Войти
Иммунология

Иммуноглобулины: 5 классов антител — структура и функции

Редакция Школы Сеченова11 апреля 20263 мин чтения
Содержание · 7 разделов
  1. Общая структура иммуноглобулинов
  2. Пять классов иммуноглобулинов: сравнительная таблица
  3. IgG: главный защитник
  4. Первичный vs вторичный иммунный ответ
  5. IgE и аллергия (I тип гиперчувствительности)
  6. Клиническое применение
  7. Часто задаваемые вопросы

Иммуноглобулины (антитела) — гликопротеины, вырабатываемые плазматическими клетками (зрелыми B-лимфоцитами) в ответ на антигенную стимуляцию. Пять классов антител (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) различаются структурой, функцией и клиническим значением. Знание иммуноглобулинов необходимо для понимания иммунного ответа, аллергии, аутоиммунных болезней и серологической диагностики.

Общая структура иммуноглобулинов

Все антитела состоят из 4 полипептидных цепей: 2 тяжёлых (H) и 2 лёгких (L), соединённых дисульфидными связями:

  • Fab-фрагмент (Fragment antigen-binding) — вариабельная область, связывает антиген. Каждое антитело имеет 2 сайта связывания
  • Fc-фрагмент (Fragment crystallizable) — константная область, определяет класс Ig и биологические функции (активация комплемента, связь с Fc-рецепторами, проникновение через плаценту)
  • Шарнирная область — обеспечивает гибкость молекулы при связывании эпитопов

Тяжёлые цепи определяют класс: γ (IgG), α (IgA), μ (IgM), δ (IgD), ε (IgE).

Пять классов иммуноглобулинов: сравнительная таблица

Класс% в сывороткеСтруктураОсновные функцииГде доминирует
IgG75-80 %МономерОсновной Ig вторичного ответа, опсонизация, активация комплемента (классический путь), нейтрализация токсиновКровь, ткани. Единственный проникает через плаценту!
IgA10-15 %Димер (секреторный IgA)Защита слизистых оболочек, нейтрализация на поверхностиСлизистые: кишечник, дыхательные пути, молозиво, слюна, слёзы
IgM5-10 %ПентамерПервичный иммунный ответ (первый Ig при инфекции), самый сильный активатор комплемента, изогемагглютинины (группы крови)Кровь (крупная молекула — не проникает в ткани)
IgD<1 %МономерРецептор на поверхности наивных B-лимфоцитов (BCR)Мембрана B-клеток
IgE<0,01 %МономерАллергические реакции (I тип гиперчувствительности), противопаразитарная защитаСвязан с тучными клетками и базофилами через FcεRI

IgG: главный защитник

  • 4 подкласса: IgG1 (65 %) > IgG2 (25 %) > IgG3 (7 %) > IgG4 (3 %)
  • Единственный Ig, проходящий через плаценту (через FcRn — неонатальный Fc-рецептор) → пассивный иммунитет новорождённого в первые 3-6 месяцев
  • Опсонизация (через Fc-рецепторы фагоцитов) и ADCC (антителозависимая клеточная цитотоксичность — NK-клетки)
  • Активация комплемента по классическому пути (IgG1 и IgG3 — лучшие активаторы)

Первичный vs вторичный иммунный ответ

ПараметрПервичный ответВторичный ответ
Латентный период7-10 дней1-3 дня
Первый IgIgMIgG (быстрый переключение класса)
Титр антителНизкийВысокий (в 100-1000 раз)
АффинностьНизкаяВысокая (аффинное созревание)
КлеткиНаивные B → плазматическиеB-клетки памяти → плазматические

Именно поэтому IgM (+) при IgG (−) = острая инфекция; IgM (−) при IgG (+) = перенесённая инфекция или вакцинация.

IgE и аллергия (I тип гиперчувствительности)

  1. Сенсибилизация: первый контакт с аллергеном → B-клетки → IgE → IgE фиксируется на тучных клетках через FcεRI
  2. Повторный контакт: аллерген перекрёстно связывает 2 молекулы IgE на тучной клетке → дегрануляция → гистамин, лейкотриены, простагландины
  3. Клиника: крапивница, ринит, бронхоспазм, анафилаксия

Повышение общего IgE: атопические заболевания (астма, экзема, ринит), гельминтозы, аллергический бронхолёгочный аспергиллёз.

Клиническое применение

  • Серологическая диагностика: определение IgM и IgG к возбудителям (TORCH-инфекции, гепатиты, ВИЧ)
  • Иммуноэлектрофорез: диагностика множественной миеломы (моноклональный парапротеин — М-градиент)
  • Дефицит IgA: самый частый первичный иммунодефицит (1:500), часто бессимптомный; риск анафилаксии при переливании крови с IgA
  • Внутривенные Ig (ВВИГ): терапия аутоиммунных заболеваний (синдром Гийена-Барре, болезнь Кавасаки, ИТП)

Часто задаваемые вопросы

Почему IgM — пентамер, а IgG — мономер?

IgM — первый ответ, продуцируется до аффинного созревания. Его низкая аффинность компенсируется 10 сайтами связывания (пентамер) — высокая авидность. IgG появляется после переключения класса и аффинного созревания — каждая молекула высокоспецифична, поэтому достаточно 2 сайтов связывания. Пентамерная структура также делает IgM самым мощным активатором комплемента.

Как IgG проникает через плаценту?

Через FcRn (неонатальный Fc-рецептор) на синцитиотрофобласте: IgG связывается при pH 6,0 (в эндосомах), транспортируется через клетку и высвобождается при pH 7,4 (в крови плода). Этот механизм селективен — IgM, IgA, IgE не проходят из-за несовместимости с FcRn. Трансплацентарный IgG защищает новорождённого первые 3-6 месяцев.

Изучайте иммунологию через интерактивные уроки на платформе. Связанные темы: окраска по Граму, вирусные гепатиты, антибиотики. Используйте клинические калькуляторы для иммунологических расчётов.

Материал носит образовательный характер и не заменяет консультацию врача. Схемы лечения и дозировки сверяйте с действующими клиническими рекомендациями.

Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • 723 страниц методичек по всем темам
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 23 видеоуроков по предмету

По теме на платформе

Читайте также

Иммунология

Анафилаксия: диагностика, алгоритм неотложной помощи и адреналин

Анафилаксия: критерии WAO 2020, триггеры, алгоритм неотложной помощи, адреналин внутримышечно 0,01 мг/кг, профилактика и автоинжекторы (EpiPen).

11 апреля 20265 мин
Инфекционные болезни

ВИЧ-инфекция: стадии, оппортунистические инфекции и антиретровирусная терапия

ВИЧ-инфекция: стадии по CDC и Покровскому, оппортунистические инфекции по уровню CD4, схема АРТ и постконтактная профилактика — разбор для врача.

11 апреля 20265 мин
Фармакология

Глюкокортикоиды: механизм действия, эквивалентные дозы и побочные эффекты

Глюкокортикоиды: механизм, таблица эквивалентных доз (преднизолон, дексаметазон, метилпреднизолон), показания, побочные эффекты и правила постепенной отмены.

11 апреля 20265 мин
Анатомия

Мышцы верхней конечности: классификация, функции и клиническое значение

Полный разбор мышц верхней конечности: классификация по группам, иннервация, функции и клинические корреляции. Таблицы и мнемоники для запоминания.

11 апреля 20265 мин