抗体

抗体とは

抗体(免疫グロブリンまたは略してabまたはIgとも呼ばれる)は、リンパ球のサブクラスであるB細胞または形質細胞によって形成される体自身の防御システムの重要な構成要素です。

それは、異物から身を守るのに役立つ、人体によって形成されたタンパク質のグループです。この外因性物質は通常、細菌、ウイルス、真菌などの病原体に対応します。ただし、赤血球の成分である赤血球も認識して排除することができます。病理学的免疫応答は、例えば、アレルギー反応または自己免疫疾患に見られる可能性があります。

それらの機能と体内での産生場所に応じて、IgA、IgG、IgM、IgE、IgDの5つのクラスに分類できます。Igは免疫グロブリンを表します。これは、抗体も分類されるタンパク質のグループを指します。抗体は特定の免疫防御の一部です。これは、抗体が特定の抗原にのみ関与することを意味します。対照的に、血球は細胞性免疫防御、非特異的免疫応答の一部です。より正確には、抗体は白血球のサブグループであるBリンパ球によって産生されます。抗体は抗原を認識して結合することができます。抗原は除去される材料の表面にあります。各抗体には、特定の抗原に対する特異的な結合部位があります。その結果、すべての抗体が特定の抗原を認識して排除できるため、抗体の種類は非常に多くなります。免疫不全の場合、1つまたは複数の抗体の形成を減らすことができます。

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前書き

抗体が含まれています 白身、4つの異なるアミノ酸鎖で構成されています:2つの同一の軽鎖と2つの同一の重鎖ですが、各抗体は異なり、個別であり、 免疫系 保持します。

形成された各抗体は、非常に特殊な構造を認識して結合し(ロックと主要な原理)、それと戦うことができるだけです。 血液 または他の体液に存在します。

抗体は、B細胞/形質細胞によって形成されたときにすでにこの特殊化を獲得しています:後者は抗原(細菌やウイルスなどの病原体など)と接触するか、他の免疫細胞によって引き起こされます(T細胞)抗原と接触したものは活性化されるため、血液から抗原を捕捉するために必要な結合部位を正確に持つ抗体の産生をすぐに開始します。

準備ができたら、B細胞によって血液中に自由に放出され、そこで「それらの」抗原を検索して結合し、食細胞などの他の免疫細胞を破壊に利用できるようにします。

免疫系の体自身の抗体は5つのサブクラス、免疫グロブリンに分けられます G, M。, A。, E。、および D。.

人工的に産生された抗体または動物から得られた抗体は、例えば免疫系の障害または欠損を伴う疾患の治療の一部として、様々な病原体に対する受動ワクチンとして、または様々な癌疾患のために、外部から体に供給することもできる。

抗体の構造

各抗体の構造は通常同じであり、4つの異なるアミノ酸鎖(アミノ酸はタンパク質の最小の構成要素です)で構成され、そのうちの2つは重鎖、2つは軽鎖として知られています。 2つの軽鎖と2つの重鎖は完全に同一であり、分子ブリッジ(ジスルフィドブリッジ)によってリンクされ、抗体の特徴的なY字型になります。

軽鎖と重鎖は、すべての異なる抗体クラスで同じである一定のアミノ酸セグメントと、抗体ごとに異なる可変セグメントで構成されています(したがって、IgGはIgEとは異なる可変セグメントを持っています)。

軽鎖と重鎖の可変ドメインは一緒になって、抗体(体内の任意の構造または物質)に一致する抗原のそれぞれの特異的結合部位を形成します。

一定部分の領域には、個々の抗体ごとに2番目の結合部位(Fc部分)があります。これは、抗原ではなく、免疫系の特定の細胞に結合する結合部位であり、それらの機能をアクティブにすることができます。

抗体の役割

抗体は、免疫系によって形成されるタンパク質で構成された構造です。彼らは奉仕します 外来細胞構造の認識と結合.

それらは「Y」のように見えます。 2つの短い上腕を使用して、外来細胞を結合できます。両方のアームを使用するか、片方のアームのみを使用します。片方のアームのみを使用する場合は、もう一方のアームを使用して別の抗体に結合できます。これが複数の抗体に起こった場合、それらは一緒に凝集し、マクロファージによって食べられる可能性があります。次に、マクロファージはこれらのクラスターを破壊し、それによって外来細胞を破壊します。

両方の上腕を使用する場合は、下腕を他のセルに直接使用できます。 免疫系、 どうやって Tヘルパー細胞、 ネクタイ。次に、Tヘルパー細胞は抗体を取り込み、それらを分解し、外来細胞成分をそれら自身の膜に構築します。このように、それらは他の免疫細胞の情報細胞として機能します。抗体はこれを大まかに助けます 外来細胞を認識する そして 他の細胞がそれを破壊できるようにする。だから彼らは一種として機能します 免疫細胞間のリンク.

血中の抗体

病原体または他の異物(抗原)が人体に侵入した場合(たとえば、皮膚や粘膜を介して)、最初は「表面的な」ものから除去されます 免疫系の防御細胞 (いわゆる。 樹状細胞)認識され、バインドされてから、より深いものに移動します リンパ節 ハイキングする。そこで樹状細胞は、いわゆるTリンパ球に対する抗原を示します。 白血球。これにより、これらは「ヘルパー細胞」に目覚め、Bリンパ球を活性化します。Bリンパ球は、それぞれの抗原に正確に合わせて無害化される抗体の産生を即座に開始します。これらの抗体が完全に形成されると、循環血液に放出され、生理的血流で体のすべての部分に到達できるようになります。

B細胞活性化の別の可能性は 直接連絡 T細胞による事前の活性化なしに、病原体または異物とともに血中を泳ぐB細胞。血中に放出された抗体(また 免疫グロブリン と呼ばれる)は、一般的に異なるクラスに分けることができます(IgG, IgM, IgA, IgD そして IgE)そして、血液サンプルを採取し、その後の臨床検査を行うことで決定できます。

抗原とは何ですか?

抗原は、人体の細胞表面にある構造物または物質です。それらは主にタンパク質ですが、脂肪、炭水化物、または完全に異なる組成物である場合もあります。

これらは、通常の状況では常に人体に存在する身体自体の構造か、体内に入ったが実際にはそこに属していない異物の構造または物質のいずれかです。

これらの外来抗原は通常、免疫系のBまたはTリンパ球によって認識され、以前にBリンパ球によって形成された特定の抗体によって結合されて無害になります。免疫システムは最初から、体自身の構造を体内にない構造と区別することを学習するため、健康な状況下では外来抗原のみが戦われます。しかし、免疫系が体自身の無害な構造を外来抗原として誤って認識し、それらと戦う場合、この病理学的プロセスは自己免疫反応と呼ばれ、そこから自己免疫疾患が発生する可能性があります。

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抗体の機能

抗体の主な仕事は体内に入ることです 病原体 または 異物 または物質も 検出する、へ ネクタイ とに 破壊.

Bリンパ球のそれら(の特定の亜種 白血球)生成されたタンパク質分子は、さまざまな抗体クラスに分類できます。各クラスにはさまざまなタスクとプロパティがあり、場合によっては、体のさまざまな部分で主な作用場所もあります。

体内の病原体または外来分子(抗原)が免疫系によって認識されると、B細胞はすぐに適切な抗体の産生を開始し、それが戦う構造への一方の接続点とドッキングし、もう一方の接続点とドッキングします。体の他の防御細胞(例:マクロファージ=食細胞)。

次に、これらは活性化され、抗体-抗原複合体を吸収し、異物や病原体を無害にします。

抗体スクリーニング検査

抗体検索テスト(略してAKS)は、患者の血清で、膜上の特定の構造(抗原)に対する特定の抗体を検索する実験医学のテストです。 赤血球 (赤血球)が指示されます。ここで区別されます レギュラー そして 不規則な抗体 赤血球に対して:通常のものはいわゆる アンチA そして アンチB 抗A抗体が血液型Bの患者に存在し、抗B抗体がそれに対応して血液型Aの患者に存在する抗体。不規則な抗体には、 抗D抗体これはアカゲザル因子-Dに対して向けられています。

患者の血清中の規則的および不規則な抗体を見つけるために、血液サンプルが採取された後、患者の血清が適切な抗原と混合され、抗体が存在する場合、血餅が発生します。テストが呼び出されます。 ポジティブ 定格。抗体検索テストは、主に今後の準備として使用されます 輸血 のコンテキストと同様に実行されます 妊娠検査。日常の臨床診療において、「抗体スクリーニング検査」という用語は、例えば、感染症または自己免疫疾患の文脈における抗体の決定にも一般的に使用されるが、上記の実際の意味と混同されるべきではない。

抗体治療

上記のように、抗体は実際に病気から保護するのに役立つので、それらは免疫系の一部です。しかし、私たちの免疫システムは、それを行うのに十分な速さと効果がないため、それ自体では癌などのいくつかの病気と戦うことができません。

これらの病気のいくつかについて 長年の研究を経た人 抗体が見つかりましたそれは生物工学的に生産され、そして患者、例えば癌患者に薬として与えられることができます。それは大きな利点をもたらします。化学療法や放射線療法は全身を攻撃し、健康な細胞を含むすべての細胞を破壊しますが、効果的です 癌細胞に対してのみ非常に特異的な抗体.

この特異性は、抗体の性質によるものです。抗体は、通常、免疫系の細胞によって産生されるタンパク質です。免疫系のこれらの細胞である形質細胞がこれを行う前に、しかし、それらは外来細胞と接触しているに違いありません。これを行うために、彼らは外来細胞を吸収し、それらを分解し、いわば身分証明書のように細胞を「識別する」表面構造を認識します。次に、表面マーカーとも呼ばれるこれらの表面構造に対して抗体が形成されます。

この原理は研究で使用されてきました。 1つは持っています 癌細胞はそのような表面マーカーを探しましたがん細胞のみ 見つけることができますが、体自身の細胞にはありません。 これらのマーカーに対して その後だった 形成された抗体それは抗体治療の形で患者に与えることができます。次に、抗体は体内の癌細胞に結合し、体自身の免疫系が悪性細胞を認識して殺すのを助けます。

これが抗体のしくみです リツキシマブ 特定の種類の 白血病 そしてその 非ホジキンリンパ腫 と抗体 トラスツズマブ に対して 乳がん細胞 いくつかの 胃がん細胞。これらの比較的「疾患特異的な抗体」に加えて、例えば、新しい血管の成長を阻害し、したがって癌が血液から栄養素を供給されるのを防ぐものもあります。それはそのような抗体でしょう ベバシズマブ。 それは多くの異なったタイプの癌で使用することができます。

免疫グロブリンIgG、IgM、IgA、IgE

免疫グロブリンとも呼ばれるBリンパ球によって形成される抗体は、一般的に 5つのサブクラス グループ化する: 免疫グロブリンM (IgM)、 免疫グロブリンG。 (IgG)、 免疫グロブリンA (IgA)、 免疫グロブリンE。 (IgE)および 免疫グロブリンD。 (IgD)。

別の 抗体サブクラス 免疫系でさまざまなタスクがあり、主な場所も異なります(無料、血液や他の体液、免疫細胞の膜に溶解している)。

タイプa

IgAは主に体液と粘膜に見られます。ここでは、口や唾液の粘膜、気道の粘膜、消化管や胃液の粘膜、膣の粘膜が重要です。 IgAは、病原体が無傷の粘膜を通って生物に侵入するのを防ぎます。この機能は、体の非滅菌領域と、口や鼻などの環境と常に接触している体の開口部で特に重要です。 IgAは、食物、液体、または呼吸とともに毎日摂取する病原体の除去にも関与しています。 IgAは母乳にも含まれています。母乳育児を通じて、母親からの抗体が子供に伝達されるため、乳児が病原体に接触することなく、病原体に対する子供の免疫が保証されます。このメカニズムは、巣の保護として知られています。

タイプD

からの免疫グロブリン タイプD また、血漿中で自由に発生することはほとんどありません。彼らは縛られる可能性が高い Bリンパ球の膜上 ここで、それらは特定の抗原に対する一種の受容体を形成し、それを介してB細胞が刺激されてさらに抗体を産生します。

タイプE

IgEは、アレルギーの発症において特に重要です。 IgEは、干し草熱の花粉などのアレルゲンと最初に接触したときにBリンパ球によって形成されます。 IgEが形成されると、吸入された花粉との新たな接触がアレルギー反応を引き起こします。 IgEは、ヒスタミンを含む肥満細胞を刺激して、ヒスタミンを放出します。

反応の強さやアレルゲンの場所によっては、ヒスタミンが症状を引き起こします。干し草熱の症状には、灼熱感、目のかゆみ、鼻水、鼻のかゆみ、息切れなどがあります。最悪の場合、アレルギー反応はアナフィラキシーショックを引き起こします。アナフィラキシーショックは、息切れ、気道の腫れ、ショックと意識喪失の兆候としての血圧の低下を特徴とします。これは救急医療であり、直ちに医師の診察が必要です。アレルギー症状は、ヒスタミン遮断薬で軽減することができます。これらはヒスタミンの受容体をブロックするので、ヒスタミンは放出された後は何の効果もありません。ヒスタミン遮断薬の主な副作用の1つは倦怠感です。

IgE抗体のもう1つのタスクは、寄生虫を排除することです。

タイプG

量に関しては、IgGが抗体の最大の割合を占めています。 IgGは感染の過程で形成されるため、後期免疫応答の一部です。 IgGが血中に存在する場合、感染は通過したか、またはちょうど治まったと結論付けることができます;完全な免疫はIgGによって保証されます。免疫系は産生した抗体を「記憶」しているため、同じ病原体に再感染した場合でも、抗体を迅速に複製することができ、病気の症状による感染は発生しません。

IgGの特別な点は、この抗体が胎盤を通過することです。したがって、胎児は母親からIgG抗体を受け取ることができ、病原体と接触することなく病原体に免疫があります。これは巣の保護と呼ばれます。ただし、アカゲザル抗体はIgG抗体でもあるため、1日中植物になります。アカゲザル陰性の母親が子供のアカゲザル陽性赤血球からのアカゲザル因子に対する抗体を持っている場合、これらの抗体はその後の妊娠で子供に移され、子供の赤血球を破壊する可能性があります。これは、溶血としても知られる赤血球の分解につながり、子供の貧血(貧血)につながります。乳児の臨床像はMorbushaemolyticusneonatorumと呼ばれます。アカゲザル陽性の子供の父親を持つアカゲザル陰性の母親では、妊娠中に抗D抗体による受動免疫(アカゲザル予防)を行うことができます。

タイプM

IgM(免疫グロブリンM)は構造的に最大の抗体です。これは、新しい感染が発生したときに形成され、病原体を迅速に排除し、それらが広がるのを防ぐことに関与します。血中のIgM抗体は、進行中の新鮮な感染症を示しています。

IgM抗体には、免疫系の他のシステムへの結合部位もあります。約20のタンパク質で構成され、感染に対する防御にも役立つ補体系の一部は、抗体-抗原複合体に結合できます。これが補体系が活性化される方法です。たとえば、間違った血液型で輸血中に形成される外来血液型に対する抗体も、IgM抗体です。これらは外来血液への反応を引き起こし、血液を濃くします(凝固)。これは影響を受ける人々に深刻な結果をもたらす可能性があり、非常に短い時間内に致命的となることさえあります。したがって、輸血の前に、ドナーとレシピエントの血液型のマッチングに注意を払う必要があります。これは、輸血直前に献血者の血液とレシピエントの血液を混合して観察する、いわゆる「ベッドサイドテスト」によって保証されています。反応がない場合は、輸血することができます。

自己抗体

自己抗体は、組織、ホルモン、またはその他の抗体内の体自身の細胞を認識して結合するために体が生成する抗体です。これらの構造への自己抗体の結合は、免疫系を活性化し、これらの構造と戦います。

自己抗体は、自己免疫疾患の過程で形成されます。自己抗体は、通常の抗体のように免疫系が外来の細菌やウイルスを体から取り除くのを助けませんが、私たち自身の体を攻撃します。免疫系がそれ自身の体に対して自己抗体を形成するときはいつでも、それは非常に病的であり、実際に健康な組織の破壊につながります。
この破壊により、組織が実際に引き継ぐべきタスクが失われます。免疫システムは、体を健康で機能的に保つのではなく、病気にします。攻撃する構造に応じて、さまざまな疾患を引き起こす多くの異なる自己抗体が知られています。このような疾患の例には、4つの異なる自己抗体によって引き起こされる可能性のあるI型糖尿病が含まれます。しかし、エリテマトーデスや関節リウマチも自己抗体によって引き起こされます。

橋本病

橋本甲状腺炎は 自己免疫疾患 カウント、この病気に特異的な抗体は通常、罹患した患者の血清中に存在し、これは血液サンプルと臨床検査および測定された量によって決定することができます。一方では、これは、最初は疑いがあるだけの場合に橋本病を診断するために使用されます。一方、これは進行状況を監視し、すでに診断されている既存の橋本甲状腺炎を観察するためにも使用されます。

この病気の特徴的な抗体は、いわゆる サイログロブリン抗体 (Tg-Ak)と 甲状腺ペルオキシダーゼ抗体 (TPO-Ak)。 Tg抗体はそれに対して向けられています 甲状腺のサイログロブリン、甲状腺細胞によって作られ、その助けを借りて作られるタンパク質 甲状腺ホルモン 放出される前に血中に保存されます。

ザ・ TPO抗体 しかし、甲状腺ホルモンの形成に関与している甲状腺酵素甲状腺ペルオキシダーゼに対して向けられています。橋本病の患者の約10〜20%では、橋本病が存在していても、これらの抗体は血中には見ら​​れません。

とは異なり バセドウ病 橋本病の甲状腺組織に対するこれらの自己抗体は、段階的にしか増加しないことが多く、抗体レベルのレベルが疾患の強度と相関しないため、甲状腺の損傷または破壊の原因であるとは考えられていません。