Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 30 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
30
Dung lượng
478,93 KB
Nội dung
Kháng thể
Kháng thể (tiếng Anh: antibody) là các phân tử
immunoglobulin (có bản chất glycoprotein), do các
tế bào lympho B cũng như các tương bào (biệt hóa
từ lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô
hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn
hoặc virus. Mỗi khángthể chỉ có thể nhận diện một
epitope kháng nguyên duy nhất.
Hình 1: Bề mặt một phân tử IgG
Mục lục
1 Cấu trúc điển hình
o 1.1 Các domain hằng định
o 1.2 Các domain biến thiên
2 Giới hạn giữa cái "ta" và cái "không ta" - Tính
đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên
o 2.1 Isotype
o 2.2 Allotype
o 2.3 Idiotype
o 2.4 Tự khángthể
o 2.5 Tính đặc hiệu của phản ứng kháng thể-
kháng nguyên
3 Ái lực của khángthể với kháng nguyên
4 Các lớp khángthể (hay isotype)
o 4.1 IgG
o 4.2 IgA
o 4.3 IgM
o 4.4 IgE
o 4.5 IgD
5 Vai trò của khángthể
o 5.1 Liên kết với kháng nguyên
o 5.2 Hoạt hóa bổ thể
o 5.3 Hoạt hóa các tế bào miễn dịch
6 Sự tổng hợp immunoglobulin
o 6.1 Đại cương
6.1.1 Tổ chức, tái tổ hợp và giải mã các
gene chuỗi nặng
6.1.2 Tổ chức, tái tổ hợp và giải mã các
gene chuỗi nhẹ kappa
6.1.3 Tổ chức, tái tổ hợp và giải mã các
gene chuỗi nhẹ lambda
6.1.4 Điều hòa sản xuất khángthể
o 6.2 Sự chuyển lớp isotype
7 Khángthể đơn dòng và đa dòng
o 7.1 Khángthể đơn dòng
o 7.2 Khángthể đa dòng
8 Tàiliệu tham khảo
9 Xem thêm
10 Liên kết ngoài
Cấu trúc điển hình
Hình 2: Cấu trúc của một phân tử kháng thể.
Phân tử khángthể cấu tạo từ 4 chuỗi polypeptide,
gồm hai chuỗi nặng (H, heavy, tiếng Anh, màu tím
trong hình 3) giống hệt nhau và hai chuỗi nhẹ (L,
light, tiếng Anh, màu xanh lá trong hình 3) cũng
giống hệt nhau. Có hai loại chuỗi nhẹ κ (kappa) và λ
(lambda), do đó hai chuỗi nhẹ của mỗi phân tử
immunoglobulin chỉ có thể cùng là κ hoặc cùng là λ.
Các chuỗi của immunoglobulin liên kết với nhau bởi
các cầu nối disulfide và có độ đàn hồi nhất định
(hình 2 và 3). Một phần cấu trúc của các chuỗi thì cố
định nhưng phần đầu của hai "cánh tay" chữ Y thì
rất biến thiên giữa các khángthể khác nhau, để tạo
nên các vị trí kết hợp có khả năng phản ứng đặc hiệu
với các kháng nguyên tương ứng, điều này tương tự
như một enzyme tiếp xúc với cơ chất của nó. Có thể
tạm so sánh sự đặc hiệu của phản ứng kháng thể-
kháng nguyên với ổ khóa và chìa khóa.
Thông tin trong bài (hay đoạn) này không
thể kiểm chứng được do không được chú
giải từ bất kỳ nguồn tham khảo nào.
Xin bạn hãy cải thiện bài viết này bằng cách bổ
sung chú thích tới các nguồn uy tín. Nếu bài
được dịch từ Wikipedia ngôn ngữ khác thì hãy
chuyển nguồn tham khảo từ phiên bản đó cho
bài này. Nếu không, những câu hay đoạn văn
không có chú giải nguồn gốc có thể bị thay thế
hoặc xóa đi bất cứ lúc nào.
Các domain hằng định
Hình 3: Sơ đồ các chuỗi của một kháng thể.
Các domain hằng định (C, constant, tiếng Anh) đặc
trưng bởi các chuỗi amino acide khá giống nhau
giữa các kháng thể. Domain hằng định của chuỗi nhẹ
ký hiệu là C
L
. Các chuỗi nặng chứa 3 hoặc 4 domain
hằng định, tùy theo lớp khángthể C
H
1, C
H
2, C
H
3 và
C
H
4.
Các domain hằng định không có vai trò nhận diện
kháng nguyên, chúng làm nhiệm vụ cầu nối với các
tế bào miễn dịch cũng như các bổ thể. Do đó, phần
"chân" của chữ Y còn được gọi là Fc (tức là phần
hoạt động sinh học của khángthể F: fragment, c:
cristallisable)
Các domain biến thiên
Mỗi immunoglobulin có 4 domain biến thiên (V,
variable, tiếng Anh) ở đầu tận hai "cánh tay" của
chữ Y. Sự kết hợp giữa 1 domain biến thiên trên
chuỗi nặng (V
H
) và 1 domain biến thiên trên chuỗi
nhẹ (V
L
) tạo nên vị trí nhận diện kháng nguyên (còn
gọi là paratope). Như vậy, mỗi immunoglobulin có
hai vị trí gắn kháng nguyên. Hai vị trí này giống
nhau như đúc, qua đó một khángthể có thể gắn được
với 2 kháng nguyên giống nhau. Hai "cánh tay" của
chữ Y còn gọi là Fab (tức là phần nhận biết kháng
nguyên, F: fragment, ab: antigen binding). Domain
kháng nguyên nơi gắn vào khángthể gọi là epitope.
Các domain sở dĩ gọi là biến thiên vì chúng khác
nhau rất nhiều giữa các kháng thể. Chính sự biến
thiên đa dạng này giúp cho hệ thống các khángthể
nhận biết được nhiều loại tác nhân gây bệnh khác
nhau. Cơ chế tạo nên sự biến thiên này sẽ được đề
cập ở những phần sau.
Giới hạn giữa cái "ta" và cái "không ta" - Tính
đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên
Bài chi tiết: Hệ miễn dịch
Phân biệt giữa cái "ta" và cái "không ta" là tính chất
cơ bản của hệ miễn dịch và do đó, là đối tượng
nghiên cứu cơ bản của miễn dịch học. Hệ miễn dịch
giúp cơ thể chống lại bệnh tật, điều này có vẻ không
cần phải nhắc lại, nhưng điều đáng lưu ý là một chất
không cần phải có khả năng gây bệnh, chỉ cần nó lạ
đối với cơ thể là có thể kích thích hệ miễn dịch. Tính
lạ này có khi vô hại nhưng cũng đôi khi lắm phiền
hà, bởi lẽ để duy trì sự sống, sinh vật cần phải trao
đổi vật chất (và năng lượng) với môi trường, phải
tiếp xúc với những cái "lạ", "không ta" rồi thông qua
quá trình đồng hóa để biến chúng thành cái "ta",
"của ta". Cũng chính vì lý do này, chuột có thể sản
xuất khángthể chống lại sữa bò hay albumine
người
Isotype
Điều gây chú ý là khi gây đáp ứng miễn dịch ở chuột
bằng albumine của 1 người, khángthể sinh ra có tính
đặc hiệu đối với albumine của bất cứ người nào, chứ
không riêng gì của cá nhân người nói trên. Như vậy
có một cái gì đó chung cho cả một loài. Nhà miễn
dịch học người Pháp Jacques Oudin đã đề ra khái
niệm isotype để chỉ đặc tính kháng nguyên chung
của loài.
Isotype đã là trở ngại lớn cho huyết thanh liệu pháp
(thí dụ dùng huyết thanh ngựa có chứa khángthể
kháng độc tố uốn ván để chữa bệnh uốn ván cho
người), cách khắc phục là dùng công nghệ sản xuất
các khángthể đơn dòng.
Immunoglobulin người chia làm 5 isotype, sẽ được
trình bày ở một phần sau. Đặc tính isotype khángthể
được quy định bởi cấu trúc thuộc phần hằng định
của đại phân tử khángthể (cụ thể là trên các domain
C
H
).
Mẹo nhớ (không chính thức): iso=đồng, cùng →
isotype: kháng nguyên chung của 1 loài.
Allotype
Không hẳn là immunoglobulin lúc nào cũng được
dung nạp ở một cá thể khác cùng loài, Oudin đề ra
khái niệm allotype khi quan sát thấy một số thỏ lại
sinh khángthể chống chính các immunoglobulin
thỏ. Allotype cũng thuộc phần hằng định của
immunoglobulin.
Tuy nhiên, sự không tương hợp do allotype được
biết đến nhiều nhất không phải là các
immunoglobulin mà là các nhóm máu và hệ HLA.
Mẹo nhớ (không chính thức): allo=từ chữ allele
→ allotype: kháng nguyên của các cá thể cùng
loài mang allele khác nhau.
Idiotype
Allotype là ranh giới giữa hai cá thể cùng loài. Đem
một khángthể thỏ kháng albumine người (sau đây
gọi là anti-albumine hay Ig1) tiêm cho một con thỏ
khác cùng nhóm allotype, người ta thấy con thỏ thứ
2 này lại sản xuất khángthể Ig1 nói trên. Do những
khác biệt về isotype và allotype đã được loại trừ
(cùng loài, cùng allotype), đối tượng của việc sinh
miễn dịch này được kết luận là vùng đặc hiệu của
kháng thể 1 kể trên. Cấu trúc tạo nên tính đặc hiệu
với kháng nguyên đó được gọi là "đặc tính idiotype".
Kháng thể anti-albumine gọi là idiotype, cũng chính
Oudin đề nghị thuật ngữ này. Tuy nhiên idiotype
đích danh chính là vùng biến thiên trên khángthể
(cũng như trên TCR) đặc hiệu với một kháng
nguyên, còn vị trí liên kết với kháng nguyên gọi là
paratope. Người ta đã thành công trong việc cắt các
idiotype ra khỏi kháng thể, phục vụ nghiên cứu và
phát hiện ra khái niệm "dãy (hay dòng thác)
idiotype":
1. Đem một kháng nguyên X gây miễn dịch ở
chuột A, người ta thu được khángthể (idiotype)
anti-X (tạm gọi là Ig1).
2. Lấy Ig1 tiêm cho chuột B (giống hệt về di truyền
với chuột 1), khángthể anti-anti-X được tạo ra
(Ig2).
3. Người ta đã chứng minh được rằng trong cùng
một cơ thể, khi tiếp xúc với 1 kháng nguyên X,
không phải chỉ có 1 Ig1 (anti-X) được sản xuất,
mà là một dãy những Ig như sau:
o Kháng nguyên (X) → Ig1 (anti-X) → Ig2
(anti-anti-X) → Ig3 (anti-anti-anti-X)
[...]... gian 3 chiều của 2 vùng phân tử có vai trò quyết định đối với ái lực của khángthể với kháng nguyên Như vậy, một kháng nguyên có thể được nhận diện bởi nhiều khángthể với độ đặc hiệu khác nhau, dòng khángthể nào phù hợp nhất về cấu trúc 3 chiều với epitope sẽ được khuếch trương mạnh nhất Các lớp khángthể (hay isotype) Các khángthể được phân thành 5 lớp hay isotype, tùy theo cấu tạo của các domain... hybridoma (tế bào lai giữa 1 lympho B có khả năng sản xuất khángthể với 1 tế bào ung thư có đời sống khá dài) Khángthể đa dòng Các khángthể đa dòng là một tập hợp các khángthể đặc hiệu với các epitope khác nhau trên một kháng nguyên cho trước (xem hình 7) Trong đáp ứng miễn dịch, cơ thể tổng hợp nhiều khángthể tương ứng với các epitope của cùng một kháng nguyên: đáp ứng như vậy gọi là đa dòng ... B ghi nhớ Vai trò của khángthể Trong một đáp ứng miễn dịch, khángthể có 3 chức năng chính: gắn với kháng nguyên, kích hoạt hệ thống bổ thể và huy động các tế bào miễn dịch Liên kết với kháng nguyên Bài chi tiết: Phản ứng kháng nguyên - khángthể Hình 4: Các độc tố của vi khuẩn bên cạnh một tế bào cơ thể Các immunoglobulin có khả năng nhận diện và gắn một cách đặc hiệu với 1 kháng nguyên tương ứng... adhesine, còn virus sở hữu các protein cố định trên lớp vỏ ngoài Các kháng thể kháng- adhesine và kháng- proteine capside virus sẽ ngăn chặn các vi sinh vật này gắn vào các tế bào đích của chúng Hoạt hóa bổ thể Hình 5: Các độc tố trên bị trung hòa bởi khángthể Một trong những cơ chế bảo vệ cơ thể của khángthể là việc hoạt hóa dòng thác bổ thể Bổ thể là tập hợp các protein huyết tương khi được hoạt hóa sẽ tiêu... v.v.) được hệ miễn dịch nhận diện như là các kháng nguyên Thông thường, một kháng nguyên có thể gồm nhiều epitope khác nhau Khángthể đơn dòng Các khángthể đơn dòng chỉ nhận biết một epitope trên một kháng nguyên cho sẵn (hình 6) Theo định nghĩa, tất cả các khángthể đơn dòng cùng một dòng thì giống hệt nhau và được sản xuất bởi cùng một dòng tương bào Khángthể đơn dòng được sử dụng rộng rãi trong sinh... chính danh là đáp ứng mạnh nhất, nổi bậc nhất Ái lực của khángthể với kháng nguyên Liên kết giữa khángthể và kháng nguyên, tương tự như giữa enzyme và cơ chất, có tính thuận nghịch Liên kết mạnh hay yếu tùy vào số lượng liên kết và độ đặc hiệu giữa vùng nhận diện kháng nguyên trên khángthể và cấu trúc epitope tương ứng Ái lực của khángthể đối với kháng nguyên là hợp lực của các lực liên kết yếu không... không tạo ra khángthể chống lại các thành phần của chính cơ thể, vì điều này sẽ dẫn đến tự hủy diệt Quan niệm này được chấp nhận rộng rãi suốt gần trọn thế kỷ cho đến khi khái niệm "mạng lưới kháng thể" ra đời Đầu thập niên 1980, người ta khám phá ra các tự kháng thể hình thành tự phát với số lượng ít, thường đặc hiệu với nhiều kháng nguyên của cơ thể nên gọi là đa đặc hiệu Các tự kháng thể này khá... lành, không gây phản ứng hủy diệt như các tự khángthể trong các bệnh tự miễn, khi cơ chế điều hòa miễn dịch bị qua mặt Tính đặc hiệu của phản ứng khángthể -kháng nguyên Cũng chính Erhlich, vào đầu thế kỷ 20, đã đề xuất rằng các khángthể được sản xuất sẵn trong cơ thể, độc lập với mọi kích thích từ bên ngoài Vai trò của kháng nguyên là đẩy mạnh sự sản xuất khángthể đặc hiệu tương ứng Mô hình của Erhlich... phát hiện có thai được sử dụng phổ biến hiện nay Trước đây, việc sản xuất khángthể đơn dòng in vitro rất khó khăn do đời sống ngắn ngủi của các tương bào Khángthể chỉ thu được in vivo bằng cách tiêm một kháng nguyên cụ thể vào một động vật rồi chiết lấy khángthể trong máu Phương pháp này rất tốn kém nhưng chỉ thu được lượng khángthể rất ít, không thuần nhất và bị ô nhiễm Một tiến bộ to lớn đã đạt được... bệnh bị gắn kháng thể, nhiều bạch cầu sử dụng các FcR (thụ thể của Fc, R: receptor) bề mặt tương ứng với từng lớp IgG, IgA, IgM, IgE và IgD Thông thường một tế bào B sản xuất đồng thời nhiều lớp kháng thể: chúng khác nhau ở phần C các chuỗi nặng nhưng giống hệt nhau ở tính đặc hiệu với một kháng nguyên Các tác nhân gây bệnh là muôn hình vạn trạng, do đó số lượng các kháng nguyên mà cơ thể có thể gặp phải . sản xuất kháng thể
o 6.2 Sự chuyển lớp isotype
7 Kháng thể đơn dòng và đa dòng
o 7.1 Kháng thể đơn dòng
o 7.2 Kháng thể đa dòng
8 Tài liệu tham. lực của
kháng thể với kháng nguyên.
Như vậy, một kháng nguyên có thể được nhận diện
bởi nhiều kháng thể với độ đặc hiệu khác nhau, dòng
kháng thể nào