Что такое антитела, когда назначают анализ крови, причины повышения, как образуются

Как происходит образование в крови человека антител

В процессе формирования приобретенного инфекционного иммунитета важная роль принадлежит антителам (анти — против, тело — русское слово, т. е. вещество). И хотя чужеродный антиген блокируется специфическими клетками организма и подвергается фагоцитозу, активное действие на антиген возможно лишь при наличии антител.

Антитела — специфические белки, иммуноглобулины, образующиеся в организме под воздействием антигена и обладающие свойством специфически с ним связываться и отличающиеся от обычных глобулинов наличием активного центра.

Антитела являются важным специфическим фактором защиты организма против возбудителей болезней и генетически чужеродных веществ и клеток.
Антитела образуются в организме в результате инфицирования (естественная иммунизация), или вакцинации убитыми и живыми вакцинами (искусственная иммунизация), или контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками, тканями (трансплантанты) либо с собственными поврежденными клетками, ставшими аутоантигенами.
Антитела относятся к определенной фракции белка, главным образом к a -глобулинам, обозначаемым IgY.

Антитела делятся на группы:

  • первая — небольшие молекулы с константой седиментации 7S (a-глобулины);
  • вторая — большие молекулы с константой седиментации 19 S (a — глобулины).

Молекула антитела включает четыре полипептидные цепи, состоящие из аминокислот. Две из них тяжелые (м.м. 70000 дальтон) и две легкие (м.м. 20000 дальтон). Легкие и тяжелые цепи связаны между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи имеют характерные особенности строения у каждого класса иммуноглобулинов.
В молекуле антитела имеются активные центры, располагающиеся на концах полипептидных цепей и специфически реагирующие с антигеном. Неполные антитела одновалентны (антидетерминанта одна), полные имеют две, реже более антидетерминантны (рис.4).

Рис. 4. Структура иммуноглобулина.

Отличие специфических иммуноглобулинов в строении тяжелых цепей, в пространственном рисунке антидетерминант. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), различают пять классов основных иммуноглобулинов: IgG циркулируют в крови, составляют 80% всех антител. Проходят через плаценту. Молекулярная масса 160000. Размер 235 х 40А o . Важны как специфический фактор иммунитета. Обезвреживают антиген путем его корпускуляризации (преципитации, осаждения, агглютинации), что облегчает фагоцитоз, лизис, нейтрализацию. Способствуют возникновению аллергических реакций замедленного типа. По сравнению с другими иммуноглобулинами IgG относительно термоустойчив — выдерживает нагревание при 75 o С 30 мин.
Ig M, — циркулирует в крови, составляя 5-10% всех антител. Молекулярная масса 950000, константа седиментации 19 S, функционально пятивалентен, первым появляется после заражения или вакцинации животного. Ig M не участвует в аллергических реакциях, не проходит через плаценту. Действует на грамположительные бактерии, активизирует фагоцитоз. К классу Ig M относят антитела групп крови человека — А, В, О.
Ig A, — включает два вида: сывороточный и секреторный. Сывороточный Ig A имеет молекулярную массу 170000, константа седиментации 7 S. Не обладает способностью преципитировать растворимые антигены, принимает участие в реакции нейтрализации токсинов, термоустойчив, синтезируется в селезенке, лимфатических узлах и в слизистых оболочках и поступает в секреты — слюну, слезную жидкость, бронхиальный секрет, молозиво.
Секреторный Ig A (S Ig A) характеризуется наличием структурного добавочного компонента, представляет собой полимер, константа седиментации 11 S и 15 S, молекулярная масса 380000, синтезируется в слизистых оболочках. Биологическая функция S Ig A заключается в основном в местной защите слизистых оболочек, например при заболеваниях желудочно-кишечного тракта или дыхательного. Обладают бактерицидностью и опсоническим эффектом.
Ig D, — концентрация в сыворотке крови не более 1%, молекулярная масса 160000, константа седиментации 7 S. Ig D обладает активируемой активностью, не связывается с тканями. Отмечено увеличение его содержания при миеломной болезни человека.
Ig E, — молекулярная масса 190000, константа седиментации 8,5 S. Ig E термолабилен, прочно связывается с клетками тканей, с тканевыми базофилами, принимает участие в реакции гиперчувствительности немедленного типа. Ig E играет защитную роль при гельминтозах и протозойных болезнях, способствует усилению фагоцитарной активности макрофагов и эозинофилов.
Антитела лабильны к температуре 70 0 С, и спирты денатурируют их. Активность антитела нарушается при изменении (отключении) pH среды, электролитов и др.
Все антитела имеют активный центр — площадь участка в 700 А o , что составляет 2% поверхности антитела. Активный центр состоит из 10-20 аминокислот. Чаще всего в них присутствуют тирозин, лизин, триптофан. К положительно заряженным гаптенам антитела имеют отрицательно заряженную группировку — СООН — . К гаптенам, заряженным отрицательно, присоединяется группировка NH4 + .
Антитела обладают способностью отличать один антиген от другого. Они взаимодействуют только с теми антигенами (за редким исключением), против которых они выработаны и подходят к ним по пространственной структуре. Эта способность антитела получила название комплиментарности.
Специфичность антитела обусловлена химической структурой, пространственным рисунком антидетерминант. Она связана с первичной структурой (чередованием аминокислот) белковой молекулы антитела.
Тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов обусловливают специфичность активного центра.
В последнее время обнаружено, что существуют антитела против антител. Они останавливают действие обычных антител. На основе этого открытия возникает новая теория — сетевая регуляция иммунной системы организма.
Теория образования антител затрагивает ряд вопросов из различных смежных дисциплин (генетики, биохимии, морфологии, цитологии, молекулярной биологии), стыкующихся в настоящее время с иммунологией. Существует несколько гипотез синтеза антител. Наибольшее признание получила клонально-селекционная гипотеза Ф. Бернета. Согласно ей, в организме присутствует более 10000 клонов лимфоидных и иммунологически компетентных клеток, способных реагировать с различными антигенами или их детерминантами и вырабатывать антитела. Допускается, что клоны таких клеток способны вступать в реакцию с собственными белками, в результате чего уничтожаются. Так погибают клетки, образующие антиагглютинины против А — антигена у организмов с группой крови А и анти — В — агглютины с группой крови В.
Если эмбриону ввести какой- либо антиген, то аналогичным образом он уничтожает соответствующий клон клеток, и новорожденный в течение всей последующей жизни будет толерантным к данному антигену. Теперь у новорожденного осталось только «свое», либо попавшее извне «чужое», которое распознается мезенхимными клетками, на поверхности которых имеются соответствующие рецепторы «флажки» — антидетерминанты. По мнению Ф. Бернета, мезенхимная клетка, получившая антигенное раздражение, дает начало популяции дочерних клеток, которые вырабатывают специфические (соответствующие антигену) антитела. Специфичность антител зависит от степени их взаимодействия с антигеном.
В формировании комплекса антиген-антитело участвуют возникающие между ионными группами кулоновские силы и силы притяжения Ван-Дер-Ваальса, полярные силы и силы Лондона, межатомные ковалентные связи.
Известно, что взаимодействуют они как целые молекулы. Поэтому на одну молекулу антигена приходится значительное количество молекул антител. Они создают слой толщиной до 30 А o . Комплекс антиген-антитело разъединим с сохранением первоначальных свойств молекул. Первая фаза соединения антитела с антигеном неспецифическая, невидимая, характеризуется абсорбцией антитела на поверхности антигена или гаптена. Протекает при температуре 37 o С за несколько минут. Вторая фаза специфическая, видимая, завершается феноменом агглютинации, преципитации или лизиса. В этой фазе необходимо присутствие электролитов, а в некоторых случаях и комплемента.
Несмотря на обратимость процесса, комплексообразование между антигеном и антителом играет положительную роль в защите организма, которая сводится к опсонизации, нейтрализации, иммобилизации и ускоренной элиминации антигенов.

Читайте также:  Уиллоу Смит - дочь Уилла Смита карьера и личная жизнь, с кем встречается, новости и фото 2020

По характеру воздействия на антиген различают антитела:

  1. коагулирующие (преципитины, агглютинины), облегчают фагоцитоз;
  2. лизирующие (комплементсвязывающие: бактериолизисы, цитолизисы, гемолизисы), вызывают растворение антигена;
  3. нейтрализующие (антитоксины), лишают антиген токсичности.

Реакция антиген-антитело может быть для организма полезной, вредной или индифферентной. Положительное влияние реакции в том, что она нейтрализует яды, бактерии, облегчая фагоцитоз, преципитирует белки, лишая их токсичности, лизирует трепонемы, лептоспиры, животные клетки.
Комплекс антиген-антитело может быть причиной лихорадки, расстройства клеточной проницаемости, интоксикации. Может возникнуть гемолиз, анафилактический шок, крапивница, сенная лихорадка, бронхиальная астма, аутоиммунное расстройство, отторжение трансплантата, аллергические реакции.
В иммунной системе нет готовых структур, вырабатывающих антитела и осуществляющих реакции иммунитета. Антитела образуются в ходе иммуногенеза.

Эксперт рассказал, когда появляются антитела к болезни у пациентов с коронавирусом

МОСКВА, 6 мая. /ТАСС/. Антитела к коронавирусу могут вырабатываться у человека с четвертого дня после появления симптомов заражения. При этом, к 20-24 дню они появляются почти у всех пациентов, сообщил в среду заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии Минздрава РФ, иммунолог Григорий Ефимов.

«У некоторых больных антитела могут появляться с четвертого дня от начала заболевания, от симптомов, которые человек сам описал и считает началом заболевания. На 14 день где-то у половины пациентов они есть, а к 20-24 дню это почти 100% пациентов, которые имеют антитела», — сказал он в среду в эфире телеканала «Доктор».

Ефимов также считает, что тест на наличие антител к коронавирусу стоит сдавать только тем, у которых есть для этого основания. «[Например, если люди] могли переболеть этой инфекцией, у них был известен контакт с инфицированным пациентом, или они вернулись из страны, где была выпушка заболевания, либо у них были какие-то очень похожие характерные симптомы. или по той или ной причине анализ на сам вирус или вообще не проводился, или есть основания считать, что он мог быть ложноотрицательным», — пояснил эксперт.

Читайте также:  Рост и вес новорожденного по месяцам

Антитела могут сохранятся в организме человека достаточно долгое время, а тест поможет доказать, что человек уже переболел коронавирусом, рассказал Ефимов. При этом он добавил, что и такой тест в порядка 5% случаев может дать ложноположительный результат.

Ранее министр здравоохранения России Михаил Мурашко сообщил, что в стране зарегистрированы две тест-системы, определяющие наличие у человека иммунитета к коронавирусу. В частности, разработанная НМИЦ гематологии Минздрава РФ и Институтом молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, а также Федеральным медико-биологическим агентством.

Антитела

Наш организм совсем не беззащитен перед полчищем бактерий, вирусов, простейших и других воздействий. За многие века он научился бороться с «врагами», которые пытаются проникнуть внутрь. Защитные силы организма называются иммунитетом. Иммунитет делится на клеточный и гуморальный. Антитела — это основные «солдаты» гуморального иммунитета.

Что такое антитела и их виды

Антитела — это белки сыворотки крови (иммуноглобулины — Ig) и других биологических жидкостей, которые вырабатываются в ответ на введение чужеродных органических веществ (антигенов). Антитела обладают способностью взаимодействовать с антигенами, вызвавшими их образование. После соединения с антителом антиген выводится из организма Появление в крови больного антител против возбудителя той или иной инфекции говорит о появлении иммунитета к данной инфекции, а количество антител говорит о его напряженности.

Различают полные и неполные антитела. Полные антитела при соединении с антигенами дают видимые реакции (свертывание в виде хлопьев). Неполные антитела (например, антитела к резус-фактору крови) таких реакций не дают, их выявляют другими способами.

Естественные антитела вырабатываются в кроки человека при контакте с бактериями (но заболевания при этом не происходит). Так возникает, например, индивидуальная невосприимчивость к тем или иным инфекциям при контакте с больными. Антитела вырабатываются и на введение вакцин, которые содержат компоненты бактерий или вирусов.

Читайте также:  Диагноз паническая атака что это

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины — это белки крови, которые имеют активность антител, они составляют около трети всех белков сыворотки крови и количество их возрастает после проникновения в организм антигенов. Антитела могут принадлежать к любому из пяти классов иммуноглобулинов: IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Иммуноглобулин G — это основной класс антител, составляющий около двух третей всех иммуноглобулинов сыворотки крови. После первичного введения антигена он образуется позднее IgM — антител, но после повторного введения антигена — раньше. IgG — единственный класс антител, который может проникать через плаценту и обеспечивать иммунологическую защиту плода. Благодаря высокому содержанию в сыворотке крови IgG имеет наибольшее значение в противоинфекционном иммунитете, поэтому об эффективности вакцинации судят по его наличию в сыворотке крови.

Количество иммуноглобулина М в сыворотке крови меньше, около одной десятой части от всех иммуноглобулинов. Антитела этого класса образуются, когда антиген впервые попадает в организм.

Иммуноглобулин А составляет около одной седьмой части от всех сывороточных иммуноглобулинов. Он может существовать в слюне, слезной жидкости, носовом и бронхиальном секретах, на поверхности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта в виде секреторного иммуноглобулина, устойчивого по отношению к воздействию ферментов. IgA создает препятствие для проникновения микроорганизмов там, где они чаще всего попадают в организм. Количество IgA увеличивается при заболеваниях органов дыхания, например, при бронхиальной астме.

Иммуноглобулин Е содержится в сыворотке крови в очень малых количествах. Обладает высокой активностью по отношению к собственным клеткам организма человека, его взаимодействие с такими клетками вызывает высвобождение гистамина (основного компонента аллергических реакций) и развитие аллергической реакции немедленного типа (от крапивницы до анафилактического шока).

Иммугоглобулин D также содержится в крови в малых количествах.

Как вырабатываются антитела

Выработка антител в ответ на поступление в организм антигенов зависит от того, впервые или повторно организм сталкивается с данным антигеном. При первичной встрече антитела появляются не сразу, а через несколько дней, при этом сначала образуются IgМ- антитела, а затем начинают преобладать IgG-антитела. Своего пика количество антител в крови достигает приблизительно за неделю, затем их количество медленно снижается.

При повторном поступлении антигена в организм выработка антител происходит быстрее и в большем объеме, при этом образуются сразу IgG- антитела. Иммунная система способна запоминать свои встречи с некоторыми антигенами очень надолго, этим объясняется, например, пожизненный иммунитет к натуральной оспе или к детским инфекциям..

Что такое иммунная сыворотка

Сыворотки, содержащие антитела, называют иммунными сыворотками. Их широко применяют для лечения и профилактики инфекционных заболеваний. Особенно эффективно применение антитоксических антител, которые взаимодействуют с токсинами (ядами) бактерий. Примером таких сывороток являются дифтерийная и столбнячная сыворотки.

Антитела — это наши защитники, которые не позволяют бактериям и вирусам беспрепятственно проникать в наш организм.

Галина Романенко
«Женский журнал о женском здоровье Womenhealthnet»

Ссылка на основную публикацию
Что показывает флюорография легких заболевания ОГК, как часто можно делать
Флюорография График работы флюорографа С понедельника по пятницу – с 8.00 до 13.00 Технологический перерыв – с 10.30 до 11.00...
Что нужно знать о яичниках; HEROINE
Первичная недостаточность яичников (Гипергонадотропный гипогонадизм, преждевременная менопауза, преждевременное угасание функции яичников, преждевременная недостаточность функции яичников) , MD, University of Virginia...
Что нужно знать родителю о развитии головного мозга и влиянии одурманивающих веществ; Tarkvanem; Aлк
Небольшой экскурс в тайны мозга Небольшой экскурс в тайны мозга Интеллектуальный тренажер на основе таблиц Шульте направлен именно на активизацию...
Что показывает электроэнцефалография (ЭЭГ) головного мозга
Что такое ЭЭГ и зачем она нужна Ученые любят искать первое упоминание своей науки. К примеру, я видел статью, где...
Adblock detector