta difinas la klaso de antikorpo; tiuj ĉenoj troviĝas en IgA, IgD, IgE, IgG, kaj IgM-antikorpoj, respektive.

Distingaj pezaj ĉenoj malsamas laŭ grandeco kaj konsisto; α kaj γ enhavas proksimume 450 aminoacidoj, dum μ kaj ε havas proksimume 550 aminoacidoj.

Ĉiu peza ĉeno havas du regionojn, la konstanta regiono kaj la varia regiono. La konstanta regiono estas identa en ĉiuj antikorpoj de la sama izotipo, sed malsamas en antikorpoj de malsamaj izotipoj.

Pezaj ĉenoj γ, α kaj δ havas konstantan regionon kunmetitan de tri tandemo (en linio) Ig-domajnoj, kaj ĉarnira regiono por plia fleksebleco;pezaj ĉenoj μ kaj ε havas konstantan regionon kunmetitan de kvar imunglobulinaj domajnoj.

La varia regiono de la peza ĉeno malsamas en antikorpoj produktitaj per malsamaj B-ĉeloj, sed estas la sama por ĉiuj antikorpoj produktitaj de ununura B-ĉelo aŭ B-ĉelo-klono. La varia regiono de ĉiu peza ĉeno estas proksimume 110 aminoacidoj longaj kaj estas kunmetita de ununura Ig-domajno.

Malpeza ĉeno

En mamuloj ekzistas du specoj de imunglobulin malpeza ĉeno, kiujn oni nomas lambda (l) kaj kappa (K).Malpeza ĉeno havas du sinsekvajn domajnojn: unu konstanta domajno kaj unu varia domajno.

La proksimuma longo de malpeza ĉeno estas 211 al 217 aminoacidoj.Ĉiu antikorpo enhavas du malpezajn ĉenojn, kiuj ĉiam estas identaj; nur unu speco de malpeza ĉeno, κ aŭ λ, ĉeestas per antikorpo ĉe mamuloj. Aliaj specoj de malpezaj ĉenoj, kiel ekzemple la joto (mi) ĉeno, troviĝas en aliaj vertebruloj kiel ŝarkoj (Kondriktioj) kaj ostaj fiŝoj (Teleostoj).

CDRoj, Fv, Fab kaj Fc-regionoj

Malsamaj partoj de antikorpo havas malsamajn funkciojn. Specife, la “brakoj” (kiuj ĝenerale estas identaj) enhavas ejojn kiuj povas ligi al specifaj molekuloj, ebligante rekonon de specifaj antigenoj.

Ĉi tiu regiono de la antikorpo nomiĝas la Fab (fragmento, antigen-ligado) regiono. Ĝi estas kunmetita de unu konstanto kaj unu varia domajno de ĉiu peza kaj malpeza ĉeno de la antikorpo.

La paratopo ĉe la aminofina fino de la antikorpmonomero estas formita per la variaj domajnoj de la pezaj kaj malpezaj ĉenoj.. La varia domajno ankaŭ estas referita kiel la F_V regiono kaj estas la plej grava regiono por ligado al antigenoj.

Esti specifa, variaj bukloj de β-fadenoj, po tri sur la lumo (V_L) kaj peza (V_H) ĉenoj respondecas pri ligado al la antigeno.

Tiuj bukloj estas referitaj kiel la komplementec-determinaj regionoj (CDRoj). La strukturoj de tiuj CDRoj estis buligitaj kaj klasifikitaj fare de Chothia et al kaj pli lastatempe de North et al kaj Nikoloudis et al..

En la kadro de la imunretoteorio, CDRoj ankaŭ estas nomitaj idiotipoj. Laŭ imunretoteorio, la adapta imunsistemo estas reguligita per interagoj inter idiotipoj.

La bazo de la Y ludas rolon en modulado de imunĉelagado. Tiu ĉi regiono nomiĝas la Fc (Fragmento, kristaligebla) regiono, kaj estas kunmetita de du pezaj ĉenoj kiuj kontribuas du aŭ tri konstantajn domajnojn depende de la klaso de la antikorpo..

Tiel, la Fc-regiono certigas ke ĉiu antikorpo generas taŭgan imunreagon por antaŭfiksita antigeno, per ligado al specifa klaso de Fc-receptoroj, kaj aliaj imunaj molekuloj, kiel komplementaj proteinoj.

Farante ĉi tion, ĝi mediacias malsamajn fiziologiajn efikojn, inkluzive de rekono de opsonigitaj partikloj (ligante al FcγR), lizo de ĉeloj (ligante al komplemento), kaj degranulado de mastoĉeloj, bazofiloj, kaj eozinofiloj (ligante al FcεR).

pli simpla kaj efika procezo al loĝistiko kaj provizoĉenadministrado per praktika pruvo de realmondaj scenaroj, la Fab-regiono de la antikorpo determinas antigenspecifecon dum la Fc-regiono de la antikorpo determinas la klasan efikon de la antikorpo.

Ĉar nur la konstantaj domajnoj de la pezaj ĉenoj konsistigas la Fc-regionon de antikorpo, la klasoj de peza ĉeno en antikorpoj determinas siajn klasajn efikojn. Eblaj klasoj de pezaj ĉenoj en antikorpoj inkludas alfaon, gamao, delto, epsilono, kaj mu, kaj ili difinas la izotipojn de la antikorpo IgA, G, D, E, kaj M, respektive.

Tio implicas ke malsamaj izotipoj de antikorpoj havas malsamajn klasajn efikojn pro siaj malsamaj Fc-regionoj ligantaj kaj aktivigante malsamajn specojn de receptoroj..

Eblaj klasaj efikoj de antikorpoj inkluzivas: Opsonigo, aglutinado, hemolizo, komplementa aktivigo, degranulado de mastoĉeloj, kaj neŭtraligo (kvankam tiu klasefiko povas esti mediaciita per la Fab-regiono prefere ol la Fc-regiono).

Ĝi ankaŭ implicas, ke Fab-mediaciitaj efikoj estas direktitaj al mikroboj aŭ toksinoj, dum Fc-mediaciitaj efikoj estas direktitaj ĉe efektorĉeloj aŭ efektormolekuloj.

Funkcioj

La ĉefaj kategorioj de antikorpa ago inkluzivas jenajn:

• Neŭtraligo, en kiu neŭtraligantaj antikorpoj blokas partojn de la surfaco de bakteria ĉelo aŭ viriono por igi ĝian atakon neefika
• Aglutino, en kiuj antikorpoj “glui kune” fremdaj ĉeloj en aretojn kiuj estas allogaj celoj por fagocitozo
• Precipitaĵo, en kiuj antikorpoj “glui kune” serum-solveblaj antigenoj, devigante ilin precipiti el solvaĵo en aretoj kiuj estas allogaj celoj por fagocitozo
• Komplementa aktivigo (fiksado), en kiu antikorpoj kiuj estas fiksitaj sur fremda ĉelo instigas komplementon ataki ĝin kun membrana atakkomplekso, kiu kondukas al la sekvanta:
• Lizo de la fremda ĉelo
• Instigo de inflamo kemiotakse altirante inflamajn ĉelojn

Aktivigitaj B-ĉeloj diferenciĝas en aŭ antikorp-produktantajn ĉelojn nomitajn plasmoĉeloj kiuj sekrecias solveblan antikorpon aŭ memorĉelojn kiuj pluvivas en la korpo dum jaroj poste por permesi al la imunsistemo memori antigenon kaj respondi pli rapide sur estontaj malkovroj..

En la antaŭnaskaj kaj novnaskaj stadioj de vivo, la ĉeesto de antikorpoj estas provizita per pasiva imunigo de la patrino. Frua endogena antikorpproduktado varias por malsamaj specoj de antikorpoj, kaj kutime aperas en la unuaj jaroj de vivo.

Ĉar antikorpoj ekzistas libere en la sangocirkulado, ili laŭdire estas parto de la humura imunsistemo. Cirkulaj antikorpoj estas produktitaj per klonaj B-ĉeloj kiuj specife respondas al nur unu antigeno (ekzemplo estas virusa kapsidproteina fragmento).

Antikorpoj kontribuas al imuneco en tri manieroj: Ili malhelpas patogenojn eniri aŭ difekti ĉelojn per ligado al ili; ili stimulas forigon de patogenoj de makrofagoj kaj aliaj ĉeloj tegante la patogenon; kaj ili ekigas detruon de patogenoj stimulante aliajn imunreagojn kiel ekzemple la komplementpado.

Antikorpoj ankaŭ ekigos vasoaktivan aminan degranuladon por kontribui al imuneco kontraŭ certaj specoj de antigenoj (helmintoj, alergenoj).

Aktivigo de komplemento

Antikorpoj kiuj ligas al surfacaj antigenoj (ekzemple, sur bakterioj) altiros la unuan komponenton de la komplementa kaskado kun ilia Fc-regiono kaj komencos aktivigon de la “klasika” komplementa sistemo.

Tio rezultigas la mortigon de bakterioj dumaniere.Unue, la ligado de la antikorpo kaj komplementaj molekuloj markas la mikrobon por konsumado de fagocitoj en procezo nomita opsonigo; tiuj fagocitoj estas altiritaj per certaj komplementmolekuloj generitaj en la komplementkaskado.

Due, iuj komplementaj sistemkomponentoj formas membran atakkomplekson por helpi antikorpojn senvivigi la bakterion rekte (bakteriolizo).

Aktivigo de efektorĉeloj

Por kontraŭbatali patogenojn kiuj reproduktiĝas ekster ĉeloj, antikorpoj ligas al patogenoj por interligi ilin, igante ilin aglutini.

Ĉar antikorpo havas almenaŭ du paratopojn, ĝi povas ligi pli ol unu antigenon ligante identajn epitopojn portitajn sur la surfacoj de tiuj antigenoj.

Tegante la patogenon, antikorpoj stimulas efektorfunkciojn kontraŭ la patogeno en ĉeloj kiuj rekonas sian Fc-regionon.

Tiuj ĉeloj kiuj rekonas tegitajn patogenojn havas Fc-receptorojn, kiu, kiel la nomo sugestas, interagi kun la Fc-regiono de IgA, IgG, kaj IgE-antikorpoj.

La engaĝiĝo de speciala antikorpo kun la Fc-receptoro sur speciala ĉelo ekigas efikran funkcion de tiu ĉelo; fagocitoj fagocitos, mastoĉeloj kaj neutrofiloj degranuliĝos, naturaj mortigaj ĉeloj liberigos citokinojn kaj citotoksajn molekulojn; tio finfine rezultos en detruo de la invadanta mikrobo.

La aktivigo de naturaj mortigaj ĉeloj per antikorpoj iniciatas citotoksan mekanismon konatan kiel antikorp-dependa ĉel-mediaciita citotokseco. (ADCC) – ĉi tiu procezo povas klarigi la efikecon de unuklonaj antikorpoj uzataj en biologiaj terapioj kontraŭ kancero.

La Fc-receptoroj estas izotip-specifaj, kiu donas pli grandan flekseblecon al la imunsistemo, alvokante nur la taŭgajn imunajn mekanismojn por apartaj patogenoj.

Naturaj antikorpoj

Homoj kaj pli altaj primatoj ankaŭ produktas “naturaj antikorpoj” kiuj ĉeestas en serumo antaŭ virusa infekto. Naturaj antikorpoj estis difinitaj kiel antikorpoj kiuj estas produktitaj sen ajna antaŭa infekto, vakcinado, alia eksterlanda antigena ekspozicio aŭ pasiva imunigo.

Tiuj antikorpoj povas aktivigi la klasikan komplementan vojon kondukantan al lizo de envolvitaj viruspartikloj longe antaŭ ol la adapta imunreago estas aktivigita..

Multaj naturaj antikorpoj estas direktitaj kontraŭ la disakarida galaktozo α(1,3)-galaktozo (α-Gal), kiu troviĝas kiel fina sukero sur glikozilitaj ĉelaj surfacproteinoj, kaj generita en respondo al produktado de ĉi tiu sukero de bakterioj enhavitaj en la homa intesto.

Malakcepto de ksenotransplantitaj organoj supozeble estas, parte, la rezulto de naturaj antikorpoj cirkulantaj en la serumo de la ricevanto ligante al α-Gal-antigenoj esprimitaj sur la donacanto histo

Diverseco de imunoglobulinoj

Preskaŭ ĉiuj mikroboj povas ekigi antikorpan respondon. Sukcesa rekono kaj ekstermado de multaj malsamaj specoj de mikroboj postulas diversecon inter antikorpoj; ilia aminoacidkonsisto varias permesante al ili interagi kun multaj malsamaj antigenoj.

Oni taksis, ke homoj generas ĉirkaŭ 10 miliardoj da malsamaj antikorpoj, ĉiu kapabla ligi klaran epitopon de antigeno.

Kvankam grandega repertuaro de malsamaj antikorpoj estas generita en ununura individuo, la nombro da genoj haveblaj por fari tiujn proteinojn estas limigita per la grandeco de la homa genaro.

Pluraj kompleksaj genetikaj mekanismoj evoluis kiuj permesas al vertebrulaj B-ĉeloj generi varian aron da antikorpoj de relative malgranda nombro da antikorpgenoj..

Domajna ŝanĝebleco

La kromosoma regiono kiu ĉifras antikorpon estas granda kaj enhavas plurajn apartajn genlokusojn por ĉiu domajno de la antikorpo - la kromosomregiono enhavanta pezajn ĉengenojn. (IGH@) troviĝas sur kromosomo 14, kaj la lokusoj enhavantaj lambda kaj kappa lumĉengenojn (IGL@ kaj IGK@) troviĝas sur kromosomoj 22 kaj 2 en homoj.

Unu el ĉi tiuj domajnoj estas nomita la varia domajno, kiu ĉeestas en ĉiu peza kaj malpeza ĉeno de ĉiu antikorpo, sed povas malsami en malsamaj antikorpoj generitaj de apartaj B-ĉeloj.

Diferencoj, inter la variaj domajnoj, situas sur tri bukloj konataj kiel hipervariaj regionoj (HV-1, HV-2 kaj HV-3) aŭ komplement-determinantaj regionoj (CDR1, CDR2 kaj CDR3). CDRoj estas apogitaj ene de la variaj domajnoj per konservitaj kadroregionoj.

La peza ĉena lokuso enhavas ĉirkaŭ 65 malsamaj variaj domajnaj genoj kiuj ĉiuj malsamas en siaj CDRoj. Kombini tiujn genojn kun aro de genoj por aliaj domajnoj de la antikorpo generas grandan kavalerion de antikorpoj kun alta grado da ŝanĝebleco..

Ĉi tiu kombinaĵo nomiĝas V(D)J-rekombinigo diskutita malsupre.

V(D)J rekombino

Somata rekombinigo de imunglobulinoj, ankaŭ konata kiel V(D)J rekombino, implikas la generacion de unika imunglobulin varia regiono.

La varia regiono de ĉiu peza aŭ malpeza ĉeno de imunglobulino estas ĉifrita en pluraj pecoj - konataj kiel gensegmentoj. (subgenoj). Ĉi tiuj segmentoj estas nomitaj variaj (V), diverseco (D) kaj kuniĝo (J) segmentoj.

V, D kaj J-segmentoj estas trovitaj en Ig pezaj ĉenoj, sed nur V kaj J-segmentoj troviĝas en Ig malpezaj ĉenoj. Multoblaj kopioj de la V, D kaj J gensegmentoj ekzistas, kaj estas tandeme aranĝitaj en la genaroj de mamuloj. En la osta medolo, ĉiu evoluiga B-ĉelo kunvenos imunglobulinan varian regionon hazarde elektante kaj kombinante unu V., unu D kaj unu J gen segmento (aŭ unu V kaj unu J-segmento en la malpeza ĉeno).

Ĉar ekzistas multoblaj kopioj de ĉiu speco de gensegmento, kaj malsamaj kombinaĵoj de gensegmentoj povas esti uzitaj por generi ĉiun imunglobulin-varian regionon, ĉi tiu procezo generas grandegan nombron da antikorpoj, ĉiu kun malsamaj paratopoj, kaj tiel malsamaj antigenspecifoj.

La rearanĝo de pluraj subgenoj (t.e. Familio V2) por lambda malpezĉena imunglobulino estas kunligita kun la aktivigo de microRNA miR-650, kiu plue influas biologion de B-ĉeloj.

RAG-proteinoj ludas gravan rolon kun V(D)J-rekombinigo en tranĉado de DNA ĉe aparta regiono.Sen la ĉeesto de ĉi tiuj proteinoj, V(D)J-rekombinigo ne okazus.

Post kiam B-ĉelo produktas funkcian imunglobulin genon dum V(D)J rekombino, ĝi ne povas esprimi ajnan alian varian regionon (procezo konata kiel alela ekskludo) tiel ĉiu B-ĉelo povas produkti antikorpojn enhavantajn nur unu specon de varia ĉeno.

Somata hipermutacio kaj afinecmaturiĝo

Post aktivigo kun antigeno, B-ĉeloj komencas proliferar rapide. En ĉi tiuj rapide disiĝantaj ĉeloj, la genoj ĉifrantaj la variajn domajnojn de la pezaj kaj malpezaj ĉenoj spertas altan indicon de punkta mutacio, per procezo nomita somata hipermutacio (SHM).

SHM rezultigas ĉirkaŭ unu nukleotidŝanĝon per varia geno, po ĉela divido.Kiel konsekvenco, iuj filinaj B-ĉeloj akiros malpezajn aminoaciddiferencojn en la variaj domajnoj de siaj antikorpaj ĉenoj.

Ĉi tio helpas pliigi la diversecon de la antikorpa naĝejo kaj efikas la antigen-ligan afinecon de la antikorpo..

Kelkaj punktaj mutacioj rezultigos la produktadon de antikorpoj kiuj havas pli malfortan interagadon (malalta afineco) kun ilia antigeno ol la origina antikorpo, kaj kelkaj mutacioj generos antikorpojn kun pli forta interagado (alta afineco).

B-ĉeloj kiuj esprimas altajn afinecantikorpojn sur sia surfaco ricevos fortan postvivsignalon dum interagoj kun aliaj ĉeloj., dum tiuj kun malalta afinca antikorpoj ne faros, kaj mortos pro apoptozo.

Tiel, B-ĉeloj esprimantaj antikorpojn kun pli alta afineco por la antigeno konkuros tiujn kun pli malfortaj afinecoj por funkcio kaj supervivo permesante al la meza afineco de antikorpoj pliiĝi dum tempo..

La procezo de generado de antikorpoj kun pliigitaj ligaj afinecoj nomiĝas afina maturiĝo. Afinecmaturiĝo okazas en maturaj B-ĉeloj post V(D)J rekombino, kaj dependas de helpo de helpaj T-ĉeloj.

Klasŝanĝo

Izotipo aŭ klasŝanĝo estas biologia procezo okazanta post aktivigo de la B-ĉelo, kiu permesas al la ĉelo produkti malsamajn klasojn de antikorpo (IgA, IgE, aŭ IgG).

La malsamaj klasoj de antikorpoj, kaj tiel efektorfunkcioj, estas difinitaj per la konstanto (C) regionoj de la peza ĉeno de imunglobulino.

Komence, Naivaj B-ĉeloj esprimas nur ĉel-surfacan IgM kaj IgD kun identaj antigenaj ligaj regionoj. Ĉiu izotipo estas adaptita por klara funkcio; tial, post aktivigo, antikorpo kun IgG, IgA, aŭ IgE-efektorfunkcio eble estos postulata por efike elimini antigenon.

Klasŝanĝo permesas al malsamaj filinĉeloj de la sama aktivigita B-ĉelo produkti antikorpojn de malsamaj izotipoj.

Nur la konstanta regiono de la antikorpa peza ĉeno ŝanĝiĝas dum klasŝanĝo; la variaj regionoj, kaj tial antigenspecifeco, resti senŝanĝa.

Tiel la epigono de ununura B-ĉelo povas produkti antikorpojn, ĉiuj specifaj por la sama antigeno, sed kun la kapablo produkti la efektorfunkcion taŭgan por ĉiu antigena defio.

Klasŝanĝo estas ekigita de citokinoj; la izotipo generita dependas de kiuj citokinoj ĉeestas en la B-ĉelmedio.

Klasŝanĝo okazas en la peza ĉena genlokuso per mekanismo nomita klasŝanĝrekombinigo (CSR). Tiu mekanismo dependas de konservitaj nukleotidĉeftemoj, vokis Mi ne plu ĝenas ĉi tiujn homojn (S) regionoj, trovita en DNA kontraŭflue de ĉiu konstanta regiona geno (krom en la δ-ĉeno).

La DNA-fadeno estas rompita per la agado de serio de enzimoj ĉe du elektitaj S-regionoj.

La varia domajna eksono estas rekunigita tra procezo nomita ne-homologa finkunigo (NHEJ) al la dezirata konstanta regiono (c, a aŭ e). Tiu procezo rezultigas imunglobulin genon kiu ĉifras antikorpon de malsama izotipo.

Specifec-nomoj

Antikorpo povas esti nomita monospecifa se ĝi havas specifecon por la sama antigeno aŭ epitopo,aŭ bispecifaj se ili havas afinecon por du malsamaj antigenoj aŭ du malsamaj epitopoj sur la sama antigeno.

Grupo de antikorpoj povas esti nomita plurvalenta (aŭ nespecifa) se ili havas afinecon por diversaj antigenoj aŭ mikroorganismoj.Intravejna imunglobulino, se ne alie notite, konsistas el diversaj malsamaj IgG (policlona IgG). Kontraste, unuklonaj antikorpoj estas identaj antikorpoj produktitaj de ununura B-ĉelo.

Malsimetriaj antikorpoj

Heterodimeraj antikorpoj, kiuj ankaŭ estas nesimetriaj kaj antikorpoj, permesas pli grandan flekseblecon kaj novajn formatojn por alkroĉi diversajn medikamentojn al la antikorpbrakoj.

Unu el la ĝeneralaj formatoj por heterodimera antikorpo estas la “teniloj-en-truoj” formato. Tiu formato estas specifa por la peza ĉenparto de la konstanta regiono en antikorpoj.

La “teniloj” parto estas realigita anstataŭigante malgrandan aminoacidon per pli granda. Ĝi konvenas en la “truo”, kiu estas realigita anstataŭigante grandan aminoacidon per pli malgranda.

Kio ligas la “teniloj” al la “truoj” estas la disulfidaj ligoj inter ĉiu ĉeno. La “teniloj-en-truoj” formo faciligas antikorpan dependan ĉelon mediaciitan citotoksecon.

Unuĉenaj variaj fragmentoj (scFv) estas ligitaj al la varia domajno de la peza kaj malpeza ĉeno per mallonga ligilpeptido. La ligilo estas riĉa je glicino, kiu donas al ĝi pli da fleksebleco, kaj serino/treonino, kiu donas al ĝi specifecon.

Du malsamaj scFv-fragmentoj povas esti kunligitaj kune, per ĉarnira regiono, al la konstanta domajno de la peza ĉeno aŭ la konstanta domajno de la malpeza ĉeno. Ĉi tio donas al la antikorpa bispecifeco., enkalkulante la ligajn specifecojn de du malsamaj antigenoj.

La “teniloj-en-truoj” formato plibonigas heterodimerformadon sed ne subpremas homodimerformacion.

Plu plibonigi la funkcion de heterodimeraj antikorpoj, multaj sciencistoj rigardas al artefaritaj konstrukcioj.

Artefaritaj antikorpoj estas plejparte diversspecaj proteinĉeftemoj kiuj uzas la funkcian strategion de la antikorpmolekulo, sed ne estas limigitaj de la buklo kaj kadro strukturaj limoj de la natura antikorpo.

Povi kontroli la kombinan dezajnon de la sekvenco kaj tridimensia spaco povus transcendi la naturan dezajnon kaj enkalkuli la ligon de malsamaj kombinaĵoj de medikamentoj al la brakoj..

Heterodimeraj antikorpoj havas pli grandan gamon en formoj kiujn ili povas preni kaj la drogoj, kiuj estas alkroĉitaj al la brakoj, ne devas esti la samaj sur ĉiu brako., permesante ke malsamaj kombinaĵoj de medikamentoj estu uzataj en kancero-traktado.

Farmaciaĵoj povas produkti tre funkciajn bispecifajn, kaj eĉ multspecifa, antikorpoj. La grado al kiu ili povas funkcii estas impona pro tio, ke tia ŝanĝo de formo de la natura formo devus konduki al malpliigita funkcieco..

Medicinaj aplikoj

Diagnozo de malsano

Detekto de specialaj antikorpoj estas tre ofta formo de medicina diagnozo, kaj aplikoj kiel serologio dependas de ĉi tiuj metodoj.

Ekzemple, en biokemiaj provoj por diagnozo de malsanoj,titolo de antikorpoj direktitaj kontraŭ Epstein-Barr-viruso aŭ Lyme-malsano estas taksita de la sango.

Se tiuj antikorpoj ne ĉeestas, aŭ la persono ne estas infektita aŭ la infekto okazis a tre antaŭ longe, kaj la B-ĉeloj generantaj ĉi tiujn specifajn antikorpojn nature kadukiĝis.

medicina diagnozo de antikorpoj

En klinika imunologio, niveloj de individuaj klasoj de imunglobulinoj estas mezuritaj per nefelometrio (aŭ turbidimetrio) por karakterizi la antikorpan profilon de paciento.Altecoj en malsamaj klasoj de imunglobulinoj estas foje utilaj por determini la kaŭzon de hepata damaĝo en pacientoj por kiuj la diagnozo estas neklara..^[1] Ekzemple, levita IgA indikas alkoholan cirozon, levita IgM indikas virushepatiton kaj primaran galcirozon, dum IgG estas levita en virushepatito, aŭtoimuna hepatito kaj cirozo.

Aŭtoimunaj malordoj ofte povas esti spuritaj al antikorpoj, kiuj ligas la proprajn epitopojn de la korpo; multaj povas esti detektitaj per sangokontroloj. Antikorpoj direktitaj kontraŭ eritroĉelaj surfacantigenoj en imunmediaciita hemoliza anemio estas detektitaj per la Coombs-testo. La Coombs-testo ankaŭ estas uzata por antikorpa ekzamenado en sangotransfuza preparado kaj ankaŭ por antikorpa ekzamenado en antaŭnaskaj virinoj..

Praktike, pluraj imunodiagnozaj metodoj bazitaj sur detekto de kompleksa antigen-antikorpo estas uzataj por diagnozi infektajn malsanojn., ekzemple ELISA, imunofluoresko, Westernblot, imundifuzo, imunelektroforezo, kaj magneta imunanalizo.

Antikorpoj kreskigitaj kontraŭ homa koriona gonadotropino estas uzataj en vendotablaj gravedecaj testoj.

Nova dioksaborolana kemio ebligas radioaktivan fluoridon (¹⁸F) etikedado de antikorpoj, kiu permesas positronan emisiotomografion (DORLOTBESTO) bildigo de kancero.

Malsana terapio

Celita unuklona antikorpterapio estas utiligita por trakti malsanojn kiel ekzemple reŭmatoida artrito.,multobla sklerozo,psoriazo,kaj multaj formoj de kancero inkluzive de ne-Hodgkin-limfomo,kolorekta kancero, kancero de kapo kaj kolo kaj kancero de mamo.

Iuj imunaj mankoj, kiel X-ligita agammaglobulinemio kaj hipogammaglobulinemio, rezultigas partan aŭ kompletan mankon de antikorpoj. Ĉi tiuj malsanoj ofte estas traktataj per induktado de mallongdaŭra formo de imuneco nomata pasiva imuneco.. Pasiva imuneco estas atingita per transdono de pretaj antikorpoj en formo de homa aŭ besta serumo, kunigitaj imunglobulinoj aŭ unuklonaj antikorpoj, en la tuŝitan individuon.

Antaŭnaska terapio

Rh-faktoro, ankaŭ konata kiel Rh D-antigeno, estas antigeno trovita sur ruĝaj globuloj; individuoj kiuj estas Rh-pozitivaj (Rh+) havas ĉi tiun antigenon sur siaj ruĝaj globuloj kaj individuoj kiuj estas Rh-negativaj (Rh–) la mezo.

Dum normala akuŝo, akuŝo traŭmato aŭ komplikaĵoj dum gravedeco, sango de feto povas eniri la sistemon de la patrino.

En la kazo de Rh-nekongrua patrino kaj infano, konsekvenca sangomiksado povas sentivigi Rh- patrino al la Rh-antigeno sur la sangaj ĉeloj de la Rh+-infano, metante la reston de la gravedeco, kaj ajnaj postaj gravedecoj, en risko de hemolitika malsano de la novnaskito.

Rho(D) imunglobulinaj antikorpoj estas specifaj por homa RhD-antigeno.Anti-RhD-antikorpoj estas administritaj kiel parto de antaŭnaska kuracreĝimo por malhelpi sentivigon kiu povas okazi kiam Rh-negativa patrino havas Rh-pozitivan feton..

Traktado de patrino kun Anti-RhD-antikorpoj antaŭ kaj tuj post traŭmato kaj akuŝo detruas Rh-antigenon en la sistemo de la patrino de la feto..

Gravas noti, ke tio okazas antaŭ ol la antigeno povas stimuli patrinajn B-ĉelojn “memoru” Rh-antigeno generante memorajn B-ĉelojn.

Tial, ŝia humura imunsistemo ne faros kontraŭ-Rh-antikorpojn, kaj ne atakos la Rh-antigenojn de la nunaj aŭ postaj beboj.

Rho(D) Imunglobulina traktado malhelpas sensivigon kiu povas konduki al Rh-malsano, sed ne malhelpas aŭ traktas la subesta malsano mem.

Kredito:

https://en.wikipedia.org/wiki/Antibody#Forms