Класи імуноглобулінів і їх вікова динаміка

Імуноглобуліни людини досить гетерогенні і представлені 5 класами і декількома підкласами. Вони виявляються в крові в різні вікові періоди і в різні терміни досягають концентрацій, властивих дорослим людям.

Прийнято розрізняти 5 класів імуноглобулінів: А, М, G, Е, D. Кожен клас імуноглобулінів має відмінності як за величиною молекулярної маси, коефіцієнта седиментації, так і їх участі в імунних реакціях. Вміст імуноглобулінів є одним з важливих показників гуморального ланки імунітету.

Основні характеристики імуноглобулінів різних класів

Показник	IgG	Ig	IgM	IgD	IgE
Молекулярна форма	Мономер	Мономер та димер	Пентамер	Мономер	Мономер
Число підкласів	4	2	2	-	-
Молекулярна маса, дальтон	150 000	160 000 мономерів	950 000	175 000	190 000
Відсоток від всіх ІД сироватки крові	75-85	7-15	5-10	0,3	0,003
Період напіврозпаду, сут	23	6	5	3	2
Валентність антитіл	2	2	5 або 10	2	2
Перехід через плаценту	+	-	-	-	-
Участь в опсонізації	+	+	+	-	-
Зв'язування комплементу	+	+	+	-	-

[1], [2], [3], [4], [5]

Імуноглобулін Г.

До складу імуноглобуліну G входять антитіла, які відіграють провідну роль у захисті від багатьох вірусних (кір, віспа, сказ та ін.) І бактеріальних інфекцій, що викликаються переважно грампозитивними мікроорганізмами, а також від правця і малярії, антирезусні гемолізіни, антитоксинів (дифтерійний, стафілококовий і ін.). LgG-антитіла згубно діють за допомогою комплементу, опсонізації, активації Фаго-цитоза, мають віруснейтралізуюіцім властивістю. Підфракції імуноглобуліну G, їх співвідношення не тільки можуть визначатися специфічністю антигенного подразника (інфекції), але і бути свідками неповної імунологічної компетентності. Так, дефіцит імуноглобуліну G2 може бути пов'язаний з дефіцитом імуноглобуліну А, а підвищення концентрації імуноглобуліну G4 для багатьох дітей відображає ймовірність атопічного схильності або атопії, але іншого типу, ніж класична, заснована на продукції і реакціях імуноглобуліну Е.

Імуноглобулін М

Імуноглобулін М грає важливу роль в захисті організму від інфекцій. До його складу входять антитіла проти грамнегативних бактерій (шигелл, черевного тифу та ін.), Вірусів, а також гемолізини системи АВО, ревматоїдний фактор, протівоорганних антитіла. Антитіла, що відносяться до класу імуноглобуліну М, мають високу агглютинируют активністю і здатні активувати комплемент класичним шляхом.

Імуноглобулін А.

Роль і значення імуноглобуліну А до сих пір вивчені недостатньо. Він не бере участі в активації комплементу, в лизисе бактерій і клітин (наприклад, еритроцитів). У той же час обгрунтовано припущення, що сироватковий імуноглобулін А є основним джерелом для синтезу секреторного імуноглобуліну А. Останній же утворюється лим-фоіднимі клітинами слизових оболонок травної та дихальної систем і, таким чином, бере участь в системі місцевого імунітету, переш-ству інвазії патогенів ( вірусів, бактерій та ін.) в організм. Це так звана перша лінія захисту організму від інфікування.

Імуноглобулін Д.

Про функції антитіл, що відносяться до імуноглобуліну Д поки відомо мало. Імуноглобулін D виявляється в тканини мигдаликів і аденоїдів, що дозволяє припускати його роль в місцевому імунітеті. Імуноглобулін D знаходиться на поверхні В-лімфоцити (разом з мономірним IgМ) у вигляді mIg, контролюючи його активацію і супрессию. Встановлено також, що імуноглобулін D активує комплемент по альтернативному типу і володіє антивірусною активністю. В останні роки інтерес до імуноглобуліну D зростає в зв'язку з описом гострого гарячкового захворювання по типу ревматичної лихоманки (збільшення лімфатичних вузлів, полісерозит, артралгії та міалгії) в поєднанні з гіперіммуноглобулінеміей D.

Імуноглобулін Е

З імуноглобуліном Е, або реагинами, пов'язане уявлення про алергічні реакції негайного типу. Основним методом розпізнавання специфічної сенсибілізації до самих різних алергенів є дослідження загального або сумарного імуноглобуліну Е сироватки крові, а також титрів імуноглобулін-Е-антитіл щодо конкретних алергенів побуту, харчових речовин, пилку рослин і т. Д. Імуноглобулін Е активує також макрофаги і еозинофіли , що може посилювати фагоцитоз або активність микрофагов (нейтрофілів).

У постнатальному періоді спостерігається досить істотна динаміка за змістом в крові дітей імуноглобулінів різних класів. Вона пов'язана з тим, що протягом перших місяців життя триває розпад і видалення тих імуноглобулінів класу в, які були передані трансплацентарно від матері. Одночасно відбувається наростання концентрацій імуноглобулінів всіх класів вже власного виробництва. Протягом перших 4-6 міс материнські імуноглобуліни повністю руйнуються і починається синтез власних імуноглобулінів. Звертає на себе ува-гу, що В-лімфоцити синтезують переважно імуноглобулін М, зміст якого швидше досягає показників, властивих дорослим, ніж інших класів імуноглобулінів. Синтез ж власного імуноглобуліну в відбувається повільніше.

Як було зазначено, до народження у дитини відсутні секреторні імуноглобуліни. Їх сліди починають виявлятися з кінця першого тижня життя. Їх концентрація поступово наростає, причому зміст секреторного імуноглобуліну А досягає максимальних значень лише до 10-12 років.

Імуноглобулін Е в сироватці крові, кЕ / л

Вік дітей	Здорові діти		У дорослих при захворюваннях
	Мінімум	Максимум	Хвороби	Мінімум	Максимум
Новорож-денние	0	2	Алергічний риніт	120	1000
3-6 міс	3	10	Астма атопічна	120	1200
12 »	8	20	Атопічний дерматит	80	14 000
5 років	10	50	Аспергільоз бронхолегеневий:
10 »	15	60	Ремісія	80	1000
Дорослі	20	100	Загострення	1000	8000
			Гіпер-IgЕ синдром	1000	14 000
			Мієлома IgE	Більш 15 000	-

Імуноглобуліни сироватки крові у дітей, г / л

Вік	Імуноглобулін Г.		Імуноглобулін А		Імуноглобулін М
	Мінімум	Максимум	Мінімум	Максимум	Мінімум	Максимум
0-2 тижнів	5,0	17,0	0,01	0,08	0,05	0,20
2-6 »	3,9	13,0	0,02	0,15	0,08	0,40
6-12 »	2,1	7,7	0,05	0,40	0,15	0,70
3-6 міс	2,4	8,8	0,10	0,50	0,20	1,00
6-9 »	3,0	9,0	0,15	0,70	0,40	1,60
9-12 »	3,0	10,9	0,20	0,70	0,60	2,10
1-2 роки	3,1	13,8	0,30	1,20	0,50	2,20
2-3 »	3,7	15,8	0,30	1,30	0,50	2,20
3-6 років	4,9	16,1	0,40	2,00	0,50	2,00
6-9 »	5,4	16,1	0,50	2,40	0,50	1,80
9-12 »	5,4	16,1	0,70	2,50	0,50	1,80
12-15 »	5,4	16,1	0,80	2,80	0,50	1,80
15-45 »	5,4	16,1	0,80	2,80	0,50	1,80

Низький вміст секреторного імуноглобуліну А виявляється у дітей першого року життя в секретах тонкої і товстої кишки, а також в фекаліях. У змивах з носа дітей першого місяця життя секреторний імуноглобулін А відсутній і дуже повільно наростає в наступні місяці (до 2 років). Цим пояснюють легшу захворюваність дітей раннього віку респіраторними інфекціями.

Імуноглобулін D в сироватці крові у новонароджених має концентрацію 0,001 г / л. Потім вона наростає після 6-го тижня життя і досягає значень, властивих дорослим, до 5-10 років.

Така складна динаміка створює зміни кількісних співвідношень в сироватці крові, чого не можна не враховувати в оцінці результатів діагностичних досліджень системи імунітету, так само як і в трактуванні особливостей захворюваності та імунологічної конституції в різні вікові періоди. Низьким вмістом імуноглобулінів протягом першого року життя пояснюють легку сприйнятливість дітей до різних захворювань (органів дихання, травлення, гнійничкові поразок шкіри). Зі збільшенням контакту між дітьми на другому році життя, на тлі відносно низький вміст імуноглобулінів в цей період, спостерігається особливо висока їх захворюваність в порівнянні з дітьми інших періодів дитинства.

У сироватці крові міститься практично дуже незначна кількість імуноглобуліну Е. Його концентрація наростає з віком, що у великій мірі корелює з початком проявів алергічних і, набагато рідше, інших захворювань (гельмінтози, паразитози).

Гетерогемагглютініни, що відносяться до класу імуноглобулінів М, виявляються до 3-го місяця життя, потім їх зміст збільшується, але більш помітно - в 2-2 1/2 року. У новонароджених вміст стафілококового антитоксину одно такого у дорослої людини, а потім воно знижується. Знову його достовірне підвищення спостерігається до 24-30 міс життя. Динаміка концентрації стафілококового антитоксину в крові дитини дозволяє припускати, що спочатку високий її рівень обумовлений трансплацентарной передачею його від матері. Власний же синтез відбувається пізніше, чим і пояснюється велика частота гнійничкових уражень шкіри (піодермій) у дітей раннього віку. При захворюванні на кишкові інфекції (сальмонельоз, коли-ентерит, дизентерія) антитіла до їх збудників у дітей перших 6 міс життя виявляються рідко, в віці від 6 до 12 міс - лише у 1/3 хворих, а у дітей на другому році життя - майже у 60%.

При захворюванні на гострі респіраторні інфекції (аденовірусна, парагрип) сероконверсия у дітей одного року життя виявляється лише у 1/3 перехворіли ними, а на другому році - вже у 60%. Це ще раз підтверджує особливості становлення гуморального ланки імунітету у дітей раннього віку. Не випадково в багатьох посібниках з педіатрії та імунології описаний клініко-імунологічний синдром або феномен отримує права нозологічної форми і позначається як «фізіологічна транзиторна гіпоілшуноглобулінемія дітей раннього віку».

Проходження обмеженої кількості антигенного матеріалу їжі через кишковий бар'єр само по собі не є патологічним феноменом. У здорових дітей будь-якого віку, а також у дорослих слідові кількості харчових білків можуть надходити в кров, викликаючи утворення специфічних антитіл. Майже у всіх дітей, що вигодовуються коров'ячим молоком, виробляються преціцітірующіе антитіла. Вигодовування коров'ячим молоком призводить до підвищення концентрації антитіл проти молочних білків вже через 5 днів після введення суміші. Імунна відповідь особливо виражений у дітей, які отримували коров'яче молоко з періоду новонародженості. Попереднє грудне вигодовування результіруєтся більш низьким вмістом антитіл і повільним його наростанням. З віком, особливо після 1-3 років, паралельно зменшенню проникності стінки кишечника визначається зниження концентрації антитіл до харчових білків. Можливість харчової антигенемії у здорових дітей доведена прямим виділенням харчових антигенів, які перебувають в крові у вільному вигляді або у складі імунного комплексу.

Формування відносної непроникності для макромолекул, так званого кишкового блоку, у людини починається внутрішньоутробно і про-виходить дуже поступово. Чим молодша дитина, тим вище проникність його кишечника для харчових антигенів.

Специфічною формою захисту від шкідливого впливу харчових антигенів є імунна система шлунково-кишкового тракту, що складається з клітинного і секреторного компонентів. Основне функціональне навантаження несе дімерная імуноглобулін А (SIgА). Зміст цього імуноглобуліну в слині і травних секретах набагато вище, ніж в сироватці. Від 50 до 96% його синтезується місцево. Основні функції щодо харчових антигенів полягають в перешкоджанні всмоктуванню макромолекул з шлунково-кишкового тракту (імунне виняток) і регуляції проникнення харчових білків через епітелій слизової оболонки у внутрішнє середовище організму. Відносно невеликі антигенні молекули, пенетрирующие епітеліальну поверхню, стимулюють місцевий синтез SIgА, який перешкоджає подальшому впровадженню антигенів шляхом формування комплексу на мембрані. Однак шлунково-кишковий тракт новонародженого позбавлений цієї специфічної форми захисту, і все сказане вище зможе повністю реалізуватися дуже нескоро, у міру повного дозрівання системи синтезу SIgA. У немовляти терміни мінімально-достатньої дозрівання можуть коливатися від 6 місяців до 1 '/ 2 роки і більше. Це і буде строком формування «кишкового блоку». До цього терміну система місцевої секреторною захисту і блокування харчових антигенів може бути забезпечена тільки і виключно молозивом і молоком матері. Остаточне ж дозрівання секреторного імунітету може статися і після 10-12 років.

Біологічний сенс значного збільшення вмісту імуноглобуліну А в молозиві безпосередньо перед пологами полягає в його спеціалізованої функції імунної виключення антигенів (інфекційних та харчових) на слизових оболонках.

Зміст SIgA в молозиві дуже високо і досягає 16-22,7 мг / л. З переходом молозивного молока в зріле концентрація секреторних імуноглобулінів істотно знижується. Реалізації захисних функцій SIgA сприяє його виражена стійкість до протеолитическому дії ферментів, завдяки чому SIgA зберігає свою активність у всіх відділах шлунково-кишкового тракту, і у дитини, що знаходиться на природному вигодовуванні, майже повністю виводиться в незміненому вигляді з калом.

Участь SIgА жіночого молока в імунних процесах, пов'язаних з харчовими антигенами, доведено виявленням в людському молоці імуноглобулін-А-антитіл проти ряду харчових білків: α-казеїну, β-казеїну, β-лактоглобуліну коров'ячого молока.

На другому місці за концентрацією імуноглобулінів знаходиться імуноглобулін G, і особливий інтерес представляє відносно високий вміст імуноглобуліну G4. Ставлення концентрації імуноглобуліну G4 в молозиві до змісту в плазмі крові перевищує відношення концентрації імуноглобуліну G в молозиві до змісту в плазмі крові більш ніж в 10 разів. Цей факт, на думку дослідників, може свідчити про місцеву продукції імуноглобуліну G4 або його виборчому транспорті з периферичної крові в молочні залози. Роль молозивного імуноглобуліну G4 неясна, проте його участь в процесах взаємодії з харчовими антигенами підтверджується виявленням як в плазмі, так і в молозиві специфічних імуноглобулін-С4-антитіл проти β-лактоглобуліну, бичачого сироваткового альбуміну та α-гліадину. Висловлено припущення, що імуноглобулін G4 підсилює антигенну активацію огрядних клітин і базофілів, приводячи до виділення медіаторів, необхідних для здійснення хемотаксиса і фагоцитозу.

Зміст імуноглобуліну Е в молозиві досягає декількох сотень нанограммов в 1 мл. У грудному молоці його зміст швидко знижується і визначається лише при високому вмісті в сироватці крові матері. Виявлено, що з молоком матері може передаватися антігенспеціфіческую фактор, що пригнічує вироблення імуноглобуліну Е у новонароджених.

Таким чином, стан синтезу імуноглобулінів не тільки визначає готовність дитини раннього віку до інфекцій, але і виявляється причинним механізмом для проникнення через кишковий бар'єр і бар'єр інших слизових оболонок широкого потоку алергенних субстанцій. Сукупно з іншими анатомо-фізіологічними особливостями дітей раннього віку це формує особливу і цілком самостійну форму «транзиторної атопічний конституції, або діатезу дітей раннього віку». Цей діатез може мати дуже яскраві, перш за все шкірні прояви (екзема, алергодерматоз) до 2-3-річного віку з швидкою подальшою ремісією змін шкіри або повним одужанням в наступні роки. У багатьох дітей з спадковою схильністю до атопії підвищення проникності слизових оболонок в період транзітор- ного атопічного діатезу сприяє реалізації спадкового нахилу і формування тривалої ланцюга вже непроходячій алергічних захворювань.

Таким чином, вікові фізіологічні особливості імунітету у дітей раннього віку визначають істотне підвищення їх чутливості як до інфекційних факторів середовища, так і до експозиції алергенів. Це визначає багато вимог по догляду за дітьми і профілактиці їх захворювань. Сюди включається необхідність особливого контролю за ризиком контакту з інфекціями, доцільність індивідуального або мінігруппового виховання, контроль за якістю харчових продуктів і їх переносимість симптоматиці алергічних реакцій. Існує і вихід з положення, вироблений багатотисячолітньої еволюцією ссавців - це повноцінне грудне вигодовування дітей. Молозиво і нативное жіноче молоко, що містять велику кількість імуноглобуліну А, макрофагів і лімфоцитів, як би компенсують незрілість загального і місцевого імунітету у дітей перших місяців життя, дозволяють благополучно минути вік критичного або прикордонного стану імунної системи.

Підвищення вмісту сироваткових і секреторних імуноглобулінів до 5 років збігається зі зниженням рівня інфекційної захворюваності в цей період дитинства, а також з більш легким і доброякісним перебігом багатьох інфекцій.