1.2.1.1. IgA
Ở cơ thể người IgA có 2 hệ: IgA trong máu và IgA tiết tại chỗ [63],[64], [65],[66]. IgA tiết tại chỗ là lớp globulin miễn dịch chính trong dịch ngoại tiết như sữa, nước bọt, nước mắt, dịch nhầy khí phế quản, đường tiết niệu sinh dục, đường tiêu hoá. Lượng IgA tiết được sinh ra trong mỗi ngày lớn hơn lượng của bất kỳ globulin miễn dịch nào khác. Mỗi ngày có khoảng 300 mg IgA tiết được tiết ra dọc theo hỗng tràng.
IgA tiết còn có một chức năng hết sức quan trọng trong việc sinh ra miễn dịch tại chỗ của đường tiêu hoá, đường hô hấp, tiết niệu sinh dục vì đây là những con đường chính để phần lớn các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể. IgA tiết gắn với các cấu trúc của bề mặt vi khuẩn hoặc virus và ngăn cản các vi sinh vật gắn vào tế bào nhầy. Vì vậy IgA tiết có tác dụng ngăn cản sự nhiễm virus và ức chế quá trình xâm nhập của vi khuẩn.
IgA máu có kích thước khoảng 150.000 Dal. Trong máu IgA tồn tại dưới dạng monomer, nhưng đôi khi cũng tồn tại dưới dạng polymer như dimer, trimer và cả tetramer. Nồng độ IgA chỉ chiếm 10 - 15% tổng lượng globulin miễn dịch trong máu, nồng độ này thay đổi với một số điều kiện bệnh lý khác nhau: IgA tăng ở bệnh nhân xơ gan, bệnh lý hệ thống tự miễn và bệnh collagen như: viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ hệ thống, nhiễm trùng mạn tính và đa u tuỷ, bệnh thận IgA…Trong một số điều kiện nồng độ IgA giảm trong máu như: các trạng thái thiếu hụt miễn dịch, hội chứng hấp thu kém hoặc bệnh nhân mất nhiều qua các con đường đặc biệt qua đường niệu…
Hình 1.1. Cấu trúc kháng thể IgA
* Nguồn theo Aryal S,(2018),[66]
1.2.1.2. IgG
IgG là loại kháng thể phổ biến nhất được tìm thấy trong máu người [63],[64],[65],[67]. Các phân tử IgG được tạo ra và giải phóng bởi các tế bào B huyết tương . Mỗi IgG có hai vị trí gắn kháng nguyên . IgG có nồng độ cao nhất trong huyết tương, chiếm khoảng 80% tổng lượng globulin miễn dịch trong huyết tương. Phân tử IgG là một monomer gồm có hai chuỗi nặng và hai chuỗi nhẹ (Hình 1.2). Trọng lượng phân tử của IgG khoảng 150.000 Dal, hằng số lắng 7S, vì vậy IgG có thể thấy cả ở trong lòng mạch và ở ngoài lòng mạch.
Hình 1.2. Cấu trúc kháng thể IgG
* Nguồn theo Aryal S,(2018),[67]
IgG có tác dụng kiểm soát nhiễm trùng các mô cơ thể bằng cách liên kết nhiều loại mầm bệnh như virus , vi khuẩn và nấm , IgG bảo vệ cơ thể khỏi bị nhiễm trùng. Nó thực hiện điều này thông qua một số cơ chế:
- Liên kết trung gian IgG của mầm bệnh gây ra sự cố định và liên kết với nhau thông qua quá trình ngưng kết; Lớp phủ IgG của bề mặt mầm bệnh (được gọi là opsonization ) cho phép chúng nhận biết và ăn vào bởi các tế bào miễn dịch thực bào dẫn đến việc loại bỏ chính mầm bệnh
- IgG kích hoạt tất cả các con đường cổ điển của hệ thống bổ sung , một chuỗi sản xuất protein miễn dịch dẫn đến loại bỏ mầm bệnh;
- IgG cũng liên kết và trung hòađộc tố;
- IgG cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc gây độc tế bào qua trung gian tế bào và phân giải protein qua trung gian kháng thể nội bào , trong đó nó liên kết với TRIM21 (thụ thể có ái lực lớn nhất với IgG ở người) trong cytosol;
- IgG cũng liên quan đến phản ứng quá mẫn loại II và loại III
Kháng thể IgG tham gia chủ yếu vào quá trình thích ứng lần sau. IgG được tiết ra dưới dạng monome có kích thước nhỏ cho phép nó dễ dàng tưới
máu các mô. Đây là kiểu mẫu kháng thể duy nhất có các thụ thể để tạo điều kiện cho việc đi qua nhau thai của con người, do đó cung cấp sự bảo vệ cho thai nhitrong tử cung. Cùng với IgA được tiết ra trong sữa mẹ , IgG còn lại được hấp thụ qua nhau thai cung cấp cho trẻ sơ sinh khả năng miễn dịch dịch thể trước khi hệ thống miễn dịch của chính nó phát triển. Ở những người có khả năng miễn dịch trước mầm bệnh, IgG xuất hiện khoảng 24 - 48 giờ sau khi kích thích kháng nguyên.
IgG cũng tham gia vào việc điều chỉnh các phản ứng dị ứng. Kháng thể IgG có thể ngăn ngừa sốc phản vệ qua trung gian IgE bằng cách chặn một kháng nguyên cụ thể trước khi nó liên kết với tế bào mast liên kết với IgE. Do đó, kháng thể IgG ngăn chặn sốc phản vệ toàn thân do một lượng nhỏ kháng nguyên gây ra nhưng có thể làm trung gian cho sốc phản vệ toàn thân do số lượng lớn hơn gây ra.
Nồng độ IgG thay đổi ở một số trạng thái bệnh lý khác nhau. IgG tăng trong: Tất cả các loại nhiễm trùng, trạng thái tăng mẫn cảm, bệnh gan, suy dinh dưỡng nặng, rối loạn lipid máu, viêm khớp dạng thấp…IgG giảm trong: Bệnh không có kháng thể; trạng thái bất sản lympho, tình trạng giảm IgG, IgA chọn lọc, đa u tủy IgA, thiếu protein Bence Jones hoặc bệnh bạch cầu mạn tính…
1.2.1.3. IgM
IgM là globulin miễn dịch đầu tiên có ở thai nhi (khoảng 20 tuần) và phát sinh kháng thể sớm nhất trong quá trình phát triển thai [63], [64], [65], [68]. Kháng thể IgM xuất hiện sớm trong quá trình nhiễm trùng và thường xuất hiện trở lại, ở mức độ thấp hơn, sau khi tiếp xúc lặp lại. Kháng thể IgM không đi qua nhau thai người. Hai đặc tính sinh học của IgM làm cho nó hữu ích trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm.
IgM chiếm 5 - 10% tổng lượng globulin miễn dịch huyết tương, có nồng độ khoảng 1 mg/ml. IgM monomer xuất hiện ở trên bề mặt tế bào B. Loại IgM này được phát hiện ở trên bề mặt của 90% số tế bào B trong máu ngoại vi và có
vai trò sinh học như một thụ thể dành cho kháng nguyên. IgM do tế bào plasma tiết ra có cấu tạo pentamer do 5 đơn vị monomer nối với nhau bởi các cầu disulfide giữa các lãnh vực của đầu C tận cùng chuỗi nặng (Hình 3), 5 đơn vị monomer này bố trí sao cho phần Fc quay về phía trung tâm của pentamer và 10 vị trí kết hợp kháng nguyên quay ra phía ngoại vi của pentamer.
IgM là lớp globulin miễn dịch đầu tiên xuất hiện trong đáp ứng lần đầu với một kháng nguyên và cũng là lớp globulin miễn dịch đầu tiên được tổng hợp ở trẻ sơ sinh. Để trung hoà các virus thì lượng IgM cũng cần ít hơn lượng IgG. IgM có hiệu quả hơn IgG trong việc hoạt hoá bổ thể. Sự hoạt hoá bổ thể đòi hỏi phải có 2 mảnh Fc rất gần nhau, phân tử IgM đã đáp ứng được điều này vì vậy chúng hoạt hoá mạnh.
Hình 1.3. Cấu trúc kháng thể IgM
* Nguồn theo Aryal S,(2018),[69]
Do có kích thước lớn với trọng lượng phân tử 990.000, hằng số lắng 19S, nên IgM chỉ có trong lòng mạch và có nồng độ rất thấp ở dịch gian bào. IgM được sản xuất ở dạng pentamer (5 đơn phân IgM gắn với nhau). IgM
từng được gọi là đại kháng thể (macroglobulin) do cấu trúc to lớn của nó. Cũng vì thế, IgM là kháng thể bám kháng nguyên hiệu quả nhất và trung hòa kháng nguyên hiệu quả nhất. Sự có mặt của chuỗi J làm cho phân tử có thể kết hợp với các thụ thể trên tế bào tiết và được chuyển vận qua hàng rào biểu mô vào dịch tiết. Mặc dù IgA là lớp kháng thể chính có trong dịch tiết, nhưng IgM cũng hoạt động như một globulin miễn dịch tiết bổ sung [69],[70].
Nồng độ IgM thay đổi ở một số trạng thái bệnh lý khác nhau. IgM tăng trong: một số bệnh ký sinh trùng, nấm, lupus ban đỏ hệ thống và viêm khớp dạng thấp…IgM giảm trong: bệnh không có kháng thể; rối loạn sinh lympho, bệnh bạch cầu tuỷ mạn….