5 belangrijke functies uitgevoerd door de antilichamen van B-cellen

Enkele van de belangrijkste functies die worden uitgevoerd door de uitgescheiden immunoglobuline of antilichamen van b-cellen zijn de volgende:

Functies van antilichamen:

Antilichaam alleen is niet in staat om het antigeen te doden en / of te elimineren. Het doel van antilichaam is om te binden aan het specifieke antigeen.

Als gevolg van de antilichaambinding worden veel gebeurtenissen geïnitieerd door het Fc-gebied, die verantwoordelijk zijn voor de eliminatie van antigeen:

1. Antilichaam geïnduceerd tegen een microbe bindt zich aan de microbe door de Fab-gebieden van het antilichaam.

Na binding van het antilichaam met de microbe wordt de klassieke complementroute door het Fc-gebied van antilichaam geactiveerd. Activering van de klassieke complementroute leidt tot de vorming van poriën in de celwand van de microbe, wat leidt tot de dood van de microbe. Bacteriën en virussen in de extracellulaire omgeving worden gedood door de componenten van de klassieke complementroute.

2. De celmembranen van sommige effectorcellen (zoals macrofagen en NK-cellen) hebben receptoren voor het Fc-gebied van de antilichamen.

Fc-receptor op macrofaagmembraan bindt aan het Fc-gebied van antilichaam in het antigeen-antilichaamcomplex (Figuur 9.8). Aldus is het antigeen via het antilichaam indirect verbonden met de macrofaag.

Daarna makt de macrofaag het antigeen-antilichaamcomplex opsoniseert. (Opsonisatie is de promotie van fagocytose van antigenen door fagocyten.) De term opsonine wordt gebruikt om een ​​stof te beschrijven die fagocytose versterkt. Antistoffen en complementcomponenten C3b en C4b zijn opsonines.) De ingesloten microbe wordt gedood door de lysosomale enzymen van macrofagen.

3. Antilichaam-afhankelijke cel-gemedieerde cytotoxiciteit (ADCC):

Afgezien van het mediëren van het doden van bacteriën en virussen, kunnen de antilichamen ook de afbraak van andere cellen mediëren, die antigenen op hun celmembranen tot expressie brengen.

Figuren 9.8A tot E:

De opsonische functie van immunoglobuline. (A) Het antigeen bindt aan de Fab-gebieden van antilichaam en vormt het antigeen-antilichaamcomplex. (B) Het Fc-gebied van aan antigeen gebonden antilichaam bindt aan de Fc-receptor op effectorcellen (zoals macrofagen). (C en D) De macrofaag-pseudopodia omcirkelen het antigeen-antilichaamcomplex en (E) Het antigeen-antilichaamcomplex wordt in de macrofaag ingesloten. Het antigeen-antilichaamcomplex ligt in een membraanblaasje in het cytoplasma van macrofagen

Fig. 9.9 A en B: Antilichaam-afhankelijke celgemedieerde cytotoxiciteit (ADCC).

(A) Antilichaam bindt zich aan het antigeen op het celmembraan door zijn Fab-uiteinden, (B) Antigen-gebonden antilichaam bindt aan de Fc-receptor op effectorcellen (zoals macrofagen, NK-cellen) door het Fc-gebied. Antilichaambinding met de Fc-receptor activeert de effectorcel, leidend tot de degranulatie of uitscheiding van de effectorcelinhoud over het antigeen, resulterend in de lysis van de cel

Het Fab-gebied van antilichaam bindt met het antigeen dat tot expressie wordt gebracht op het celmembraan van de doelwitcel (Figuur 9.9).

↓

Het Fc-gebied van het antilichaam bindt aan de Fc-receptor op effectorcellen (zoals macrofagen en NK-cellen).

↓

De binding van het Fc-gebied met de Fc-receptor zendt een signaal naar de effectorcel, hetgeen leidt tot de uitscheiding van lytische enzymen en toxische stoffen door de effectorcel. De uitgescheiden stoffen doden de doelwitcel.

De macrofagen, NK-cellen, eosinofielen en neutrofielen zijn in staat te binden aan het Fc-gebied van antilichaam en ADCC te mediëren om doelwitcellen te vernietigen. ADCC-mechanisme wordt gebruikt voor het elimineren van doelcellen, zoals met kankercellen met virus geïnfecteerde cellen en parasieten.

4. Neutralisatie van toxines door antilichamen:

De toxines geproduceerd door bepaalde bacteriën veroorzaken ziektes (difterietoxine geproduceerd door Corynebacterium difterie veroorzaakt difterie, tetanustoxine geproduceerd door Clostridium tetani veroorzaakt tetanus). Bij deze ziekten moeten de toxinen worden geneutraliseerd om de dood van patiënten te voorkomen. De patiënt wordt behandeld met antiserum (meestal opgegroeid bij paarden) dat antilichamen tegen het toxine bevat. De antitoxine-antilichamen (in het antiserum) binden met de toxinemoleculen en neutraliseren de toxische effecten van toxine en redden de patiënt.

Figuren 9.1 OA tot C:

Antitoxine-antilichamen binden aan toxinemoleculen en voorkomen de werking van toxine op de gastheercel. (A) Normaal binden de toxinemoleculen zich aan specifieke toxine-receptoren op gastheercelmembraan. De toxinemoleculen worden geïnternaliseerd in de cel, waar het toxine zijn effect op gastheercelfuncties uitoefent. (B) Antitoxine-antilichamen binden zich aan toxinemoleculen in omloop en vormen toxine-antitoxine-antilichaamcomplexen.

De vorming van toxine-antitoxine complex interfereert met de binding van toxine aan zijn specifieke receptoren op het celoppervlak. (C) Het aan toxine gebonden antilichaam bindt aan de Fc-receptor op het macrofaagmembraan door het Fc-gebied van antilichaam. Dientengevolge wordt het toxine-antitoxine-antilichaamcomplex door de macrofaag ingesloten en vervolgens vernietigd

Normaal bindt het toxinemolecuul aan specifieke toxine-receptoren op cellen; het toxine wordt geïnternaliseerd in de cel, waar het toxine zijn toxische effect uitoefent. Daarom moet het toxine het specifieke celtype binnendringen om de toxische effecten te produceren. De antitoxine-antilichamen in het antiserum binden aan de toxinemoleculen en voorkomen de binding van toxine met specifieke toxinereceptoren.

De Fc-gebieden van aan toxine gebonden antitoxine-antilichamen binden aan Fc-receptoren op macrofagen en leiden tot de verzwelging van het toxine-antitoxine-antilichaamcomplex door de macrofagen.

5. Preventie van infectie door secretaris IgA op mucosale oppervlakken:

IgA-antilichamen die aanwezig zijn in de slijmvliesafscheidingen (van het maagdarmkanaal, het urogenitaal stelsel en het ademhalingskanaal) binden aan bacteriële flagellen en kunnen de motiliteit van de bacteriën beïnvloeden. (Flagella zijn de organen van beweeglijkheid van bacteriën.) Dientengevolge worden de kansen van bacteriën die de gastheer binnendringen via het slijmvlies verstoord.

IgA-antilichamen in uitscheidingen kunnen ook binden aan adhesiemoleculen op het bacteriële oppervlak en daardoor interfereren met de adhesie van bacteriën aan mucosaal epitheel van de gastheer; en dientengevolge wordt de binnentreden van bacteriën in de gastheer verstoord. IgA-antilichamen in de intestinale secreties binden aan specifieke virale deeltjes en voorkomen de virale infecties.

IgM- en IgG-klassen van antilichamen en diagnose van microbiële infecties:

De immuunrespons geïnduceerd tijdens de eerste binnenkomst van antigeen in de gastheer wordt de primaire immuunrespons genoemd. De rustende B-cel verdeelt bij activering plasmacellen en geheugen B-cellen. De antilichamen die worden uitgescheiden door de plasmacel (afkomstig van een geactiveerde rustende B-cel) behoren altijd tot de IgM-klasse.

De IgM-klasse van antilichaam gevormd tegen een microbe blijft enkele maanden in circulatie en vervolgens neemt het IgM-niveau af (figuur 9.11). Daarom geeft detectie van IgM-klasse antilichamen tegen een microbe aan dat de gastheer recent is geïnfecteerd. Vandaar dat vele immunodiagnostische systemen op zoek zijn naar IgM-klasse antilichamen om een ​​huidige of recente microbiële infectie te diagnosticeren.

Fig. 9.11:

IgM- en IgG-klassen van antilichaamproductie tijdens een primaire immuunrespons. Bij de eerste invoer van antigeen in de gastheer worden rustende B-cellen tegen de microbe geactiveerd. De geactiveerde B-cellen delen zich om effector (plasma) cellen en geheugen B-cellen te produceren.

De plasmacellen scheiden antilichamen af ​​tegen het antigeen, dat verantwoordelijk was voor de productie ervan (door de rustende B-cellen te activeren). De initiële klasse van antilichamen geproduceerd tijdens een primaire immuunrespons behoort tot de IgM-klasse.

De IgM-klasse van antilichamen blijft enkele maanden in circulatie en vervolgens neemt het niveau van IgM-antilichaam af. Weinig later dan de productie van IgM-antilichamen, wordt een IgG-klasse antilichamen tegen het antigeen geproduceerd. De IgG-antilichamen blijven gewoonlijk gedurende een langere periode in omloop in vergelijking met IgM-antilichamen. Zowel IgM- als IgG-antilichamen binden aan hetzelfde antigeen

Tijdens een primaire immuunrespons lijkt IgG-klasse van antilichamen (tegen hetzelfde antigeen) weinig later dan het uiterlijk van IgM-klasse antilichamen. Maar de IgG-klasse van antilichamen blijft in de bloedsomloop gedurende vele maanden na de eerste binnenkomst van het antigeen (Figuur 9.11).

Verder worden IgG-antilichamen geproduceerd in grote hoeveelheden tegen het antigeen tijdens daaropvolgende infecties door hetzelfde antigeen. Daarom suggereert de aanwezigheid van een IgG-klasse van antilichamen tegen een microbe alleen dat de persoon is geïnfecteerd door de microbe; maar we kunnen niet zeggen of de infectie een voortdurende infectie is of een recente infectie of een eerdere infectie die zich lang geleden heeft voorgedaan.