Immunglobulin-Isotypen

Es existieren 5 verschiedene Isotypen (Klassen) von Immunglobulinen. Es sind dies:

B-Lymphozyten bilden zunächst IgM. durch Zytokineinfluss wird dann durch Rearrangement der Gene für die schwere Kette auf die Produktion eines anderen Isotyps umgeschaltet (Ig-Isotyp-Switch). Details siehe dort.

IgM

AK der Primärantwort, macht etwa 10% aller AK aus.

Durch pentamere Struktur ==> hohe Avidität

Pentamer := 5 IgM-Monomere sind durch eine J-Kette (Joining-Segment) zusammengeschlossen.

Jedes IgM besteht aus

IgM sind aufgrund ihrer Größe nicht plazentagängig. Auftreten im Serum Neugeborener deutet auf eine Prä- od. Perinatalinfektion hin, da mütterliche IgM-Antikörper die Plazenta nicht passieren können

Sie sind als Monomere auf der Zellmembran von ruhenden B-Zellen zu finden (Membran-Ig)

Halbwertszeit ~ 5-6 Tage

Ein einzelnes IgM reicht aus für eine Komplementaktivierung auf dem klassischen Weg.

Bedeutung: 

Agglutinierende, komplementbindende u. toxinneutralisierende Antikörper

Bildung insbes. im·Rahmen der primären Immunantwort bei Kontakt mit (partikulären) Antigenen komplexer Struktur (z.·B. Bakterien: Polysaccharide).

Zur IgM-Klasse gehören die natürlichen Antikörper wie Blutgruppenantikörper, Kälteagglutinine u. Rheumafaktoren. 

 

IgG

Intra- u. extravaskulär gleichmäßig verteiltes (monomere) Immunglobulin.

Zahlenmäßig wichtigstes Immunglobulin (ca. 75% aller Ig im Serum u. ca. 15% aller Serumproteine; Serumkonzentration 8-18·g/l; biol. Halbwertzeit 20-23 Tage)

Monomere Struktur, AK mit hoher Affinität (auf Kosten der Avidität), da durch Affinitätsreifung selektiert.

IgG-Subtypen

Es werden vier Subklassen (IgG1-4) unterschieden, deren Synthese von Art u. Eintrittspforte des Antigens abhängt sowie von der Dauer seiner Einwirkung.

IgG1- u. IgG3-Synthese wird, vermittelt durch T-Helferzellen, vorwiegend durch Proteine induziert.

IgG4-Synthese durch Parasiten, Haptene u. Allergene

Bedeutung: 

Präzipitierende (auch agglutinierende), komplementbindende (v.·a. IgG3) Antikörper insbes. der sek. Immunantwort, u.·a. wichtig bei der immun. Abwehr mikrobieller Infektionen (z.·B. durch Opsonisierung, Zytolyse)

IgG können als einzige Klasse der Ig die Plazenta passieren u. sind daher von bes. Bedeutung für den postnatalen Infektionsschutz während der ersten Lebensmonate (aber auch in der Pathogenese des Morbus haemolyticus neonatorum)

Wirkungsweise:

 

IgD

monomere Immunglobuline

Machen weniger als 1% aller Ig im Serum aus; Serumkonzentration ca. 40·mg/l

Biol. Halbwertzeit 3 Tage

Bedeutung: 

 

IgE

Hautsensibilisierende Antikörper, ältere Bez. Reagine

monomere Immunglobuline, kommen im Serum nur in Spuren (100-300·µg/l) vor. Bei atopischen Erkrankungen sind sie jedoch häufig stark erhöht.

Biol. Halbwertzeit im Serum 2-3 Tage, zellgebunden (hochaffine IgE-Rezeptoren) wesentlich länger.

Sie binden an Fce-Rezeptoren (an Mastzellen hochaffiner FceRI, auch an basophilen Granulozyten)

Der Ig-Isotyp-Switch von IgM zu IgE wird durch hohe Konzentration an IL-4 induziert. (IL-4 ist das Hauptzytokin der TH2-Lymphozyten (Marker!))

Bedeutung:

IgE-Antikörper kommen auf der Membranoberfläche von basophilen Granulozyten u. Mastzellen vor u. führen nach Bindung entsprechender Antigene (Allergene) durch Vernetzung der IgE-Rezeptoren zur Freisetzung von Mediatoren aus diesen Zellen.

Ihre biologische Bedeutung liegt in der Abwehr von Wurminfektionen u. weiters v.·a. bei Überempfindlichkeitsreaktionen vom Soforttyp (Typ I der Allergie) 

 

IgA

Vorkommen: 

  1. Im Serum (Serum-IgA) zu über 80% als Monomer, die restlichen als Dimer u. Polymer vorkommenden IgA enthalten zusätzlich eine J-Kette. 
  2. Als Sekret-IgA: besteht aus zwei IgA-Molekülen, der J-Kette u. der Sekret-Komponente (Transportstück, das vor Proteolyse schützt)

Bedeutung:

Agglutination von Bakterien u. Viren, Neutralisation von Toxinen, jedoch keine Präzipitation löslicher Antigene

IgA sind die vorherrschenden Antikörper in seromukösen Sekreten (Speichel, Tränenflüssigkeit, Nasen- u. Tracheobronchialsekret, intestinale u. urogenitale Sekrete, Kolostrum u.·a.) bei der immun. Abwehr an Schleimhautoberflächen

Sekret-IgA wird nach lokaler antigener Stimulation v.·a. in lymphatischen Geweben des Verdauungs- u. Respirationstrakts gebildet. 

IgA passiert nicht die Plazenta. Die Synthese beginnt nach der Geburt u. erreicht erst mit dem 16.·Lj. ihr Maximum; Säuglinge werden über die Muttermilch mit IgA versorgt u. so vor gastrointestinalen Infektionen geschützt.