Đáp ứng miễn dịch dịch thể – Đông Y Việt Bắc
Home / Bài giảng miễn dịch / Đáp ứng miễn dịch dịch thể

Đáp ứng miễn dịch dịch thể

Đáp ứng miễn dịch dịch thể là một trong hai phương thức miễn dịch đặc hiệu mà cơ thể sử dụng để loại trừ kháng nguyên.

Đáp ứng miễn dịch dịch thể được thực hiện thông qua các kháng thể hoà tan, chúng có khả năng kết hợp trực tiếp với kháng nguyên.

1. TẾ BÀO LYMPHO B

1.1. Nguồn gốc

Tế bào lympho B là tế bào sinh kháng thể. Chúng được gọi là lympho bào B vì hoạt động của chúng phụ thuộc vào túi fabricius (Bursa Fabricius) ở loài chim. Ở người không có cơ quan nào tương đương với túi Fabricius, người ta tìm thấy các tế bào tiền thân của lympho B trong gan bào thai và trong tuỷ xương của người trưởng thành, sau đó các tiền lympho B trưởng thành ngay trong tuỷ xương.

1.2. Quá trình biệt hoá tế bào lympho B

Dưới kính hiển vi điện tử các tế bào lympho B có bề mặt xù xì, nổi gai, đó là các globulin miễn dịch bề mặt viết tắt là SIg (Surface immunoglobuline). Quá trình tăng sinh và biệt hoá lympho B thành tế bào plasma diễn ra kèm theo sự thay đổi SIg. Có thể chia quá trình này thành hai giai đoạn.

1.2.1.  Giai đọan 1

Các tế bào gốc trong tuỷ xương phát triển thành tiền lympho B, các tế bào này chưa có SIg, chỉ có IgM trong bào tương. Tiếp theo các tiền lympho B phát triển thành lympho B chưa chín (đã có SIgM), sau đó các tế bào này tiếp tục phát triển thành lympho B chín với sự xuất hiện kháng thể bề mặt (SIgM và SIgD, SIgG…).

1.2.2. Giai đoạn 2

Các lympho B chín tăng sinh và biệt hoá thành tế bào plasma. Trong giai đoạn này cần có sự kích thích của kháng nguyên và sự  hợp tác của tế bào lympho T hỗ trợ (Th).

– Các tế bào lympho B chín từ tuỷ xương ra máu ngoại vi, đến trú ngụ ở vỏ ngoài của hạch ngoại vi, tuỷ trắng của lách tạo ra các nang lympho.

–  Khi có kháng nguyên xâm nhập, trong cơ thể diễn ra đáp ứng miễn dịch. Kháng nguyên sẽ bị đại thực bào bắt, nuốt và tiêu. Các đại thực bào này sẽ đến các hạch lympho gần nhất mang theo kháng nguyên đã xử lý truyền thông tin cho các lympho B bằng cách kháng nguyên sẽ chọn lọc và gắn với các lympho B chín có các SIg thích hợp. Lúc này tế bào lympho B sẽ trải qua một quá trình tăng sinh, biệt hoá và cuối cùng thành tương bào (tế bào plasma) để sản xuất kháng thể dịch thể chúng có cấu trúc giống như SIg mà kháng nguyên đã chọn lọc để gắn nhưng với ái tính cao hơn khi kết hợp với kháng nguyên đặc hiệu. Bên cạnh các tế bào biệt hoá thành tương bào thì một số khác chuyển thành tế bào nhớ (memory B cell) giúp cho đáp ứng lần sau với chính kháng nguyên đó nhanh hơn, mạnh hơn.

2. KHÁNG THỂ DỊCH THỂ (GLOBULIN MIỄN DỊCH)

2.1. Định nghĩa

Theo định nghĩa quốc tế (OMS-1964) thì các globulin miễn dịch (Immuno globulin) là tất cả các protid huyết thanh và nước tiểu có tính kháng nguyên và cấu trúc giống như globulin được ký hiệu là Ig.

2.2. Cấu trúc của globulin miễn dịch

2.2.1. Cấu trúc khái quát của phân tử globulin miễn dịch

Phân tử globulin miễn dịch gồm một hay nhiều đơn vị hình thành. Mỗi đơn vị là một phân tử protid có 4 chuỗi polypeptid giống nhau từng đôi một: 2 chuỗi nặng và 2 chuỗi nhẹ, chúng được nối với nhau bằng những cầu nối Đisulfua.

Cấu trúc cơ bản của một đợn vị  Ig                      Cấu trúc cơ bản của một đợn vị  Ig                                               

Hình 14, 15 Cấu trúc cơ bản của một đợn vị Ig

2.2.2. Chuỗi nhẹ

Ký hiệu là L (Light chain) có trọng lượng phân tử 23000. Về cấu tạo chung chuỗi nhẹ gồm 211-221 acid amin được chia làm 2 phần bằng nhau:

– Phần hằng định ký hiệu là C (constant) có tận cùng là COOH gồm các acid amin tương đối hằng định.

– Phần thay đổi ký hiệu V (Variable) có tận cùng NH2, trật tự các acid amin trong phần này luôn thay đổi. Đặc biệt có những vị trí acid amin cực kỳ thay đổi.

2.2.3. Chuỗi nặng

Ký hiệu là H (Heavy chain) có trọng lượng phân tử từ 50.000-70.000. Chúng được chia làm 5 lớp đó là: g, a, m, d, e. Các chuỗi nặng có tính chất đặc hiệu riêng và quyết định globulin miễn dịch thuộc lớp nào. Tương ứng với mỗi lớp chuỗi nặng ta có:

Chuỗi nặng g-globulin Ig G

Chuỗi nặng a-globulin Ig A

Chuỗi nặng m- globulin Ig M

Chuỗi nặng d- globulin Ig D

Chuỗi nặng e- globulin Ig E

Chuỗi nặng gồm khoảng 440 acid amin cũng được chia làm 2 phần:

+ Phần hằng định C  cũng có tận cùng COOH.

+ Phần thay đổi V cũng giống vùng thay đổi của chuỗi nhẹ có tận cùng là NH2. Phần này gồm các acid amin trật tự sắp xếp luôn thay đổi.

Cấu trúc một đơn vị Ig 

Hình 16:  Cấu trúc một đơn vị Ig

2.2.4. Các mảnh của phân tử globulin miễn dịch.

Nếu dùng enzyme papain phân cắt phân tử kháng thể thu được 3 mảnh.

– 2 mảnh Fab (Fragment antigen binding). Mảnh Fab chỉ có một vị trí kháng nguyên.

-1 mảnh Fc (Fragment crystaslizable). Mảnh này có tính kháng nguyên, có khả năng liên kết với tế bào khác và có vai trò nhất định trong việc hoạt hoá bổ thể.

Các loại Ig 

Hình 17: Các loại Ig

2.3. Lớp và dưới lớp của globulin miễn dịch

2.3.1. Globulin miễn dịch G –IgG

IgG chiếm khoảng 70-75% tổng số Ig của huyết thanh người bình thường. Nồng độ trung bình khoảng 1000 mg/100ml. Căn cứ vào tính khác biệt kháng nguyên Ig được chia làm 4 lớp phụ là IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.

– Các lớp của Ig có tính chất sinh học sau:

+ IgG1, IgG2, IgG3 có khả năng hoạt hoá bổ thể.

+ Các phân tử IgG đều có khả năng vận chuyển qua rau thai vào máu thai nhi.

+ IgG là lớp kháng thể chủ yếu trong đáp ứng miễn dịch thứ phát, nó cũng là lớp globulin miễn dịch độc quyền kháng độc tố.

2.3.2. Globulin miễn dịch A-IgA

Có 2 loại IgA đó là IgA huyết thanh và IgA tiết ra ngoài niêm mạc.

– IgA huyết thanh chiếm khoảng 15-20% tổng lượng Ig có trong huyết thanh.

– IgA tiết có cấu trúc do 2 đơn vị hợp thành nối với nhau bởi chuỗi J. IgA tiết có 2 lớp phụ là IgA1 và IgA2. IgA tiết có trong các dịch tiết như nước bọt, nước mắt, nước mũi, sữa, dịch tiết của đường sinh dục, tiết niệu, ống tiêu hoá.

Về chức năng IgA tiết là phương tiện bảo vệ tại chỗ của cơ thể, nó ngăn cản sự xâm nhập của kháng nguyên vào cơ thể.

IgM  có 5 đơn vị Ig

Hình 18: IgM  có 5 đơn vị Ig

 

2.3.3. Globulin miễn dịch M-IgM

IgM chiếm khoảng 10% tổng lượng Ig trong huyết thanh, có nồng độ 120 mg/100 ml.

– Về cấu trúc IgM do 5 đơn vị cơ bản hợp thành giống hình ngôi sao 5 cánh nối với nhau bởi chuỗi J.

– Về chức năng:

+ Do có 5 đơn vị hình thành nên IgM có khả năng kết hợp mạnh với các quyết định kháng nguyên và thuận tiện trong việc tạo phản ứng ngưng kết, ngưng tụ.

+ IgM có khả năng kết hợp bổ thể mạnh nhất.

+ IgM là loại kháng thể xuất hiện đầu tiên khi có kháng nguyên xâm nhập vì vậy nó có vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu của nhiễm khuẩn.

2.3.4. Globulin miễn dịch D – IgD

 IgA có 2 đơn vị Ig

Hình 19: IgA có 2 đơn vị Ig

IgD chiếm 1% tổng lượng Ig huyết thanh nồng độ khoảng 3 mg/100 ml.

Cho đến nay chức năng của IgD vẫn chưa được xác định rõ. Người ta thường thấy IgD tăng trong các trường hợp nhiễm khuẩn mãn.

2.3.5. Globulin miễn dịch E-IgE

IgE chiếm 0,004% tổng lượng Ig huyết thanh. IgE còn gọi là kháng thể bám tế bào vì nó có khả năng gắn lên bề mặt tế bào Mast và tế bào ái kiềm. Vì vậy nồng độ IgE trong huyết thanh rất thấp khoảng 0,05 mg/100 ml.

Khi IgE kết hợp với kháng nguyên đặc hiệu sẽ khởi động việc giải phóng các chất hoá học trung gian từ tế bào Mast và tế bào ái kiềm như Histamin, Serotonin… làm giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch gây hiện tượng đỏ, phù nề thường thấy trong những trường hợp dị ứng.

IgE là kháng thể có ái tính với tế bào mast và tế bào ái kiềm

Hình 20: IgE là kháng thể có ái tính với tế bào mast và tế bào ái kiềm

2.4. Chức năng sinh học của globulin miễn dịch

2.4.1. Chức năng nhận biết kháng nguyên và phản ứng đặc hiệu với kháng nguyên

Hoạt tính sinh học quan trọng của globulin miễn dịch là phản ứng đặc hiệu với kháng nguyên. Kháng thể do kháng nguyên nào gây ra chỉ kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên ấy. Vị trí kết hợp với kháng nguyên của phân tử kháng thể nằm ở mảnh Fab, chỗ tận cùng (phía NH2) ở cả 2 chuỗi. Kết quả của sự kết hợp kháng nguyên – kháng thể tạo ra mạng lưới ngưng kết, ngưng tụ đối với vi khuẩn, nấm nhờ đó hạn chế được khả năng gây bệnh của chúng.

2.4.2. Các chức năng sinh học thứ phát có hiệu quả

Gọi là thứ phát vì nó xảy ra sau khi Fab kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên. Các chức năng này được thực hiện thông qua mảnh Fc của phân tử Ig. Gồm các chức năng sau:

– Hoạt hoá bổ thể: Kháng thể kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên hình thành phức hợp kháng nguyên + kháng thể. Do kết hợp với kháng nguyên đã làm thay đổi cấu hình không gian của phân tử Ig và bộc lộ vị trí kết hợp bổ thể. Khả năng hoạt hoá bổ thể chỉ có ở IgG và IgM. Kết quả nếu kháng nguyên là tế bào, vi khuẩn thì chúng sẽ bị chọc thủng và dung giải. Bên cạnh đó những sản phẩm sinh ra trong quá trình hoạt hoá bổ thể (C3a, C5a) còn có tác dụng làm tăng tính thấm thành mạch, thu hút bạch cầu, giúp cho quá trình thực bào tốt hơn.

– Tương tác với các tế bào khác: Phần Fc của phân tử Ig thuộc một số lớp có khả năng gắn với một số tế bào khác như:

+ Các phân tử IgE, IgG có khả năng gắn lên bề mặt tế bào Mast và bạch cầu ái kiềm thông qua những receptor của chúng với phần Fc. Khi Fab của Ig kết hợp với kháng nguyên sẽ hoạt hoá các tế bào này làm các hạt bên trong tế bào phóng thích các hoá chất trung gian như histamin, serotonin làm tăng tính thấm của mao mạch, co cơ trơn, làm cho kháng thể trong máu và các tế bào thực bào dễ dàng lọt qua thành mạch tới nơi có kháng nguyên xâm nhập.

+ Các đại thực bào và bạch cầu trung tính cũng có receptor với phần Fc của IgG và IgM. Nếu kháng nguyên là vi khuẩn đã được phủ bởi IgG và IgM thì chúng dễ bị tế bào thực bào bắt và nuốt. Ngoài ra đại thực bào và tiểu thực bào còn có receptor với bổ thể vì vậy khả năng thực bào sẽ tăng cường, nếu phân tử IgG và IgM có gắn bổ thể. Hiện tượng này được gọi là  “Opsonin hoá”.

Hiện tượng “opsonin hoá”

Hình 21: Hiện tượng “opsonin hoá”

Tóm lại phân tử Ig nhờ có phần Fab đã nhận biết, kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên lạ, trên cơ sở đó kháng nguyên bị tập trung, khu trú lại. Đồng thời thông qua phần Fc các phân tử Ig, tế bào khác được huy động đến, kết quả kháng nguyên lạ sẽ bị loại trừ một cách mạnh mẽ và có hiệu quả

Cấu trúc một đơn vị Ig

Hình 22: Cấu trúc một đơn vị Ig ( theo Roitt)

 Th.s B.s Lâm Văn Tiên

Giảng viên chính ĐH Y Dược Thái Nguyên


Tài liệu tham khảo

1. Bộ Y tế (2007) Sinh lý bệnh và Miễn dịch phần Sinh lý bệnh học, Nhà xuất bản Y học.

2. Trường Đại học Y Hà Nội (2002) Sinh lý học, Nhà xuất bản Y học.

3. Trường Đại học Y Hà Nội (1997) Miễn dịch học, Nhà xuất bản Y học.

4. Trường Đại học Y – Dược thành phố Hồ Chí Minh (1997) Miễn dịch – Sinh lý bệnh, Nhà xuất bản thành phố Hồ Chí Minh.

5. Vinay Kumar, Ramzi S. Contran, Stanlay L. Robbins (1997) Basic Pathology. Sixth editon. W.B. Sauders Company.

6. Ivan Roitt. Immunology. Nhà xuất bản Mosby.

7. Ivan Roitt. Jonathan Brostoff. Davit Male. Immunology. second edition. Nhà xuất bản Mosby.

Doctor SAMAN

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *