Imunoglobulinele (Ig) sunt secretate de plasmocite, care de fapt sunt limfocite B stimulate antigenic. Ig sunt dersate in ser si in alte lichide biologice. Ele reprezinta elementul terminal al arcului imun aferent al liniei limfocitare B.
Ig sunt proteine care poarta in structura lor proprietatea de anticorp, adica aceea de a reactiona in mod specific cu antigenul care le-a determinat sinteza. Ele reprezinta aproximativ 20% din proteinele plasmatice si migreaza in mare parte in zona electroforetica y si mai putin in zona p. Se mai gasesc in cantitati variabile in lichidele extravasculare si in secretiile exocrine. Populatia serica de molecule de Ig este foarte heterogena. Larga lor varietate moleculara le-a ingreunat mult studierea. Analiza structurala si chimica a rezultat din studierea unor materiale foarte omogene care au putut fi separate din serul bolnavilor cu plasmocitom sau din serul animalelor carora li s-a indus experimental aceasta boala.
Structura generala
Date generale si structurale Ig sunt glicoproteine la care proportia glucidica este de 4-l0 %, restul fiind de natura polipeptidica. Fiecare molecula este formata din cel putin o unitate monomerica de baza care contine 4 lanturi polipeptidice, a caror coeziune este realizata prin punti disulfidice (-S-S-). Aceste legaturi chimice se formeaza intre moleculele de cisteina si sunt dispuse intre lanturi (intercatenare) sau in interiorul aceluiasi lant polipeptidic (intracatenare). Ele sunt esentiale pentru conuratia tridimensionala a moleculei.
In structura moleculei se deosebesc doua lanturi polipeptidice scurte, usoare, notate L (light) si doua catene lungi denumite lanturi grele, marcate H (heavy). Asezarea lor este simetrica.
Fiecare lant polipeptidic are o extremitate aminoterminala denumita portiunea variabila (V) si un capat carboxiterminal denumit portiunea constanta (C). Lanturile polipeptidice, indiferent daca sunt usoare (L) sau grele (H), nu au o dispozitie lineara ci una buclata, produs al
legaturilor disulfidice intracatenare. Regiunile globulare astfel create poarta numele de domenii. Lanturile usoare (L) au doua domenii, unul in zona variabila marcat VL, altul in zona constanta (CL), iar lanturile grele (H) au 4 sau 5 domenii: (VH, CH1, CH2, CH3, CH4)
Portiunea intre primele doua domenii ale regiunii constante (CH1 si CH2), unde la moleculele Ig G, Ig A si IgD se gaseste si legatura disulfidica intercatenara, poarta numele de zona balamalei (hinge region) datorita flexibilitatii moleculare existente aici. Tot in aceasta regiune, molecula de Ig prezinta o mare susceptibilitate la digestia enzimatica sau chimica.
In urma digestiei cu papaina a moleculei de IgG se obtin doua fragmente Fab (Fragment antigen binding) si unul Fc (Fragment crystallizable). Fragmentul Fab este compus din lantul usor L si o parte din lantul greu cin H. Domeniile VH si CH1 formeaza impreuna fragmentai Fd. Digestia cu pepsina cliaza molecula de Ig intr-un fragment mare denumit F(ab)2 si cateva peptide scurte. F(ab)2 se compune din doua unitati Fab si din regiunea balamalei.
Lantul usor. Toate lanturile usoare au o masa moleculara de aproximativ 23 000 Daltoni. Ele se ataseaza lantului greu H printr-o legatura disulfidica intercatenara (-S-S-) fixata pe extremitatea sa carboxi. Lanturile usoare sunt compuse din 214 aminoacizi si se impart datorita diferentelor antigenice purtate de regiunea constanta (CL) in doua tipuri K si X. La omul normal cele doua tipuri se gasesc in raportul 2/1. Lanturile usoare intra in compozitia tuturor varietatilor de anticorpi, dar trebuie mentionat ca intr-o molecula de Ig se gasesc lanturi usoare numai de un singur tip.
Lanturile de tip K, indiferent de molecula de Ig in a carei compozitie intra, au in jumatatea lor constanta (CL) structuri identice.
Exceptie face pozitia 191. Aici se gasesc fie valina, fie leucina, aminoacizi care deosebesc alotipurile Km. In jumatatea variabila se inscriu insa deosebiri in peste 70% dintre pozitiile aminoacizilor structurali.
Lanturile de tip X pot prezenta variatii de compozitie in portiunea lor constanta in pozitiile 154 si 191. Existenta in pozitia 154 a glicinei sau serinei creeaza izotipurile Kern (+ sau -), iar Uzina sau arginina genereaza in pozitia 191 izotipurile Oz (+ sau -).
Lantul greu. Lantul polipeptidic greu H are in jur de 440 de aminoacizi. Portiunea sa variabila reprezinta aproximativ un sfert din lungimea sa. Portiunile variabile ale ambelor tipuri de lanturi, usor si greu, sunt fata in fata si au marimi asemanatoare. Comportamentul antigenic diferit al portiunii constante deosebeste cinci tipuri de lanturi grele: a, y, ja, e si 8.
Componenta glucidica a Ig se fixeaza pe regiunea constanta a lantului greu. Ea este necesara pastrarii conuratiei functionale a regiunii Fc.
Clase de imunoglobuline. impartirea Ig in clase este facuta de calitatea antigenica a lantului greu. Se deosebesc cinci clase de Ig: IgG, IgM, IgA, IgE si IgD.
IgG. Aceasta este clasa dominanta din punct de dere cantitativ. In serul uman se gaseste in concentratie medie de 1000 mg/dl, adica 75% din totalul Ig. Este singura Ig care trarseaza membrana placentara. O molecula contine doua lanturi usoare de tip k sau A,\' si doua lanturi grele y. Lanturile Y se deosebesc in patru categorii antigenice: y\\, y2, Y3 si y^. Astfel se diferentiaza 4 subclase de IgG: IgGl (70%), IgG2 (16%), IgG3 (10%) si IgG4 (4%), care se mai diferentiaza si prin numarul si/sau locul de insertie al legaturilor disulfidice (-S-S-) intercatenare atat cele de tip L-H cat si cele de tip H-H (.1.13). Lanturile grele y au toi domenii in regiunea constanta. Aceste deosebiri structurale induc diferente functionale intre subclasele de Ig (de exemplu: comportamentul fata de complement).
Indiferent de felul subclasei, lantul greu Y contine un marker alotipic specific, denumit Gm. in prezent sunt cunoscuti aproximativ 25 factori alelici pentru markerii Gm.
Molecula de IgG are doua situsuri combinati pentru antigen situate la extremitatea sa aminoterminala.
IgM se gaseste in ser in concentratie de 120 mg/dl. Are un timp de injumatatire de 5 zile. Este cea mai mare molecula imunoglobulinica, avand o masa moleculara de aproximativ 900 000 daltoni. Molecula sa este pentamerica. Monomerul sau este asemanator tiparului structural al IgG, cu deosebirea ca lantul greu are in cazul IgM un domeniu suplimentar (CH4) si ca nu prezinta zona balamalei. Cuplarea lanturilor grele, denumite |i, se face prin 4 punti disulfidice. Acelasi tip de legatura chimica fixeaza lantul usor (k sau A.) de cel greu, inserandu-se pe acesta la jonctiunea VH-CH1.
Cei cinci monomeri sunt uniti intre ei prin intermediul unui polipeptid denumit J (Joining). Acest lant polipeptidic J este bogat in cisteina si are o masa moleculara de 15 000 daltoni. Antigenicitatea lantului greu diferentiaza doua subclase de molecule IgMl si IgM2. IgM serica este sub forma pentamerica si numai o cantitate mica sub forma monomerica. Molecula de IgM are 10 situsuri combinati pentru cuplarea cu antigenul corespunzator. IgA se gaseste in ser si in secretii exocrine. Timpul de injumatatire a IgA serice este de 5,8 zile. In ser, IgA este in majoritate monomerica si o mica cantitate este polimerica la un grad variabil, cel mai frecnt di si trimerica. Acesta forma polimerica este creata, de asemenea, cu participarea unui lant polipeptidic / Masa moleculara a formei mor jmerice este de 160 000 daltoni, iar a formelor polimerice poate atinge chiar 1 000 000 daltoni.
In secretii se gaseste numai forma dimerica care la trecerea ei prin bariera epiteliala fixeaza un nou polipeptid denumit piesa secretorie care are o masa moleculara de 60 000 daltoni. Aceasta componenta secretorie sintetizata in celula epiteliala confera moleculei de IgA o mare rezistenta la enzimele proteolitice cu care coexista in secretii (saliva, lacrimi, colostru). Organizarea unui monomer de IgA este identica structural cu cea a moleculei de IgG, adica doua lanturi usoare (k sau X) si doua lanturi grele a unite prin acelasi tip de legaturi disulfidice. Se cunosc doua subclase de IgA: IgAl (majoritara) si IgA2. Ele se deosebesc dupa structura antigenica si dupa felul fixarii lanturilor usoare. in subclasa A2 lanturile usoare sunt conectate intre ele prin legaturi disulfidice, iar fixarea lor pe lantul greu a se face prin punti de hidrogen si nu prin legaturi disulfidice ca in clasa Al.
IgEeste denumita si reagina. Se gaseste in ser in cantitate foarte redusa, de ordinul nanogramelor. Timpul sau de injumatatire este de 2,3 zile. Se caracterizeaza prin capacitatea sa puternic citofilica pentru mastocite si bazo fi le. Fixarea ei pe celula se face prin extremitatea sa Fc. Are o masa moleculara de 190 000 daltoni, iar structural este organizata ca o molecula de IgG. Dar ca si monomerul de IgM are un domeniu suplimentar (CH4) si este lipsita de zona balamalei.
IgD se gaseste in ser in cantitate foarte redusa (sub 1 mg/ml). Timpul sau de semiviata este de 3 zile. IgD este fixata pe membrana limfocitelor B unde indeplineste rolul receptorului pentru antigen. Este monomerica si are o masa moleculara de 180 000 daltoni. Este susceptibila la degradare proteolitica. Un caracter structural unic este raportul intre numarul de molecule care contin lanturi usoare k fata de cele care contin tipul X. La IgD acest raport k/X este 1/4, pe cand la toate celelalte tipuri de Ig este 3/2.
Tipuri de imunoglobuline. Dupa . um s-a aratat, moleculele de anticorpi nu sunt identice. Ele sunt variate. Acest »jolimorfism molecular este determinat genetic. Fiind proteine si privite deci cin acest punct de dere, Ig prezinta determinanti antigenici. Acestia sunt de ordin izotipic, alotipic si idiotipic.
Determinantii antigenici izotipici se gasesc la toti membrii unei specii si lipsesc la componentii altor specii. in cazul Ig ei sunt localizati pe regiunea constanta a lanturilor grele si le impart pe acestea in izotipuri sau clase (IgG, M, A, E, D). Aceste clase sau izotipuri sunt de doua forme: una cu lanturi usoare K si alta cu X. Pe lantul usor X se inscriu in regiunea sa constanta trei variante izotipice rezultate din combinatiile determinantilor antigenici Kern si Oz.
In interiorul aceleiasi clase de Ig exista diferente alotipice si idiotipice. Determinantii sau markerii alotipici ilustreaza diferentele intre moleculele aceleasi clase de Ig, dar apartinand unor indivizi diferiti. Alotipurile rezulta din variatiile mostenite ale genelor care codifica anume secnte de aminoacizi din regiunea constanta a lanturilor grele si usoare. Pana in prezent se recunosc urmatoarele sisteme de determinanti antigenici alotipici: Gm, Am, Km si Isf
Sistemul Gm (m = marker) apartine lanturilor grele ale moleculelor de IgG. Se cunosc in jur de 25 tipuri de markeri. Ei au localizari foarte variate de-a lungul lantului. De exemplu fragmentul Fc poarta determinantii Gm 1, 2, 9, 18 si 20, iar fragmentul Fd pe cei notati 4 si 17. Sistemul Am caracterizeaza markerii antigenici situati pe regiunea constanta a lanturilor grele ale moleculelor de IgA2. Se disting 2 alotipuri A2m. Genele care codifica determinantii antigenici ai sistemelor Gm si Am se afla pe acelasi cromozom.
Pe fragmentul Fc al lantului greu al moleculei de IgGl s-au identificat markeri aiotipici implicati in tipul si fixarea componentei glucidice. Ei sunt marcati Isf.
Determinantii sistemului Km se afla pe lanturile usoare K. Sinteza celor trei variante cunoscute este controlata de alele specifice care apartin unor gene situate pe alt cromozom decat cel responsabil de crearea sistemelor Gm si Am ale lanturilor grele.
Markerii antigenici izotipici si aiotipici sunt plasati pe regiunile constante ale lanturilor polipeptidice grele si usore. Determinantii idiotipici se afla insa in zonele variabile (VH si VL), uneori chiar in interiorul situsului combinativ. Aceasta localizare este indusa de specificitatea anticorpilor fata de un anumit antigen si reprezinta un caracter particular al fiecarui individ. Cu alte cuvinte, la aceeasi stimulare antigenica, fiecare individ fabrica regiuni variabile specifice numai lui, desi toate reactioneaza cu acelasi antigen. Determinantii idiotipici se gasesc atat pe moleculele de Ig circulante cat si pe receptorii imunoglobulinici de pe limfocitele B si T ale subiectilor imunizati cu acelasi antigen.
Existenta determinantului idiotipic este variabila ca durata. El poate disparea sugerand ca clona celulara sintetizatoare si-a incetat activitatea in lipsa stimularii antigenice. O restimulare antigenica ii induce reaparitia care este de asemenea temporara.
Idiotipul este o caracteristica a claselor IgM si IgG sugerand evolutia si comutarea imunizarii primare si secundare.
Controlul genetic al sintezei de imunoglobuline. Sinteza imuno-globulinelor se face sub control genetic. In celulele precursoare sau germinati, genele nu se gasesc ca atare ci ca fragmente care se asambleaza intr-o unitate functionala numai in celulele diferentiate, in cazul de fata celula formatoare de anticorpi denumita si plasmocit. In prezent se admite ca mai multe gene concura la formarea unei molecule de anticorp. Se recunosc trei familii distincte de gene: una pentru lanturile usoare de tip K, alta pentru lanturile usoare de tip X si cea de a treia pentru lanturile grele ale tuturor claselor si subclaselor de Ig.
Sinteza lantului usor. Genele care codifica sinteza lantului usor sunt diferite pentru tipul k si pentru tipul X. Complexul genetic K este cel mai simplu sistem genetic functional in domeniul sintezei de Ig. Ca si celelalte sisteme genetice el va fi prezentat intr-o forma simplificata.In genom exista peste 100 secnte nucleotidice ale regiunii variabile a lantului usor (VkI, Vk2 .Vka) (.1.14). Regiunea constanta (Ck) este codificata de un singur fragment nucleotidic ceea ce semnifica faptul ca toate lanturile usoare k au aceeasi structura a portiunii constante. Conectarea unuia dintre segmentele codificatoare ale regiunii variabile cu singurul fragment al regiunii constante se face prin intermediul unei piese de legatura J (joining) care exista in cinci variante functionale (JkI, Jk2Jk5). Cate unul din aceste segmente genetice functionale (VkX, JkX si Ck) se recombina intr-un lant DNA de pe care sunt transcrise in structura RNA nucleolar. Aici are loc eliminarea zonelor de legatura lipsite de informatie. RNA mesager preia aceasta informatie completa si precisa si o va transmite spre RNA ribozomal.
La om genele lantului usor de tip X (LX) sunt folosite numai pentru o treime din moleculele de Ig. Aceste gene se gasesc pe cromozomul 22. Repertoriul genetic al dirsitatii segmentului variabil VX este mai redus ca la lantul K. Regiunii constante (CA,) i se recunosc in jur de sase variante nucleotidice. Ele corespund regiunilor purtatoare ale markerilor Ke si Oz. In cazul sintezei lantului usor X. exista mai multe unitati J. Formula genetica de sinteza a lantului usor X este VXX, JA.X, CXX.
In ambele cazuri de sinteza a lanturilor usoare (k sau X), in limfocitul B se selecteaza numai cate o varianta structurala, produs al unui singur locus genetic cu formula generala V/J/C.
Sinteza lantului greu. in cazul lantului greu exista, de asemenea, o multitudine de secnte nucleotidice (VH1, VH2.VHn) ce codifica o mare parte din portiunea sa variabila. Dupa retinerea unui singur segment (corespunzator antigenului implicat), unitatea genetica de control a sintezei intregii portiuni variabile se completeaza cu fragmentele: D (Dirsity) si J (Joining) (.l. 15).
Fragmentul DH este responsabil de sinteza celei de a treia portiuni hipervariabile din VH care corespunde zonei marcate CDR3 (Complementary Determining Region). Deseori ea contine idiotipul moleculei de Ig. Fragmentul DH exista in mai multe variante. Fragmentul J, prezent aici in sase tipuri, controleaza sinteza polipeptidului de legatura cu portiunea constanta a lantului greu. Portiunea variabila a lantului greu este deci codificata de ansamblul VHXDHXJHX.In sinteza lantului greu, cand se produce asamblarea genelor corespunzatoare, sunt inserate temporar la locul jonctiunilor V/D si D/J o serie de nucleotide scurte (denumite regiuni N). Aceste insertii sunt produse de o enzima (TdT = deoxynucleotidyltransferaza terminala) care se identifica in limfocitele imature.
Domeniile regiunii constante si zona balamalei sunt codificate de segmente genetice diferite. Subunitatile de control ale acestei regiuni sunt asamblate compact in RNA nucleolar. Informatia este apoi preluata de RNA mesager si transmisa spre RNA ribosomal. in cazul moleculelor de IgM se deosebesc doua forme distinte de RNA mesager. Una dintre ele este implicata in sinteza formei monomerice de IgM care functioneaza ca receptor de membrana pentru limfocitul B si este uneori marcata um. Cealalta contribuie la sinteza formei pentamerice, secretorii de IgM si este marcata (is.
Comutarea tipului de secretie de Ig- in evolutia sa, un limfocit B trece prin mai multe etape functionale. Initial fabrica numai molecule de IgM de suprafata, folosite ca receptori. Apoi produce IgM (pentameric, secretor) si IgD (receptor). In final isi comuta productia spre alte clase de Ig (G, A sau E) care isi pastreaza insa aceeasi specificitate fata de antigen. Acest ultim fapt sugereaza ideea ca intr-o celula data, in procesul imunizarii, regiunea variabila se mentine neschimbata la toate clasele de Ig, mutatiile producandu-se numai in structura lantului greu. Aceasa conrtire se explica prin existenta unor locusuri genetice diferite (dupa clasa) in zona care codifica regiunea constanta a Ig.
Ele se succed in ordinea Cp:, C5, Cy, Ce, Ca. Stransa cinatatate intre regiunile Cji si C5 permite o sinteza simultana de IgM si IgD ce contin aceeasi regiune variabila. Procesul se produce intr-un fel asemanator secretiei paralele de (im si u.s. in ceea ce priste manunchiul CH y (yl, y2, y3, y4) ca si portiunile constante ale celorlalte doua spete de lanturi grele Ce si Ca, acestea au regiunile codificante foarte indepartate de C|X si C8. Sinteza acestor clase noi de Ig sugereaza o noua recombinare genetica intr-o alta formula. Aceasta comutare a recombinarii este mediata de segmente de DNA localizate anterior genei regiunii constante a lantului greu respectiv. Ele sunt notate S (Switch = comutare) si sunt implicate in initierea acestui proces.
Formarea propriu-zisa a moleculei de Ig are loc in citoplasma in granulele ribozomale. Aici se gaseste RNA ribozomal ce se afla la capatul efector al transmiterii informatiei. El dicteaza ordinea cuplarii aminoacizilor constituenti ai dirselor lanturi usoare sau grele. Sintetizate separat, intr-un raport bine echilibrat, cele doua tipuri de lanturi polipeptidice sunt apoi asamblate in molecule individuale de Ig. Cuplarea se petrece in cisternele ergastoplasmice. Tot aici incepe si atasarea moleculei glucidice, fenomen prin care se intregeste structura monomerului Ig. cule pline cu Ig se deschid la suprafata celulei si anticorpii sunt eliberati in mediu.
Polimerizarea moleculelor de IgA (dimer, trimer) si IgM (pentamer) se realizeaza in acest ultim moment de pasaj prin membrana celulara. Faptul este sustinut de observatia ca in interiorul celulei nu s-au gasit decat Ig monomerice, iar in exterior se gasesc constant molecule polimerice. Procesul este sub control enzimatic si implica participarea polipeptidului J. Se creeaza in plus legaturi disulfidice.In cazul IgA mai are loc si fixarea piesei secretorii, care este atasata dimerului IgA la pasajul acestuia prin celula epiteliala.
Se apreciaza ca un limfocit B poate sintetiza, atunci cand lucreaza la turatie maxima", aproximativ 1000 molecule de Ig pe secunda. Timpul necesar pentru fabricarea unei molecule de anticorp este de 20 minute, majoritatea consumandu-se in transportul intracelular, mai ales la fixarea componentei glucidice.
Controlul genetic al secretiei de Ig este in fapt mult mai complex. In timpul activitatii intervin in plus o serie de alte fragmente nucleotidice (exoni, introni etc.) care joaca dirse roluri, dar care nu au fost mentionate in mod deliberat pentru a usura intelegerea procesului.
Ipoteze asupra dirsitatii anticorpilor. Mecanismul genetic al recombinarii somatice, anterior schitat, este acceptat in prezent ca explicatie pentru dirsitatea foarte mare a anticorpilor. Prin calcul s-a apreciat ca numai numarul tipurilor de lant greu care se pot realiza prin acest mecanism este de aproape 2 000 000.
In concluzie, se poate spune ca intr-o faza initiala, nedeterminata de antigen, celulele precursoare isi sintetizeaza receptori din clasele IgM si IgD. Urmeaza apoi o faza antigen dependenta prin care substanta straina organismului selecteaza o linie limfocitara B. Acest lucru este posibil datorita adaptarii complementare specifice a antigenului numai la receptorii unei singure celule B. Contactul cu antigenul ii induce acesteia o proliferare si activare functionala cu secretie de Ig. Se nasc noi celule identice cu celula susa (clona celulara) care produc initial IgM si apoi IgG, IgA sau IgE.
Trebuie subliniat faptul ca in tot acest proces specificitatea zonei variabile a tuturor claselor de Ig (receptori sau molecule secretate) ramane identica, nemodificata. Are loc insa o schimbare a tipului lantului greu datorita comutarilor produse.
Dirsitatea foarte mare a anticorpilor a mai fost explicata prin teoria liniei germinati care considera ca exista gene care contin intreaga informatie, atat pentru sinteza portiunii constante, cat si pentru a celei variabile din moleculele de Ig. La o stimulare antigenica celula formatoare de anticorpi dezvolta o singura gena si genereaza Ig specifice. Dupa calcul, in lumina acestei teorii, ar exista aproximativ un milion de tipuri de molecule de anticorpi.
Distributia si caolismul anticorpilor. Ig se gasesc cu predominanta in ser si in secretii. Ele nu depasesc bariera hemato-encefalica, dar trec de bariera fetoplacentara asigurand apararea imuna a fatului. Aceasta trecere este posibila numai pentru moleculele de IgG, datorita unor receptori Fc specifici, care se gasesc pe celulele placentare. Caracteristic este faptul ca fixarea IgG pe receptorii Fc nu este urmata de modificari in stereochimia moleculei sau de degradarea ei. Pasajul incepe din luna a IV-a si fiind un proces activ determina o concentratie fetala superioara celei materne.
Anticorpii care apartin celorlalte clase (IgM, IgA, IgE) nu sunt transferati.
Existenta IgM in serul fatului este consecinta unei secretii proprii care poate apare din saptamana a 20-a. Situatia este mai bine exprimata daca fatul a contractat o suferinta ca lues, toxoplasmoza, rubeola etc.
La om, transferul IgM prin lapte in perioada postnatala este foarte redus pentru ca nou nascutul are un puternic aparat secretar digestiv care le degradeaza.
Procesul de sinteza si caolism zilnic de IgG, la omul normal, este in jur de 2 g. Starile de malnutritie afecteaza putin sinteza de Ig. Aceasta este influentata numai dupa ce productia de albumina a scazut foarte mult.
Apreciata prin timpul de injumatatire in vivo (Tl/2), degradarea variaza in functie de varsta, meolismul bazai al individului, concentratia serica si clasa de Ig. Astfel Tl/2 al Ig este in jur de 20 zile, fiind influentat de nilul seric. Tl/2 al IgM si IgA este de 4-5 zile, iar caolismul lor se face independent de nilul seric.
Degradarea se produce cu mare probabilitate in celulele sistemului reticuloendotelial, localizate mai ales in timentul vascular. Se considera ca sunt caolizate in special moleculele imbatranite" care pot sa fie modificate antigenic.
Proprietatile biologice ale imunoglobulinelor. Substratul biochimic al functiilor principale ale Ig are localizari variate pe monomerul molecular. Calitatea de a lega antigenul apartine fragmentului Fab, iar cea de fixare a complementului este localizata pe fragmentul Fc. Portiunile variabile de pe lanturile usoare si grele care sunt situate fata in fata reprezinta zona de fixare a antigenului. Aceasta regiune se mai numeste si situs combinativ sau paratop. Structura sa primara este adaptata determinantilor antigenici. Regiunile variabile nu sunt insa uniform variabile. Se deosebesc regiuni cu o variabilitate redusa si zone cu o foarte mare variabilitate a aminoacizilor structurali ("zone fierbinti"). Acestea din urma au fost denumite regiuni hipervariabile sau CDR (Complementarity Determining Region). Pe lantul usor k se disting trei astfel de zone (intre pozitiile 24-34, 50-56, 89-97). Pe lantul greu y se deosebesc 4 asemenea zone (31-35, 50-65, 81-88, 95-l02). Majoritatea acestor zone hipervariabile se gasesc pe buclele create de legaturile disulfidice intracatenare. Ele compun situsul combinativ. Unele dintre aceste zone constituie substratul determinantilor antigenici idiotipici. Adaptarea spatiala si puterea legaturilor chimice create definesc aviditatea anticorpului pentru antigen. Ea este sub control genetic si se modifica in cursul imunizarii.
Ea este mai mica la anticorpii din clasa IgM decat la cei din clasa IgG, anticorpii fiind indusi de acelasi antigen. Fixarea antigenului pe anticorp modifica angulatia celor doua brate purtatoare de situsuri combinati. Forma in T a anticorpului capata un aspect in Y. inchiderea bratelor se realizeaza pentru IgM si pentru IgG in regiunea balamalei.
Numarul de situsuri combinati determina valenta anticorpilor, care este de exemplu 2 pentru IgG si 10 pentru IgM pentamerica. in functie de dimensiunea antigenului o parte din aceste valente pot ramane nefunctionale.
Unirea antigenului cu anticorpul corespunzator induce modificari conformationale la distanta. Ele se produc in fragmentul Fc al lantului greu si la unele clase de Ig se manifesta functional prin dezvoltarea capacitatii de fixare a complementului.
Componenta Clq a complementului (prima secnta in activarea pe calea clasica) poate fi fixata numai de moleculele IgG (unele dintre subclase) si IgM. Activarea complementului de catre IgG impune participarea a minimum doua molecule de anticorp (dublet) atasate antigenului in stransa cinatate una de alta. Zona implicata in fixarea Clq este situata pe domeniul CH2 al moleculei de IgG. in cazul IgM, o singura molecula de anticorp este suficienta pentru fixarea Clq. Ea se ataseaza domeniului CH4 al IgM.
Fragmentul Fc este o piesa de identificare specifica a moleculelor de Ig de catre receptorii Fc existenti pe celule (polimorfonucleare, macrofage, limfocite). Anticorpii care se fixeaza pe acesti receptori fara ca in prealabil sa se fi cuplat cu antigenul se numesc citofili. Exemplul clasic este constituit de IgE care, prin fixarea pe suprafata mastocitelor sau bazofilelor prin extremitatea sa Fc, lasa libere capetele Fab pentru a lega antigenul. in afara de IgE o mica parte din IgG (5%) au proprietatea de citofilie, in special pentru macrofage.
Fixarea citofilica a IgG pe receptorii specifici Fc, de pe suprafata sincitio-trofoblastului corionic, serste la transferul transplacentar de anticorpi de la mama la fat. Aceasta bariera este trarsata numai de IgG. Sinteza de Ig incheie functia arcului imun aferent a liniei limfocitare B, iar aparitia limfocitelor T citotoxice (Te) finalizeaza instruirea imuna a celulelor T.
