Характеристика иммуноглобулина D (IgD)
Иммуноглобулин D представлен в организме в виде мономера, что означает наличие у него двух участков для связывания антигена. Его концентрация в сыворотке крови крайне мала и составляет менее 0,1% от общего пула антител.
Основная локализация этого класса иммуноглобулинов — поверхность В-лимфоцитов. Там он находится в мембранной форме (mIg), зачастую располагаясь совместно с иммуноглобулином М (IgM). Главная физиологическая функция IgD заключается в строгой регуляции жизненного цикла В-клеток: он отвечает как за их активацию, так и за супрессию (подавление) иммунного ответа.
Функции и строение иммуноглобулина E (IgE)
Подобно IgD, иммуноглобулин E является мономером с двумя антигенсвязывающими участками. В норме он содержится в крови в следовых количествах — менее 0,01%.
В организме IgE выполняет две принципиально разные, но одинаково важные задачи:
- Противопаразитарный иммунитет. Это основная защитная функция данного класса антител в ходе эволюции.
- Аллергические реакции. Участие в реакциях гиперчувствительности I типа (анафилаксии). Это происходит за счет того, что Fc-фрагмент молекулы IgE способен прочно связываться со специфическими рецепторами на поверхности тучных клеток и базофилов.
Сенсибилизация: иммунологическая стадия аллергии
Развитие аллергической реакции немедленного типа (ГНТ) начинается с первичного контакта организма с аллергеном. Этот процесс проходит несколько последовательных этапов:
- Захват антигена. Первичное поступление аллергена приводит к его захвату специализированными антигенпредставляющими клетками — дендритными клетками.
- Миграция и презентация. Дендритные клетки перемещаются в лимфатические узлы. Там они презентируют пептиды аллергена в комплексе с главным комплексом гистосовместимости II класса (MHC II) наивным Т-хелперам ($T_H0$).
- Дифференцировка. Под воздействием полученных сигналов наивные $T_H0$ дифференцируются в $T_H2$.
- Активация В-клеток. Специфические $T_H2$ взаимодействуют с В-лимфоцитами, что запускает процесс трансформации В-клеток в плазматические клетки.
- Синтез антител. Образовавшиеся плазмоциты начинают активно продуцировать специфические антитела — IgE и IgG4.
Регуляция синтеза и фиксация IgE
Процесс выработки иммуноглобулина E находится под строгим контролем цитокиновой системы. Цитокины, выделяемые клетками $T_H2$ (в частности, IL-4, IL-10 и IL-13), оказывают стимулирующее действие на выработку IgE. В противовес им, цитокины клеток $T_H1$ (такие как IFN-$\gamma$ и IL-2) угнетают и подавляют синтез этого класса антител.
Синтезированные молекулы IgE не остаются в свободном плавании. Своим Fc-фрагментом они прикрепляются к высокоаффинным рецепторам, которые называются $Fc\epsilon R1$.
Эти рецепторы локализованы на поверхности двух типов клеток:
- Базофилов, циркулирующих в кровеносном русле.
- Тучных клеток, которые во множестве располагаются в слизистых оболочках и соединительной ткани.
Эффекторная фаза (патохимическая стадия)
Когда сенсибилизированный организм повторно сталкивается с тем же самым аллергеном, запускается патохимическая стадия, приводящая к видимым проявлениям аллергии:
- Связывание. Повторно поступивший аллерген связывается с молекулами IgE, которые уже зафиксированы на поверхности клеток-мишеней.
- Перекрестная сшивка. Образование иммунных комплексов «IgE–аллерген» приводит к так называемой сшивке рецепторов $Fc\epsilon R1$ между собой.
- Активация клетки. Сшивка рецепторов открывает ионные каналы, в результате чего внутрь клетки массированно входят ионы кальция ($Ca^{2+}$).
- Дегрануляция. Повышение внутриклеточной концентрации кальция вызывает резкий выброс содержимого гранул (дегрануляцию) тучных клеток и базофилов во внеклеточное пространство, что и обуславливает развитие клинической картины анафилаксии.
Чтобы не путать цитокины: TH2 (IL-4, 10, 13) выступают как «провокаторы» аллергии, стимулируя IgE, а TH1 (IFN-γ, IL-2) — как «тормоза», подавляющие его выработку.
Вопросы с занятий и экзамена
Какова главная защитная роль иммуноглобулина E в норме?
В норме, помимо участия в патологических аллергических реакциях, основная защитная функция IgE заключается в обеспечении надежного противопаразитарного иммунитета.
Что запускает процесс дегрануляции тучных клеток?
Процесс запускается при повторном контакте с аллергеном, когда происходит перекрестная сшивка рецепторов FcεR1. Это приводит к входу ионов кальция внутрь клетки и последующему выбросу содержимого гранул.
Что ещё разобрать по теме
- Строение и функции главного комплекса гистосовместимости (MHC II)
- Молекулярные механизмы активации В-лимфоцитов
- Процесс дифференцировки наивных Т-хелперов
- Содержимое гранул тучных клеток и базофилов
- Механизмы противопаразитарного иммунитета
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Иммуноглобулины D и E» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Учение об иммунитете»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.