Kháng thể

Phân tử kháng thể cấu tạo từ 4 chuỗi polypeptide, gồm hai chuỗi nặng (H, heavy, tiếng Anh, màu tím trong hình 3) giống hệt nhau và hai chuỗi nhẹ (L, light, tiếng Anh, màu xanh lá trong hình 3) cũng giống hệt nhau. Có hai loại chuỗi nhẹ κ (kappa) và λ (lambda), do đó hai chuỗi nhẹ của mỗi phân tử immunoglobulin chỉ có thể cùng là κ hoặc cùng là λ. Các chuỗi của immunoglobulin liên kết với nhau bởi các cầu nối disulfide và có độ đàn hồi nhất định (hình 2 và 3). Một phần...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kháng thể Kháng thể Hình 1: Bề mặt một phân tử IgGCấu trúc điển hìnhHình 2: Cấu trúc của một phân tử kháng thể.Phân tử kháng thể cấu tạo từ 4 chuỗi polypeptide, gồm hai chuỗi nặng (H, heavy, tiếng Anh, màutím trong hình 3) giống hệt nhau và hai chuỗi nhẹ (L, light, tiếng Anh, màu xanh lá trong hình 3)cũng giống hệt nhau. Có hai loại chuỗi nhẹ κ (kappa) và λ (lambda), do đó hai chuỗi nhẹ của mỗiphân tử immunoglobulin chỉ có thể cùng là κ hoặc cùng là λ. Các chuỗi của immunoglobulin liênkết với nhau bởi các cầu nối disulfide và có độ đàn hồi nhất định (hình 2 và 3). Một phần cấutrúc của các chuỗi thì cố định nhưng phần đầu của hai cánh tay chữ Y thì rất biến thiên giữacác kháng thể khác nhau, để tạo nên các vị trí kết hợp có khả năng phản ứng đặc hiệu với cáckháng nguyên tương ứng, điều này tương tự như một enzyme tiếp xúc với cơ chất của nó. Có thểtạm so sánh sự đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên với ổ khóa và chìa khóa.Các domain hằng định Hình 3: Sơ đồ các chuỗi của một kháng thể.Các domain hằng định (C, constant, tiếng Anh) đặc trưng bởi các chuỗi amino acide khá giốngnhau giữa các kháng thể. Domain hằng định của chuỗi nhẹ ký hiệu là CL. Các chuỗi nặng chứa 3hoặc 4 domain hằng định, tùy theo lớp kháng thể CH1, CH2, CH3 và CH4.Các domain hằng định không có vai trò nhận diện kháng nguyên, chúng làm nhiệm vụ cầu nốivới các tế bào miễn dịch cũng như các bổ thể. Do đó, phần chân của chữ Y còn được gọi là Fc(tức là phần hoạt động sinh học của kháng thể F: fragment, c: cristallisable)Các domain biến thiênMỗi immunoglobulin có 4 domain biến thiên (V, variable, tiếng Anh) ở đầu tận hai cánh taycủa chữ Y. Sự kết hợp giữa 1 domain biến thiên trên chuỗi nặng (VH) và 1 domain biến thiêntrên chuỗi nhẹ (VL) tạo nên vị trí nhận diện kháng nguyên (còn gọi là paratope). Như vậy, mỗiimmunoglobulin có hai vị trí gắn kháng nguyên. Hai vị trí này giống nhau như đúc, qua đó mộtkháng thể có thể gắn được với 2 kháng nguyên giống nhau. Hai cánh tay của chữ Y còn gọi làFab (tức là phần nhận biết kháng nguyên, F: fragment, ab: antigen binding). Domain khángnguyên nơi gắn vào kháng thể gọi là epitope.Các domain sở dĩ gọi là biến thiên vì chúng khác nhau rất nhiều giữa các kháng thể. Chính sựbiến thiên đa dạng này giúp cho hệ thống các kháng thể nhận biết được nhiều loại tác nhân gâybệnh khác nhau. Cơ chế tạo nên sự biến thiên này sẽ được đề cập ở những phần sau.Giới hạngiữa cái ta và cái không ta - Tính đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyênPhân biệt giữa cái ta và cái không ta là tính chất cơ bản của hệ miễn dịch và do đó, là đốitượng nghiên cứu cơ bản của miễn dịch học. Hệ miễn dịch giúp cơ thể chống lại bệnh tật, điềunày có vẻ không cần phải nhắc lại, nhưng điều đáng lưu ý là một chất không cần phải có khảnăng gây bệnh, chỉ cần nó lạ đối với cơ thể là có thể kích thích hệ miễn dịch. Tính lạ này có khivô hại nhưng cũng đôi khi lắm phiền hà, bởi lẽ để duy trì sự sống, sinh vật cần phải trao đổi vậtchất (và năng lượng) với môi trường, phải tiếp xúc với những cái lạ, không ta rồi thông quaquá trình đồng hóa để biến chúng thành cái ta, của ta. Cũng chính vì lý do này, chuột có thểsản xuất kháng thể chống lại sữa bò hay albumine người...IsotypeĐiều gây chú ý là khi gây đáp ứng miễn dịch ở chuột bằng albumine của 1 người, kháng thể sinhra có tính đặc hiệu đối với albumine của bất cứ người nào, chứ không riêng gì của cá nhân ngườinói trên. Như vậy có một cái gì đó chung cho cả một loài. Nhà miễn dịch học người PhápJacques Oudin đã đề ra khái niệm isotype để chỉ đặc tính kháng nguyên chung của loài.Isotype đã là trở ngại lớn cho huyết thanh liệu pháp (thí dụ dùng huyết thanh ngựa có chứakháng thể kháng độc tố uốn ván để chữa bệnh uốn ván cho người), cách khắc phục là dùng côngnghệ sản xuất các kháng thể đơn dòng.Immunoglobulin người chia làm 5 isotype, sẽ được trình bày ở một phần sau. Đặc tính isotypekháng thể được quy định bởi cấu trúc thuộc phần hằng định của đại phân tử kháng thể (cụ thể làtrên các domain CH). Mẹo nhớ (không chính thức): iso=đồng, cùng → isotype: kháng nguyên chung của 1 loài.AllotypeKhông hẳn là immunoglobulin lúc nào cũng được dung nạp ở một cá thể khác cùng loài, Oudinđề ra khái niệm allotype khi quan sát thấy một số thỏ lại sinh kháng thể chống chính cácimmunoglobulin thỏ. Allotype cũng thuộc phần hằng định của immunoglobulin.Tuy nhiên, sự không tương hợp do allotype được biết đến nhiều nhất không phải là cácimmunoglobulin mà là các nhóm máu và hệ HLA. Mẹo nhớ (không chính thức): allo=từ chữ allele → allotype: kháng nguyên của các cá thể cùng loài mang allele khác nhau.IdiotypeAllotype là ranh giới giữa hai cá thể cùng loài. Đem một kháng thể thỏ kháng albumine người(sau đây gọi là anti-albumine hay Ig1) tiêm cho một con thỏ khác cùng nhóm allotype, người tathấy con thỏ thứ 2 này lại sản xuất kháng thể Ig1 nói trên. Do những khác biệt về isotype vàallotype đã được loại trừ (cùng loài, cùng allotype), đối tượng của việc sinh miễn dịch này đượckết luận là vùng đặc hiệu của kháng thể 1 kể trên. Cấu trúc tạo nên tính đặc hiệu với khángnguyên đó được gọi là đặc tính idiotype. Kháng thể anti-albumine gọi là idiotype, cũng chínhOudin đề nghị thuật ngữ này. Tuy nhiên idiotype đích danh chính là vùng biến thiên trên khángthể (cũng như trên TCR) đặc hiệu với một kháng nguyên, còn vị trí liên kết với kháng nguyêngọi là paratope. Người ta đã thành công trong việc cắt các idiotype ra khỏi kháng thể, phục vụnghiên cứu và phát hiện ra khái niệm dãy (hay dòng thác) idiotype: 1. Đem một kháng nguyên X gây miễn dịch ở chuột A, người ta thu được kháng thể (idiotype) anti-X (tạm gọi là Ig1). 2. Lấy Ig1 tiêm cho chuột B (giống hệt về di truyền với chuột 1), kháng thể anti-anti-X được tạo ra (Ig2). ...