Antikörper, Klassen, Funktion V9

• B-Zell-Rezeptor (BCR)

• T-Zell-Rezeptor (TCR)

• MHC I & MHC II

• Immunglobuline (Ig)

• Protein, das spezifisch an bestimmte Substanzen binden kann (Antigen)

• Jeder hat gleiche Gesamtstruktur und eine einzigartige Struktur à monospezifische Bindung

• Synthese ausschließlich durch Plasmazellen

• Dienen der Reaktion auf Infektionen und Immunisierung

• Neutralisieren Erreger (Verklumpen) und markieren für Phagocytose

• Unterschiede zwischen den Klassen:

  • Anzahl der konstanten Domänen

  • Position und Anzahl der Disulfidbrücken

  • Anzahl und Lage der Kohlenhydrat-Seitenketten

  • Vorhandensein einer Gelenkregion

• Ketten sind untereinander mit Disulfid-Brücken verbunden

• Variable Domänen bilden die Antigenbindungsstellen

• Konstante Domänen vermitteln die Antikörperfunktion

• Rekombination

• Leserahmenverschiebungen führen zu weiter Varianz

• Es sind einige Enzyme notwendig

  • RAG ½ Protein (V(D)J Rekombinase)

  • DNA repair enzyme (DNA-PK)

  • Deoxynucleotidyl-Transferase

  • Artemis (Endonuclease)

  • DNA Ligase IV

• Schwere Kette: 8262 Kombinationen

• Kombination der Gene V,D,J in leichten und schwerer Kette

• Spleißen der Prä-mRNA

• Zahlreiche V,D,J Gene

• Kombination verschiedener V, J Gene (leichte Kette) und V, D, J Gene (schwere Kette)

• Verschiedene Kombinationen von 2 möglichen leichten Ketten (κ, λ)

—> Kombinatorische Diversität (2 x 10^6)

• Ungenaue Basenpaarung während Rearrangement

• Nukleotidaddition (- 6 Stk.) an jeder Verbindung

—> Junktionale Diversität (~10^13)

1)    Kombinatorische Vielfalt

• (Somatische Rekombination)

2)    Junktionale Vielfalte

• (ungenaue Verknüpfung)

3)    Somatische Hypermutation

• (Affinitätsreifung in Keimzentren)

gibt die Klasse an (Bsp. IgG, IgM, IgD, IgA, IgE)

gibt die Unterschiede im konstanten Teil in der schweren und leichten Kette, innerhalb einer Klasse an

• Die antigene Determination der variablen Region der leichten und schweren Kette des Igs

• Der Idiotyp ist Teil des Fab- (antigen-bindend) Fragmentes des AKs

• ca. 80% der Igs im Blutplasma sind IgGs (viele B-Zellen produzieren IgG und lange Halbwertszeit)

• Liegt als Monomer vor

• Anzahl der Disulfidbrücken variiert stark (Hinge Region) —> Flexibilität, Dynamik, Erhöhung der Halbwertszeit (Stabilität) (gilt für alle)

• Einleitung der klassischen Komplementaktivierung durch IgG3

  —> Bindung an Fc-Rezeptoren der Neutrophilen und Makrophagen

• IgG2 und IgG4 sind als einzige AK placentagängig (passive Immunisierung)

• Kurze Halbwertszeit (6d)

• Liegt als Dimer vor (als einziger in der Muttermilch)

• Wird durch Schleimhäute hindurch sezerniert („sekretorisches IgA“) —> frühzeitige Abwehr

• Für die Sekretion bindet IgA an Fc-Rezeptoren der Transportzellen im Epithel

  (Sekretion mit Teil des Rezeptors („Sekretionseinheit“))

• Anti-Adhäsion-Antikörper —> verhindert das Eindringen von Pathogenen in Zellen und den Körper

• 5 einzelne AK sind in der konstanten Region miteinander verbunden (Blut)

• Als Monomer ist er auf B-Lymphozyten membrangebunden

• Kurze Halbwertszeit (5d)

• Beteiligung an der klassischen Komplementktivierung

• Hat neutralisierenden Effekt auf Toxine und Bakterien

• Im ganzen Körper vorhanden

• über seine Funktion ist wenig bekannt

• kurze Halbwertszeit (3d)

• liegen ausschließlich als Monomer, membrangebunden auf B-Lymphozyten

• sehr selten

• kurze Halbwertszeit (2d)

• Monomer

• Aktivierung von Mastzellen, Eosinophilen und Basophilen à Fc-Rezeptor

• Parasitenabwehr und allergische Reaktionen

• vorübergehender Immundefekt und hohe Infektanfälligkeit bei Säuglingen bis zum ersten Lebensjahr

  
  

• Aggulation von Mikroorganismen

• Neutralisation von Viren und Bakterien

• Aktivierung von Komplement

• Zellgebundener Antigen-Rezeptor auf B-Lymphozyten (monomer)

• Opsonierung von Mikroorganismen

• Aktivierung von Komplement

• ANtikörper-abhängige zelluläre und Komplement-abhängige Zytotoxizität

• sezeniertes IgA agglutiniert Mikroorganismen

• Behinderung der Anheftung von Mikroorganismen an Epithelien

• vermittelt Zytotoxizität von Eosinophilen und Makrophagen gegen Parasiten

• Bindung an Mastzellen und Basophile: Freisetzung Histamin und andere Mediatoren

• Zellgebundener Antigen-Rezeptor auf B-Lymphozyten

• Funktion im Plasma unbekannt

• Membranrezeptoren à Bindung der Fc-Region der AK

• Aufgabe

  • Signaltransduktion von außen nach innen (Konformationsänderung)

• Recht geringe Affinität

• Bei zu hoher Konzentration wird das Gewebe unspezifisch angegriffen

• „Retter“ der Igs

• Erhöht die Halbwertszeit der Igs —> Recycling

• Teile des Blutes werden unspezifisch abgeschnürt (Aufnahme durch Endocytose)

• Serumproteine werden durch Lysosom entsorgt

• FcRn-gebundene AKs werden wieder abgegeben

• Übernehmen den Transport von AK zwischen Mutter und Kind durch den Syncytiotrophoblast (einzigartige Verschmelzung von Zellen, bilden extrem dichte Barriere)

• Schlüssel-Schloss-Prinzip

• Oberflächenregion auf dem Antigen, die zum AK passt —> Epitop

• Oberflächenstruktur auf dem AK, die das Antigen erkennt —> Paratop

• Spezifität —> Eigenschaft ein bestimmtes Epitop zu binden

  (Paratop besteht aus leichter und schwerer Kette à hohe Spezifität)

• Räumliche Variabilität (Schlüssel-Schloss-Prinzip zu starr)

  • Ermöglicht auch Bindung von großen Molekülen, trotz Abnahme der Spezifität

• NIEMALS KOVALENT

• Maß für die Neigung von Molekülen, mit anderen Molekülen eine Bindung einzugehen.

• Bindungsstärke zwischen Antigen und Antikörper bezogen auf die Bindungsstelle.

• Je höher die Affinität, desto größer die Assoziationskonstante Ka (Bindungskonstante)

• Affinität, bezogen auf das ganze Molekül

• Bsp. IgM als Pentamer —> geringe Affinität, hohe Avidität

• Betrachtung der Gesamtheit der Bindungsstellen