Immunglobulin osztályok és életkorral összefüggő dinamikájuk

Az emberi immunglobulinok meglehetősen heterogének, és 5 osztályba, valamint számos alkategóriába sorolhatók. Különböző életkorokban kimutathatók a vérben, és különböző időpontokban érik el a felnőttekre jellemző koncentrációkat.

Az immunglobulinok 5 osztályát különböztetik meg: A, M, G, E, D. Az immunglobulinok minden osztálya különbözik mind a molekulatömegben, mind az ülepedési együtthatóban, mind az immunreakciókban való részvételükben. Az immunglobulinok tartalma az immunitás humorális kapcsolatának egyik fontos mutatója.

A különböző osztályokba tartozó immunglobulinok főbb jellemzői

Indikátor	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
Molekuláris forma	Monomer	Monomer és dimer	Pentamer	Monomer	Monomer
Alosztályok száma	4	2	2	-	-
Molekulatömeg, dalton	150 000	160 000 - monomer	950 000	175 000	190 000
Az összes szérumazonosító százalékos aránya	75-85	7-15	5-10	0,3	0,003
Felezési idő, nap	23	6	5	3	2
Antitest valencia	2	2	5 vagy 10	2	2
Transzplacentális áthaladás	+	-	-	-	-
Részvétel az opszonizációban	+	+	+	-	-
Komplementkötés	+	+	+	-	-

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

Immunglobulin G

Az immunglobulin G olyan antitesteket tartalmaz, amelyek vezető szerepet játszanak számos vírusos (kanyaró, himlő, veszettség stb.) és bakteriális fertőzés, főként Gram-pozitív mikroorganizmusok által okozott fertőzés, valamint tetanusz és malária, Rhesus-ellenes hemolizin, antitoxinok (diftéria, staphylococcus stb.) elleni védelemben. Az IgG antitestek a komplement, az opszonizáció, a fagocitózis aktiválása révén romboló hatásúak, és vírus-semlegesítő tulajdonsággal rendelkeznek. Az immunglobulin G alfrakcióit és arányaikat nemcsak az antigén inger (fertőzés) specificitása határozhatja meg, hanem a hiányos immunológiai kompetencia bizonyítékai is lehetnek. Így az immunglobulin G2 hiánya az immunglobulin A hiányával járhat, és az immunglobulin G4 koncentrációjának növekedése sok gyermeknél az atópiás hajlam vagy atópia valószínűségét tükrözi, de a klasszikustól eltérő típusúat, az immunglobulin E termelése és reakciói alapján.

Immunglobulin M

Az immunglobulin M fontos szerepet játszik a szervezet fertőzésekkel szembeni védelmében. Gram-negatív baktériumok (shigella, tífusz stb.), vírusok elleni antitesteket, valamint az ABO-rendszer hemolizinjeit, reumatoid faktort és szervellenes antitesteket tartalmaz. Az immunglobulin M osztályba tartozó antitestek magas agglutinációs aktivitással rendelkeznek, és képesek a komplement aktiválására a klasszikus útvonalon keresztül.

Immunglobulin A

A szérum immunglobulin A szerepét és jelentőségét még nem vizsgálták kellőképpen. Nem vesz részt a komplement aktivációban, a baktériumok és sejtek (például eritrociták) lízisében. Ugyanakkor ésszerű feltételezni, hogy a szérum immunglobulin A a szekréciós immunglobulin A szintézisének fő forrása. Ez utóbbit az emésztő- és légzőrendszer nyálkahártyáinak limfoid sejtjei alkotják, és így részt vesz a helyi immunrendszerben, megakadályozva a kórokozók (vírusok, baktériumok stb.) bejutását a szervezetbe. Ez a szervezet úgynevezett első védelmi vonala a fertőzésekkel szemben.

Immunglobulin D

Kevés ismeret áll rendelkezésre az immunglobulin D-hez kapcsolódó antitestek funkciójáról. Az immunglobulin D a mandulák és orrmandulák szövetében található, ami a lokális immunitásban betöltött szerepére utal. Az immunglobulin D a B-limfociták felszínén található (a monomer IgM-mel együtt) mIg formájában, szabályozva annak aktiválódását és elnyomását. Azt is megállapították, hogy az immunglobulin D aktiválja az alternatív komplementet, és vírusellenes aktivitással rendelkezik. Az utóbbi években az immunglobulin D iránti érdeklődés fokozódott a reumás láz típusú akut lázas betegség (megnagyobbodott nyirokcsomók, poliszerozitisz, ízületi fájdalom és izomfájdalom) és a hiperimmunglobulinémia D kombinációjának leírása miatt.

Immunglobulin E

Az immunglobulin E, vagy reagin, az azonnali típusú allergiás reakciók fogalmához kapcsolódik. A különféle allergénekkel szembeni specifikus szenzibilizáció felismerésének fő módszere a vérszérumban lévő teljes vagy összes immunglobulin E vizsgálata, valamint az immunglobulin E antitestek titerének meghatározása specifikus háztartási allergénekkel, élelmiszerekkel, növényi pollenekkel stb. szemben. Az immunglobulin E aktiválja a makrofágokat és az eozinofileket is, ami fokozhatja a fagocitózist vagy a mikrofágok (neutrofilek) aktivitását.

A szülés utáni időszakban jelentős dinamika figyelhető meg a gyermekek vérében található különböző osztályú immunglobulinok tartalmában. Ez azzal magyarázható, hogy az élet első hónapjaiban folytatódik azoknak a B osztályú immunglobulinoknak a lebomlása és kiürülése, amelyek transzplacentálisan kerültek át az anyából. Ugyanakkor megnő az összes saját termelésű osztályú immunglobulinok koncentrációja. Az első 4-6 hónapban az anyai immunglobulinok teljesen elpusztulnak, és megkezdődik a saját immunglobulinok szintézise. Érdemes megjegyezni, hogy a B-limfociták főként M immunglobulinokat szintetizálnak, amelyek tartalma gyorsabban éri el a felnőttekre jellemző értékeket, mint más immunglobulin osztályok. A saját immunglobulin B szintézise lassabban történik.

Amint azt említettük, születéskor a gyermeknek nincsenek szekréciós immunglobulinjai. Nyomokban az élet első hetének végétől kezdődnek kimutatni. Koncentrációjuk fokozatosan növekszik, és a szekréciós immunglobulin A tartalma csak 10-12 éves korra éri el a maximális értéket.

Immunglobulin E vérszérumban, kU/l

A gyermekek életkora	Egészséges gyermekek		Betegségekkel küzdő felnőtteknél
	Minimális	Maximális	Betegségek	Minimális	Maximális
Újszülöttek	0	2	Allergiás nátha	120	1000
3-6 hónap	3	10	Atópiás asztma	120	1200
12 »	8	20	Atópiás dermatitis	80	14 000
5 év	10	50	Bronchopulmonalis aspergillózis:
10 »	15	60	Remisszió	80	1000
Felnőttek	20	100	Súlyosbodás	1000	8000
			Hiper-IgE szindróma	1000	14 000
			IgE mielóma	Több mint 15 000	-

Szérum immunglobulinok gyermekeknél, g/l

Kor	Immunglobulin G		Immunglobulin A		Immunglobulin M
	Minimális	Maximális	Minimális	Maximális	Minimális	Maximális
0-2 hét	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 hónap	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 év	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 év	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

Az első életévben járó gyermekek vékony- és vastagbélváladékában, valamint a székletben alacsony a szekréciós immunglobulin A szintje. Az első hónapban járó gyermekek orrfolyásában a szekréciós immunglobulin A hiányzik, és a következő hónapokban (legfeljebb 2 éves korig) nagyon lassan növekszik. Ez magyarázza a légúti fertőzések alacsonyabb előfordulását kisgyermekeknél.

Az újszülöttek vérszérumában az immunglobulin D koncentrációja 0,001 g/l. Ezután az élet 6. hete után emelkedik, és 5-10 éves korra eléri a felnőttekre jellemző értékeket.

Az ilyen komplex dinamika a vérszérum mennyiségi arányainak változásait hozza létre, amelyeket nem szabad figyelmen kívül hagyni az immunrendszer diagnosztikai vizsgálatainak eredményeinek értékelésekor, valamint a morbiditás és az immunológiai alkotás jellemzőinek értelmezésekor a különböző életkorokban. Az immunglobulinok alacsony szintje az élet első évében magyarázza a gyermekek könnyű fogékonyságát a különböző betegségekre (légzőszervek, emésztés, pustuláris bőrelváltozások). A gyermekek közötti fokozott érintkezés miatt az élet második évében, az immunglobulinok viszonylag alacsony szintjének hátterében ebben az időszakban különösen magas morbiditásuk figyelhető meg a gyermekkor más időszakainak gyermekeihez képest.

A vérszérum nagyon kis mennyiségű immunglobulin E-t tartalmaz. Koncentrációja az életkorral növekszik, ami nagymértékben korrelál az allergiás és sokkal ritkábban más betegségek (helminthiasis, parazitózis) megjelenésével.

Az M osztályú immunglobulinok heterogenitását az élet 3. hónapjára észlelik, majd tartalmuk növekszik, de még észrevehetőbben - 2-2 és fél éves korban. Újszülötteknél a staphylococcus antitoxin tartalma megegyezik egy felnőttével, majd csökken. Ismét megbízható növekedés figyelhető meg az élet 24-30. hónapjára. A staphylococcus antitoxin koncentrációjának dinamikája a gyermek vérében arra utal, hogy kezdetben magas szintje az anyából történő transzplacentális átjutásnak köszönhető. Saját szintézise később történik, ami magyarázza a pustuláris bőrelváltozások (pyoderma) magas gyakoriságát kisgyermekeknél. Bélfertőzések (szalmonellózis, colitis, dizentéria) esetén a kórokozókkal szembeni antitestek ritkán mutathatók ki az élet első 6 hónapjában élő gyermekeknél, 6-12 hónapos korban - csak a betegek 1/3-ánál, a második életévben élő gyermekeknél pedig - közel 60%-ánál.

Akut légúti fertőzések (adenovírus, parainfluenza) esetén az egyéves gyermekeknél a szerokonverzió csak az átesettek 1/3-ánál fordul elő, a második évben pedig már 60%-uknál. Ez ismét megerősíti a humorális immunitás kialakulásának sajátosságait kisgyermekeknél. Nem véletlen, hogy számos gyermekgyógyászati és immunológiai kézikönyvben a leírt klinikai és immunológiai szindróma vagy jelenség nozológiai forma jogait kapja, és „kisgyermekek fiziológiai átmeneti hipoiszunglobulinémiájának” nevezik.

Az antigén anyag korlátozott mennyiségű átjutása az élelmiszerből a bélgáton keresztül önmagában nem kóros jelenség. Bármely korú egészséges gyermekeknél, valamint felnőtteknél is, nyomokban élelmiszerfehérjék kerülhetnek a véráramba, specifikus antitestek képződését okozva. Szinte minden tehéntejjel táplált gyermeknél kicsapódó antitestek képződnek. A tehéntejjel való táplálás már a tápszer bevezetése után 5 nappal a tejfehérjék elleni antitestek koncentrációjának növekedéséhez vezet. Az immunválasz különösen kifejezett azoknál a gyermekeknél, akik újszülött koruk óta kapnak tehéntejet. A korábbi szoptatás alacsonyabb antitesttartalmat és annak lassú növekedését eredményezi. Az életkorral, különösen 1-3 éves kor után, az élelmiszerfehérjék elleni antitestek koncentrációjának csökkenése párhuzamosan a bélfal permeabilitásának csökkenésével határozódik meg. Az egészséges gyermekeknél az élelmiszer-antigénémia lehetőségét a vérben szabad formában vagy immunkomplex részeként található élelmiszer-antigének közvetlen izolálása bizonyította.

Az emberi szervezetben a makromolekulák relatív áthatolhatatlanságának kialakulása, az úgynevezett bélblokk, már a méhen belül elkezdődik, és nagyon fokozatosan megy végbe. Minél fiatalabb a gyermek, annál nagyobb a belei áteresztőképessége az élelmiszer-antigének számára.

Az élelmiszer-antigének káros hatásai elleni védelem egy specifikus formája a gyomor-bél traktus immunrendszere, amely sejtes és szekréciós komponensekből áll. A fő funkcionális terhelést a dimer immunglobulin A (SIgA) viseli. Ennek az immunglobulinnak a tartalma a nyálban és az emésztőváladékban sokkal magasabb, mint a szérumban. 50-96%-a lokálisan szintetizálódik. Az élelmiszer-antigénekkel kapcsolatos fő funkciók a makromolekulák felszívódásának megakadályozása a gyomor-bél traktusból (immunkizárás), valamint az élelmiszerfehérjék behatolásának szabályozása a nyálkahártya hámján keresztül a szervezet belső környezetébe. A hámfelületen áthatoló viszonylag kis antigénmolekulák serkentik az SIgA lokális szintézisét, ami megakadályozza az antigének későbbi bejutását a membránon lévő komplex kialakításával. Az újszülött gyomor-bél traktusa azonban megfosztva van ettől a specifikus védelmi formától, és mindez nagyon hamar teljes mértékben megvalósulhat, mivel az SIgA szintézis rendszer teljesen beérik. Egy szoptatott gyermeknél a minimálisan elegendő érés időszaka 6 hónaptól másfél évig vagy tovább is változhat. Ez lesz a „bélblokk” kialakulásának időszaka. Ezt megelőzően a helyi szekréciós védelem és az élelmiszerantigének blokkolásának rendszerét csak és kizárólag a kolosztrum és az anyatej tudja biztosítani. A szekréciós immunitás végső érése 10-12 év után következhet be.

A kolosztrumban közvetlenül a születés előtt jelentős mértékben megnövekedett immunglobulin A tartalom biológiai jelentősége abban rejlik, hogy speciális funkciója az antigének (fertőző és élelmiszer- eredetű) immunrendszer általi kizárása a nyálkahártyákon.

A kolosztrum SIgA-tartalma nagyon magas, eléri a 16-22,7 mg/l-t. A kolosztrum tej érett tejbe való átmenetével a szekréciós immunglobulinok koncentrációja jelentősen csökken. Az SIgA védőfunkcióinak megvalósulását elősegíti az enzimek proteolitikus hatásával szembeni kifejezett rezisztenciája, aminek köszönhetően az SIgA megőrzi aktivitását a gyomor-bél traktus minden részében, és szoptatott gyermeknél szinte teljes egészében változatlan formában ürül ki a széklettel.

Az anyatejben található SIgA részvételét az élelmiszer-antigénekkel kapcsolatos immunfolyamatokban az immunglobulin A antitestek kimutatásával igazolták az anyatejben számos élelmiszer-fehérje – α-kazein, β-kazein, tehéntejből származó β-laktoglobulin – ellen.

A második legkoncentráltabb immunglobulin az immunglobulin G, és az immunglobulin G4 viszonylag magas tartalma különösen érdekes. Az immunglobulin G4 koncentrációjának aránya a kolosztrumban és a vérplazmában több mint tízszeresen meghaladja az immunglobulin G koncentrációjának arányát a kolosztrumban és a vérplazmában. Ez a tény a kutatók szerint az immunglobulin G4 lokális termelődésére vagy szelektív transzportjára utalhat a perifériás vérből az emlőmirigyekbe. A kolosztrum immunglobulin G4 szerepe nem tisztázott, de az élelmiszer-antigénekkel való kölcsönhatási folyamatokban való részvételét megerősíti a β-laktoglobulin, a marhaszérum albumin és az α-gliadin elleni specifikus immunglobulin C4 antitestek kimutatása mind a plazmában, mind a kolosztrumban. Felmerült, hogy az immunglobulin G4 fokozza a hízósejtek és a bazofilek antigén aktiválódását, ami a kemotaxishoz és a fagocitózishoz szükséges mediátorok felszabadulásához vezet.

A kolosztrum immunglobulin E tartalma eléri a több száz nanogrammot milliliterenként. Az anyatejben a tartalma gyorsan csökken, és csak az anya vérszérumában lévő magas tartalom esetén határozható meg. Megállapították, hogy az újszülöttekben az immunglobulin E termelését gátló antigén-specifikus faktor átvihető az anyatejjel.

Így az immunglobulin-szintézis állapota nemcsak a kisgyermek fertőzésekre való felkészültségét határozza meg, hanem okozati mechanizmusként is bizonyul az allergének széles áramlásának behatolásához a bélgáton és más nyálkahártyák gátján keresztül. A kisgyermekek egyéb anatómiai és fiziológiai jellemzőivel együtt ez egy speciális és teljesen független formát alkot a "kisgyermekek átmeneti atópiás alkatának vagy diatézisének". Ez a diatézis nagyon kifejezett, elsősorban bőrtünetekkel (ekcéma, allergiás dermatózis) jelentkezhet 2-3 éves korig, a bőrelváltozások gyors remissziójával vagy teljes felépüléssel a következő években. Sok örökletes atópiára hajlamos gyermeknél a nyálkahártyák fokozott permeabilitása az átmeneti atópiás diatézis időszakában hozzájárul az örökletes hajlam megvalósulásához és a már tartós allergiás betegségek hosszú láncolatának kialakulásához.

Így a kisgyermekek immunitásának életkorral összefüggő fiziológiai jellemzői jelentősen megnövelik érzékenységüket mind a fertőző környezeti tényezőkkel, mind az allergénekkel szemben. Ez számos követelményt határoz meg a gyermekellátás és a betegségmegelőzés terén. Ide tartozik a fertőzésekkel való érintkezés kockázatának különleges ellenőrzése, az egyéni vagy minicsoportos oktatás megvalósíthatósága, az élelmiszerek minőségének és az allergiás reakciók tüneteivel szembeni toleranciájának ellenőrzése. Van egy kiút is a helyzetből, amelyet az emlősök több ezer éves evolúciója alakított ki - ez a gyermekek teljes értékű szoptatása. A kolosztrum és az anyatej, amely nagy mennyiségű immunglobulin A-t, makrofágokat és limfocitákat tartalmaz, mintha kompenzálná az élet első hónapjaiban élő gyermekek általános és helyi immunitásának éretlenségét, lehetővé téve számukra, hogy biztonságosan megkerüljék az immunrendszer kritikus vagy határeseti állapotának korát.

Az 5 éves korra a szérum és a szekréciós immunglobulin szintjének emelkedése egybeesik a fertőző betegségek előfordulásának csökkenésével a gyermekkor ezen időszakában, valamint számos fertőzés enyhébb és ártalmatlanabb lefolyásával.