AZ IMMUNGLOBULINOKSZERKEZETE ÉS

FUNKCIÓJA

IMMUNGLOBULINOK

Definíció

B-sejtek felszínén megjelenő, illetve egy immunogénre válaszoló

plazmasejtek által termelt glikoproteinek.

Immun szérumAg adszorpcióval kapott szérum

α1 α 2 β γ

α

+ -

albumin

globulinok

Elektroforetikus Mobilitás

Szé

rum

pro

tein

ek

men

nyi

sége

A szérum proteinek elválasztása (töltés, méret , mol.tömegtől függően)

AZ IMMUNGLOBULIN SZERKEZETE

• Nehéz- és könnyűláncok

• Diszulfid hidak– láncok közötti– láncon belüli CH1

VL

CL

VH

CH2 CH3

kapocs régió

szénhidrát

diszulfid híd

IMMUNGLOBULIN FRAGMENTEKA SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ KAPCSOLATA

antigén- kötés

komplement kötő hely

placentális transzfer

kötődés az Fc receptorokhoz

AZ IMMUNGLOBULIN SZERKEZETE

CH1

VL

CL

VH

CH2 CH3

kapocs régió

szénhidrát

• Variábilis és Konstant Régiók

• Kapocs Régió

• Domének– VL & CL

– VH & CH1 - CH3

(CH4 pl. IgM)

• Oligoszacharidok

diszulfid híd

Az IgG szerkezeti modellje

mIg = BCR

HIPERVARIÁBILIS RÉGIÓK

nehéz lánc hipervariábilis régiója

könnyű lánc hipervariábilis régiója

nehéz lánc

könnyű lánc

• Fab– Ag kötés (valencia =1 monovalens)

– Specificitást a VH és a VL domének határozzák meg

Papain

Fc

Fab

• Fc– Effektor funkciók

VH

VL

IMMUNGLOBULIN FRAGMENTEKA SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ KAPCSOLATA

Pepszin

Fc peptidek

F(ab’)2

• F(ab’)2 – Antigén kötés

bivalens! valencia=2+

IMMUNGLOBULIN FRAGMENTEKA SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ KAPCSOLATA

Miért szükséges az Fc régió?

•felismerni az antigént

•precipitálni az antigént (bivalencia!)

•blokkolni a toxinok vagy patogénnel asszociált molekulák

aktív helyét (neutralizáció)

•blokkolni a gazda és a patogénnel-asszociált molekulák

közötti kölcsönhatásokat

az F(ab’)2 fragmentum képes

•sejtekkel kapcsolatos gyulladásos és effektor funkciókat

•a komplement rendszer gyulladásos és effektor funkcióit

•fagocitózist és az azt követő antigén prezentációs

folyamatokat

de Fc régió hiányában nem képes aktiválni

NE

UT

RA

LIZ

ÁC

IÓ

•Sejtfelszíni receptor a B sejteken (BCR)

A B sejtek ennek segítségével érzékelik a környezet antigénjeit

Összeköti az extracelluláris teret az intracelluláris szignál

útvonallal

• Szekretált antitest

Neutralizáció

Effektor sejtek toborzása

Komplement fixáció

Immunglobulin szerkezet-funkció kapcsolat

OSZTÁLY / ALOSZTÁLY ANTIGÉNKÖTŐ HELY

A H-lánc (nehézlánc) konstans régiójának

típusai, eltérő aminosav szekvencia

Ig osztályok: IgG, IgA, IgE, IgD, IgM;

alosztályok: IgA1-2, IgG1-4

(könnyűlánc izotípusok: κ, λ)

A H- és L-lánc variábilis (V) régióinak egyedi

szekvencia variabilitása (klón-specifikus)

(Ez felel a sokféle antigén specifikus megkötéséért!)

A konstans szekvenciákban

található allélikus változatok

IgG – Gm allélek

HUMÁN IMMUNGLOBULIN OSZTÁLYOK

• IgG - gamma (γ) nehézláncok• IgM - mü (μ) nehézláncok• IgA - alfa (α) nehézláncok• IgD - delta (δ) nehézláncok• IgE - epszilon (ε) nehézláncok

könnyűlánc típusok• kappa (κ)• lambda (λ)

Izo

típ

uso

k!

Szabad IgM pentamer(”csillag”)

Antigénhez kötött IgM(”rák”)

ELLENANYAGOK IZOTÍPUSAINAK JELLEMZÉSE I.

ELLENANYAGOK IZOTÍPUSAINAK JELLEMZÉSE II.

Valencia: az antitestnek az antigénnel kialakított kapcsolatainak száma

Affinitás: egy adott antigén és antigénkötő hely kapcsolatának erőssége

Aviditás: az adott antitest összes kötőhelye affinitásainak „eredője”(nem az összege)sztérikus hatás

AZ ELLENANYAG-ANTITEST KÖTŐDÉS JELLEMZÉSE

Az anyatejben található IgA áthidaló szerepű!

IgG

IgM

IgA

SZÜLETÉS UTÁN

anyatejIgA

0

100%(felnőtt)

3 3év

2 546 felnőtt9 1hónap

anyai IgG

SZÜLETÉS ELŐTT

ELLENANYAGTERMELÉS AZ EGYEDFEJLŐDÉS SORÁN

Epithelsejt

JC C

SS

SS

C

C

SS

SS

CC

ss

JC C

SS

SS

CC

SS

SS

CCss

JC C

SS

SS

C

C

SS

SS

CC

ss

A pIgR és az IgAinternalizációja

A pIgR elhasadása teszi lehetővé az IgA leválását, ami a továbbiak során ezt a receptor darabot mint szekretoros fragmentumot hordozza

JC C

SS

SS

C

C

SS

SS

CC

ss

Az IgA és pIgR aktív folyamat révén vezikulákban átkerül az apikális felszínre

A szubmukóza B-sejtjeidimer IgA-t termelnekB

A “poli Ig receptorok” (pIgR) az epithel sejtek bazolaterális felszínén találhatóak. Az itt található IgA (és IgM) ellenanyagokat szállítják az apikális felszínre

A SZEKRETOROS IgA TRANSZPORTJA

MUC I N

JC C

SS

SS

C

C

SS

SS

CC

ss

JC C

SS

SS

C

C

SS

SS

CC

ss

JC C

SS

SS

C

C

SS

SS

CC

ss

AZ ELLENANYAGOK EFFEKTOR FUNKCIÓI

1) Neutralizáció

2) Opszonizáció (facilitált fagocitózis)

3) ADCC

4) Komplement aktiváció (ld. később)

NEUTRALIZÁCIÓ

sejtkárosodás

sejtvédelem

OPSZONIZÁCIÓ OPSZONIN NÉLKÜL OPSZONINNAL

IDŐ IDŐ

fagocitózis

fagocitózis

Bármely molekula opszonin, amely azáltal fokozza/segíti elő a fagocitózist, hogy megjelöli az antigént az immunválasz számára. A képen antitest opszoninok láthatók.

ANTIBODY DEPENDENT CELLULAR CYTOTOXICITY (ADCC)

Az ellenanyag kötődés a sejtfelszíni antigénhez

Az NK sejtek receptorai érzkelik a kötött ellenanyagokat

Az Fc-receptor keresztkötésekaktiválják az NK sejtölőmechanizmusait

A célsejt apoptózissal elhal

Ig . C onc entra tion

na p o k

p rim er response

„A” a ntig né

IgM

IgGIgAIgE

Szekund er ’la syec ond a ry response

„A” és a ntig én

„B”

5 10 15 20 25 30

IgM

szekunder válasz az A antigénnel szemben

primer válasz az A antigénnel szemben

elle

nan

ya

gs

zin

t

primer válasz a B antigénnel szemben

ELLENANYAGTERMELÉS AZ IMMUNVÁLASZ SORÁN

A POLIKLONÁLIS ELLENANYAG VÁLASZ

Ag

ImmunszérumPoliklonális ellenanyag

Ag

Ag

B-sejt készlet

Aktivált B-sejtek Ellenanyag termelő plazmasejtek

Antigén-specifikus ellenanyagok

(Több klón termékei!)

Immunizálás módjai

Ilyenek a védőoltások, ilyenkor nem ellenanyagot, hanem elölt vagy legyengített kórokozót vagy annak tisztított antigénjeit juttatják be subcutan. Az immunválasz kialakulásához idő kell, függ a recipiens immunstátuszától, a hatás kifejlődése tovább tart, de hosszú távú védelmet biztosít (memória sejtek).

I. Passzív

II. Aktív immunizálás

VÉDETT EGYÉNszérum ellenanyag

VESZÉLYEZTETETT EGYED

Az immunrendszer nem aktiválódikAzonnal hat

Átmeneti védelem/hatásImmunoglobulin lebomlás!

Poolozott intravénás immunglobulin (IVIg)(Intratect, Intraglobin, Octagam, Gammagard)(kb. 59% IgG1, 36% IgG2, 3% IgG3, 2% IgG4 és max. 5% IgA)

Intravénás immunglobulin

Intravénás immunglobulin #1

Alacsony dózis: passzív immunizálásIndikációk: primer vagy szekunder immun deficiencia

- veleszületett agammaglobulinaemia- súlyos kombinált immun deficiencia (SCID)- Wiskott-Aldrich szindróma- multiplex myeloma vagy krónikus lymphoid

leukémia- koraszülöttek- allogén csontvelő transzplantáció- kongenitális HIV-fertőzés (AIDS)

Magas dózis: immunszuppresszió„Fiziológiás” immunszuppresszív ágens! Különösen ajánlott autoimmun betegségben szenvedő gyerekeknél, ennek egyetlen korlátja a magas kezelési költség.Indications:

- immun thrombocytopenia (ITP)- dermatomyositis/polymyositis- myastheniás krízis (myasthenia gravis)- Guillain-Barré szindróma- graft versus host reakció (transzplantációt követően)

Intravénás immunglobulin #2