Le immunoglobuline (anticorpi) sono le proteine ​​più importanti nella risposta immunitaria specifica e il loro compito è proteggere l'organismo dalle minacce, tra le altre. da microrganismi. La carenza o l'eccesso di anticorpi può essere un segno di varie patologie, quindi la loro determinazione nel sangue è un elemento importante nella diagnosi di molte malattie. Inoltre, il progresso delle scienze biomediche ha permesso di utilizzare anticorpi sintetici nel trattamento di alcune malattie.

Le immunoglobuline , note anche comeanticorpi , o gamma globuline, sono proteine ​​immunitarie prodotte dalle cellule del sistema immunitario: plasmacellule, che sono un tipo di linfociti B.

Gli anticorpi sono presenti nei fluidi corporei di tutti i vertebrati e sono prodotti dal contatto con particelle chimiche (antigeni), ad esempio batteri, virus e in alcuni casi anche dal contatto con i propri tessuti (i cosiddetti autoantigeni).

Gli anticorpi fanno parte della risposta immunitaria umorale e agiscono in modo molto specifico, poiché sono sempre diretti contro un antigene specifico.

Il nome "umorale" deriva dalla teoria umorale che era comune in medicina nell'antichità e presupponeva la presenza di fluidi corporei (umori) nel corpo umano. Sebbene questa teoria sia stata a lungo smentita, alcune delle sue formulazioni sono ancora utilizzate nella terminologia medica.

La risposta immunitaria umorale è costituita dai linfociti B (comprese le plasmacellule) e dagli anticorpi che producono. L'espressione umorale allude al fatto che gli elementi del sistema immunitario che lo comprendono si trovano nei fluidi corporei (umori) come la linfa o il plasma.

Immunoglobuline (anticorpi) - tipi e strutture

Gli anticorpi hanno la forma della lettera "Y" e sono costituiti da due coppie di catene proteiche, leggere e pesanti, che sono collegate tra loro da legami disolfuro. Sulla base delle differenze nella struttura delle catene pesanti, sono state distinte diverse classi (tipi) di anticorpi:

  • l'immunoglobulina di tipo A (IgA) - (catena pesante alfa) è un anticorpo secreto principalmente attraverso le membrane mucose, ad esempio intestino, tratto respiratorio e secrezioni, ad esempio saliva, fornendo immunità umorale locale
  • immunoglobuline di tipo D (IgD) - (delta a catena pesante) è l'anticorpo meno noto e rappresenta fino all'1%.tutti gli anticorpi nel sangue
  • immunoglobuline di tipo E (IgE) - (catena pesante epsilon) è solo dello 0,002 percento. tutti gli anticorpi nel sangue e ha la proprietà unica di attivare mastociti e basofili, portando al loro rilascio, tra gli altri. istamine
  • le immunoglobuline di tipo G (IgG) - (catena pesante gamma) sono le più numerose (80% di tutti gli anticorpi) e gli anticorpi più persistenti nell'organismo, poiché possono rimanere nel sangue anche diversi decenni dopo il contatto con l'antigene
  • le immunoglobuline di tipo M (IgM) - (mi catena pesante) vengono prodotte per prime nel corso della risposta immunitaria, sono meno persistenti e vengono gradualmente sostituite dagli anticorpi IgG

La maggior parte degli anticorpi (IgG, IgD, IgE) esistono come una singola molecola "Y" (monomero). L'eccezione è l'anticorpo IgA, che è nella forma doppia (dimero) e l'anticorpo IgM, che forma la cosiddetta fiocco di neve (pentamero)

Gli anticorpi nella regione delle catene leggere e pesanti hanno una regione variabile, che è una specifica sequenza di amminoacidi che corrisponde quasi perfettamente a quella dell'antigene. Questa regione è chiamata paratopo ed è responsabile della specificità di legame dell'antigene specifico di ciascun anticorpo.

Di conseguenza, ogni anticorpo si adatta all'antigene come una chiave e un lucchetto, e combinandosi tra loro formano il cosiddetto immunocomplesso. Tuttavia, va ricordato che gli anticorpi mostrano comunque flessibilità per legarsi a diversi antigeni, il che significa che possono essere abbinati a diversi antigeni, il che può provocare reazioni crociate. Questo fenomeno si riscontra molto spesso nelle allergie.

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Immunoglobuline (anticorpi) - ruolo nel corpo

Il ruolo di tutti gli anticorpi nel corpo è quello di partecipare alle risposte immunitarie. Gli anticorpi sono in grado di formare immunocomplessi con molecole di antigene e attivare il sistema del complemento e l'infiammazione. Questo serve per neutralizzare l'antigene e rimuoverlo in sicurezza dal corpo.

A causa delle loro diverse proprietà biochimiche, diverse classi di anticorpi possono svolgere funzioni specializzate:

  • neutralizzare i parassiti (IgE)
  • neutralizzare i microrganismi (IgM, IgG)
  • protegge dalle malattie, ad esempio parotite (IgG)
  • proteggere le mucose con microrganismi e allergeni (IgA)
  • partecipano alla maturazione e allo sviluppo dei linfociti (IgD)
  • conferiscono immunità al feto (IgG) e al neonato (IgA)

Immunoglobuline(anticorpi) - memoria immunitaria

C'è una risposta primaria e una secondaria nella risposta immunitaria.Risposta immunitaria primariasi sviluppa la prima volta che entra in contatto con un antigene, quindi il corpo produce principalmente anticorpi IgM, che vengono gradualmente sostituiti da anticorpi IgG più specifici e più persistenti, e risposta immunologica secondariasi forma al contatto ripetuto con lo stesso antigene. È più intenso della risposta primaria e la concentrazione di anticorpi raggiunge livelli più elevati rispetto alla risposta primaria. memoria immunitaria e presenza di linfociti B di memoria. Tali cellule vivono nel corpo per anni e quando entrano di nuovo in contatto con l'antigene, iniziano a dividersi molto intensamente e producono anticorpi specifici.

Immunoglobuline (anticorpi) - variabilità antigenica degli anticorpi

Uno dei fenomeni più affascinanti nel campo degli anticorpi è il processo di formazione e l'enorme varietà che sono in grado di raggiungere, poiché il numero di combinazioni di anticorpi è stimato fino a un trilione. Il segreto sta nella struttura dei geni che codificano per gli anticorpi e nei processi di ricombinazione dei geni degli anticorpi e nella loro ipermutazione.

Questi processi possono essere indicati come l'introduzione controllata di mutazioni nel genoma ai fini della corrispondenza per tentativi ed errori degli anticorpi appropriati. Sebbene non sembri troppo complicato, in re altà è un processo molto complesso che richiede estrema precisione e in caso di errori può portare anche alla formazione di neoplasie.

Immunoglobuline (anticorpi) - vaccini

Gli anticorpi svolgono un ruolo chiave nello sviluppo dell'immunità dopo la vaccinazione. Quando viene a contatto con l'antigene contenuto nel vaccino, le cellule del sistema immunitario producono anticorpi.

Prima, IgM meno persistenti e specifiche, poi persistenti e persistenti per anni nel sangue IgG. Ad esempio, durante la vaccinazione contro il virus dell'epatite B (HBV), vengono somministrate tre dosi del vaccino a intervalli per indurre un'immunità prolungata. La misura dell'efficacia di tale vaccinazione è la misurazione del livello di anticorpi IgG contro gli antigeni del virus nel sangue.

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Immunoglobuline (anticorpi) - conflitto sierologico

Uno dei test più importanti nelle donne in gravidanza è la valutazione della presenza e il monitoraggio degli anticorpi contro gli antigeni dei globuli rossi fetali. Nel conflitto sierologico, tali anticorpi possono attraversare la placenta fino al feto e distruggere i suoi globuli rossi, causando una malattia emolitica. Questo accade quando la madre ha il gruppo sanguigno Rh (-) e il feto è Rh (+).

Immunoglobuline (anticorpi) - test

Gli anticorpi costituiscono il 12-18% delle proteine ​​sieriche. Per valutare la quantità di singole frazioni proteiche, inclusi gli anticorpi, viene eseguito un proteinogramma. Questo test si basa sull'elettroforesi delle proteine ​​sieriche, cioè sulla loro separazione in un campo elettrico.

Il test degli anticorpi viene eseguito dal sangue venoso (IgM, IgG, IgE, IgA) o dalla saliva e dalle feci (IgA). In determinate situazioni cliniche, è possibile eseguire l'esame di un materiale diverso, ad esempio il liquido cerebrospinale.

Le concentrazioni totali di IgG, IgM, IgA e anticorpi delle catene leggere sono determinate di routine mediante metodi immunonefelometrici e immunoturbidimetrici. Al contrario, la concentrazione totale degli anticorpi IgE è più spesso testata utilizzando metodi immunochemiluminescenti.

I metodi immunoturbidimetrici e immunonefelometrici utilizzano la capacità di appannare le soluzioni e di disperdere la luce formando complessi antigene-anticorpo. Il metodo immunonefelometrico misura l'intensità della luce diffusa dalla soluzione in esame e il metodo immunoturbidimetrico misura l'intensità della luce che passa attraverso la soluzione in esame. Questi metodi sono utilizzati, tra gli altri. per determinare la concentrazione totale di diverse classi di anticorpi

Forme patologiche di anticorpi possono essere marcate anche in laboratorio. Un esempio è un anticorpo monoclonale (proteina M), che è un anticorpo incompleto (ad esempio, privo di un frammento di catena pesante o leggera) che si trova nelle gammapatie monoclonali o nei linfomi. Un altro esempio è la proteina Bence-Jones che si trova nelle urine di persone con mieloma multiplo.

Vale la pena saperlo

Immunoglobuline (anticorpi) - norme

Le norme per i livelli totali di anticorpi nel sangue dipendono dall'età e per gli adulti sono:

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

Immunoglobuline (anticorpi) - risultati e loro interpretazione

Molte situazioni cliniche possono comportare un aumento dei livelli di anticorpi (ipergammaglobulinemia) o una diminuzione degli anticorpi (ipogammaglobulinemia).

Aumenta o diminuiscepuò essere applicato alla quantità totale di anticorpi e solo a classi selezionate. Di rilevanza clinica è anche la determinazione della presenza di anticorpi specifici diretti contro specifici microrganismi o propri tessuti.

Immunoglobuline (anticorpi) - cosa significa un livello anticorpale elevato?

L'ipergammaglobulinemia policlonale risulta dalla sovrapproduzione di molte classi di anticorpi da parte di varie plasmacellule e può derivare da:

  • infiammazione acuta e cronica
  • malattie parassitarie, batteriche, virali o fungine
  • malattie autoimmuni
  • cirrosi epatica
  • sarcoidosi
  • AIDS

Immunoglobuline (anticorpi) - che significa basso livello di anticorpi?

L'ipergammaglobulinemia monoclonale risulta dalla produzione eccessiva di anticorpi da parte di un clone della cellula cancerosa e può derivare da:

  • mieloma multiplo
  • Causa sconosciuta Gammapatii (MGUS)
  • linfoma
  • Macroglobulinemia di Walderström

L'ipogammaglobulinemia può essere causata da:

  • immunodeficienze genetiche ereditarie, ad esempio immunodeficienza combinata grave (SCID)
  • farmaci, ad esempio antimalarici, farmaci citostatici, glucocorticosteroidi
  • malnutrizione
  • infezioni ad esempio HIV, EBV
  • cancro ad esempio leucemie, linfomi
  • sindrome nefrosica
  • ustioni estese
  • diarrea grave

Immunoglobuline (anticorpi) - utilizzate nella diagnostica di laboratorio

Gli anticorpi (principalmente IgG) sono comunemente usati nella ricerca di laboratorio. Tali anticorpi sono ottenuti in condizioni di laboratorio e sono chiamati anticorpi monoclonali. Provengono da un clone di una singola cellula e sono diretti contro un antigene specifico.

Il metodo principale per la produzione di anticorpi monoclonali utilizza topi di laboratorio e colture cellulari. È una combinazione di due tipi di cellule: cellule cancerose (mieloma) e linfociti B che producono anticorpi specifici.

Quindi gli anticorpi monoclonali possono essere modificati legandovi enzimi, radioisotopi e coloranti fluorescenti. I metodi anticorpali utilizzano la capacità di legarsi in modo specifico a un antigene.

  • Metodo ELISA

L'ELISA (test di immunoassorbimento enzimatico) è uno dei metodi più utilizzati nella ricerca diagnostica e scientifica. Il metodo ELISA utilizza anticorpi monoclonali legati all'enzima. Per leiCon l'ausilio è possibile quantificare vari antigeni nel materiale biologico. Il vantaggio del metodo ELISA è la sua semplicità e l'elevata sensibilità. Il metodo ELISA viene eseguito utilizzando speciali piastre di plastica con pozzetti riempiti, ad esempio, di antigeni Borrelia e anticorpi monoclonali specifici, progettati per rilevare gli anticorpi nel campione di un paziente.

  • Metodo RIA

Il metodo del test radioimmunologico (RIA) consiste nel rilevare gli antigeni con l'uso di anticorpi marcati con isotopi radioattivi, ad esempio con carbonio 14C. Tuttavia, a causa della sicurezza del lavoro con le sostanze radioattive, il metodo ELISA viene utilizzato più spesso.

  • Metodo Westernblot

Il metodo Westernblot consiste nel separare l'antigene testato in un campo elettrico e quindi trasferirlo su una speciale membrana. Anticorpi specifici marcati con un colorante o un enzima vengono quindi applicati alla membrana dell'antigene. Il metodo Westernblot consente un rilevamento molto specifico degli antigeni, motivo per cui viene utilizzato nei test che confermano risultati inconcludenti, ad esempio nella diagnosi sierologica della malattia di Lyme.

  • Citometria a flusso

Il metodo consiste nel rilevare specifici marcatori sulla superficie delle cellule (immunofenotipizzazione). In citometria vengono utilizzati anticorpi monoclonali marcati in modo fluorescente specifici per un particolare marcatore di superficie sulla cellula. Le cellule etichettate vengono quindi rilevate con un rivelatore. La citometria a flusso viene utilizzata ad esempio nel test CD57

  • Immunoistochimica

Grazie ai metodi immunoistochimici, è possibile rilevare gli antigeni nei frammenti di tessuto utilizzando anticorpi marcati, che vengono poi osservati al microscopio.

  • Microarray di proteine ​​

Il microarray proteico è un metodo moderno, il cui principio è simile al metodo ELISA. Grazie alla miniaturizzazione e alla possibilità di rilevare una tantum fino a diverse centinaia di proteine ​​diverse, ha trovato applicazione nella ricerca scientifica e nell'allergologia.

Immunoglobuline (anticorpi) - uso in terapia

Gli anticorpi monoclonali possono essere utilizzati anche nel trattamento di alcune malattie. Sono stati utilizzati per la prima volta nel 1981 nel trattamento del linfoma. Gli anticorpi monoclonali sono usati in:

  • uccidere le cellule tumorali, ad esempio Ofatumumab (IgG contro il marker CD20)
  • inibizione di cellule selezionate del sistema immunitario nel trapianto, ad esempio Muronomab (IgG contro il marker CD3)
  • inibizione delle reazioni immunitarie nelle malattie autoimmuni, ad esempio Adalimumab (IgG contro il fattore di necrosicancro alfa)

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Circa l'autoreKarolina Karabin, MD, PhD, biologa molecolare, diagnostica di laboratorio, Cambridge Diagnostics PolskaBiologo di professione, specializzato in microbiologia, e diagnostico di laboratorio con oltre 10 anni di esperienza nel lavoro di laboratorio. Laureato al College of Molecular Medicine e membro della Società Polacca di Genetica Umana, è responsabile delle borse di ricerca presso il Laboratorio di Diagnostica Molecolare del Dipartimento di Ematologia, Oncologia e Malattie Interne dell'Università di Medicina di Varsavia. Ha difeso il titolo di dottore in scienze mediche nel campo della biologia medica presso la 1a Facoltà di Medicina dell'Università di Medicina di Varsavia. Autore di numerosi lavori scientifici e divulgativi nel campo della diagnostica di laboratorio, della biologia molecolare e della nutrizione. Quotidianamente, in qualità di specialista nel campo della diagnostica di laboratorio, dirige il dipartimento dei contenuti presso Cambridge Diagnostics Polska e collabora con un team di nutrizionisti presso la CD Dietary Clinic. Condivide le sue conoscenze pratiche sulla diagnostica e la terapia dietetica delle malattie con specialisti in conferenze, sessioni di formazione e in riviste e siti web. È particolarmente interessata all'influenza dello stile di vita moderno sui processi molecolari nel corpo.

Categoria:

Sistema immunitario