Przeciwciała (inaczej: immunoglobuliny) to kluczowe składniki układu immunologicznego, odpowiadające za walkę z patogennymi czynnikami. Biorą udział głównie w odpowiedzi typu humoralnego. Wyróżniają się umiejętnością swoistego wiązania antygenów, co z kolei umożliwia ich sprawną eliminację. Wyróżniamy 5 klas immunoglobulin.
Przeciwciała – charakterystyka
Przeciwciało zbudowane jest z dwóch łańcuchów, w których można wyróżnić część zmienną (V) oraz część stałą (C). Część zmienna odpowiada za wiązanie się z antygenem i zawiera 3 regiony hiperzmienne. Decydują one o swoistości wiązania określonego epitopu, który z kolei jest fragmentem antygenu łączącym się bezpośrednio z wolnym przeciwciałem, receptorem limfocytu B lub receptorem limfocytu T. Część stała zawiera 3-4 domeny C odpowiedzialne za oddziaływanie cząsteczki immunoglobuliny z białkami dopełniacza i wiązanie przeciwciał z receptorami znajdującymi się na powierzchni komórek.
Antygen może być wiązany z przeciwciałem w większym lub w mniejszym stopniu, a o jakości wiązania decyduje powinowactwo. Przeciwciała mogą reagować jednak nie tylko z antygenami, które wywołały ich powstanie, ale także z innymi antygenami o podobnej strukturze. Mówimy wówczas o tzw. reakcji krzyżowej. Reakcje krzyżowe:
- wykorzystywane są powszechnie w diagnostyce medycznej, np. odczyn WR ma zastosowanie w rozpoznawaniu kiły;
- wykorzystywane są w procesie tworzenia szczepionek. Przykładowo, do szczepienia przeciw gruźlicy stosuje się atenuowany (sztuczne otrzymywany) szczep Mycobacterium bovis;
- uczestniczą w reakcjach autoimmunologicznych. Przykładowo, przeciwciała przeciwko Campylobacter jejuni reagują krzyżowo ze składnikami mieliny, natomiast te skierowane przeciwko bakteryjnym białkom szoku termicznego występują u chorych z reumatoidalnym zapaleniem stawów (RZS).
Przeciwciała pełnią więc zarówno pozytywne, jak i negatywne funkcje. Wszystko w zależności od tego, czy atakują patogeny czy własne tkanki ciała.
Klasy przeciwciał
Wszystkie przeciwciała zawierają w swojej cząsteczce 1 z 2 typów łańcucha lekkiego: kappa lub lambda. W zależności od typu łańcucha ciężkiego wyróżnia się natomiast 5 klas przeciwciał:
- IgG – stanowią około 80% wszystkich przeciwciał surowicy krwi. Mają zdolność przekraczania bariery łożyska, aktywują układ dopełniacza, uczestniczą we wtórnej odpowiedzi immunologicznej. Dodatkowo uczestniczą w opsonizacji;
- IgM – stanowi do 10% wszystkich przeciwciał w surowicy krwi. To pierwsze immunoglobuliny produkowane w rozwoju osobniczym. Wspólnie z IgD znajdują się w błonie dojrzałych limfocytów B. Uczestniczą w odpowiedzi pierwotnej i efektywnie aktywuje układ dopełniacza;
- IgA – stanowią do 15% wszystkich przeciwciał w surowicy krwi. Powszechnie znajdują się w pocie, łzach, wydzielinach układu płciowego, układu oddechowego i układu moczowego. Pełnią bardzo ważną rolę w zwalczaniu infekcji i chorób zakaźnych. Co istotne, znajdują się w mleku matki. Po części dlatego tak zachęca się do karmienia piersią;
- IgD – stanowią zaledwie 0,2% wszystkich przeciwciał w surowicy krwi. Ich funkcja nie jest w pełni poznana, prawdopodobnie uczestniczą w aktywacji limfocytów B;
- IgE – występują w surowicy w bardzo niskim stężeniu w postaci monomeru. Biorą udział w reakcjach alergicznych.
Wszystkie klasy przeciwciał są ważne dla zachowania zdrowia. Mają również znaczenie diagnostyczne. Oceniając ich poziom na podstawie badania krwi można ustalić prawdopodobną przyczynę dolegliwości.
Przeciwciała w medycynie
Badanie poziomu przeciwciał jest kluczowe w diagnostyce i leczeniu chorób takich jak między innymi:
- nowotwory, szczególnie układu limfatycznego;
- schorzenia autoimmunologiczne, np. twardzina układowa, zespół Sjogrena, reumatoidalne zapalenie stawów czy łuszczycowe zapalenie stawów;
- choroby wątroby;
- zaburzenia układu odpornościowego, zwłaszcza AIDS;
- alergie;
- sarkoidoza;
- zakażenia wirusowe, bakteryjne lub pasożytnicze.
Określając poziom przeciwciał można zdiagnozować również wszelkie ostre lub przewlekłe stany zapalne. Zwłaszcza, gdy jednocześnie oceni się poziom OB i CRP. Jednocześnie możliwe jest stwierdzenie fazy choroby. Gdy dominują przeciwciała IgM, schorzenie dopiero się rozwija. Jeśli jednak przeważają przeciwciała IgG, na ogół schorzenie trwa już od pewnego czasu.
Przeciwciała są ważne dla testów bezpośrednich i pośrednich. Testy immunologiczne bezpośrednie wykrywają określony antygen przy pomocy znakowanych przeciwciał. Natomiast testy pośrednie są w stanie wykryć immunoglobuliny wcześniej związanej ze swoistym antygenem. Bazują na założeniu, że jeśli organizm w przeszłości zetknął się z danym antygenem, w surowicy będą się znajdywały swoiste wobec tego antygenu przeciwciała.
Bibliografia
- Ganong W., Fizjologia człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.
- Kaczorowska A., Podstawy immunologii.
- Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008.
- Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T., Immunologia, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2017.
