Trang chủ www.docsachysinh.com

Ebook online

Đọc sách Y sinh || www.docsachysinh.com || Microworld - Macromind

 

 

NHẬP MÔN MIỄN DỊCH HỌC PHÂN TỬ

 

KHÁNG THỂ

Phùng Trung Hùng - Nguyễn Phước Long

Tổng quan

Hình 50.1: Mô tả hình dạng kháng thể trên bề mặt tế nào.

Kháng thể (antibody) là các proteins tuần hoàn (còn được gọi là immunoglobulins) được tổng hợp bởi tương bào (plasma cell) trong các phản ứng đáp ứng của hệ miễn dịch đối với các cấu trúc ngoại lai. Nó được xem như là thành phần chính yếu của hệ miễn dịch đáp ứng và có 2 chức năng cơ bản phụ thuộc trực tiếp vào cấu trúc của nó. (1) gắn kết với kháng nguyên (antigen) thông qua epitopes tại vị trí gắn kết kháng nguyên (antigen-binding site). (2) cảm ứng một phản ứng đáp ứng thông qua thụ thể Fc trên các tế bào đáp ứng.

Kháng thể được phân chia thành 3 nhóm dựa vào trọng lượng phân tử. (1) mảnh kháng thể 7S có trọng lượng phân tử khoảng 150000 D, (2) mảnh kháng thể 11S với trọng lượng phân tử 300000 D và (3) mảnh kháng thể 19S – 900000 D. Tuy có 3 nhóm, nhưng kháng thể có 2 dạng tồn tại. (1) kháng thể liên kết màng (membrane-bound antibody) tồn tại trên bề mặt của tế bào lympho B hoạt động như một thụ thể. (2) kháng thể tuần hoàn (circulation/secreted antibody) hiện diện gần như gắp nơi trong cơ thể có nhiệm vụ trung hòa độc tố, ngăn ngừa sự xâm nhập và bành trướng của các bệnh nguyên cũng như ức chế các vi sinh vật lạ.

Hình 50.2: Sự khác nhau giữa phân tử IgG tuần hoàn (bên trái) và IgM liên kết màng tế bào lympho B (bên phải). Hình IgG cho thấy domain VL và VH ở vị trí tiếp hợp (juxtaposition) với nhau. Phân tử IgM có nhiều hơn IgG một domain CH. Ngoài ra, IgM có đầu C xuyên màng vùng đóng vai trò neo giữ phân tử lên màng.

Sự gắn kết giữa kháng thể và kháng nguyên phụ thuộc vào hình dạng của kháng nguyên. Các kháng thể khác nhau có độ đặc hiệu chuyên biệt đối với các kháng nguyên khác nhau. Người ta gọi đây là giả thuyết chìa khóa - ổ khóa.

Giả thuyết chìa khóa ổ khóa cho biết sự khác nhau trong cấu trúc tại vị trí gắn của kháng thể sẽ quyết định nó gắn kết được với loại kháng nguyên nào. Thông thường, gắn kết giữa kháng nguyên và kháng thể là liên kết mạnh và là tương tác một chiều. Tuy nhiên, các yếu tố khác cũng tham gia vào tính đặc hiệu gắn kết của kháng thể. Ví dụ, (1) liên kết hydrogen được hình thành giữa kháng nguyên và kháng thể, được ổn định hóa bởi các phân tử nước. (2) Lực Van der Vaals, các tương tác kị nước và các lực tĩnh điện cũng góp phần đáng kể vào quá trình gắn kết.

Hình 50.3: Minh họa giả thuyết chìa khóa - ổ khóa hay sự gắn kết kháng thể - kháng nguyên.

Cấu trúc của kháng thể

Cấu trúc chung

Mọi kháng thể đều có chung một mô hình cấu trúc cơ bản bao gồm các cặp chuỗi nặng (H) và chuỗi nhẹ (L) được gắn kết với nhau dựa vào liên kết disulfide. Mỗi chuỗi nặng có trọng lượng phân tử khoảng 50000 D và mỗi chuỗi nhẹ vào khoảng 25000 D, cả 2 đều có chứa một vài domain hình cầu chứa (1) trình tự amino acid hằng định và (2) trình tự amino acid thay đổi.

Các domain hằng định chuỗi nặng được gọi chung là các vùng hằng định (constant regions) bao gồm CH1, CH2 và CH3. Trong đó, (1) CH1 gắn liền với domain thay đổi (VH) – là một phần vị trí gắn kết kháng nguyên. (2) CH2 là vùng bản lề (high region) đảm nhiệm tính linh động của kháng thể, vùng này càng rộng thì kháng thể càng linh động. Tính linh động là rất thiết yếu bởi vì các epitope (phần nhận diện của hệ miễn dịch đối với các thành phần ngoại lai) hiện diện rất đa dạng. (3) CH3 gắn kết với thụ thể của tế bào. Ngoài mô hình cấu trúc điển hình trên, một vài kháng thể còn có biểu hiện CH4 có vai trò liên kết chọn lọc với chỉ một số tế bào.

Hình 50.4.1: Đầu tận N của IgG được đặc hóa bởi trình tự thay đổi (V) của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ. Ở trạng thái cơ bản, phân tử có trình tự hằng định (C); ở chuỗi nặng được phân ra thành CH1, CH2 và CH3 (như đã mô tả). Vùng bản lề ở giữa CH1 và CH2.

Chuỗi nhẹ gắn kết với chuỗi nặng cũng có vùng hằng định (CL) và vùng thay đổi (VL).  Trong đó VL là nơi gắn kết với kháng nguyên.

Hình 50.4.2: Mô tả tính linh động của phân tử kháng thể. Hình bên trái là một phân tử immunoglobulin được gắn kết xa nhau trên màng tế bào. Hình bên phải cũng là phân tử đó được gắn kết gần nhau trên màng tế bào. Tính linh động này được quyết định bởi vùng bản lề giữa CH1 và CH2.

Cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ đều chứa một loạt các đơn vị lập lại, tương đồng và có khoảng 110 amino acid tạo thành một motif hình cầu được gọi là Ig domain. Mỗi Ig domain có chứa 2 lớp phiến β gắn kết trực tiếp với nhau bằng cầu disulfide. Như thường lệ, trình tự amino acid thay đổi sẽ ảnh hưởng đến khả năng nhận diện kháng nguyên của kháng thể.

Hình 50.5: Kháng nguyên có thể gắn vào các “túi” hay rãnh (groove) hay bề mặt căng rộng tại vị trí gắn của kháng thể. Hình mô tả các loại vị trí gắn khác nhau tại đầu Fab.

Cần lưu ý rằng, tính đặc hiệu của kháng thể được quyết định dựa vào cả vùng thay đổi trên chuỗi nặng và chuỗi nhẹ. Hai vùng này tạo nên một cấu trúc gọi là “túi” gắn kết kháng nguyên  (antigen-binding pocket) có chứa một trình tự 10 amino acid rất biến đổi, sự biến đổi này là nguyên nhân của tính đặc hiệu đã đề cập. Trình tự các amino acid này tạo nên một “túi” gắn kết kháng nguyên 3 chiều (thường có dạng phiến β nghịch chiều), còn được biết đến với tên gọi là CDRs (complementarity-determining regions). Mỗi một chuỗi nặng và một chuỗi nhẹ có chứa 3 CDRs (CDR1, CDR2 và CDR3).

Hình 50.6: Cấu trúc của một Ig domain và CDRs.

Chi tiết cấu trúc vùng thay đổi của kháng thể

Hầu hết sự dị biệt và đa dạng giữa các kháng thể khác nhau đều được quyết định bởi 3 chuỗi ngắn tại vùng V của chuỗi nặng và 3 chuỗi ngắn tại vùng V của chuỗi nhẹ (đã được mô tả ở phần trên). Tập hợp các chuỗi này được gọi là đoạn siêu biến đổi (hypervariable segments), tên gọi khác của CDRs.

Hình 50.7: Ví dụ một vài protein của siêu họ IgG trong hệ miễn dịch. Hình trên từ trái sang phải là IgG, thụ thể của tế bào T, phân tử MHC lớp I, đồng thụ thể (coreceptor) trên tế bào T, phân tử CD4, CD28, thụ thể đồng hoạt (costimulatory receptor) trên tế bào T và phân tử kết dính ICAM-1.

Có nhiều cơ chế đặc biệt tạo ra nhiều trình tự khác nhau trên CDR3 hơn so với CDR1 và CDR2. Các trình tự dị biệt của CDRs của các kháng thể khc nhau góp phần tạo nên tính đặc hiệu của thụ thể. Cần nhớ rằng kháng nguyên gắn kết với kháng thể tại vị trí VH và VL.

Sự phân rã cấu trúc kháng thể

Papain cắt đứt CH2 ở bên trên vị trí liên kết disulfide và biến nó thành 3 mảnh khác nhau. Hai trong ba mảnh này đồng nhất về mặt cấu trúc, có chứa VH, CH1 (chuỗi nặng), VL và CL (chuỗi nhẹ) liên kết với nhau bằng liên kết disulfide, chúng được gọi là Fab, có trọng lượng 60000 D và mỗi Fab có khả năng gắn kết với mỗi kháng nguyên riêng biệt. Fc là mảnh còn lại, bao gồm các tiểu đơn vị của chuỗi nặng là CH2 và CH3, gắn kết với các tế bào thuộc thành phần có năng lực miễn dịch.

Khác với papain, pepsin cắt chuỗi nặng IgG tại điểm bên dưới liên kết disulfide. Tính chất phân cắt này tạo ra 2 mảnh Fab gắn liền với nhau bởi liên kết disulfide của chỗi nặng được kí hiệu là F(ab’)2. Mỗi F(ab’)2 có thể gắn với 2 kháng nguyên. Phần còn lại của kháng thể sẽ bị phân cắt thành những mảnh peptide nhỏ và không có chức năng sinh học (thật ra nó được phân cắt tiếp để làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp protein của tế bào, tuy nhiên không thuộc phạm trù miễn dịch ta đang bàn ở đây).

Hình 50.8: Minh họa các mảnh phân giải protein của phân tử IgG bằng papain (a) và pepsin (b), vị trí cắt được chỉ rõ. Cần phân biệt sự phân cắt của 2 enzyme này.

Cấu trúc chi tiết của thụ thể Fc

Hai chức năng của kháng thể liên hệ trực tiếp với cấu trúc của nó. Chức năng thứ nhất là gắn kết với kháng nguyên thông qua cách nhận diện epitope tại vị trí gắn kết kháng nguyên của vùng thay đổi. Chức năng thứ hai là cảm ứng sinh ra một phản ứng đáp ứng thông qua cách gắn kết thụ thể Fc lên bề mặt của tế bào đáp ứng (effector cell) của vùng hằng định.

Phần lớn thụ thể Fc thuộc về tổ hợp cấu trúc thuộc siêu họ gene globulin miễn dịch (immunoglobin gene super-family). Chúng là các protein xuyên màng, có phần ngoại bào tạo vị trí gắn cho Fc. Ta cần biết rằng, bản thân thụ thể Fc (chuỗi α) không tự sinh ra được một lộ trình tín hiệu, mà chỉ làm chức năng gắn kết, chuỗi β và γ hay γ-like mới thực sự là thành phần tác động vào các protein tín hiệu trong tế bào để tạo ra đáp ứng miễn dịch.

Hình 50.9: Mô tả cấu trúc của một Fc và chuỗi α, β, γ và γ-like

Cả chuỗi γ và γ-like đều có một motif chứa domain hoạt hóa được gọi là motif hoạt hóa lộ trình tín hiệu tyrosine kinase của thụ thể miễn dịch  (immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM).

Hình 50.10: Lộ trình tín hiệu Syk

Một cấu trúc ITAM điển hình có trình tự amino acid tyrosine-leucine được lập đi lập lại ngăn cách bởi 6-8 amino acid không đặc hiệu như hình dưới đây. Khi ITAM hoạt động, nó khởi động lộ trình tín hiệu của họ kinase có tên là Syk.

Hình 50.11: Biểu diễn ITAM

Một vài loại thụ thể Fc không gắn kết với hoạt động của ITAM mà là với ITIM (immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif). Do vậy, chúng sẽ ức chế tế bào sinh đáp ứng.

Bảng 50.1: Chức năng của các Fc khác nhau.

Ái lực (affinity) và khả lực (avidity) của kháng thể

Độ mạnh của liên kết kháng nguyên – kháng thể được định nghĩa là ái lực của kháng thể. Đại lượng này rất quan trọng trong việc xác định tốc độ của một phản ứng cắt đứt sự xâm nhiễm. Kháng thể có ái lực cao hơn sẽ có thể tạo số liên kết mạnh nhiều hơn hoặc tạo được liên kết ngay ở nồng độ kháng nguyên thấp hơn và cắt đứt sự xâm nhiễm nhanh hơn và ngược lại. Khả lực của kháng thể phụ thuộc vào số lượng vị trí gắn kết trên kháng thể và số lượng epitope trên mỗi kháng nguyên. Nó chính là lực gắn kết bởi vô số các liên kết giữa kháng thể và kháng nguyên. Khả lực phụ thuộc vào yếu tố lập thể cao hơn ái lực.

Các isotype của kháng thể

Kháng thể có 5 isotype là IgM, IgG, IgA, IgD và IgE được phân loại bởi sự khác nhau trong cấu trúc hóa học của chuỗi nặng có chức năng miễn dịch khác nhau.

IgM – 19S

IgM được sinh ra trong đáp ứng bẩm sinh với kháng nguyên hoặc các vi sinh vật. Sau khi được kích hoạt bởi kháng nguyên, tương bào (tế bào tiết IgM) di cư từ hạch bạch huyết về tủy xương và sau đó trưởng thành. Kể từ lúc nhận kích thích, cần 5-10 ngày để IgM hiện diện trong máu và đạt đỉnh vào khoảng ngày thứ 21. Trong suốt quá trình đáp ứng, tế bào B nhớ cũng được tạo ra và giữ ở trung tâm mầm của hạch bạch huyết hoặc tuần hoàn ở phạm vi giữa hạch bạch huyết và lách.

Hình 50.12: Khi C3bBb được hoạt hóa (C5 convertase), nó sẽ kích hoạt nhiều hơn sự hoạt hóa của các phân tử C3. Cùng lúc đó, C3b sẽ hoạt hóa tạo thành C5b cùng phức hợp C6, C7, C8 gắn lên bề mặt tế bào đích. Phức hợp này tạo giá đỡ để C9 tạo thành một lòng kênh xuyên màng tế bào đích (MAC) và làm ly giải tế bào.  

IgM có cấu trúc là một kháng thể gồm 1 chuỗi nặng và 1 chuỗi nhẹ căn bản, nhưng có thể tồn tại ở dạng pentamer, dạng tiết hay dạng monomer.

-         Ở dạng pentamer, 5 đơn vị kháng thể liên kết với nhau bằng liên kết disulfide tại domain CH3. Ngoài ra nó còn có chuỗi J cũng gắn vào phân tử cystein ở áp chót của chuỗi nặng μ. 5 đơn vị này nặng tổng cộng 970000 kD và có 10 vị trí gắn kết kháng nguyên, do vị được gọi là phân tử có khả lực cao. Trong huyết tương, IgM có nòng độ vào khoảng 85-350 mg% và có thời gian bán hủy vào khoảng 5-6 ngày. Do bình thường có cấu trúc cồng kềnh như vậy, IgM không qua được nhau thai.

-         Dạng IgM tiết (sIgM) được tổng hợp bởi tế bào B tuyến (glandular-associated B cell). Trong quá trình tổng hợp IgM dạng này, một chuỗi J đặc biệt cũng được gắn vào phân tử và nó có 2 chức năng. (1) cần thiết cho vị trí gắn của poly-Ig receptor (pIgRs) – phân tử đóng vai trò trung gian trong quá trình xuyên qua tế bào biểu mô. (2) gây ra sự biến đổi cấu hình phân tử, do vậy cho phép gắn thêm một mảnh pIgR có trọng lượng 83000D trong xuốt quá trình xuyên bào để đến mô kẽ. Mảnh pIgR này còn được gọi là mảnh tiết (secretory piece) có chức năng bảo vệ sIgM khỏi sự phân giải của enzyme.

-         IgM dạng monomer có mặt ở bề mặt tế bào B và đóng vai trò như một thụ thể của tế bào này (BCR). Ngoài cấu trúc căn bản, IgM monomer còn có thêm một chuỗi 41 amino acid ở domain CH4, 25 amino acid kị nước ở vị trí xuyên màng và 16 amino acid phân cực ở vị trí nội bào.

Hình 50.13: Biểu hiện của Ig trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào B.

IgM có vai trò rất quan trọng vì nó hoạt hóa dòng thác bổ thể trong đáp ứng miễn dịch, đặc biệt là chống lại virus và vi khuẩn. Bình thường các protein bổ thể hợp lại thành một phức hợp lớn gồm hơn 30 protein để tạo thành phân tử có tên là C1 ở trạng thái bất hoạt khi tồn tại đơn lẻ. Nhưng khi các phức tạp C1 được đưa lại gần nhau nó sẽ loại bỏ thành phần bất hoạt để hoạt động và sản sinh ra C3 convertase. Enzyme này sẽ chuyển C3 thành C3b, dòng thác bổ thể và thực bào bắt đầu!

Hình 50.14: Diễn tiến quá trình hoạt hóa C3 bởi C3 convertase dẫn đến sự hình thành liên kết cộng hóa trị với protein hay carbohydrate trên bề mặt tế bào. Cần nhớ rằng trong dung dịch của thể, C3b rất dễ bị thủy phân.

Bảng 50.2: Các phân tử và thụ thể ức chế sự hoạt hóa bổ thể

IgG – 7S

IgG có chứa 2 chuỗi H và 2 chuỗi L. Phân tử này không lớn như IgG và cũng không thể tạo lập cấu trúc pentomer, do vậy nó gắn kết với kháng nguyen với khả lực thấp nhưng có ái lực cao. Trong cơ thể người lớn bình thường, nồng độ của IgG vào khoảng 640 – 1350 mg%. Ở máu ngoại vi, thời gian bán hủy trung bình của IgG là 23 ngày và đây là kháng thể duy nhất có thể di chuyển qua nhau, di chuyển từ mẹ sang con. Điều này là cực kì quan trọng trong giai đoạn đầu của cuộc đời thai nhi.

Hình 50.15: Loại tế bào, cytokines tiết và các đối tượng đáp ứng miễn dịch có IgE và IgG.

IgG có 4 phân lớp là IgG1, IgG2, IgG3 (3 Ig này có trọng lượng 146 kD) và IgG4 (170 kD) được phân loại chủ yếu dựa vào sự khác nhau của vùng bản lề, vị trí của liên kết disulfide và trọng lượng phân tử. IgG1 và IgG3 thường được sản xuất trong các đáp ứng miễn dịch sinh ra bởi kháng nguyên có bản chất protein còn IgG2 và IgG4 được sản xuất khi bản chất kháng nguyên là carbohydrate. Các phân lớp này có khả năng hoạt hóa dòng thác bổ thể khác nhau (IgG1 và IgG3 có năng lực mạnh gấp 40 lần IgG2), khả năng tương tác với thụ thể Fc của đại thực bào. Trong 4 phân lớp, chỉ duy nhất có IgG4 ức chế hoạt hóa bổ thể.

Các vaccine như Haemophilus, Pneumococcus và Neisseria meningitides cần có đáp ứng của IgG2 để sinh hiệu quả bảo vệ cho cơ thể vật chủ. Trong hầu hết các trường hợp, trẻ sơ sinh tổng hợp IgG2 và IgG4 ở tháng thứ 2 – 4 (tuy nhiên có một số đứa trẻ lại cần từ 2 đến 6 năm mới có thể tổng hợp được và do vậy không thể nhận được tính bảo vệ của vaccine).

IgA – 11S

IgA miễn dịch

IgA là một kháng thể dạng dimer có trong cả huyết tương và các chất ngoại tiết như nước mắt, nước bọt và dịch tiêu hóa. Mỗi phân tử IgA có 1 chuỗi nặng α và 2 chuỗi nhẹ. 2 phân tử này gắn kết với nhau thông qua chuỗi J. Do có sự khác biệt tại vị trí liên kết giữa chuỗi nặng, chuỗi nhẹ nên các nhà miễn dịch học chia nó thành 2 phân lớp, cả 2 phân lớp này đều có khả năng đề kháng lại tác động của protease do vi sinh vật tiết ra. Hầu hết IgA1 tồn tại ở dạng dimer với liên kết cộng hóa trị giữa 2 chuỗi nặng với nhau còn IgA1 thì cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ đều liên kết với nhau bằng liên kết ion. Cần hết sức lưu ý đến sự khác biệt này.

Các mô bạch huyết như hạch bạch huyết và lách chẳng hạn, ưu thế hơn trong việc tổng hợp IgA1. Trong khi các mô bạch huyết chế tiết lại có nhiều tế bào tiết IgA2 hơn. Ở ruột, IgA2 rất quan trọng trong việc chống lại vi khuẩn Salmonella và Vibrio cholerae.

Tỉ lệ các phân lớp của IgA trong huyết tương và tuyến ngoại tiết phụ thuộc vào bản chất của kháng nguyên. Các kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức (bản chất là protein) sẽ kích thích sản xuất IgA1. Ngược lại, các kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức (bản chất là lipopolysaccharide) hoạt hóa sản xuất kháng thể IgA2.

Trẻ sơ sinh bắt đầu sản xuất IgA vào tuần thứ 2 đến tuần thứ 3 sau khi sinh và đóng vai trò hàng đầu trong chống lại nhiễm khuẩn đường hô hấp và tiêu hóa.

IgA tiết – 11S

IgA là kháng thể được tiết chủ yếu bởi tương bào và ở dạng dimer. Quá trình chuyển IgA từ máu đến mô kẽ cũng tương đồng với IgM. IgA gắn vào thụ thể polymer IgFc (pIgF) ở màng trong của tế bào nội mô. Quá trình nhập bào hình thành nên các túi nội bào có chứa phức hợp IgA-pIgR.

Hình 50.16: Sự vận chuyển IgA thông qua tế bào biểu mô. Ở màng nhầy của ống tiêu hóa và hệ hô hấp, IgA được tổng hợp bởi tương bào ở lớp máy (lamina propria) và được vận chuyển tích cực thông qua tế bào nội mô bởi thụ thể IgA-specific Fc (thụ thể này cũng nhận diện IgM). Sau khi vào lòng ống tiêu hóa hay hô hấp, nó sẽ tiêu hủy và ngăn chặn các phân tử này xâm nhập vào tế bào biểu mô.

Ứng dụng

sIgA tồn trữ ở MALT (mucosal associated lymphoid tissue). MALT có tính chất rất đặc biệt, chỉ cần một mô được hoạt hóa, nó sẽ tạo nên phản ứng bảo vệ ở tất cả các mô. Đây là nguyên lý hoạt động của vaccine cúm.

Bảng 50.3: Các loại thụ thể Fc, ái lực của nó với các Ig, phân bố và chức năng.

IgD

IgD được cấu thành từ 2 chuỗi nặng δ và 2 chuỗi nhẹ. Nó hoặc gắn với tế bào B thông qua thụ thể Fc hoặc tồn tại tự do trong huyết tương. Do có thời gian bán hủy chỉ từ 2 – 3 ngày, nồng độ trong huyết tương của IgD luôn bé hơn 1% so với các loại khác. Có bằng chứng cho rằng, tế bào B tổng hợp IgD là tế bào tự phản ứng đã thoát khỏi quá trình phân dòng và có thể được gọi là tế bào bạch cầu B-1.

Các tự kháng thể được tổng hợp bởi các tế bào này phản ứng với màng tế bào nội mô, hồng cầu, thụ thể của các tế bào và DNA chuỗi đơn hay chuỗi đa,… gây ra bệnh lý tự miễn. Chúng có liên quan tới bệnh lý lupus ban đỏ hệ thống (SLE), nhược cơ (myasthenia gravis), thiếu máu tán huyết tự miễn (AHA) và ban đỏ xuất huyết giảm tiểu cầu (idopathic thrombocytopenic purpura).

IgE

IgE đóng vai trò trung gian trong hen phế quản, nổi mề đay (urticaria) và viêm mũi dị ứng (allergic rhinitis),… do vậy còn được biết đến với cái tên chất trung gian gây dị ứng. IgE có cấu trúc gần giống với IgG, nhưng IgE có 2 chi tiết riêng. (1) chuỗi nặng ε có thành phần carbohydrate cao hơn 12% và có thêm vùng hằng định CH4. Chính vùng này giúp IgE có thể gắn áp lực cao vào thụ thể FcεRRI của basophil và tế bào mast (chế tiết heparin và histamine).

Khi được hoạt hóa bởi IgE, các tế bào này giải phóng histamine và heparin, làm tăng tính thấm của mạch máu và gây co cơ trơn. IgE còn đóng vai trò quan trọng trong các đáp ứng miễn dịch với kí sinh trùng như Schistosoma mansoni và Trichinella spirillum. Trong đó, điều cần lưu tâm là Histamine còn khiến co cơ trơn đường tiêu hóa để tống kí sinh trùng ra ngoài.

Tổng kết vai trò của kháng thể

Chúng ta sẽ tóm tắt lại hoạt động và vai trò của kháng thể qua các hình ảnh sau.

 

Hình 50.17: Chuỗi truyền tín hiệu của phức hợp thụ thể tế bào B (BCRC). Phân tử IgM do kháng nguyên cảm ứng và liên kết chéo với nhau trên bề mặt tế bào B dẫn đến hoạt hóa lộ trình tín hiệu của họ Src tyrosine kinase và sự phosphoryl hóa ITAMs bởi đuôi Ig-α và Ig-β (của thụ thể tế bào B). Kết quả của quá trình này là sự hoạt hóa của các transcription factor và sinh ra các phân tử/đáp ứng miễn dịch.

Hình 50.18: Các chức năng đáp ứng miễn dịch của kháng thể. Như ta đã biết, kháng thể có trách nhiệm (1) “trừ khử” các vi sinh vật ngoại lai và các chất độc của chúng, (2) opsonize hóa chúng để cho các tế bào thực bào nhận diện và thực bào, (3) khiến chúng trở nên nhạy cảm với các quá trình gây gộc tế bào phụ thuộc kháng thể và (4) hoạt hóa dòng thác bổ thể. Các chức năng này được đảm nhận thông qua các isotype kháng thể khác nhau.

Hình 50.19: Quá trình trung hòa vi sinh vật và độc chất của chúng bởi kháng thể.

a.     Kháng thể ngăn chặn sự gắn kết của vi sinh vật vào tế bào và do vậy khiến chúng không còn khả năng lây nhiễm vào tế bào chủ.

b.     Kháng thể ức chế sự lan rộng của vi sinh vật từ tế bào bị lây nhiễm đến các tế bào khác.

c.      Kháng thể khóa khả năng gắn của độc chất vào tế bào, do vậy ngăn cản các tác dụng gây bệnh của các chất độc này.

Qua hình này, ta có thể thấy kháng thể có rất nhiều chiến lược phòng vệ!!!

Hình 50.20: Chức năng chính của hệ bổ thể. Lưu ý, C3b cũng là một phân tử opsonin (chỉ điểm) cho quá trình thực bào (a). sản phẩm phân giải protein C5a, C3a và hiếm hơn là C4a hoạt hóa sự di cư của tế bào bạch cầu và dẫn tới các phản ứng viêm (b), MAC ly giải tế bào phụ thuộc vào áp lực thẩm thấu (c).

 

 

 

Tài liệu tham khảo:

     1.      Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman, Shiv Pillai: Cellular and Molecular immunology 7th, Elsevier Saunders, 2012, 15:89.

2.      Andrew E. Williams: Immunology, mucosal and body surface defences, Wiley-Blackwell, 2012, 20:42.

3.      Ivan M. Roitt, Peter J. Delves: Roitt’s essential immunology 10th, Blackwell Publishing, 2010, 42:130.

4.      John D. Lambris, George Hajishengallis: Current topics in innate immunity II, Springer, 2012, 32:52

5.      Lauren Sompayrac: How the immune system works 4th, Wiley-Blackwell, 2012, 12: 25.

6.      Lucy Bird: Mucosal immunology: IL-22 keeps commensals in their place, nature reviews doi:10.1038/nri3263, 2012.

7.      Mahin Khatami: Inflammation, chronic diseases and cancer cell and molecular biology, immunology and clinical bases, 2012, 23:132.

8.      Robert R. Rich: Clinical immunology – Principles and practice 3rd, Mosby Elsevier, 2008, 62:81.

Và các tài liệu khác trên internet.

   

Sửa lần cuối ngày 21/1/2013 - www.docsachysinh.com  

 Hãy cùng nhau chung tay xây dựng cộng đồng Y sinh học của Việt Nam bằng tri thức khoa học!

 Diễn đàn Đọc sách Y Sinh