Immunglobuline (Antikörper) sind die wichtigsten Proteine ​​der spezifischen Immunantwort und haben unter anderem die Aufgabe, den Körper vor Bedrohungen zu schützen. von Mikroorganismen. Ein Mangel oder Überschuss an Antikörpern kann ein Zeichen für verschiedene Pathologien sein, daher ist ihre Bestimmung im Blut ein wichtiges Element bei der Diagnose vieler Krankheiten. Darüber hinaus ermöglichte der Fortschritt der biomedizinischen Wissenschaften die Verwendung synthetischer Antikörper bei der Behandlung bestimmter Krankheiten.

Immunglobuline , auch bekannt alsAntikörperoder Gammaglobuline, sind Immunproteine, die von Zellen des Immunsystems produziert werden - Plasmazellen, die eine Art von B-Lymphozyten sind.

Antikörper kommen in den Körperflüssigkeiten aller Wirbeltiere vor und werden durch Kontakt mit chemischen Partikeln (Antigenen), z.

Antikörper sind Teil der humoralen Immunantwort und wirken sehr spezifisch, da sie immer gegen ein bestimmtes Antigen gerichtet sind.

Der Name "Humoral" stammt aus der in der Medizin des Altertums verbreiteten Humor altheorie, die vom Vorhandensein von Körperflüssigkeiten (Säften) im menschlichen Körper ausgeht. Obwohl diese Theorie längst widerlegt ist, werden einige ihrer Formulierungen immer noch in der medizinischen Terminologie verwendet.

Die humorale Immunantwort besteht aus B-Lymphozyten (einschließlich Plasmazellen) und den von ihnen produzierten Antikörpern. Der humorale Ausdruck spielt darauf an, dass die Elemente des Immunsystems, zu denen es gehört, in Körperflüssigkeiten (Säften) wie Lymphe oder Plasma zu finden sind.

Immunglobuline (Antikörper) - Arten und Strukturen

Antikörper haben die Form des Buchstabens „Y“ und bestehen aus zwei Proteinkettenpaaren – leicht und schwer, die durch Disulfidbrücken miteinander verbunden sind. Basierend auf den Unterschieden in der Struktur der schweren Ketten wurden mehrere Klassen (Typen) von Antikörpern unterschieden:

  • Immunglobulin Typ A (IgA) - (Alpha-Schwerkette) ist ein Antikörper, der hauptsächlich über die Schleimhäute, z.
  • Immunglobulin Typ D (IgD) - (Schwerketten-Delta) ist der am wenigsten bekannte Antikörper und macht bis zu 1 Prozent aus.alle Antikörper im Blut
  • Immunglobulin Typ E (IgE) - (Epsilon schwere Kette) ist nur 0,002 Prozent. alle Antikörper im Blut und hat die einzigartige Eigenschaft, Mastzellen und Basophile zu aktivieren, was unter anderem zu deren Freisetzung führt. Histamine
  • Immunglobuline vom Typ G (IgG) - (schwere Gammakette) sind die zahlreichsten (80 % aller Antikörper) und die beständigsten Antikörper im Körper, da sie auch mehrere Jahrzehnte nach dem Kontakt im Blut verbleiben können mit dem Antigen
  • Typ-M-Immunglobuline (IgM) - (mi schwere Kette) werden im Verlauf der Immunantwort zuerst gebildet, sind weniger persistent und werden nach und nach durch IgG-Antikörper ersetzt

Die meisten Antikörper (IgG, IgD, IgE) existieren als einzelnes "Y"-Molekül (Monomer). Die Ausnahme bilden der IgA-Antikörper, der in doppelter Form (Dimer) vorliegt, und der IgM-Antikörper, der die Form des sog Schneeflocke (Pentamer).

Antikörper in der Region der leichten und schweren Kette haben eine variable Region, bei der es sich um eine spezifische Aminosäuresequenz handelt, die nahezu perfekt mit der des Antigens übereinstimmt. Diese Region wird als Paratop bezeichnet und ist für die spezifische Antigenbindungsspezifität jedes Antikörpers verantwortlich.

Jeder Antikörper passt also wie Schlüssel und Schloss zum Antigen und bildet durch Kombination miteinander die sog Immunkomplex. Es sollte jedoch beachtet werden, dass Antikörper dennoch flexibel sind, um an verschiedene Antigene zu binden, was bedeutet, dass sie auf verschiedene Antigene abgestimmt werden können, was zu Kreuzreaktionen führen kann. Dieses Phänomen tritt sehr häufig bei Allergien auf.

  • KREUZALLERGIE - Symptome. Allergenübergreifende Tabelle

Immunglobuline (Antikörper) - Rolle im Körper

Die Rolle aller Antikörper im Körper besteht darin, an Immunantworten teilzunehmen. Antikörper sind in der Lage, mit Antigenmolekülen Immunkomplexe zu bilden und das Komplementsystem und Entzündungen zu aktivieren. Dadurch wird das Antigen neutralisiert und sicher aus dem Körper entfernt.

Aufgrund ihrer unterschiedlichen biochemischen Eigenschaften können verschiedene Klassen von Antikörpern spezialisierte Funktionen erfüllen:

  • neutralisieren Parasiten (IgE)
  • Mikroorganismen neutralisieren (IgM, IgG)
  • Schutz vor Erkrankungen, z.B. Mumps (IgG)
  • Schleimhäute schützen mit Mikroorganismen und Allergenen (IgA)
  • an der Reifung und Entwicklung von Lymphozyten (IgD) beteiligt
  • verleiht dem Fötus (IgG) und dem Neugeborenen (IgA) Immunität

Immunglobuline(Antikörper) - Immungedächtnis

Bei der Immunantwort gibt es eine primäre und eine sekundäre Reaktion.Primäre Immunantwortentwickelt sich beim ersten Kontakt mit einem Antigen, dann produziert der Körper hauptsächlich IgM-Antikörper, die nach und nach durch spezifischere und persistentere IgG-Antikörper ersetzt werden, und immunologische Sekundärantwortwird bei wiederholtem Kontakt mit demselben Antigen gebildet. Sie ist intensiver als die primäre Reaktion und die Antikörperkonzentration erreicht höhere Werte als bei der primären Reaktion. Immungedächtnis und das Vorhandensein von Gedächtnis-B-Lymphozyten. Solche Zellen leben jahrelang im Körper und wenn sie wieder mit dem Antigen in Kontakt kommen, beginnen sie sich sehr intensiv zu teilen und spezifische Antikörper zu produzieren.

Immunglobuline (Antikörper) - antigene Variabilität von Antikörpern

Eines der faszinierendsten Phänomene auf dem Gebiet der Antikörper ist der Entstehungsprozess und die enorme Vielf alt, die sie erreichen können, denn die Zahl der Antikörperkombinationen wird auf bis zu eine Billion geschätzt. Das Geheimnis liegt in der Struktur der Gene, die Antikörper kodieren, sowie in den Prozessen der Rekombination von Antikörpergenen und ihrer Hypermutation.

Diese Prozesse können als kontrolliertes Einbringen von Mutationen in das Genom zum Zweck des Trial-and-Error-Matchings der geeigneten Antikörper bezeichnet werden. Was nicht allzu kompliziert klingt, ist tatsächlich ein sehr komplexer Vorgang, der äußerste Präzision erfordert und bei Fehlern sogar zur Bildung von Neubildungen führen kann.

Immunglobuline (Antikörper) - Impfstoffe

Antikörper spielen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Immunität nach einer Impfung. Bei Kontakt mit dem im Impfstoff enth altenen Antigen produzieren die Zellen des Immunsystems Antikörper.

Erst weniger hartnäckiges und spezifisches IgM, dann hartnäckiges und über Jahre anh altendes IgG im Blut. Beispielsweise werden während der Impfung gegen das Hepatitis-B-Virus (HBV) drei Dosen des Impfstoffs in Intervallen verabreicht, um eine anh altende Immunität zu induzieren. Maß für die Wirksamkeit einer solchen Impfung ist die Messung der Konzentration von IgG-Antikörpern gegen die Virusantigene im Blut.

  • Hepatitis-B-Antigene und -Antikörper
  • Anti-neuronale Antikörper – was sind das? Auf welche Krankheiten weisen sie hin?
  • Anti-TPO-Antikörper - normal. Wie sind die Testergebnisse zu interpretieren?
  • TRAb Anti-Thyroid-Antikörper - Standards und Testergebnisse
  • Anti-TG-Antithyreoid-Antikörper

Immunglobuline (Antikörper) - serologischer Konflikt

Einer der wichtigsten Tests bei schwangeren Frauen ist die Beurteilung des Vorhandenseins und die Überwachung von Antikörpern gegen Antigene fetaler roter Blutkörperchen. Bei einem serologischen Konflikt können solche Antikörper die Plazenta zum Fötus passieren und seine roten Blutkörperchen zerstören, was zu einer hämolytischen Erkrankung führt. Dies passiert, wenn die Mutter die Blutgruppe Rh (-) hat und der Fötus Rh (+) ist.

Immunglobuline (Antikörper) - Tests

Antikörper machen 12-18 % der Serumproteine ​​aus. Um die Menge einzelner Proteinfraktionen, einschließlich Antikörper, zu beurteilen, wird ein Proteinogramm erstellt. Dieser Test basiert auf der Elektrophorese von Serumproteinen, d.h. ihrer Trennung in einem elektrischen Feld.

Antikörpertests werden aus venösem Blut (IgM, IgG, IgE, IgA) oder Speichel und Kot (IgA) durchgeführt. In ausgewählten klinischen Situationen kann eine Untersuchung eines anderen Materials, z.B. Liquor, durchgeführt werden.

Die Gesamtkonzentrationen von IgG, IgM, IgA und der leichten Kette des Antikörpers werden routinemäßig durch immunnephelometrische und immunturbidimetrische Methoden bestimmt. Im Gegensatz dazu wird die Gesamtkonzentration von IgE-Antikörpern am häufigsten mit Immunchemilumineszenz-Methoden getestet.

Immunoturbidimetrische und immunonephelometrische Methoden nutzen die Fähigkeit, Lösungen zu trüben und Licht zu streuen, indem sie Antigen-Antikörper-Komplexe bilden. Das immunnephelometrische Verfahren misst die Intensität des von der Testlösung gestreuten Lichts, und das immunturbidimetrische Verfahren misst die Intensität des Lichts, das durch die Testlösung hindurchtritt. Diese Methoden werden unter anderem verwendet. zur Bestimmung der Gesamtkonzentration verschiedener Antikörperklassen

Auch pathologische Formen von Antikörpern können im Labor markiert werden. Ein Beispiel ist ein monoklonaler Antikörper (M-Protein), der ein unvollständiger Antikörper ist (z. B. dem ein schweres oder leichtes Kettenfragment fehlt), der bei monoklonalen Gammapathien oder Lymphomen gefunden wird. Ein weiteres Beispiel ist das Bence-Jones-Protein, das im Urin von Menschen mit multiplem Myelom gefunden wird.

Wissenswert

Immunglobuline (Antikörper) - Normen

Die Normen für den Gesamtantikörperspiegel im Blut sind altersabhängig und für Erwachsene sind:

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

Immunglobuline (Antikörper) - Ergebnisse und ihre Interpretation

Viele klinische Situationen können zu einem Anstieg der Antikörperspiegel (Hypergammaglobulinämie) oder einem Abfall der Antikörper (Hypogammaglobulinämie) führen.

Erhöhen oder verringernsie kann sowohl für die Gesamtmenge an Antikörpern als auch nur für ausgewählte Klassen gelten. Von klinischer Bedeutung ist auch die Bestimmung des Vorhandenseins spezifischer Antikörper, die gegen bestimmte Mikroorganismen oder eigenes Gewebe gerichtet sind.

Immunglobulin (Antikörper) - was bedeutet ein erhöhter Antikörperspiegel?

Polyklonale Hypergammaglobulinämie resultiert aus der Überproduktion vieler Klassen von Antikörpern durch verschiedene Plasmazellen und kann entstehen durch:

  • akute und chronische Entzündung
  • parasitäre, bakterielle, virale oder Pilzerkrankungen
  • Autoimmunerkrankungen
  • Leberzirrhose
  • Sarkoidose
  • AIDS

Immunglobulin (Antikörper) - was bedeutet niedriger Antikörperspiegel?

Monoklonale Hypergammaglobulinämie resultiert aus der übermäßigen Produktion von Antikörpern durch einen Klon der Krebszelle und kann entstehen durch:

  • Multiples Myelom
  • Unbekannte Ursache Gammapatii (MGUS)
  • Lymphom
  • Makroglobulinämie Walderström

Hypogammaglobulinämie kann verursacht werden durch:

  • genetisch bedingte Immundefekte, z.B. schwerer kombinierter Immundefekt (SCID)
  • Medikamente, z.B. Malariamittel, Zytostatika, Glukokortikosteroide
  • Unterernährung
  • Infektionen z.B. HIV, EBV
  • Krebs z.B. Leukämien, Lymphome
  • nephrotisches Syndrom
  • ausgedehnte Verbrennungen
  • schwerer Durchfall

Immunglobuline (Antikörper) - verwendet in der Labordiagnostik

Antikörper (hauptsächlich IgG) werden häufig in der Laborforschung verwendet. Solche Antikörper werden unter Laborbedingungen gewonnen und als monoklonale Antikörper bezeichnet. Sie stammen aus einem einzigen Zellklon und richten sich gegen ein bestimmtes Antigen.

Die primäre Methode zur Herstellung monoklonaler Antikörper verwendet Labormäuse und Zellkulturen. Es ist eine Kombination aus zwei Arten von Zellen: Krebszellen (Myelom) und B-Lymphozyten, die spezifische Antikörper produzieren.

Dann können die monoklonalen Antikörper modifiziert werden, indem Enzyme, Radioisotope und fluoreszierende Farbstoffe an sie gebunden werden. Antikörpermethoden nutzen die Fähigkeit, spezifisch an ein Antigen zu binden.

  • ELISA-Methode

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden in der diagnostischen und wissenschaftlichen Forschung. Das ELISA-Verfahren verwendet monoklonale Antikörper, die mit dem Enzym verbunden sind. Für SieMit deren Hilfe ist es möglich, verschiedene Antigene in biologischem Material zu quantifizieren. Der Vorteil des ELISA-Verfahrens ist seine Einfachheit und hohe Empfindlichkeit. Das ELISA-Verfahren wird unter Verwendung spezieller Kunststoffplatten durchgeführt, deren Vertiefungen beispielsweise mit Borrelien-Antigenen und spezifischen monoklonalen Antikörpern gefüllt sind, die zum Nachweis von Antikörpern in einer Patientenprobe bestimmt sind.

  • RIA-Methode

Die Methode des Radioimmunoassays (RIA) besteht im Nachweis von Antigenen mit Hilfe von Antikörpern, die mit radioaktiven Isotopen, zB mit 14C-Kohlenstoff, markiert sind. Aus Sicherheitsgründen bei der Arbeit mit radioaktiven Stoffen wird jedoch häufiger die ELISA-Methode verwendet.

  • Westernblot-Methode

Bei der Westernblot-Methode wird das getestete Antigen in einem elektrischen Feld getrennt und anschließend auf eine spezielle Membran übertragen. Auf die Antigenmembran werden dann spezifische, mit einem Farbstoff oder einem Enzym markierte Antikörper aufgebracht. Das Westernblot-Verfahren ermöglicht einen sehr spezifischen Nachweis von Antigenen, weshalb es in Tests eingesetzt wird, die unklare Ergebnisse bestätigen, z.B. bei der serologischen Diagnose der Borreliose.

  • Durchflusszytometrie

Die Methode besteht darin, spezifische Marker auf der Oberfläche von Zellen nachzuweisen (Immunphänotypisierung). In der Zytometrie werden fluoreszenzmarkierte monoklonale Antikörper verwendet, die für einen bestimmten Oberflächenmarker auf der Zelle spezifisch sind. Die markierten Zellen werden dann mit einem Detektor nachgewiesen. Durchflusszytometrie wird z.B. beim CD57-Test eingesetzt

  • Immunhistochemie

Dank immunhistochemischer Methoden ist es möglich, Antigene in Gewebefragmenten mit markierten Antikörpern nachzuweisen, die dann unter dem Mikroskop betrachtet werden.

  • Protein-Mikroarray

Protein-Microarray ist eine moderne Methode, deren Prinzip der ELISA-Methode ähnelt. Dank Miniaturisierung und der Möglichkeit des einmaligen Nachweises von bis zu mehreren hundert verschiedenen Proteinen findet es Anwendung in der wissenschaftlichen Forschung und Allergologie.

Immunglobuline (Antikörper) - therapeutische Anwendung

Monoklonale Antikörper können auch bei der Behandlung bestimmter Krankheiten eingesetzt werden. Sie wurden erstmals 1981 bei der Behandlung von Lymphomen eingesetzt. Monoklonale Antikörper werden verwendet bei:

  • Abtöten von Tumorzellen z.B. Ofatumumab (IgG gegen den CD20-Marker)
  • Hemmung ausgewählter Zellen des Immunsystems bei Transplantation, z.B. Muronomab (IgG gegen den CD3-Marker)
  • Hemmung von Immunreaktionen bei Autoimmunerkrankungen, z.B. Adalimumab (IgG gegen den NekrosefaktorKrebs Alpha)

Literaturverzeichnis:

  1. Pietrucha B. Ausgewählte Probleme der klinischen Immunologie - Antikörpermangel und zellulärer Mangel (Teil I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
  2. Paul W.E. Fundamental Immunology, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6. Auflage
  3. Labordiagnostik mit Elementen der klinischen Biochemie, Lehrbuch für Medizinstudenten herausgegeben von Dembińska-Kieć A. und Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3. Auflage
  4. Innere Erkrankungen, herausgegeben von Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
Über den AutorKarolina Karabin, MD, PhD, Molekularbiologin, Labordiagnostikerin, Cambridge Diagnostics Polska Von Beruf Biologe mit Spezialisierung auf Mikrobiologie und Labordiagnostiker mit über 10 Jahren Erfahrung in der Laborarbeit. Absolvent des College of Molecular Medicine und Mitglied der Polnischen Gesellschaft für Humangenetik Leiter der Forschungsstipendien des Labors für Molekulardiagnostik an der Abteilung für Hämatologie, Onkologie und innere Krankheiten der Medizinischen Universität Warschau. Sie verteidigte den Titel eines Doktors der medizinischen Wissenschaften im Bereich medizinische Biologie an der 1. Medizinischen Fakultät der Medizinischen Universität Warschau. Autor zahlreicher wissenschaftlicher und populärwissenschaftlicher Arbeiten im Bereich Labordiagnostik, Molekularbiologie und Ernährung. Als Spezialist auf dem Gebiet der Labordiagnostik leitet er täglich die Inh altsabteilung bei Cambridge Diagnostics Polska und arbeitet mit einem Team von Ernährungswissenschaftlern der CD Dietary Clinic zusammen. Sein praktisches Wissen zur Diagnostik und Ernährungstherapie von Krankheiten teilt er mit Spezialisten auf Konferenzen, Schulungen, in Zeitschriften und auf Websites. Ihr besonderes Interesse gilt dem Einfluss des modernen Lebensstils auf molekulare Prozesse im Körper.

Kategorie:

Immunsystem