Основные функции Fab и Fc-фрагментов

Главная функция Fab-фрагмента – связывание антигена, так как в его состав входит активный антигенсвязывающий центр молекулы иммуноглобулина, сформированный VH и VL-доменами тяжелой и легкой цепей.

Функции Fс-фрагмента:

· Разные классы иммуноглобулинов отличаются между собой по строению Fс-фрагментов. Эти различия могут касаться как количества СН-доменов, входящих в состав Fc-фрагментов, так и их аминокислотного состава (могут быть дополнительные домены, например, СН₄ у IgM и IgE). Благодаря различиям в строении Fc-фрагментов, классы иммуноглобулинов различаются и по функциям. Структура различных классов и подклассов иммуноглобулинов представлена на рис. 22.

· С помощью Fс-фрагментов происходит полимеризация молекул иммуноглобулинов. Например, секреторный IgA образует димеры и тримеры, сывороточный IgМ является пентамером.

· В Fc-фрагментах IgМ, IgG₁ и IgG₃ при связывании с антигеном происходит структурное изменение, в результате которого в области СН₂-домена возникает активный участок, связывающий первый компонент системы комплемента, поэтому эти классы иммуноглобулинов у человека вызывают активацию системы комплемента по классическому пути.

· С помощью Fс-фрагментов молекулы иммуноглобулинов встраиваются в плазматическую мембрану В-лимфоцитов и являются антигенраспознающими рецепторами.

· На поверхности многих клеток организма имеются Fс-рецепторы к разным классам иммуноглобулинов. Если к этим рецепторам прикрепляются соответствующие иммуноглобулины или иммунные комплексы, в состав которых входят эти иммуноглобулины, то через эти рецепторы может происходить активация или подавление функций соответствующих клеток. Например:

· На клетках трофобласта плаценты имеются Fc-рецепторы только к IgG. Прикрепляясь к этим рецепторам, IgG включает механизм активного транспорта и переносится через плаценту. Поэтому от матери к ребенку трансплацентарно передается только IgG, обеспечивая пассивный иммунитет новорожденных. Для других классов иммуноглобулинов таких рецепторов на клетках плаценты нет, поэтому они через неё не проникают.

· На поверхности макрофагов и нейтрофилов имеются Fc-рецепторы к IgG. Если к этим рецепторам прикрепляются циркулирующие иммунные комплексы, в состав которых входит IgG, то через Fс-рецепторы стимулируется фагоцитоз иммунного комплекса.

Рисунок 22. Структура разных классов иммуноглобулинов

· На поверхности тучных клеток и базофилов имеются Fc-рецепторы к IgE. Молекулы цитофильного IgE присоединяются своими Fc-фрагментами к Fc-рецепторам тучных клеток и базофилов. В этом заключается суть процесса сенсибилизации организма при атопической аллергии на клеточном уровне. При повторном контакте с аллергеном он связывается с Fab-фрагментами IgE, фиксированного на поверхности клеток-мишеней. В результате связывания антиген-антитело в молекуле IgE происходит энергетическая и структурная перестройка, которая через шарнирный участок распространяется и на Fc-фрагмент, вследствие чего через Fc-рецептор клетка-мишень активируется и происходит ее дегрануляция, т.е. высвобождение гранул с биологически активными веществами (гистамин, брадикинин и др.), которые, действуя на окружающие клетки, вызывают собственно аллергическую реакцию.