Մարդու ավշային համակարգը կատարում է մի շարք կարևոր պաշտպանիչ գործառույթներ, որոնք կանխում են պաթոգեն միկրոօրգանիզմների կամ վիրուսների զարգացումը հեղուկ միջավայրում, բջիջներում և հյուսվածքներում: Հումորալ իմունիտետի համար պատասխանատու են B-լիմֆոցիտները, որոնք հետագա հասունացման հետ սինթեզում են իմունոգոլոբուլիններ (Ig): Այս նյութերի կառուցվածքը թույլ է տալիս գտնել, նշել և ոչնչացնել օրգանիզմ ներթափանցած անտիգենները: Որո՞նք են մոլեկուլների բնութագրերը:
Պլազմային բջիջներ
Մարդու մարմնի բոլոր ավշային բջիջները բաժանված են երկու մեծ խմբի՝ T-լիմֆոցիտներ և B-լիմֆոցիտներ։ Առաջինները պատասխանատու են բջջային իմունիտետի համար, ներծծում են անտիգենները ֆագոցիտոզի գործընթացում: Վերջինիս խնդիրն է սինթեզել հատուկ հակամարմիններ՝ հումորալ իմունիտետ։
B-լիմֆոցիտները որոշվում են երկրորդական ավշային օրգաններում (ավշահանգույցներ, փայծաղ), այնուհետև կազմում են պլազմային բջիջների պոպուլյացիան, որոնք նաև կոչվում են պլազմային բջիջներ։ Նրանք հետագայում տեղափոխվում են կարմիր ոսկրածուծ, լորձաթաղանթներ և հյուսվածքներ:
Պլազմոցիտները հասնում են մեծ չափերի (մինչև 20 մկմ), ներկվում են բազոֆիլորեն, այսինքն՝ մանուշակագույն ներկերի օգնությամբ։ ԿենտրոնումԱյս բջիջներից մեծ միջուկ է՝ հետերոքրոմատինի բնորոշ կույտերով, որոնք նման են անիվի շողերին:
Ցիտոպլազմը միջուկից ավելի թեթև է ներկվում: Այն ունի հզոր տրանսպորտային կենտրոն, որը բաղկացած է էնդոպլազմիկ ցանցից և Գոլջիի ապարատից։ ԱԵՀ-ն բավականին ուժեղ զարգացած է՝ ձևավորելով խցի այսպես կոչված լուսավոր բակը։
Այս բոլոր կառույցներն ուղղված են հակամարմինների սինթեզին, որոնք պատասխանատու են հումորալ իմունիտետի համար: Իմունոգլոբուլինի մոլեկուլի կառուցվածքն ունի իր առանձնահատկությունները, ուստի սինթեզի գործընթացում այդ կառույցների աստիճանական և որակյալ հասունացումը կարևոր է։
Իրականում, ահա թե ինչու է ստեղծվել EPS-ի և Golgi ապարատի նման խիտ ցանց: Նաև միջուկում պարփակված պլազմային բջիջների գենետիկական ապարատը հիմնականում ուղղված է հակամարմինների սպիտակուցների սինթեզին։ Հասուն պլազմային բջիջները որոշման բարձր աստիճանի օրինակ են, ուստի դրանք հազվադեպ են բաժանվում։
Իմունոգլոբուլինի հակամարմինների կառուցվածքը
Այս խիստ մասնագիտացված մոլեկուլները գլիկոպրոտեիններ են, քանի որ դրանք ունեն սպիտակուցային և ածխաջրածին մասեր: Մեզ հետաքրքրում է իմունոգլոբուլինների կմախքը։
Մոլեկուլը բաղկացած է 4 պեպտիդային շղթայից՝ երկու ծանր (H-շղթա) և երկու թեթև (L-շղթա): Նրանք միմյանց հետ կապվում են դիսուլֆիդային կապերի միջոցով, և արդյունքում մենք կարող ենք դիտել մոլեկուլի ձևը, որը նման է պարսատիկի։
Իմունոգոլոբուլինների կառուցվածքն ուղղված է անտիգենների հետ կապակցմանը հատուկ Fab-բեկորների միջոցով: «Ճեղապարսատիկի» ազատ ծայրերում յուրաքանչյուր նման շրջան ձևավորվում է երկու փոփոխական տիրույթներով՝ մեկը ծանր ևմեկը թեթեւ շղթայից: Մշտական տիրույթները ծառայում են որպես փայտամած (3-ական ծանր և մեկը թեթև շղթաների վրա):
Իմունոգոլոբուլինի փոփոխական ծայրերի շարժունակությունը ապահովվում է երկու H-շղթաների միջև դիսուլֆիդային կապի ձևավորման վայրում կախված հատվածի առկայությամբ: Սա զգալիորեն հեշտացնում է հակագեն-հակամարմին փոխազդեցության գործընթացը:
Մոլեկուլի երրորդ ծայրը, որը չի փոխազդում օտար մոլեկուլների հետ, մնում է չմտածված: Այն կոչվում է Fc շրջան և պատասխանատու է պլազմային բջիջների և այլ բջիջների թաղանթներին իմունոգլոբուլինի միացման համար։ Ի դեպ, թեթև շղթաները կարող են լինել երկու տեսակի՝ կապպա (κ) և լամբդա (λ): Դրանք փոխկապակցված են դիսուլֆիդային կապերով։Կան նաև հինգ տեսակի ծանր շղթաներ, ըստ որոնց դասակարգվում են իմունոգոլոբուլինների տարբեր տեսակներ։ Սրանք α-(ալֆա), δ-(դելտա), ε-(էպսիլոն), γ-(գամմա) Μ-(mu) շղթաներ են:
Որոշ հակամարմիններ կարողանում են ձևավորել պոլիմերային կառուցվածքներ, որոնք կայունանում են լրացուցիչ J-պեպտիդներով: Այսպես են ձևավորվում որոշակի տեսակի Ig-ի դիմերները, տրիմերները, տետրամերները կամ պենտոմերները։
Եվս մեկ լրացուցիչ S-շղթա բնորոշ է սեկրետորային իմունոգոլոբուլիններին, որոնց կառուցվածքը և կենսաքիմիան թույլ են տալիս նրանց գործել բերանի կամ աղիքների լորձաթաղանթներում: Այս լրացուցիչ շղթան կանխում է բնական ֆերմենտների կողմից հակամարմինների մոլեկուլները քայքայելը:
Իմունոգոլոբուլինների կառուցվածքը և դասերը
Մեր օրգանիզմում հակամարմինների բազմազանությունը կանխորոշում է հումորալ իմունիտետի ֆունկցիաների փոփոխականությունը: Յուրաքանչյուր Ig դասունի իր առանձնահատուկ հատկանիշները, որոնցով դժվար չէ կռահել դրանց դերը իմունային համակարգում։
Իմունոգոլոբուլինների կառուցվածքը և գործառույթները ուղղակիորեն կախված են միմյանցից: Մոլեկուլային մակարդակում դրանք տարբերվում են ծանր շղթայի ամինաթթուների հաջորդականությամբ, որոնց տեսակներն արդեն նշեցինք։ Հետևաբար, կան իմունոգոլոբուլինների 5 տեսակ՝ IgG, IgA, IgE, IgM և IgD:
Իմունոգոլոբուլին G-ի առանձնահատկությունները
IgG-ն չի ձևավորում պոլիմերներ և չի ինտեգրվում բջջային թաղանթներին: Մոլեկուլների բաղադրության մեջ բացահայտվել է գամմա-ծանր շղթայի առկայությունը։
Այս դասի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ միայն այս հակամարմիններն են ունակ թափանցել պլասենցայի պատնեշը և ձևավորել պտղի իմունային պաշտպանությունը:
IgG-ն կազմում է շիճուկի բոլոր հակամարմինների 70-80%-ը, ուստի մոլեկուլները հեշտությամբ հայտնաբերվում են լաբորատոր մեթոդներով: Արյան մեջ 12 գ/լ այս դասի միջին պարունակությունն է, և այդ ցուցանիշը սովորաբար հասնում է 12 տարեկանում։
Իմունոգլոբուլին G-ի կառուցվածքը թույլ է տալիս կատարել հետևյալ գործառույթները՝
- Թունազերծում.
- Անտիգենների օպսոնիզացիա.
- Սկսվում է կոմպլեմենտով միջնորդավորված ցիտոլիզ:
- Հակագենի ներկայացում մարդասպան բջիջներին:
- Նորածնի իմունիտետի ապահովում.
Իմունոգոլոբուլին A. առանձնահատկությունները և գործառույթները
Հակամարմինների այս դասը հանդիպում է երկու ձևով՝ շիճուկ և արտազատիչ:
Արյան շիճուկում IgA-ն կազմում է բոլոր հակամարմինների 10-15%-ը, և դրա միջին քանակը.կազմում է 2,5 գ/լ 10 տարեկանում։
Մեզ ավելի շատ հետաքրքրում է իմունոգոլոբուլին A-ի սեկրետորային ձևը, քանի որ այս դասի հակամարմինների մոլեկուլների մոտ 60%-ը կենտրոնացած է մարմնի լորձաթաղանթում։
Իմունոգոլոբուլին A-ի կառուցվածքն առանձնանում է նաև իր փոփոխականությամբ՝ պայմանավորված J-պեպտիդի առկայությամբ, որը կարող է մասնակցել դիմերների, տրիմերների կամ տետրամերների ձևավորմանը։ Դրա շնորհիվ նման հակամարմինների համալիրը կարող է կապել մեծ թվով անտիգեններ:
IgA-ի առաջացման ժամանակ մոլեկուլին կցվում է մեկ այլ բաղադրիչ՝ S-սպիտակուցը։ Նրա հիմնական խնդիրն է ամբողջ համալիրը պաշտպանել մարդու ավշային համակարգի ֆերմենտների և այլ բջիջների կործանարար ազդեցությունից։
Իմունոգոլոբուլին A-ն հայտնաբերված է աղեստամոքսային տրակտի, միզասեռական համակարգի և շնչառական ուղիների լորձաթաղանթներում: IgA մոլեկուլները պարուրում են հակագենային մասնիկները՝ դրանով իսկ կանխելով դրանց կպչումը խոռոչ օրգանների պատերին։
Այս դասի հակամարմինների գործառույթները հետևյալն են.
- Հակագենների չեզոքացում.
- Հումորալ իմունիտետի բոլոր մոլեկուլների առաջին արգելքը։
- Օպսոնիզացնել և պիտակավորել անտիգենները:
Իմունոգոլոբուլին M
IgM դասի ներկայացուցիչներն առանձնանում են մեծ մոլեկուլային չափերով, քանի որ նրանց կոմպլեքսները հնգամերներ են։ Ամբողջ կառուցվածքն ապահովված է J-սպիտակուցով, իսկ մոլեկուլի ողնաշարը nu-տիպի ծանր շղթաներն են։
Պենտամերային կառուցվածքը բնորոշ է այս իմունոգոլոբուլինի սեկրետորային ձևին, սակայն կան նաև մոնոմերներ։ Վերջիններս ամրացված են թաղանթներինB-լիմֆոցիտները՝ դրանով իսկ օգնելով բջիջներին հայտնաբերել պաթոգեն տարրեր մարմնի հեղուկներում:
Միայն 5-10%-ն է IgM արյան շիճուկում, և դրա պարունակությունը միջինում չի գերազանցում 1 գ/լ-ը։ Այս դասի հակամարմինները էվոլյուցիոն առումով ամենահինն են, և դրանք սինթեզվում են միայն B-լիմֆոցիտների և դրանց պրեկուրսորների կողմից (պլազմոցիտները դա ունակ չեն):
Մ հակամարմինների թիվն ավելանում է նորածինների մոտ, քանի որ. սա IgG-ի ինտենսիվ սեկրեցիայի գործոն է: Նման խթանումը դրական է ազդում երեխայի իմունիտետի զարգացման վրա։
Իմունոգոլոբուլին M-ի կառուցվածքը թույլ չի տալիս նրան անցնել պլասենցային պատնեշները, ուստի պտղի հեղուկներում այդ հակամարմինների հայտնաբերումը դառնում է նյութափոխանակության մեխանիզմների խախտման, վարակի կամ պլասենցայի թերության ազդանշան։
IgM ֆունկցիաներ՝
- Չեզոքացում.
- Օպսոնիզացիա.
- Կոմպլեմենտից կախված ցիտոլիզի ակտիվացում:
- Նորածնի իմունիտետի ձևավորում.
Իմունոգոլոբուլին D-ի առանձնահատկությունները
Հակամարմինների այս տեսակը քիչ է ուսումնասիրվել, ուստի դրանց դերը օրգանիզմում լիովին պարզված չէ: IgD-ն առաջանում է միայն մոնոմերների տեսքով, արյան շիճուկում այդ մոլեկուլները կազմում են բոլոր հակամարմինների 0,2%-ից ոչ ավելին (0,03 գ/լ):
Իմունոգոլոբուլին D-ի հիմնական գործառույթը B-լիմֆոցիտների թաղանթում ընդունումն է, սակայն այս բջիջների ամբողջ պոպուլյացիայի միայն 15%-ն ունի IgD: Հակամարմինները կցվում են մոլեկուլի Fc վերջնամասի միջոցով, իսկ ծանր շղթաները պատկանում են դելտա դասին։
Կառուցվածք և գործառույթներիմունոգոլոբուլին E
Այս դասը կազմում է շիճուկի բոլոր հակամարմինների փոքր մասը (0,00025%): IgE-ն, որը նաև հայտնի է որպես ռեագին, խիստ ցիտոֆիլ է. այս իմունոգլոբուլինների մոնոմերները կցված են մաստ բջիջների և բազոֆիլների թաղանթներին: Արդյունքում IgE-ն ազդում է հիստամինի արտադրության վրա, ինչը հանգեցնում է բորբոքային ռեակցիաների զարգացմանը։
Էպսիլոնի տիպի ծանր շղթաներ առկա են իմունոգոլոբուլին E-ի կառուցվածքում:
Քիչ քանակության պատճառով այս հակամարմինները շատ դժվար է հայտնաբերել արյան շիճուկում լաբորատոր մեթոդներով։ IgE-ի բարձրացումը ալերգիկ ռեակցիաների կարևոր ախտորոշիչ նշան է:
Եզրակացություններ
Իմունոգոլոբուլինների կառուցվածքն ուղղակիորեն ազդում է օրգանիզմում դրանց գործառույթների վրա։ Հումորային անձեռնմխելիությունը մեծ դեր է խաղում հոմեոստազի պահպանման գործում, ուստի բոլոր հակամարմինները պետք է աշխատեն հստակ և սահուն:
Բոլոր Ig դասերի բովանդակությունը խստորեն սահմանված է մարդկանց համար: Լաբորատորիայում գրանցված ցանկացած փոփոխություն կարող է լինել պաթոլոգիական պրոցեսների զարգացման պատճառ։ Ահա թե ինչ են օգտագործում բժիշկներն իրենց պրակտիկայում։