МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ АНТИТЕЛ ВОЗМОЖНЫ ИЗОТИПИЧЕСКИЕ, АЛЛОТИПИЧЕСКИЕ И ИДИОТИПИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ В АМИНОКИСЛОТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изотпические различия. Гены изотипических вариантов антител в норме присутствуют в геноме всех представителей данного вида. Например, в геноме каждого человека имеются одновременно гены гА-, г2-, г3-, г4-, м-, бъ-, б2-, д-, е-, к- и л-цепей, представляющих собой поэтому изотипы.

Аллотипические различия. Они отражают генетические различия между особями одного вида, в том числе по аллелям данного локуса. Например, у человека вариант IgG3 с остатком фенилаланина в 436 позиции уЗ-цепи, названный G3m, встречается не у всех индивидов, т. е. представляет собой аллотип. Чаще всего аллотипы различаются константной областью тяжелых цепей.

Идиотипические различия. Существование разных идиотипов антител обусловлено различиями в аминокислотной последовательности вариабельных доменов, и особенно их гипервариабельных участков. Эти же области определяют специфичность антнгенсвязывающего центра антител. Индивидуальные идиотипы антител обычно характерны для разных клонов В-клеток. Однако иногда у различных В-клеточных клонов идиотипы антител могут быть общими.

ЭФФЕКТОРНЫЕ ФУНКЦИИ АНТИТЕЛ

Основная, первичная функция антител — связывание с антигеном. В некоторых случаях оно непосредственно ведет к достижению эффекта, например, обеспечивая нейтрализацию бактериального токсина или предотвращая проникновение вируса в клетки. Однако чаще взаимодействие антител с антигеном остается безрезультатным, пока они не осуществят свои вторичные, «эффекторные» функции.

Один из наиболее важных эффекторных механизмов действия IgGl и lgG3 состоит в активации системы комплемента — группы особых сывороточных белков, принимающих участие в воспалительных реакциях. Связываясь с антигеном. IgM, IgGl и lgG3 способны активировать каскад протеолитических реакций, осуществляемых системой комплемента. Менее эффективен в этом отношении lgG2; антитела же lgG4, IgA, IgD и IgE не активируют комплемент.

К зффекторным функциям иммуноглобулинов относится также их избирательное взаимодействие с различными типами клеток при участии специальных рецепторов клеточной поверхности.

КЛЕТОЧНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ ДЛЯ АНТИТЕЛ

Существует три типа рецепторов клеточной поверхности для IgG

Клеточные рецепторы для IgG опосредуют ряд эффекторных функций антител. Перекрестная сшивка антигеном антител Ig, связанных с рецепторами, инициирует ту или иную биологическую активность клетки, причем разные рецепторы могут индуцировать одни и те же активности, среди которых главные — фагоцитоз, зависимая от антител клеточная цитотоксичность, высвобождение медиаторов и презентация антигена.

На поверхности клеток выявлены к настоящему времени три группы рецепторов IgG человека: FcyRI, FcyRII и FcyRIII. Все они имеют внеклеточные домены, в значительной степени гомологичные V-областям иммуноглобулинов, т. е. относятся к иммуноглобулиновому суперсемейству молекул, как и специфичный для IgA рецептор FcaR.

Свойства и распределение рецепторов для IgG

Рецептор FcyRI на клетках человека связывает с высоким сродством мономерный IgG и имеет более ограниченное распространение, чем другие рецепторы.

Рецептор FcyRI I экспрессируют очень многие клетки, часто как единственный рецептор Ig. Он связывает с низким сродством IgG, причем только в составе иммунных комплексов или агрегатов.

Рецептор FcyRIIl обильно гликозилирован и экспрессируется в формах с мол. массой от 50 до 80 кДа. В форме FcyRI Па его экспрессируют макрофаги, НК-клетки и некоторые Т-клетки; эта форма связывает мономерный, а также включенный в иммунный комплекс IgG с аффинностью 3 ч ЙП7 М"1. В форме FcyRIIIb, связанной с клеточной мембраной посредством GPI, этот рецептор экспрессируют только гранулоциты; FcyRIIIb связывает IgG с низким сродством.

Дополнительное разнообразие клеточных рецепторов для IgG

Три типа Fcy-рецепторов встречаются в 12 различных изоформах, и, кроме того, описан генетический полиморфизм для FcyRII и FcyRIIl. Наряду с этой внутренней гетерогенностью существует, как установлено, и другая, обусловленная экспрессией данных рецепторов на клеточной поверхности в виде комплексов с полипептидными цепями иного происхождения. Два типа таких цепей идентифицированы. Они соединяются с рецепторами разных типов:

• FcyRI, аналогично FceRI, образует комплекс с димером изу-цепей, соединенных дисульфидной связью,

• FcyRI I la может ассоциировать с теми же димерами г-цепи, либо с димерами ж-цепи, либо с гетеродимерами из у- и ж-цепей.

Ассоциированные цепи, вероятно, обеспечивают экспрессию рецепторов на плазматической мембране и, кроме того, важны, по-видимому, для передачи сигнала внутрь клетки. В случае Fcylllb, заякоренного в мембране при помощи GPI, вероятно нет необходимости ни в г-, ни в ж-цепях.

IgE связывается с двумя различными клеточными Fce-рецепторами.

В настоящее время известны два различных клеточных рецептора для IgE. На тучных клетках и базофилах обнаружен высокоаффинный «классический» рецептор FceRI, относящийся к иммуноглобулиновому суперсемейству молекул. Существенно отличный от него низкоаффинный Fc-рецептор для IgE выявлен на лейкоцитах, в том числе и на лимфоцитах. Низкоаффинный рецептор не принадлежит к иммуноглобулиновому суперсемейству, но в значительной степени гомологичен некоторым лектинам животных, например лектину, связывающему маннозу.

FceR/ - высокоаффинный клеточный рецептор к IgE

Молекула FceRI образована 4 полипептидными цепями. Входящая в ее состав гликозилированная ос-цепь экспонирована над поверхностью клетки. Антитела к б-цепи способны блокировать связывание IgE с этим рецептором и самостоятельно индуцировать высвобождение гистамина из лейкозных базофилов крысы. Углеводные компоненты б-цепи, вероятно, защищают ее от действия сывороточных протеаз, но не имеют значения для связывания IgE и обусловленного IgE высвобождения гистамина.

Одна в-цепь и две соединенные дисульфидной связью г-цепи — это важные компоненты ару2-рецепторной единицы. Они необходимы для экспрессии рецептора на поверхности клетки и, вероятно, для трансмембранной передачи сигнала.

Рецептор FceRI взаимодействует с С-концевой частью тяжелых цепей IgE, а именно с Се2-и/или СеЗ-доменами. Это связывание высокоспецифично и характеризуется очень высокой константой. Однако ни взаимодействие рецептора с одновалентным IgE, ни связывание специфического лиганда одной молекулой IgE, по-видимому, не активирует тучные клетки или базофилы, поскольку при этом не происходит высвобождения гистамина. Для начала дегрануляции необходимо, чтобы несколько соединенных с клеточной поверхностью молекул IgE были перекрестно связаны антигеном или другими лигандами, вызывающими дегрануляцию.

Углеводные компоненты молекулы IgE, вероятно, не участвуют во взаимодействии с FceRI; они важны для секреции IgE В-клетками.

Раньше считалось, что высокоаффинные рецепторы для IgE имеются только на тучных клетках и базофилах, но недавно установлено, что они могут присутствовать также на клетках Лангерганса и на стволовых клетках.