Imunoglobulin (antibodi)

Immunoglobulin (antibodi) adalah protein yang paling penting dalam tindak balas imun tertentu, dan tugasnya adalah melindungi tubuh daripada ancaman, antara lain. dari mikroorganisma. Kekurangan atau kelebihan antibodi boleh menjadi tanda pelbagai patologi, oleh itu penentuannya dalam darah adalah elemen penting dalam diagnosis banyak penyakit. Lebih-lebih lagi, kemajuan sains bioperubatan memungkinkan untuk menggunakan antibodi sintetik dalam rawatan penyakit tertentu.

Isi kandungan

1. Immunoglobulin (antibodi) - jenis dan struktur
2. Immunoglobulin (antibodi) - peranan dalam badan
3. Immunoglobulin (antibodi) - ingatan imun
4. Immunoglobulin (antibodi) - kebolehubahan antigen antibodi
5. Immunoglobulin (antibodi) - vaksin
6. Immunoglobulin (antibodi) - konflik serologi
7. Immunoglobulin (antibodi) - kajian
8. Immunoglobulin (antibodi) - norma
9. Immunoglobulin (antibodi) - hasil dan tafsirannya
10. Immunoglobulin (antibodi) - apakah maksud tahap antibodi yang meningkat?
11. Immunoglobulin (antibodi) - apa maksud penurunan tahap antibodi?
12. Immunoglobulin (antibodi) - aplikasi dalam diagnostik makmal
13. Immunoglobulin (antibodi) - digunakan dalam terapi

Immunoglobulin, juga dikenal sebagai antibodi atau gammaglobulin, adalah protein imun yang dihasilkan oleh sel-sel sistem kekebalan tubuh - sel plasma, yang merupakan sejenis limfosit B.

Antibodi terdapat di dalam cairan tubuh dari semua vertebrata dan dihasilkan melalui sentuhan dengan molekul kimia (antigen), misalnya bakteria, virus, dan dalam beberapa kes bahkan dengan bersentuhan dengan tisu seseorang (disebut autoantigen).

Antibodi adalah sebahagian daripada tindak balas imun humoral dan bertindak sangat spesifik, kerana selalu diarahkan terhadap antigen tertentu.

Nama "humoral" berasal dari teori humoral yang biasa digunakan dalam perubatan pada zaman dahulu dan menganggap adanya cecair badan (humor) di dalam tubuh manusia. Walaupun teori ini telah lama dibantah, beberapa rumusannya masih digunakan dalam istilah perubatan.

Tindak balas imun humoral terdiri daripada limfosit B (termasuk sel plasma) dan antibodi yang dihasilkannya. Ekspresi humoral merujuk kepada fakta bahawa unsur-unsur sistem imun yang menyertainya terdapat dalam cairan tubuh (humor) seperti limfa atau plasma.

Immunoglobulin (antibodi) - jenis dan struktur

Antibodi berbentuk Y dan terdiri daripada dua pasang rantai protein - ringan dan berat, yang dihubungkan bersama oleh ikatan disulfida. Berdasarkan perbezaan struktur rantai berat, beberapa kelas (jenis) antibodi dibezakan:

• imunoglobulin jenis A (IgA) - (rantai berat alpha) adalah antibodi yang dirembeskan terutamanya melalui membran mukus, contohnya usus, saluran pernafasan dan rembesan misalnya air liur, memberikan imuniti humoral tempatan
• imunoglobulin jenis D (IgD) - (delta rantai berat) adalah antibodi yang paling kurang diketahui dan menyumbang sehingga 1 peratus. semua antibodi dalam darah
• imunoglobulin jenis E (IgE) - (rantai berat epsilon) hanya 0.002 peratus. dari semua antibodi dalam darah dan mempunyai sifat unik untuk mengaktifkan sel mast dan basofil, yang menyebabkan pembebasannya, antara lain. histamin
• imunoglobulin jenis G (IgG) - (rantai berat gamma) adalah antibodi yang paling banyak (80% daripada semua antibodi) dan antibodi yang paling berterusan di dalam badan, kerana ia boleh kekal dalam darah walaupun beberapa dekad setelah bersentuhan dengan antigen
• imunoglobulin jenis M (IgM) - (rantai berat mu) dihasilkan terlebih dahulu semasa tindak balas imun, kurang berterusan dan secara beransur-ansur digantikan oleh antibodi IgG

Sebilangan besar antibodi (IgG, IgD, IgE) wujud sebagai satu molekul "Y" (monomer). Pengecualian adalah antibodi IgA, yang berlaku dalam bentuk ganda (dimer) dan antibodi IgM membentuk apa yang disebut kepingan salji (pentamer).

Antibodi di kawasan rantai ringan dan berat mempunyai kawasan berubah-ubah, yang merupakan urutan asid amino tertentu yang hampir sama dengan urutan pada antigen. Kawasan ini disebut paratope dan bertanggung jawab atas kekhususan pengikatan spesifik setiap antibodi terhadap antigen.

Akibatnya, setiap antibodi sesuai dengan antigen sebagai kunci dan kunci, dan dengan menggabungkan satu sama lain mereka membentuk apa yang disebut kompleks imun. Namun, harus diingat bahawa antibodi menunjukkan kelenturan dalam mengikat antigen yang berbeza, yang bermaksud bahawa mereka dapat dipadankan dengan antigen yang berlainan, yang dapat menghasilkan reaksi silang. Fenomena ini diperhatikan dengan kerap pada alahan.

• ALLERGY CROSS - simptom. Jadual alahan silang

Immunoglobulin (antibodi) - peranan dalam badan

Peranan semua antibodi dalam badan adalah untuk mengambil bahagian dalam tindak balas imun. Antibodi mampu membentuk kompleks imun dengan molekul antigen dan mengaktifkan sistem pelengkap dan keradangan. Ini untuk meneutralkan antigen dan membuangnya dengan selamat dari badan.

Oleh kerana sifat biokimia mereka yang pelbagai, pelbagai kelas antibodi dapat melakukan fungsi khusus:

• mematikan parasit (IgE)
• meneutralkan mikroorganisma (IgM, IgG)
• melindungi daripada berulang, mis. beguk (IgG)
• melindungi selaput lendir dengan mikroorganisma dan alergen (IgA)
• mengambil bahagian dalam pematangan dan perkembangan limfosit (IgD)
• memberikan kekebalan pada janin (IgG) dan bayi yang baru lahir (IgA)

Immunoglobulin (antibodi) - ingatan imun

Tindak balas imun dibahagikan kepada tindak balas primer dan sekunder. Tindak balas imun utama berkembang pada saat ia mula-mula menghubungi antigen, kemudian tubuh menghasilkan antibodi IgM, yang secara beransur-ansur digantikan oleh antibodi IgG yang lebih spesifik dan lebih berterusan.

Sebaliknya, tindak balas imun sekunder timbul apabila antigen yang sama dihubungi lagi. Ia lebih kuat daripada tindak balas primer dan kepekatan antibodi mencapai tahap yang lebih tinggi daripada pada tindak balas primer.

Tindak balas sekunder yang berkesan itu dihasilkan dari apa yang disebut memori imun dan kehadiran limfosit memori B. Sel-sel seperti itu hidup di dalam badan selama bertahun-tahun dan ketika mereka bersentuhan dengan antigen lagi, mereka mula membelah dengan sangat intensif dan menghasilkan antibodi spesifik.

Immunoglobulin (antibodi) - kebolehubahan antigen antibodi

Salah satu fenomena yang paling menarik dalam konteks antibodi adalah proses pembentukannya dan variasi yang sangat besar yang dapat mereka capai, kerana jumlah kombinasi antibodi dianggarkan mencapai satu trilion. Rahsianya terletak pada struktur gen yang mengekodkan antibodi dan proses pengumpulan semula gen antibodi dan hiperutasi mereka.

Proses-proses ini dapat disebut sebagai pengenalan mutasi yang terkawal ke dalam genom, tepat untuk percubaan dan kesesuaian pencocokan antibodi masing-masing. Walaupun tidak terdengar terlalu rumit, sebenarnya proses itu sangat kompleks yang memerlukan ketepatan yang melampau dan bahkan boleh menyebabkan pembentukan neoplasma sekiranya berlaku kesalahan.

Immunoglobulin (antibodi) - vaksin

Antibodi memainkan peranan penting dalam pengembangan imuniti setelah vaksinasi. Ketika bersentuhan dengan antigen dalam vaksin, sel-sel sistem kekebalan tubuh membuat antibodi.

Pertama, IgM yang kurang berterusan dan spesifik, dan kemudian IgG yang berterusan dan tahan lama dalam darah. Sebagai contoh, semasa vaksinasi terhadap virus hepatitis B (HBV), tiga dos vaksin diberikan pada selang waktu untuk mendorong kekebalan yang berterusan. Ukuran keberkesanan vaksinasi seperti itu adalah pengukuran tahap antibodi IgG terhadap antigen virus dalam darah.

BACA JUGA:

• Antigen dan antibodi hepatitis B
• Antibodi anti-neuron - apakah itu? Apa penyakit yang ditunjukkan?
• Antibodi anti-TPO - norma. Bagaimana mentafsir keputusan ujian?
• Antibodi anti-tiroid TRAb - standard dan keputusan ujian
• Antibodi anti-tiroid anti-TG

Immunoglobulin (antibodi) - konflik serologi

Salah satu ujian yang paling penting pada wanita hamil adalah penilaian kehadiran dan pemantauan antibodi terhadap antigen sel darah merah janin. Dalam konflik serologi, antibodi seperti itu dapat menyeberangi plasenta ke janin dan menghancurkan sel darah merahnya, menyebabkan penyakit hemolitik. Ini berlaku apabila ibu mempunyai golongan darah Rh (-) dan janin adalah Rh (+).

Immunoglobulin (antibodi) - penyelidikan

Antibodi membentuk 12-18% protein serum. Untuk menilai jumlah pecahan protein individu, termasuk antibodi, proteinogram dilakukan. Ujian ini berdasarkan elektroforesis protein serum, iaitu pemisahannya dalam medan elektrik.

Ujian tahap antibodi dilakukan dari darah vena (IgM, IgG, IgE, IgA) atau air liur dan najis (IgA). Dalam situasi klinikal terpilih, pemeriksaan terhadap bahan yang berbeza, seperti cairan serebrospinal, dapat dilakukan.

Jumlah kepekatan rantai cahaya IgG, IgM, IgA dan antibodi ditentukan secara rutin dengan kaedah immunonephelometric dan immunoturbidimetric. Sebaliknya, kepekatan total antibodi IgE paling kerap diuji menggunakan kaedah imunokemiluminesen.

Kaedah imunoturbidimetrik dan imunonephelometrik memanfaatkan keupayaan untuk mengatasi awan dan menyebarkan cahaya dengan membentuk kompleks antigen-antibodi. Kaedah immunonephelometric mengukur intensiti cahaya yang tersebar oleh larutan ujian, dan kaedah immunoturbidimetric mengukur intensiti cahaya yang melewati larutan ujian. Kaedah ini digunakan, antara lain. untuk menentukan jumlah kepekatan pelbagai kelas antibodi.

Bentuk patologi antibodi juga dapat ditandakan di makmal. Contohnya ialah antibodi monoklonal (protein M) yang merupakan antibodi yang tidak lengkap (mis., Kekurangan serpihan rantai berat atau ringan) yang terdapat pada gammapaties monoklonal atau limfoma. Contoh lain ialah protein Bence-Jones, yang terdapat dalam air kencing orang yang mempunyai pelbagai myeloma.

Perlu diketahui

Immunoglobulin (antibodi) - norma

Norma untuk jumlah antibodi darah bergantung pada usia dan untuk orang dewasa adalah:

• IgG - 6.62-15.8 g / l
• IgM - 0,53-3,44 g / l
• IgA - 0,52-3,44 g / l
• IgE - hingga 0,0003 g / l
• IgD - hingga 0.03 g / l

Immunoglobulin (antibodi) - hasil dan tafsirannya

Sejumlah situasi klinikal boleh menyebabkan peningkatan tahap antibodi (hipergammaglobulinemia) atau penurunan di dalamnya (hipogammaglobulinemia).

Peningkatan atau penurunan mungkin berlaku sama ada untuk jumlah antibodi atau hanya untuk kelas antibodi terpilih. Kepentingan klinikal juga adalah penentuan kehadiran antibodi spesifik yang diarahkan terhadap mikroorganisma tertentu atau tisu seseorang.

Immunoglobulin (antibodi) - apakah maksud tahap antibodi yang meningkat?

Hipergammaglobulinemia poliklonal disebabkan oleh pengeluaran banyak kelas antibodi yang berlebihan oleh sel plasmosit yang berlainan dan mungkin disebabkan oleh:

• keradangan akut dan kronik
• penyakit parasit, bakteria, virus atau kulat
• penyakit autoimun
• sirosis hati
• sarkoidosis
• bantuan

Immunoglobulin (antibodi) - apakah maksud tahap antibodi yang rendah?

Hipergammaglobulinemia monoklonal disebabkan oleh penghasilan berlebihan antibodi oleh satu klon sel barah dan mungkin disebabkan oleh:

• pelbagai myeloma
• Sebab tidak diketahui Gammapathy (MGUS)
• limfoma
• Makroglobulinemia Walderström

Hypogammaglobulinaemia mungkin disebabkan oleh:

• kekurangan genetik keturunan, contohnya kekurangan imunodefisiensi gabungan (SCID)
• ubat, contohnya ubat antimalarial, sitostatik, glukokortikoid
• kekurangan zat makanan
• jangkitan, mis. HIV, EBV
• neoplasma, seperti leukemia, limfoma
• sindrom nefrotik
• luka bakar yang meluas
• cirit-birit yang teruk

Immunoglobulin (antibodi) - aplikasi dalam diagnostik makmal

Antibodi (terutamanya IgG) biasanya digunakan dalam ujian makmal. Antibodi seperti itu diperoleh dalam keadaan makmal dan dipanggil antibodi monoklonal. Mereka berasal dari klon sel tunggal dan diarahkan terhadap antigen tertentu.

Kaedah utama menghasilkan antibodi monoklonal menggunakan tikus makmal dan kultur sel. Ia adalah gabungan dua jenis sel: sel barah (myeloma) dan limfosit B yang menghasilkan antibodi spesifik.

Selepas itu, antibodi monoklonal dapat dimodifikasi dengan melampirkan enzim, radioisotop, dan pewarna pendarfluor ke dalamnya. Kaedah antibodi memanfaatkan keupayaan untuk mengikat antigen secara khusus.

• Kaedah ELISA

ELISA (ujian imunosorben berkaitan enzim) adalah salah satu kaedah yang paling kerap digunakan dalam penyelidikan diagnostik dan saintifik. Kaedah ELISA menggunakan antibodi monoklonal yang dihubungkan dengan enzim. Ia boleh digunakan untuk mengukur antigen yang berlainan dalam bahan biologi. Kelebihan kaedah ELISA adalah kesederhanaan dan kepekaannya yang tinggi. Kaedah ELISA dilakukan dengan menggunakan plat plastik khas dengan sumur yang diisi, misalnya, antigen Borrelia dan antibodi monoklonal tertentu, yang dirancang untuk mengesan antibodi pada sampel pesakit.

• Kaedah RIA

Kaedah radioimmunoassay (RIA) terdiri dalam mengesan antigen dengan penggunaan antibodi yang dilabel dengan isotop radioaktif, misalnya dengan karbon 14C. Tetapi, kerana keselamatan kerja dengan bahan radioaktif, kaedah ELISA lebih kerap digunakan.

• Kaedah Westernblot

Kaedah Westernblot terdiri dalam memisahkan antigen yang diuji dalam medan elektrik dan kemudian memindahkannya ke membran khas. Antibodi khusus yang diberi label dengan pewarna atau enzim kemudian digunakan pada membran antigen. Kaedah Westernblot memungkinkan pengesanan antigen yang sangat spesifik, oleh itu ia digunakan dalam ujian yang mengesahkan hasil yang tidak dapat disimpulkan, misalnya dalam diagnosis serologi penyakit Lyme.

• Sitometri aliran

Kaedah ini terdiri dalam mengesan penanda khusus pada permukaan sel (imunofenotip). Antibodi monoklonal berlabel fluoresen khusus untuk penanda permukaan tertentu pada sel digunakan dalam sitometri. Sel yang dilabel kemudiannya dikesan dengan alat pengesan. Sitometri aliran digunakan, misalnya, dalam ujian CD57.

• Imunohistokimia

Berkat kaedah imunohistokimia, adalah mungkin untuk mengesan antigen dalam serpihan tisu menggunakan antibodi berlabel, yang kemudian diperhatikan di bawah mikroskop.

• Protein mikroarray

Protein microarray adalah kaedah moden, yang prinsipnya serupa dengan kaedah ELISA. Berkat miniaturisasi dan kemungkinan pengesanan satu kali hingga beberapa ratus protein yang berlainan, ia telah dapat digunakan dalam penyelidikan saintifik dan alergi.

Immunoglobulin (antibodi) - digunakan dalam terapi

Antibodi monoklonal juga boleh digunakan dalam rawatan penyakit tertentu. Mereka pertama kali digunakan pada tahun 1981 dalam rawatan limfoma. Antibodi monoklonal digunakan dalam:

• membunuh sel barah, contohnya Ofatumumab (IgG terhadap penanda CD20)
• perencatan sel terpilih dari sistem imun dalam pemindahan, mis. Muronomab (IgG terhadap penanda CD3)
• menghalang reaksi imun pada penyakit autoimun, misalnya Adalimumab (IgG terhadap faktor nekrosis tumor alpha)

Bibliografi:

1. Pietrucha B. Isu terpilih dalam imunologi klinikal - kekurangan antibodi dan kekurangan sel (bahagian I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
2. Paul W.E. Imunologi asas, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, edisi ke-6.
3. Diagnostik makmal dengan unsur biokimia klinikal, buku teks untuk pelajar perubatan, disunting oleh Dembińska-Kieć A. dan Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, edisi ke-3.
4. Penyakit dalaman, disunting oleh Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010

Mengenai Pengarang

Karolina Karabin, MD, PhD, ahli biologi molekul, diagnostik makmal, Cambridge Diagnostics Polska. Seorang ahli biologi dengan pengkhususan dalam mikrobiologi dan diagnostik makmal dengan pengalaman lebih dari 10 tahun dalam kerja makmal. Lulusan Sekolah Perubatan Molekul dan ahli Persatuan Genetik Manusia Poland. Ketua geran penyelidikan di Makmal Diagnostik Molekul di Jabatan Hematologi, Onkologi dan Penyakit Dalaman Universiti Perubatan Warsaw. Dia mempertahankan gelaran doktor sains perubatan dalam bidang biologi perubatan di Fakulti Perubatan ke-1 Universiti Perubatan Warsaw. Pengarang banyak karya sains dan sains popular di bidang diagnostik makmal, biologi molekul dan pemakanan. Setiap hari, sebagai pakar dalam bidang diagnostik makmal, dia menjalankan jabatan substantif di Cambridge Diagnostics Polska dan bekerjasama dengan pasukan pakar pemakanan di Klinik Diet CD. Dia berkongsi pengetahuan praktikalnya mengenai diagnostik dan terapi diet penyakit dengan pakar di persidangan, sesi latihan dan di majalah dan laman web. Dia sangat tertarik dengan pengaruh gaya hidup moden terhadap proses molekul dalam tubuh.