Связь гамма-глобулина с антителами

Известно, что при введении в кровь человеку и животным чуждых им белков – белковых антигенов, у них образуются антитела против введённого антигена.

Впервые связь антител с гамма-глобулинами сыворотки крови установил Тизелиус (1937). Им было подмечено, что при электролизе иммунной сыворотки антитела мигрируют вместе с гамма-глобулиновой фракцией. Это навело на мысль некоторых исследователей (У.Юза и др.), что все компоненты плазмы, классифицируемые при электролизе как гамма-глобулины, обладают функцией антител.

Исследования показали, что физико-химические свойства антител и гамма-глобулинов сходны, т.е. очень близки. Они имеют одну и ту же электрофоретическую подвижность, близкие изоэлектрические точки, химический состав, молекулярный вес, растворимость и т.д.

Однако Гурвич (1962) с сотрудниками применил метод ''отпечатков пальцев'' и установил существование определённых различий между неспецифическим гамма-глобулином и антителом против сывороточного альбумина человека (анти-Car). Хотя эти различия были незначительными – всего лишь в содержании 2 пептидов, но они определённо существовали.

Далее было обнаружено, что между иммунными и не иммунными гамма-глобулинами сыворотки крови человека имеется различие в количестве и качестве N-концевых остатков аминокислот. Подобная разница установлена и для гамма-глобулинов сыворотки крови лошади. Однако не все антитела являются гамма-глобулинами. Некоторые виды антител находятся в бета- или даже в альфа-глобулиновой фракции. Так, А.И. Ойвиным и С.П. Коретской (1980) было показано, что противодизентерийные антитела локализованы в бета- и альфа- глобулиновых фракциях.

Н.В. Клёниной и Н.И. Бабкиным (1972) было доказано, что вируснейтрализирующие антитела находятся как в гамма-, так и в бета- глобулинах. Тем не менее, считается общепризнанным, что основная масса антител против большинства патогенных агентов является гамма- глобулинами и связана именно с этой белковой фракцией, обладающей защитной функцией.

Поскольку гамма-глобулин имеет тесную связь с антителами, то представляется уместным рассмотреть теорию образования иммунных гамма-глобулинов.

Первые гипотезы образования антител относятся к 90 годам прошлого столетия. Это гипотеза Р. Бухнера (1893) и Г.А. Смирнова (1896), в основе которой лежит предположение, что антитело образуется из молекулы антигена. Но она оказалась несостоятельной.

Представителями второй группы теорий являются П.Эрлих, Г.Ер-же, Д. Телидж, Ф. Барнет.

В основе этой группы теорий лежит предположение, что все антитела, которые образуются организмом, предсуществуют в организме. Антиген, следовательно, не осуществляет никакой передачи информации для образования антитела. Он лишь способствует активации систем, синтезирующих эти молекулы.

Из этой группы теорий наиболее перспективной явилась теория «селекции клонов Ф.Барнета» которая включала следующие положения:

1. Строение молекул белка, в т.ч. и антител, полностью контролируется генетическими механизмами в соответствии с кодированной информацией.

2. На поверхности мезенхимальных клеток имеются такие же специфические конфигурации, которые характеризуют антитела.

3. Контакт с антигеном стимулирует различные клеточные реакции.

Но эта теория столкнулась с рядом трудностей. Трудно было допустить существование в организме животного большого набора клонов клеток, способных образовывать антитела против различных антигенов.

Сторонники третьей группы теорий считают, что введение анти-гена животным изменяет синтез белка и вызывает появление в крови белков, ранее отсутствующих в организме.

Так, ещё в 1930 году Ф. Брейнл и Ф. Гауровитц высказали мнение, что образование молекул глобулинов сыворотки крови протекает непрерывно в клетках ретикуло-зндотелиальной системы на имеющихся там видоспецифических матрицах. Антиген оказывает влияние на синтез пептидной цепи, изменяя последовательность образования аминокислот и их пространственное расположение

Сходную теорию в 1940 году изложил Л. Полинг. Согласно Полингу, антиген проникает в места синтеза гамма-глобулинов и изменяет процесс биосинтеза этого белка. Причём, образование антитела сопровождается наличием отличий в отношении лишь способа скручивания полипептидной цепи в трёхмерную глобулу. Затем к Полингу присоединился Гауровитц. Из их теории вытекал вывод, что антитела и неспецифические гамма-глобулины близки по химическому составу. Они предполагали наличие дополнительной конфигурации в активной группе антитела и детерминирующей группе антигена.

Близка к этой теории и теория Ф. Каруша. Согласно этой теории образование полипептидной цепи и порядок чередования в ней аминокислот связаны с матрицей, в процессе отделения от которой полипептидная цепь приобретает вторичную и третичную конфигурацию.

Таким образом, изложенные взгляды предполагают наличие прямого вмешательства детерминирующей группы антигена в синтез молекулы антитела. Взгляды же Барнета, Фенера, Оуэна, Швита допускают лишь косвенное влияние антигена. Согласно теории Оуэна и Швита конфигурация белка зависит от матрицы, а образование последней от ДНК. Следовательно, действие антигена состоит в изменении ДНК, передачи наследственных свойств и стимулировании образования матриц, синтезирующих антитела, и их активации.

Гурвич высказал предположение о наличие специфических ингибиторов биосинтеза антител. Эти взгляды в виде «теории торможения» были развиты в 1960 году Сцилардом, а затем в ином виде – Талмиджем и Перманом.

Сущность теории:

1. Способность к образованию всех возможных антител предетерминирована в каждой лимфатической клетке.

2. До иммунизации образование антител не происходит, вследствие заторможенности этого процесса. Степень торможения может быть различной.

3. Попавший в клетку антиген временно и специфично снимает торможение.