Иммуноглобулин G (IgG) - тип антитела . Представляя примерно 75% сывороточных антител у людей, IgG является наиболее распространенным типом антител, обнаруживаемых в кровообращении . Молекулы IgG создаются и высвобождаются плазматическими В-клетками . Каждый IgG имеет два антигенсвязывающих сайта. Антитела IgG представляют собой крупные глобулярные белки с молекулярной массой около 150 кДа, состоящие из четырех пептидных цепей. Он содержит две идентичные γ (гамма) тяжелые цепи около 50 кДа и две идентичные легкие цепи около 25 кДа, таким образом, тетрамерную четвертичную структуру. Две тяжелые цепи связаны друг с другом и с легкой цепью каждая дисульфидными связями . Полученный тетрамер имеет две одинаковые половины, которые вместе образуют Y-образную форму. Каждый конец такой вилки вилки содержит идентичный антигенсвязывающий сайт.
Антитела являются основными компонентами гуморального иммунитета . IgG является основным типом антител, обнаруживаемых в крови и внеклеточной жидкости , что позволяет ему контролировать инфекцию тканей организма . Связывая многие виды патогенов, таких как вирусы , бактерии и грибы , IgG защищает организм от инфекции. Это происходит посредством несколько механизмов:
- IgG-опосредованное связывание патогенов вызывает их иммобилизацию и связывание посредством агглютинации ; покрытие IgG поверхностей патогенов ( опсонизация ) позволяет их распознавать и поглащать фагоцитирующими иммунными клетками, что приводит к уничтожению самого патогена;
- IgG активирует все классические пути системы комплемента , каскад производства иммунного белка, который приводит к элиминации патогена;
- IgG также связывает и нейтрализует токсины ;
- IgG также играет важную роль в антитело-зависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности (ADCC) и внутриклеточном антитело- опосредованном протеолизе , в котором он связывается с TRIM21 (рецептором с наибольшей аффинностью к IgG у людей), чтобы направлять отмеченные вирионы в протеасому. в цитозоле;
- IgG также связан с реакциями гиперчувствительности типа II и типа III .
Антитела IgG генерируются после переключения класса и созревания ответа антитела, таким образом, они участвуют преимущественно во вторичном иммунном ответе.
IgG секретируется в виде мономера небольшого размера, что позволяет ему легко перфузировать в ткани. Это единственный изотип антител, который имеет рецепторы, облегчающие прохождение через плаценту человека , обеспечивая тем самым защиту плода в утробе матери . Наряду с IgA - секретируемых в материнском молоке , остаточный IgG , всасывается через плаценту обеспечивает новорожденного гуморальным иммунитетом , прежде чем его собственная система иммунитета развивается. У людей с предшествующим иммунитетом к патогену IgG, последний появляется примерно через 24–48 часов после антигенной стимуляции. Следовательно, в первые шесть месяцев жизни новорожденный имеет те же антитела, что и мать, и ребенок может защитить себя от всех патогенов, с которыми мать сталкивалась в своей жизни (даже если только посредством вакцинации), пока эти антитела не разлагаются. Этот репертуар иммуноглобулинов крайне важен для новорожденных, которые очень чувствительны к инфекциям, особенно в дыхательной и пищеварительной системах.
IgG также участвуют в регуляции аллергических реакций. Существует два пути системной анафилаксии : антигены могут вызывать системную анафилаксию у мышей посредством классического пути, путем перекрестного связывания IgE, связанного с рецептором тучных клеток FcεRI, стимулируя высвобождение как гистамина, так и тромбоцитов, активирующих фактор (PAF). В альтернативном пути антигены образуют комплексы с IgG, которые затем сшивают макрофагальный рецептор FcγRIII и стимулируют только высвобождение PAF. Антитела IgG могут предотвращать опосредованную IgE анафилаксию путем перехвата специфического антигена перед его связыванием с IgE, ассоциированным с тучными клетками. Следовательно, антитела IgG блокируют системную анафилаксию, вызванную небольшими количествами антигена, но могут опосредовать системную анафилаксию, вызванную большими количествами.
Клинически измеренные уровни IgG-антител, как правило, считаются показателем иммунного статуса человека к определенным патогенам. Распространенным примером этой практики являются титры, полученные для демонстрации серологического иммунитета к кори, герпесу, вирусу Эпштейн - Барр, цитомегаловирусу, эпидемическому паротиту и краснухе (MMR), вирусу гепатита B и ветряной оспе (ветряная оспа). Тестирование IgG не указано для диагностики аллергии.
Относительная способность различных подклассов IgG фиксировать комплемент может объяснить, почему некоторые ответы против донорских антител наносят вред трансплантату после трансплантации органа.
Учитывая противоположные свойства подклассов IgG (фиксация и неспособность фиксировать комплемент; связывание и неспособность связывать FcR) и тот факт, что иммунный ответ на большинство антигенов включает в себя комбинацию всех четырех подклассов, было трудно понять, как IgG подклассы могут работать вместе, чтобы обеспечить защитный иммунитет.
В 2013 году была предложена временная модель функции IgE и IgG человека. Эта модель предполагает, что IgG3 (и IgE) появляются в начале ответа. IgG3, хотя и имеет относительно низкое сродство, позволяет IgG-опосредованной защите присоединяться к IgM-опосредованной защите при очистке чужеродных антигенов. Впоследствии образуются более высокие сродства IgG1 и IgG2. Относительный баланс этих подклассов в любых иммунных комплексах, которые образуются, помогает определить силу воспалительных процессов. Наконец, если антиген сохраняется, образуется IgG4 с высокой аффинностью, который гасит воспаление, помогая сократить FcR-опосредованные процессы.
В мышиной модели анемии, опосредованной аутоантителами, с использованием вариантов переключения изотипа IgG аутоантитела против эритроцитов было обнаружено, что IgG2a мыши превосходит IgG1 в активирующем комплементе. Более того, было обнаружено, что изотип IgG2a способен очень эффективно взаимодействовать с FcgammaR. В результате для индукции опосредованной аутоантителами патологии требуются в 20 раз более высокие дозы IgG1 по отношению к аутоантителам IgG2a. Важно помнить, что мышиный IgG1 и человеческий IgG1 не обязательно схожи по функции, и вывод функции человеческого антитела из исследований на мышах должен проводиться с большой осторожностью. Тем не менее, остается верным, что как человеческие, так и мышиные антитела обладают различной способностью фиксировать комплемент и связываться с Fc-рецепторами .
Области Fc IgG несут высоко консервативное N-гликозилирование сайт у аспарагина 297 в константной области тяжелой цепи. N-гликаны, прикрепленные к этому сайту, представляют собой преимущественно двухъядерные структуры с сердцевиной фукозилирования сложного типа. Кроме того, в небольших количествах эти N-гликаны также несут пополам остатки GlcNAc и α-2,6-связанные сиаловой кислоты. Композиция N-гликана в IgG связана с несколькими аутоиммунными, инфекционными и метаболическими заболеваниями.
Добавить комментарий