Zhrnutie na Imunoglobulíny a humorálna imunita

## Úvod Imunoglobulíny sú kľúčové bielkoviny humorálnej imunity produkované B-bunkami. Tento materiál rozoberá ich štruktúru, fragmentáciu, funkcie a rozdiely medzi triedami imunoglobulínov tak, aby študent na samoučke získal jasný a praktický prehľad. > Definícia: Imunoglobulín (Ig) – glykoproteín produkovaný B-lymfocytmi, ktorý rozpoznáva a viaže antigény v extracelulárnom prostredí. ## Základná štruktúra imunoglobulínov ### Tvar a reťazce - Molekula má tvar „Y“ a skladá sa zo štyroch polypeptidových reťazcov: dva ťažké (H) a dva ľahké (L). - Ľahký reťazec má ~214 aminokyselín, ťažký ~445 aminokyselín. - Reťazce sú spojené disulfidovými väzbami: L ↔ H a H ↔ H. > Definícia: Typ ťažkého reťazca určuje izotyp imunoglobulínu: γ → IgG, μ → IgM, α → IgA, δ → IgD, ε → IgE. ### Typy ľahkých reťazcov - Dva typy: κ (kappa) a λ (lambda). ### Ig-domény - H-reťazec: 4–5 domén (variabilné aj konštantné). L-reťazec: 2 domény. - Každý reťazec obsahuje variabilnú (V) a konštantnú (C) doménu: VH, VL, CH, CL. - Variabilné domény (VH, VL) sa líšia medzi klonmi B-buniek a tvoria väzobné miesto na antigén. - Konštantné domény sú konzervované v rámci triedy Ig a nesú efektorové vlastnosti. ### CH domény u ťažkých reťazcov - IgG, IgA, IgD: CH1, CH2, CH3. - IgM, IgE: majú navyše CH4. ## Fragmentácia molekuly - Proteolytické štiepenie papaínom vytvorí dva fragmenty Fab (ramienka) a jeden Fc (nožička). - Fab obsahuje celý L-reťazec (VL, CL) a časť H-reťazca (VH, CH1). Na N-konci sa viaže antigén. - Fc obsahuje zvyšné konštantné časti H-reťazcov; viaže sa na Fc receptory (FcR) na bunkách (makrofágy, neutrofily, B-lymfocyty, dendritické bunky, NK bunky). > Definícia: Fab – fragment, ktorý viaže antigén; Fc – fragment zodpovedný za efektorové funkcie cez receptory alebo komplement. ## Funkcie imunoglobulínov Rozdeľujeme ich na rozpoznávaciu a efektorovú funkciu: 1. Rozpoznávacia funkcia - Zabezpečená variabilnými doménami VH a VL. - Imunoglobulín sa viaže na antigén, čím vzniká imunokomplex. 2. Efektorová funkcia - Zabezpečená Fc fragmentom. - Zahŕňa aktiváciu komplementu, opsonizáciu (u niektorých tried), viazanie na FcR a účasti na ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity). Praktické príklady funkcií: - Neutralizácia vírusov: Ig viaže vírusu povrchové proteíny a bráni vstupu do hostiteľskej bunky. - Agregácia antigénov: viacnásobné väzby vedú k zhlukovaniu, čo uľahčuje fagocytózu. - Aktivácia komplementu klasickou cestou viazaním C1q. > Definícia: ADCC – mechanizmus, pri ktorom NK bunky rozpoznajú a zničia bunky pokryté protilátkami cez FcR. ## Avidita vs. afinita - Afinita: sila väzby medzi jedným väzobným miestom Ab a jedným epitopom Ag. Afinita môže počas špecifickej imunickej odpovede stúpať. - Avidita: celková sila viazania medzi viacnásobnými väzbovými miestami Ab a viacerými epitopmi Ag; závisí od afinity aj počtu väzieb. Príklad: IgM má až 10 väzobných miest (pentamér), čo zvyšuje aviditu aj pri nižšej afinite jednotlivých väzieb. ## Hlavné triedy imunoglobulínov – porovnanie | Trieda | Hlavná forma v sére | Počet podjednotiek | Prechod cez placentu | Hlavné funkcie | |---|---:|---:|:---:|---| | IgM | Pentamér (aj monomér na B‑povrchu) | 5 monomérov → až 10 väzobných miest | Nie | Primárna odpoveď, aktivácia komplementu, aglutinácia, neutralizácia | | IgG | Monomér | 1 → 2 väzobné miesta | Áno (preniká placentou) | Hlavná sérumová protilátka, opsonizácia, neutralizácia, aktivácia komplementu | | IgA | Dimer v sekrétoch, monomér v sére | 2 monoméry → 4 väzobné miesta (dimer) | Nie | Ochrana slizníc, neutralizácia vírusov a baktérií | | IgD | Monomér | 1 | Nie | Povrchový receptor B-buniek (BCR), menej jasná sérová úloha | | IgE | Monomér | 1 | Nie | Reakcie typu I (alergie), viaže sa na mastocyty a basofily | ## Špecifiká vybraných tried - IgM - Primárna protilátka pri prvom kontakte s antigénom. - Môže byť na povrchu B-buniek ako monomér alebo v sére ako pentamér. - Výborne aktivuje komplement viazaním C1q. - Dôle