Immunoglobuliner G

Immunoglobuliner G ( IgG ) er en klasse af antistoffer . IgG udgør omkring 75 % af humane plasmaantistoffer og er de mest almindeligt forekommende antistoffer i blodbanen [1] . IgG'er produceres af plasma B-celler , og hvert IgG - molekyle har to antigenbindingssteder .

Struktur

IgG-antistoffer er store molekyler, der vejer omkring 150 kDa [2] [3] , bestående af fire polypeptidkæder . Et IgG-molekyle indeholder to identiske tunge kæder af y-typen på ca. 50 kDa og to lette kæder på ca. 25 kDa. De to tunge kæder er forbundet med hinanden og til de lette kæder via disulfidbindinger . Den resulterende tetramer består af to identiske halvdele, som tilsammen danner en Y-formet struktur. I hver ende af "gaflen" er der ét antigenbindingssted , som har en variabel struktur. "Stammen" af den Y-formede struktur er konstant, betegnet Fc og indeholder stærkt konserverede N- glycosyleringssteder . N - glycanerne knyttet til Fc er beriget med fucose og danner komplekse strukturer. Nogle af disse glycaner indeholder også N-acetylglucosamin og α-2,6-bundne sialinsyrerester [4] .

Funktioner

Antistoffer udgør hoveddelen af ​​humoral immunitet . IgG er hovedtypen af ​​antistoffer til blod og intercellulære væsker , derfor deltager det i kontrollen af ​​infektion i hele kroppen og binder til en lang række patogener : vira , bakterier , svampe . Binding af IgG til patogener får dem til at immobilisere og binde til hinanden ( agglutination ). Belægning af patogenets overflade med IgG-molekyler ( opsonisering ) gør det muligt for fagocytter at genkende, opsluge og ødelægge det. Derudover aktiverer IgG den klassiske pathway af komplementsystemet , hvilket fører til dannelsen af ​​patogen-ødelæggende proteiner . IgG-molekyler er også i stand til at binde og neutralisere toksiner . Denne type antistof spiller en vigtig rolle i antistofafhængig cellulær cytotoksicitet ( engelsk  antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC ) og intracellulær antistof-medieret proteolyse på grund af binding til TRIM21 ( human celle receptor med maksimum affinitet til IgG). Som et resultat af disse processer sendes virioner til destruktion i proteasomerne i cytosolen [5] . IgG'er er også forbundet med type II og III overfølsomhedsreaktioner . IgG'er dannes ved at skifte klasser af antistoffer , så de er overvejende involveret i det sekundære immunrespons [6] . IgG udskilles som monomerer , der let diffunderer ind i væv . IgG er den eneste type antistof, der er i stand til at krydse placenta ved hjælp af specielle receptorer, der beskytter fosteret in utero . Sammen med IgA , som er en del af modermælken , giver IgG-rester, der er kommet ind i fosteret gennem moderkagen, spædbarnets humorale immunitet, indtil dets eget immunsystem begynder at fungere. En høj procentdel af IgG findes i råmælk , især råmælk . I de første seks måneder er spædbarnet i det væsentlige immunt over for moderen og har beskyttelse mod de patogener, hun er stødt på, indtil de antistoffer, moderen har modtaget, er ødelagt. IgG'er er involveret i allergiske reaktioner og kan forhindre IgE medierede anafylaktiske reaktioner ved at interagere med antigener, før mastcelle- associeret IgE gør det . Således blokerer IgG systemisk anafylaksi forårsaget af indtrængning af en lille mængde antigen i kroppen, mens det deltager i anafylaktiske reaktioner fremkaldt af en stor mængde antigen [7] .

Underklasser

Hos mennesker er der fire underklasser af IgG (benævnt IgG1, IgG2, IgG3 og IgG4), nummereret efter deres overflod i plasma (IgG1 er den mest talrige).

Navn Procent Går den over moderkagen Komplementaktivator Binding til Fc-receptoren på fagocytiske celler Halveringstid [8]
IgG1 66 % ja (1,47)* næststærkeste høj affinitet 21 dag
IgG2 23 % nej (0,8)* tredje stærkeste meget lav affinitet 21 dag
IgG3 7 % ja (1,17)* stærkeste høj affinitet 7 dage
IgG4 fire % ja (1,15)* Ingen mellemliggende affinitet 21 dag
* Forholdet mellem koncentrationer i navlestrengens blod og moderens blod [9]

Fordi IgG'er af forskellige underklasser har modsatte egenskaber (nogle aktiverer komplement , nogle gør ikke; nogle har høj affinitet til Fc-receptoren, andre har ikke) og et immunrespons på ethvert antigen resulterer i antistoffer fra alle fire underklasser, har det længe været uklart hvordan de forskellige IgG-undertyper virker.aftalt med hinanden. I 2013 blev der foreslået en model, ifølge hvilken der i de tidlige stadier af immunresponset sker dannelsen af ​​IgG3 og IgE, og IgG3 slutter sig til det IgM-medierede respons på antigenet. Så er der dannelsen af ​​IgG1 og IgG2. Det relative forhold mellem IgG af forskellige underklasser bestemmer styrken af ​​det efterfølgende inflammatoriske respons. Endelig, hvis antigenet stadig ikke er ødelagt, dannes antistoffer af IgG4-underklassen, som reducerer intensiteten af ​​inflammation ved at undertrykke aktiviteten af ​​fagocytiske celler [10] .

Den forskellige evne til at aktivere komplement af IgG-underklasser kan forklare skadeligheden af ​​nogle antistoffer rettet mod donoren ved organtransplantation [11] .

Betydning for diagnose

Plasma-IgG-måling kan være et diagnostisk værktøj til en række tilstande såsom autoimmun hepatitis [12] . I klinikken betragtes niveauet af IgG i blodet som en indikator for aktiveringen af ​​individets immunsystem mod et bestemt patogen. Koncentrationen af ​​IgG kan bruges til at bedømme en persons immunitet mod mæslinger , fåresyge , røde hunde , hepatitis B , skoldkopper og andre infektionssygdomme [13] . IgG-niveauet bruges dog ikke til diagnosticering af allergi [14] [15] .

Noter

  1. Junqueira, Luiz C.; José Carneiro. Grundlæggende histologi  (ubestemt) . - McGraw-Hill Education , 2003. - ISBN 978-0-8385-0590-8 .
  2. Janeway CA Jr.; Travers P; Walport M. et al. Ch3-antigengenkendelse af B-celle- og T-cellereceptorer // Immunobiologi: The Immune System in Health and Disease  (engelsk) . — 5. New York: Garland Science, 2001.
  3. Grundlæggende om antistof . Sigma Aldrich . Hentet 10. december 2014. Arkiveret fra originalen 14. december 2014.
  4. Stadlmann J. , Pabst M. , Kolarich D. , Kunert R. , Altmann F. Analyse af immunglobulinglycosylering ved LC-ESI-MS af glycopeptider og oligosaccharider.  (engelsk)  // Proteomics. - 2008. - Juli ( bd. 8 , nr. 14 ). - P. 2858-2871 . - doi : 10.1002/pmic.200700968 . — PMID 18655055 .
  5. Mallery DL , McEwan WA , Bidgood SR , Towers GJ , Johnson CM , James LC Antistoffer medierer intracellulær immunitet gennem tredelt motiv-indeholdende 21 (TRIM21).  (engelsk)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States Of America. - 2010. - 16. november ( bind 107 , nr. 46 ). - S. 19985-19990 . - doi : 10.1073/pnas.1014074107 . — PMID 21045130 .
  6. Meulenbroek AJ, Zeijlemaker WP Humane IgG-underklasser: nyttige diagnostiske markører for  immunkompetence . - SanquinLaboratory for Experimental and Clinical Immunology University of Amsterdam, Holland, 1996. - S. 7. - ISBN 978-90-5267-011-9 . Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Hentet 4. august 2019. Arkiveret fra originalen 2. marts 2014. 
  7. Finkelman F.D. Anafylaksi: lektioner fra musemodeller.  (engelsk)  // The Journal Of Allergy And Clinical Immunology. - 2007. - September ( bind 120 , nr. 3 ). - S. 506-515 . - doi : 10.1016/j.jaci.2007.07.033 . — PMID 17765751 .
  8. Bonilla FA Farmakokinetik af immunglobulin administreret via intravenøs eller subkutan vej.  (engelsk)  // Immunologi og allergiklinikker i Nordamerika. - 2008. - November ( bind 28 , nr. 4 ). - S. 803-819 . - doi : 10.1016/j.iac.2008.06.006 . — PMID 18940575 .
  9. Hashira S. , Okitsu-Negishi S. , Yoshino K. Placental overførsel af IgG-underklasser i en japansk befolkning.  (engelsk)  // Pediatrics International: Official Journal of The Japan Pediatric Society. - 2000. - August ( bind 42 , nr. 4 ). - s. 337-342 . — PMID 10986861 .
  10. Collins AM , Jackson KJ En tidsmæssig model af human IgE- og IgG-antistoffunktion.  (engelsk)  // Frontiers In Immunology. - 2013. - Bd. 4 . - S. 235-235 . doi : 10.3389/ fimmu.2013.00235 . — PMID 23950757 .
  11. Gao ZH , McAlister VC , Wright Jr. JR , McAlister CC , Peltekian K. , MacDonald AS Immunoglobulin-G underklasse antidonorreaktivitet hos transplanterede modtagere.  (engelsk)  // Levertransplantation: Officiel publikation af den amerikanske sammenslutning for undersøgelse af leversygdomme og det internationale levertransplantationsselskab. - 2004. - August ( bind 10 , nr. 8 ). - S. 1055-1059 . - doi : 10.1002/lt.20154 . — PMID 15390333 .
  12. Lakos G. , Soós L. , Fekete A. , Szabó Z. , Zeher M. , Horváth IF , Dankó K. , Kapitány A. , Gyetvai A. , Szegedi G. , Szekanecz Z. Anti-cyclic citrullinated peptide antistof isotypes i reumatoid arthritis: sammenhæng med sygdomsvarighed, rheumatoid faktorproduktion og tilstedeværelsen af ​​delt epitop.  (engelsk)  // Klinisk og eksperimentel reumatologi. - 2008. - Marts ( bind 26 , nr. 2 ). - S. 253-260 . — PMID 18565246 .
  13. Teri Shores. Ch5 Laboratoriediagnose af virale sygdomme og arbejde med vira i forskningslaboratoriet // Understanding Viruses  (neopr.) . — 2. — Jones & Bartlett Publishers, 2011. - S.  103 -104. - ISBN 978-0-7637-8553-6 .
  14. Fem ting, læger og patienter bør stille spørgsmålstegn ved . At vælge klogt: et initiativ fra ABIM Foundation . American Academy of Allergy, Astma, and Immunology. Hentet 14. august 2012. Arkiveret fra originalen 3. november 2012.
  15. Cox L. , Williams B. , Sicherer S. , Oppenheimer J. , Sher L. , Hamilton R. , Golden D. , American College of Allergy, Asthma and Immunology Test Task Force. , American Academy of Allergy, Asthma and Immunology Specific IgE Test Task Force. Perler og faldgruber ved allergidiagnostisk testning: rapport fra American College of Allergy, Asthma and Immunology/American Academy of Allergy, Asthma and Immunology Specific IgE Test Task Force.  (engelsk)  // Annals Of Allergy, Asthma & Immunology : Officiel publikation af American College of Allergy, Asthma, & Immunology. - 2008. - December ( bind 101 , nr. 6 ). - S. 580-592 . — PMID 19119701 .