بسیاری از اعمال مولکول های آنتی بادی از طریق قطعه Fc صورت می گیرد ، بنابراین هر ایزوتیپ یا کلاس بخصوصی از آنتی بادی ها دارای فعالیت ویژه ای می باشد. سلول های B می توانند ایزوتیپ زنجیره سنگین را عوض کنند [۱] در حالی که نواحی Fab که مکمل آنتی ژن است دست نخورده باقی بماند و به همین دلیل بدون اینکه اتصال آنتی بادی و آنتی ژن دچار تغییر گردد ، با عوض شدن ایزوتیپ زنجیره سنگین اعمال گوناگون و متفاوتی را انجام دهند زیرا تولید ایزوتیپ ها ی مختلف زنجیره سنگین ، پاسخ های ایمنی هومورال را به مسیر های عملیاتی و آناتومیک گوناگونی هدایت می کند که از آنها می توان به واکنش های متفاوت در مکانیسم ایمنی ذاتی در بدن و پاسخ های التهابی اشاره کرد.
۱) فعال کردن کمپلمان بوسیله IgM و IgG
سیستم کمپلمان خانواده ای از پروتئین های سرم است که با یک آبشار پرتئولیتیک برای تولید مولکول های عملیاتی فعال می شوند. نام کمپلمان یا مکمل به اجزایی از سرم گفته می شود که در برابر حرارت ناپایدارند و برای تکمیل عمل آنتی بادی ها که به حرارت مقاومند ، بمنظور متلاشی کردن سلول های هدف بکار می روند . سیستم کمپلمان سبب ایجاد بسیاری از آثار التهابی و سلول کشی ایمنی هومورال می شود اما در این قسمت بحث ما درباره توانائی آنتی بادی برای فعال کردن سیستم کمپلمان متمرکز است .
راه اصلی برای فعال شدن سیستم کمپلمان به نام مسیر کلاسیک گفته می شود و آن از طریق اتصال اولین جزء کمپلمان در سیستم کلاسیک یا مولکول (C1q) به ناحیه CH2 در قطعه Fc مولکول IgG و ناحیه CH3 در قطعه Fc مولکول IgM است. برای فعال شدن اولین جزء کمپلمان ، کمپلکس آنتی بادی به آنتی ژن و یا پلیمر آنتی بادی لازم است ، زیرا که مولکول IgG به تنهایی و به صورت مونومر قادر به انجام این کار نمی باشد. از بین پنج کلاس ایمونوگلبولین فقط IgM و IgG1,2,3 قادرند که از راه کلاسیک پروتئین های سیستم کمپلمان را فعال نمایند، اگر چه این خاصیت در از بین بردن میکروارگانیسم ها و بعضی از اعمال بیولوژیکی میزبان سودمند است ولی در مواردی که زیادی فعال شود ایجاد صدمات بافتی و ازدیاد حساسیت می کند .
۲) اپسونیزاسیون با IgG و IgM برای تقویت بیگانه خواری
همان طور که در اعمال آنتی بادی گفته شد این عمل به واسطه قطعه Fc آنتی بادی های IgG و IgM به گیرنده های موجود بر روی سطح سلول های بیگانه خوار انجام می گیرد و سبب تقویت روند بیگانه خواری می گردد. این اتصال سبب افزایش فعالیت متابولیکی و قدرت ماکروفاژها و بیگانه خوارها برای هضم و از بین بردن ذرات آنتی ژنیک نیز می شود .
۳) کشتن هدفدار با واسطه سلولی وابسته به آنتی بادی ADCC [2]
بسیاری از جمعیت های لکوسیتمی شامل نوتروفیل ها ، ائوزینوفیل ها ،بیگانه خوارهای تک هسته ای و بخصوص سلول های کشنده طبیعی (NK) ، می تواند بسیاری از انواع مختلف سلول های هدف را شناسایی و متلاشی کند که برای بسیاری از موارد فوق لازم است که سلول هدف قبلا” با آنتی بادی اختصاصی پوشیده شود تا سلول کشنده بتواند آن را از بین ببرد. به این روند مسموم کردن سلول هدف به واسطه آنتی بادی یا ADCC گفته می شود. مثلا آنتی بادی IgG که بر روی سلول های هدف وجود دارند برای این عمل دو کار متفاوت را انجام می دهد : اولا” برای IgG بر روی سلولNK گیرنده وجود داشته که از طریق مولکول IgG سلول NK به سلول هدف متصل می گردد و ثانیا” اتصال IgG به گیرنده و مجتمع شدن گیرنده ها یا (cross-linkage) باعث فعال شدن سلول های NK شده و ترشح سیتوکین هایی مانند IFN- و TNFمی گردد. این گیرنده ها برای IgG آزاد میل ترکیبی کمی دارند ولی برای IgG های متصل به سلول هدف که مجتمع شده اند میل زیادتر داشته اند و به همین دلیل به IgG آزاد متصل نمی شوند و ADCC فقط هنگامی ایجاد خواهد شد که سلول های هدف قبلا” با آنتی بادی پوشیده شده باشند.
ائوزینوفیل ها نیز نوع خاصی از ADCC را علیه کرم های انگلی بکار می گیرند. کرم ها به عمل متلاشی کردن نوتروفیل ها و منوسیت ها مقاومند ولی نسبت به یک پروتئین بازی که در گرانول های ائوزینوفیل وجود دارد حساس می باشند. در این مورد آنتی بادی IgE و در برخی موارد IgA به سلول های هدف متصل شده و ائوزینوفیل ها به واسطه وجود گیرنده برای این دو نوع آنتی بادی به سلول های هدف اتصال یافته و با آزاد کردن گرانول های خود موجبات تحریک و نابودی کرم های انگلی را فراهم می آورند .
۴)ازدیاد حساسیت فوری با واسطه IgE
ماست سل ها و بازوفیل ها دارای گیرنده برای بخش Fc مولکول IgE هستند و اتصال IgE به این گیرنده ها می تواند در غیاب آنتی ژن صورت گیرد. با ورود آنتی ژن و اتصال به نواحی Fab در آنتی بادی IgE سبب به هم پیوستن مجموعه گیرنده های IgE در سطح سلول و cross-linkage می گردد که این عمل سبب تحریک سلول ها و آزاد شدن واسطه های التهابی و آمین های وازوکتیو(مانند هیستامین و سروتونین ) از گرانول های ذخیره ای و همچنین تولید و ترشح مواد دیگری چون پروستاگلاندین ها ،لکوترین ها و عوامل فعال کننده پلاکت و ساخت سیتوکین ها خواهد شد . پیامد آزاد شدن این واسطه ها پاسخ های التهابی و عروقی است که ازدیاد حساسیت فوری یا آلرژی شدید نامیده می شود.
۵) ایمنی مخاطی با واسطه IgA
اگر چه مولکول IgA سهم عمده ای در ایمنی هومورال سیستمیک ندارد اما در ایمنی مخاطی نقش کلیدی بر عهده دارد زیرا فقط مولکول IgA می تواند از سدهای مخاطی به درون مجاری اندام های پوشیده از سلول های مخاطی وارد شود. سلول های پوششی اندام هایی مانند روده دارای گیرنده اختصاصی برای مولکول های دو واحدی IgA هستند و ابتدا جزء ترشحی در سطح پایه سلول پوششی که به خون نزدیک است به IgA موجود در خون متصل شده و سپس این مجموعه به صورت یک گرانول از سلول پوششی عبور کرده و به سطح مخاطی می رسد. در مخاط جزء ترشحی شکسته شده و دیمر IgA به همراه یک قطعه پپتیــدی به نـام قطعه ترشحی[۳] متصل به IgA دیمر باقی می ماند. SIgA در ترشحات مخاطی باعث خنثی سازی عوامل بیگانه و آسیب زا می شود .
۶) مصونیت نوزاد با واسطه IgG مادر
از بین پنج کلاس ایمونوگلبولین ها فقط IgG قادر است از پلاسنتا (جفت) عبور کرده و وارد خون جنین شود. این خاصیت IgG در انتقال ایمنی از مادر به نوزاد بسیار مهم است. از طرف دیگر می تواند به جنین صدمه بزند مانند ناسازگاری گروه خونی سیستم Rh که سبب بروز بیماری اریتروبلاستور جنینی می گردد. البته IgG ترشحی موجود در شیر مادر نیز می تواند ارگانیسم های عفونت زا را خنثی کرده و از تجمع آنها در روده نوزاد جلوگیری کند. همچنین IgG موجود در شیر مادر نیز می تواند از مجاری روده وارد جریان خون نوزاد شده و به سیستم ایمنی هومورال نورس آن کمک های شایانی نماید .
خصوصیات فیزیکی شیمیایی کلاس های آنتی بادی های انسانی
| Immunoglobulin type | peroperty | |||||||||
| IgE | IgD | SIgA | IgA2 | IgA1 | IgM | IgG4 | IgG3 | IgG2 | IgG1 | |
| Heavy chain | ||||||||||
| ۰۰۰۰/۰ | ۰۳/۰ | ۰۵/۰ | ۵/۰ | ۰/۳ | ۵/۱ | ۵/۰ | ۱ | ۳ | ۹ | Mean serum Con.(mg/ml) |
| ۱۸۸ | ۱۸۴ | ۳۸۵ | ۱۶۰ | ۱۶۰ | ۹۷۰ | ۱۴۶ | ۱۷۰ | ۱۴۶ | ۱۴۶ | MW. |
| ۲ | ۳ | ؟ | ۶ | ۶ | ۱۰ | ۲۱ | ۷ | ۲۱ | ۲۱ | Half-life(days) |
| ۵۰ | ۷۵ | Trace | ۴۲ | ۴۲ | ۸۰ | ۴۵ | ۴۵ | ۴۵ | ۴۵ | Intravascular
Distribution% |
| ۱۲ | ۱۴-۹ | ۱۱-۷ | ۱۱-۷ | ۱۱-۷ | ۱۲ | ۳-۲ | ۳-۲ | ۳-۲ | ۳-۲ | Carbohydrate% |
مقایسه توانایی ها و اعمال متفاوت آنتی بادی های انسانی
| IgE | IgA | IgG4 | IgG3 | IgG2 | IgG1 | IgD | IgM | Functional activity |
| – | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | – | + | Neutralization |
| – | + | ++ | – | +++ | – | + | Opsoni Zation | |
| – | + | – | ++ | + | ++ | – | ++++ | Complement activation |
| – | – | – | ++ | – | ++ | – | – | Sensitization for kILling by NK-cells |
| ++++ | – | – | – | – | – | – | – | Sensitization of mast cells & Basophyle |
| – | ++++ | – | – | – | – | – | + | TransPort across epithelium |
| – | – | + | + | +
؟ – |
+ | – | – | Transport across placenta |
خیلی خوب بود، بسیار ممنون 🙂