Immunoglobulinen (antilichamen) zijn de belangrijkste eiwitten in de specifieke immuunrespons en hebben als taak het lichaam te beschermen tegen onder meer bedreigingen. uit micro-organismen. Een tekort aan of overmaat aan antilichamen kan een teken zijn van verschillende pathologieën, daarom is hun bepaling in bloed een belangrijk element bij de diagnose van veel ziekten. Bovendien maakte de vooruitgang van de biomedische wetenschappen het mogelijk om synthetische antilichamen te gebruiken bij de behandeling van bepaalde ziekten.

Immunoglobulinen , ook bekend alsantilichamen , of gammaglobulinen, zijn immuuneiwitten die worden geproduceerd door cellen van het immuunsysteem - plasmacellen, die een type B-lymfocyten zijn.

Antilichamen zijn aanwezig in de lichaamsvloeistoffen van alle gewervelde dieren en worden geproduceerd door contact met chemische deeltjes (antigenen), bijv. bacteriën, virussen, en in sommige gevallen zelfs door contact met uw eigen weefsels (zogenaamde auto-antigenen).

Antilichamen maken deel uit van de humorale immuunrespons en werken heel specifiek, omdat ze altijd gericht zijn tegen een specifiek antigeen.

De naam "humoraal" komt van de humorale theorie die in de oudheid gebruikelijk was in de geneeskunde en uitging van de aanwezigheid van lichaamsvloeistoffen (humor) in het menselijk lichaam. Hoewel deze theorie al lang is weerlegd, worden sommige formuleringen nog steeds gebruikt in medische terminologie.

De humorale immuunrespons bestaat uit B-lymfocyten (inclusief plasmacellen) en de antilichamen die ze produceren. De humorale uitdrukking verwijst naar het feit dat de elementen van het immuunsysteem die het bevatten, worden aangetroffen in lichaamsvloeistoffen (humors) zoals lymfe of plasma.

Immunoglobulinen (antilichamen) - soorten en structuren

Antilichamen hebben de vorm van de letter "Y" en bestaan ​​uit twee paar eiwitketens - licht en zwaar, die met elkaar zijn verbonden door disulfidebindingen. Op basis van de verschillen in de opbouw van zware ketens zijn er verschillende klassen (soorten) antilichamen onderscheiden:

  • immunoglobuline type A (IgA) - (alfa-zware keten) is een antilichaam dat voornamelijk wordt uitgescheiden via de slijmvliezen, bijv. darmen, luchtwegen en afscheidingen, bijv. speeksel, voor lokale humorale immuniteit
  • immunoglobuline type D (IgD) - (zware-keten-delta) is het minst bekende antilichaam en is goed voor maximaal 1 procent.alle antistoffen in het bloed
  • immunoglobuline type E (IgE) - (epsilon zware keten) is slechts 0,002 procent. alle antistoffen in het bloed en heeft de unieke eigenschap om mestcellen en basofielen te activeren, waardoor ze onder andere vrijkomen. histamine
  • immunoglobulinen van het type G (IgG) - (gamma zware keten) zijn het talrijkst (80% van alle antilichamen) en de meest persistente antilichamen in het lichaam, omdat ze zelfs tientallen jaren na contact in het bloed kunnen blijven met het antigeen
  • type M immunoglobulinen (IgM) - (mi zware keten) worden het eerst geproduceerd in de loop van de immuunrespons, zijn minder persistent en worden geleidelijk vervangen door IgG-antilichamen

De meeste antilichamen (IgG, IgD, IgE) bestaan ​​als een enkel "Y"-molecuul (monomeer). De uitzondering is het IgA-antilichaam, dat in de dubbele vorm (dimeer) is en het IgM-antilichaam, dat de vorm heeft van de zogenaamde sneeuwvlok (pentameer)

Antilichamen in het lichte en zware ketengebied hebben een variabel gebied, wat een specifieke aminozuursequentie is die bijna perfect overeenkomt met die op het antigeen. Dit gebied wordt de paratoop genoemd en is verantwoordelijk voor de specifieke antigeenbindingsspecificiteit van elk antilichaam.

Elk antilichaam past dus als een sleutel en een slot op het antigeen, en door met elkaar te combineren vormen ze de zogenaamde immuun complex. Houd er echter rekening mee dat antilichamen niettemin flexibel zijn om aan verschillende antigenen te binden, wat betekent dat ze kunnen worden gekoppeld aan verschillende antigenen, wat kan leiden tot kruisreacties. Dit fenomeen wordt heel vaak gezien bij allergieën.

  • KRUISALLERGIE - symptomen. Kruisallergenentabel

Immunoglobulinen (antilichamen) - rol in het lichaam

De rol van alle antilichamen in het lichaam is om deel te nemen aan immuunreacties. Antilichamen kunnen immuuncomplexen vormen met antigeenmoleculen en het complementsysteem en ontstekingen activeren. Dit is om het antigeen te neutraliseren en het veilig uit het lichaam te verwijderen.

Vanwege hun diverse biochemische eigenschappen kunnen verschillende klassen antilichamen gespecialiseerde functies vervullen:

  • neutraliseren parasieten (IgE)
  • neutraliseren micro-organismen (IgM, IgG)
  • beschermen tegen ziek worden, bijv. bof (IgG)
  • bescherm de slijmvliezen met micro-organismen en allergenen (IgA)
  • deelnemen aan de rijping en ontwikkeling van lymfocyten (IgD)
  • verleent immuniteit aan de foetus (IgG) en de pasgeborene (IgA)

Immunoglobulinen(antilichamen) - immuungeheugen

Er is een primaire en een secundaire respons in de immuunrespons.Primaire immuunresponsontwikkelt zich de eerste keer dat het in contact komt met een antigeen, waarna het lichaam voornamelijk IgM-antilichamen produceert, die geleidelijk worden vervangen door meer specifieke en meer persistente IgG-antilichamen, en secundaire respons immunologischwordt gevormd bij herhaald contact met hetzelfde antigeen. Het is intenser dan de primaire respons en de antilichaamconcentratie bereikt hogere niveaus dan in de primaire respons. immuungeheugen en de aanwezigheid van geheugen B-lymfocyten. Dergelijke cellen leven jarenlang in het lichaam en wanneer ze weer in contact komen met het antigeen, beginnen ze zich zeer intensief te delen en produceren specifieke antilichamen.

Immunoglobulinen (antilichamen) - antigene variabiliteit van antilichamen

Een van de meest fascinerende verschijnselen op het gebied van antilichamen is het proces van hun vorming en de enorme verscheidenheid die ze kunnen bereiken, aangezien het aantal antilichaamcombinaties wordt geschat op een biljoen. Het geheim ligt in de structuur van de genen die coderen voor antilichamen en de processen van recombinatie van antilichaamgenen en hun hypermutatie.

Deze processen kunnen worden aangeduid als de gecontroleerde introductie van mutaties in het genoom omwille van trial and error matching van de juiste antilichamen. Hoewel het niet al te ingewikkeld klinkt, is het eigenlijk een zeer complex proces dat extreme precisie vereist en in geval van fouten kan het zelfs leiden tot de vorming van neoplasmata.

Immunoglobulinen (antilichamen) - vaccins

Antilichamen spelen een sleutelrol bij de ontwikkeling van immuniteit na vaccinatie. Wanneer het in contact komt met het antigeen in het vaccin, produceren de cellen van het immuunsysteem antilichamen.

Eerst minder persistent en specifiek IgM, daarna persistent en jarenlang persistent in het bloed IgG. Tijdens vaccinatie tegen het hepatitis B-virus (HBV) worden bijvoorbeeld drie doses van het vaccin toegediend met tussenpozen om aanhoudende immuniteit te induceren. De maatstaf voor de effectiviteit van een dergelijke vaccinatie is de meting van het geh alte aan IgG-antistoffen tegen de virusantigenen in het bloed.

  • Hepatitis B-antigenen en antilichamen
  • Anti-neuronale antilichamen - wat zijn dat? Welke ziekten duiden ze aan?
  • Anti-TPO-antilichamen - normaal. Hoe de testresultaten te interpreteren?
  • TRAb Anti-Schildklier-antilichamen - Normen en testresultaten
  • Anti-TG Antithyroid Antilichamen

Immunoglobulinen (antilichamen) - serologisch conflict

Een van de belangrijkste tests bij zwangere vrouwen is de beoordeling van de aanwezigheid en monitoring van antilichamen tegen antigenen van foetale rode bloedcellen. In serologische conflicten kunnen dergelijke antilichamen de placenta passeren naar de foetus en de rode bloedcellen vernietigen, wat hemolytische ziekte veroorzaakt. Dit gebeurt wanneer de moeder Rh (-) bloedgroep heeft en de foetus Rh (+).

Immunoglobulinen (antilichamen) - tests

Antilichamen vormen 12-18% van de serumeiwitten. Om de hoeveelheid individuele eiwitfracties, inclusief antilichamen, te beoordelen, wordt een proteïnogram gemaakt. Deze test is gebaseerd op elektroforese van serumeiwitten, d.w.z. hun scheiding in een elektrisch veld.

Antilichaamtesten worden uitgevoerd in veneus bloed (IgM, IgG, IgE, IgA) of speeksel en feces (IgA). In geselecteerde klinische situaties kan een onderzoek van een ander materiaal, bijv. hersenvocht, worden uitgevoerd.

Totale IgG-, IgM-, IgA- en antilichaamconcentraties van de lichte keten worden routinematig bepaald door middel van immunonefelometrische en immunoturbidimetrische methoden. Daarentegen wordt de totale concentratie van IgE-antilichamen meestal getest met behulp van immunochemiluminescente methoden.

Immunoturbidimetrische en immunonefelometrische methoden maken gebruik van het vermogen om oplossingen te vertroebelen en licht te verstrooien door antigeen-antilichaamcomplexen te vormen. De immunonefelometrische methode meet de intensiteit van het licht dat door de testoplossing wordt verstrooid, en de immunoturbidimetrische methode meet de intensiteit van het licht dat door de testoplossing gaat. Deze methoden worden onder andere gebruikt. voor het bepalen van de totale concentratie van verschillende klassen van antilichamen

Pathologische vormen van antistoffen kunnen ook in het laboratorium worden gemarkeerd. Een voorbeeld is een monoklonaal antilichaam (M-eiwit), dat een onvolledig antilichaam is (bijvoorbeeld zonder een fragment van een zware of lichte keten) dat wordt aangetroffen in monoklonale gammapathieën of lymfomen. Een ander voorbeeld is het Bence-Jones-eiwit dat wordt aangetroffen in de urine van mensen met multipel myeloom.

Nuttig om te weten

Immunoglobulinen (antilichamen) - normen

De normen voor totale antilichaamspiegels in het bloed zijn leeftijdsafhankelijk en voor volwassenen zijn:

  • IgG - 6,62-15,8 g / l
  • IgM - 0,53-3,44 g / l
  • IgA - 0,52-3,44 g / l
  • IgE - tot 0,0003 g / l
  • IgD - tot 0,03 g / l

Immunoglobulinen (antilichamen) - resultaten en hun interpretatie

Veel klinische situaties kunnen leiden tot een verhoging van de antilichaamspiegels (hypergammaglobulinemie) of een verlaging van de antistoffen (hypogammaglobulinemie).

Verhogen of verlagenhet kan zowel van toepassing zijn op de totale hoeveelheid antilichamen als op geselecteerde klassen. Ook van klinisch belang is de bepaling van de aanwezigheid van specifieke antistoffen die gericht zijn tegen bepaalde micro-organismen of de eigen weefsels.

Immunoglobuline (antilichamen) - wat betekent een verhoogd antilichaamniveau?

Polyklonale hypergammaglobulinemie is het gevolg van de overproductie van vele klassen antilichamen door verschillende plasmacellen en kan het gevolg zijn van:

  • acute en chronische ontsteking
  • parasitaire, bacteriële, virale of schimmelziekten
  • auto-immuunziekten
  • levercirrose
  • sarcoïdose
  • AIDS

Immunoglobuline (antilichamen) - wat betekent een laag antilichaamniveau?

Monoklonale hypergammaglobulinemie is het gevolg van de overmatige productie van antilichamen door één kloon van de kankercel en kan het gevolg zijn van:

  • multipel myeloom
  • Onbekende oorzaak Gammapatii (MGUS)
  • lymfoom
  • Macroglobulinemie van Walderström

Hypogammaglobulinemie kan worden veroorzaakt door:

  • genetische erfelijke immunodeficiënties, bijv. ernstige gecombineerde immunodeficiëntie (SCID)
  • medicijnen, bijv. antimalariamiddelen, cytostatica, glucocorticosteroïden
  • ondervoeding
  • infecties bijv. HIV, EBV
  • kanker bijv. leukemieën, lymfomen
  • nefrotisch syndroom
  • uitgebreide brandwonden
  • ernstige diarree

Immunoglobulinen (antilichamen) - gebruikt in laboratoriumdiagnostiek

Antilichamen (voornamelijk IgG) worden veel gebruikt in laboratoriumonderzoek. Dergelijke antilichamen worden onder laboratoriumomstandigheden verkregen en worden monoklonale antilichamen genoemd. Ze komen van een eencellige kloon en zijn gericht tegen een specifiek antigeen.

De primaire methode voor het produceren van monoklonale antilichamen maakt gebruik van laboratoriummuizen en celculturen. Het is een combinatie van twee soorten cellen: kankercellen (myeloom) en B-lymfocyten die specifieke antilichamen produceren.

Vervolgens kunnen de monoklonale antilichamen worden gemodificeerd door er enzymen, radio-isotopen en fluorescerende kleurstoffen aan te hechten. Antilichaammethoden maken gebruik van het vermogen om specifiek aan een antigeen te binden.

  • ELISA-methode

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) is een van de meest gebruikte methoden in diagnostisch en wetenschappelijk onderzoek. De ELISA-methode maakt gebruik van monoklonale antilichamen die aan het enzym zijn gekoppeld. Voor haarMet de hulp is het mogelijk om verschillende antigenen in biologisch materiaal te kwantificeren. Het voordeel van de ELISA-methode is de eenvoud en hoge gevoeligheid. De ELISA-methode wordt uitgevoerd met behulp van speciale plastic platen met putjes die zijn gevuld met bijvoorbeeld Borrelia-antigenen en specifieke monoklonale antilichamen, die zijn ontworpen om antilichamen in een patiëntmonster te detecteren.

  • RIA-methode

De radio-immunoassay (RIA)-methode bestaat uit het detecteren van antigenen met behulp van antilichamen die zijn gelabeld met radioactieve isotopen, bijvoorbeeld met 14C-koolstof. Vanwege de veiligheid van het werken met radioactieve stoffen wordt echter vaker de ELISA-methode gebruikt.

  • Westernblot-methode

De Westernblot-methode bestaat uit het scheiden van het geteste antigeen in een elektrisch veld en het vervolgens overbrengen naar een speciaal membraan. Specifieke antilichamen die zijn gelabeld met een kleurstof of een enzym worden vervolgens op het antigeenmembraan aangebracht. De Westernblot-methode maakt een zeer specifieke detectie van antigenen mogelijk en wordt daarom gebruikt in tests die onduidelijke resultaten bevestigen, bijvoorbeeld bij de serologische diagnose van de ziekte van Lyme.

  • Flowcytometrie

De methode bestaat uit het detecteren van specifieke markers op het oppervlak van cellen (immunofenotypering). Fluorescerend gelabelde monoklonale antilichamen die specifiek zijn voor een bepaalde oppervlaktemarker op de cel worden gebruikt in cytometrie. De gelabelde cellen worden vervolgens gedetecteerd met een detector. Flowcytometrie wordt bijvoorbeeld gebruikt in de CD57-test.

  • Immunohistochemie

Dankzij immunohistochemische methoden is het mogelijk om antigenen in weefselfragmenten te detecteren met behulp van gelabelde antilichamen, die vervolgens onder een microscoop worden waargenomen.

  • Eiwit microarray

Protein microarray is een moderne methode waarvan het principe vergelijkbaar is met de ELISA-methode. Dankzij miniaturisatie en de mogelijkheid van eenmalige detectie van maximaal enkele honderden verschillende eiwitten, heeft het toepassing gevonden in wetenschappelijk onderzoek en allergologie.

Immunoglobulinen (antilichamen) - gebruik in therapie

Monoklonale antilichamen kunnen ook worden gebruikt bij de behandeling van bepaalde ziekten. Ze werden voor het eerst gebruikt in 1981 bij de behandeling van lymfoom. Monoklonale antilichamen worden gebruikt in:

  • tumorcellen doden, bijv. Ofatumumab (IgG tegen de CD20-marker)
  • remming van geselecteerde cellen van het immuunsysteem bij transplantatie, bijv. Muronomab (IgG tegen de CD3-marker)
  • remming van immuunreacties bij auto-immuunziekten, bijv. Adalimumab (IgG tegen de necrosefactorkanker alfa)

Bibliografie:

  1. Pietrucha B. Geselecteerde problemen in klinische immunologie - antilichaamdeficiënties en cellulaire deficiënties (deel I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
  2. Paul W.E. Fundamentele immunologie, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6e editie.
  3. Laboratoriumdiagnostiek met elementen van klinische biochemie, een leerboek voor medische studenten onder redactie van Dembińska-Kieć A. en Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3e editie
  4. Interne ziekten, onder redactie van Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
Over de auteur src="uklad-odpornosciowy/4553918/immunoglobuliny_przeciwciaa_2.JPG.webp" />Karolina Karabin, MD, PhD, moleculair bioloog, laboratoriumdiagnose, Cambridge Diagnostics PolskaEen bioloog van beroep, gespecialiseerd in microbiologie, en een laboratorium diagnosticus met meer dan 10 jaar ervaring in laboratoriumwerk. Afgestudeerd aan het College voor Moleculaire Geneeskunde en lid van de Poolse Vereniging voor Menselijke Genetica Hoofd van onderzoeksbeurzen bij het Laboratorium voor Moleculaire Diagnostiek van de Afdeling Hematologie, Oncologie en Interne Ziekten van de Medische Universiteit van Warschau. Ze verdedigde de titel van doctor in de medische wetenschappen op het gebied van medische biologie aan de 1e Faculteit der Geneeskunde van de Medische Universiteit van Warschau. Auteur van vele wetenschappelijke en populaire wetenschappelijke werken op het gebied van laboratoriumdiagnostiek, moleculaire biologie en voeding. Als specialist op het gebied van laboratoriumdiagnostiek leidt hij dagelijks de inhoudelijke afdeling van Cambridge Diagnostics Polska en werkt hij samen met een team van voedingsdeskundigen van de CD Dietary Clinic. Zijn praktische kennis over diagnostiek en dieettherapie van ziekten deelt hij met specialisten op congressen, trainingen en in tijdschriften en websites. Ze is vooral geïnteresseerd in de invloed van de moderne levensstijl op moleculaire processen in het lichaam.

Categorie:

Immuunsysteem