Sinonim: Immunoglobulin(Ig), Bağışan.

Fransıcada; anti, karşı + corps, vücut, gövde → anticorps vücudun zararlı organizmalara karşı ürettiği madde → Antikor

• Plazma hücrelerine farklılaşan B lenfositleri tarafından üretilen ve salgılanan globüler proteinlerdir (Glikoproteindir). Bir antijenin bileşenlerine yöneliktirler ve buna bağlanma kabiliyetine sahiptirler.
• Serum protein elektroforezinde, fraksiyonunda antikorlar bulunur. Gamma globulin adı buna dayanıyor.
• Antikor terimi, proteinin işlevini açıklarken, immünoglobulin daha çok biyokimyasal bir karakterizasyondur. Örneğin bir immünositoma durumunda işlevsiz immünoglobulinler de vardır.

Antikorlar olarak da bilinen immünoglobulinler, antijen adı verilen yabancı maddelerin varlığına yanıt olarak bağışıklık sistemi tarafından üretilen proteinlerdir. Vücudun enfeksiyonlara ve hastalıklara karşı savunmasında çok önemli bir rol oynarlar.

Yapısı

İmmünoglobulinler olarak da bilinen antikorlar, B hücreleri tarafından üretilen ve bağışıklık sistemi tarafından bakteri ve virüsler gibi yabancı nesneleri tanımlamak ve etkisiz hale getirmek için kullanılan Y şeklindeki büyük proteinlerdir.

Her antikor dört polipeptit zincirinden oluşur: iki özdeş ağır (H) zincir ve iki özdeş hafif (L) zincir. Her zincirin hem sabit bir bölgesi (C) hem de değişken bir bölgesi (V) vardır. Ağır ve hafif zincirlerin değişken bölgeleri birlikte, her farklı antikor için benzersiz olan ve özgüllük sağlayan antijen bağlama bölgesini oluşturur.

Her bir ağır zincirin değişken bölgesi, her bir hafif zincirin değişken bölgesi gibi yaklaşık 110 amino asitten oluşur. Hafif zincirin sabit bölgesi de 110 amino asit civarındayken, ağır zincirin sabit bölgesi 330-440 amino asit civarındadır.

Zincirler, antikora karakteristik Y şeklini veren disülfit bağları ve kovalent olmayan etkileşimlerle bir arada tutulur. Y’nin “gövdesi” (ağır zincirlerin sabit bölgesi) hücre yüzeyi reseptörleri veya kompleman proteinleri ile etkileşime girebilirken, Y’nin “kolları” (ağır ve hafif zincirlerin birleşik değişken bölgeleri) antijene bağlanır¹.

Yapı ve Türleri:

İmmünoglobulinler, globulinler adı verilen daha geniş bir protein ailesine aittir. İki ağır zincir ve iki hafif zincirden oluşan Y şeklinde moleküllerdir. Beş ana immünoglobulin türü vardır: IgA, IgD, IgE, IgG ve IgM. Her türün kendine özgü özellikleri ve işlevleri vardır.

Hafif Zincir Antikorları

İmmünoloji alanında, immünoglobulinler olarak da bilinen antikorlar, vücudun savunma mekanizmalarında çok önemli bir rol oynar. Bu proteinler, patojenler gibi yabancı istilacıları tanımak ve etkisiz hale getirmek için özel olarak tasarlanmıştır. Yapısal olarak bir antikor molekülü iki ağır zincir ve iki hafif zincirden oluşur. Hafif zincirler iki tipte olabilir: kappa (κ) ve lambda (λ). Bu makalede hafif zincir antikorları kavramı, bunların önemi ve ilişkili klinik durumlar ele alınmaktadır.

Yapı ve işlev:

• Antikor Yapısı: Her antikor, iki özdeş ağır zincir ve iki özdeş hafif zincirden oluşan Y şeklinde bir yapıdan oluşur. ‘Y’nin kolları antijen bağlama bölgelerini temsil eder.
• Hafif Zincirler: İnsanlarda iki tür hafif zincir vardır: kappa (κ) ve lambda (λ). Her antikor ya iki kappa zinciri ya da iki lambda zinciri içerecektir, ancak her birini içermeyecektir.
• Antijen Tanıma: Hafif zincirin sonundaki değişken bölge, ağır zincirle birlikte antijen bağlanma bölgesini oluşturur. Bu bölge belirli bir antijene spesifiktir ve antikorun hedefini tanımasına ve ona bağlanmasına olanak tanır.

Klinik Önem:

• Monoklonal Gammopati: Multipl miyelom, Waldenström makroglobulinemisi ve bazı lenfomalar gibi durumlar, tek tip hafif zincirin aşırı üretilmesine neden olarak kanda serbest hafif zincirlerin varlığına yol açabilir.
• Serum Serbest Hafif Zincir Testi: Bu test kandaki serbest kappa ve lambda hafif zincirlerinin seviyelerini ölçer ve kappa/lambda oranını hesaplar. Monoklonal hafif zincir üreten hastalıkların tanı ve takibinde kullanılır.
• Hafif Zincir Biriktirme Hastalığı: Bu durumda, aşırı hafif zincirler, genellikle kappa, böbrek gibi organlarda birikerek organ fonksiyon bozukluğuna yol açar.
• Amiloidoz: Bu, organ fonksiyonunu etkileyen hafif zincirlerin dokularda amiloid fibrilleri olarak birikmesini içerir. Kalp ve böbrek tutulumu yaygındır.

İzleme ve Tedavi:

Tanısal Anlamı: Kappa’nın lambda hafif zincirlerine oranı, multipl miyelom gibi hastalıklar için önemli bir tanısal ve prognostik gösterge olarak hizmet edebilir.
Terapötik Müdahale: Tedavi, hafif zincir aşırı üretiminin altında yatan nedene yöneliktir. Multipl miyelom gibi durumlar için tedaviler kemoterapiyi, kök hücre naklini ve proteazom inhibitörleri ve immünomodülatör ilaçlar gibi yeni ajanları içerebilir.

Hafif Zincir Antikorlarının Tarihçesi

Hafif zincir antikorları, iki hafif zincir ve iki ağır zincirden oluşan bir antikor türüdür. Hafif zincirler ağır zincirlerden daha küçüktür ve antikorun spesifikliğinden sorumludur.

Hafif zincir antikorları ilk olarak 1960’larda keşfedildi. 1970’lerde bilim adamları hafif zincir antikorlarının yapısını ve işlevini incelemeye başladılar. 1980’lerde bilim adamları hafif zincir antikorları üretmenin yeni yollarını geliştirmeye başladılar.

Günümüzde hafif zincir antikorları çeşitli araştırma ve klinik uygulamalarda kullanılmaktadır. Örneğin hafif zincir antikorları yeni ilaçlar ve teşhis testleri geliştirmek için kullanılır. Hafif zincir antikorları aynı zamanda kanser ve otoimmün hastalıklar da dahil olmak üzere çeşitli hastalıkların tedavisinde de kullanılır.

• Hafif zincir antikorlarına bazen “nanobody” adı verilir çünkü çok küçüktürler.
• Hafif zincir antikorları insanlar, lamalar ve köpekbalıkları dahil olmak üzere çeşitli hayvanlarda bulunabilir.
• Hafif zincir antikorları çok yönlüdür ve çok çeşitli molekülleri hedeflemek için kullanılabilir.
• Hafif zincir antikorları, gen terapisi ve hedefe yönelik ilaç dağıtımı dahil olmak üzere çeşitli yeni uygulamalar için geliştirilmektedir.

Tarihsel Anekdotlar

• 1960’lı yıllarda Amerikalı biyokimyacı Gerald Edelman ve İngiliz biyokimyacı Rodney Porter, bağımsız olarak antikor molekülünün yapısını keşfettiler. Bu keşif hafif zincir antikorlarının tanımlanmasına yol açtı.
• 1970’lerde Amerikalı biyokimyacı Leroy Hood, hafif zincir antikorları üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Faj gösterimi adı verilen bu yöntem, araştırma ve klinik uygulamalar için hafif zincir antikorları üretmek amacıyla günümüzde hala kullanılmaktadır.
• 1980’lerde Amerikalı biyokimyacı Steven Hoogenboom, tek alanlı antikor adı verilen yeni bir tür hafif zincir antikoru geliştirdi. Tek alanlı antikorlar, geleneksel hafif zincirli antikorlardan bile daha küçüktür ve üretilmesi daha kolaydır.
• 1990’larda Amerikalı biyokimyacı Gregory Winter, hümanize antikor adı verilen yeni bir tür hafif zincir antikoru geliştirdi. Hümanize antikorların yan etkilere neden olma olasılığı geleneksel hafif zincir antikorlarına göre daha azdır.

Görevleri

• Antijenlere bağlanma,
  • Bağlanma sayesinde dolaysız tepkimeye girer.
• Opsonizasyon sayesinde fagositoz etme.

İşlev:

İmmünoglobulinler bakteri, virüs veya toksinler gibi spesifik antijenleri tanır ve bunlara bağlanır. Bu bağlanma, bu antijenlerin nötralize edilmesine, opsonize edilmesine veya ortadan kaldırılmasına yardımcı olarak vücuda zarar vermelerini önler. İmmünoglobulinler ayrıca bağışıklık tepkisini artırmak için bağışıklık sisteminin diğer bileşenlerini de aktive edebilir.

Display "Video 15 Ig Antibodies and Immunoglobulin Function" from YouTube

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Always display content from YouTube

Open "Video 15 Ig Antibodies and Immunoglobulin Function" directly

Üretim:

İmmünoglobulinler, B lenfositleri veya B hücreleri adı verilen özelleşmiş beyaz kan hücreleri tarafından üretilir. B hücreleri bir antijenle karşılaştığında, aktivasyona uğrar ve büyük miktarlarda immünoglobülin üretmek ve salgılamaktan sorumlu olan plazma hücrelerine farklılaşırlar.

Bağışıklık Yanıtı:

İmmünoglobulin üretimi adaptif bağışıklık yanıtının önemli bir parçasıdır. Vücut bir antijene maruz kaldığında, antijenin tanınması, B hücrelerinin aktivasyonu ve ardından spesifik immünoglobulinlerin üretimi de dahil olmak üzere bir dizi adımdan geçer. Bu süreç, bağışıklık sisteminin istilacı antijene karşı hedefe yönelik bir yanıt vermesini sağlar.

Klinik Uygulamalar:

İmmünoglobulinlerin çeşitli klinik uygulamaları vardır. Belirli bağışıklık eksikliklerinin, otoimmün bozuklukların ve bulaşıcı hastalıkların tedavisinde terapötik ajanlar olarak kullanılabilirler. İmmünoglobulin tedavisi, bağışıklık sistemini desteklemek veya modüle etmek için konsantre immünoglobulin preparatlarının uygulanmasını içerir.

Testler:

İmmünoglobulin seviyeleri kan testleri ile ölçülebilir. İmmünoglobulin G (IgG), IgA ve IgM seviyeleri, bağışıklık fonksiyonunu değerlendirmek ve immün yetmezlikler veya otoimmün hastalıklar gibi belirli durumları teşhis etmek için yaygın olarak değerlendirilir.

Maternal-Fetal Transfer:

İmmünoglobulinler, özellikle IgG, plasentayı anneden fetüse geçerek yenidoğana pasif bağışıklık sağlayabilir. Bu antikor transferi, bebeğin kendi bağışıklık sistemi gelişene kadar belirli enfeksiyonlara karşı korunmasına yardımcı olur.

İmmünoglobulinler, vücudun patojenlere karşı savunma ve genel sağlığı koruma yeteneğine katkıda bulunan bağışıklık sisteminin çok önemli bileşenleridir. Çeşitli işlevleri ve klinik uygulamaları, onları immünoloji ve tıbbi araştırmalarda önemli bir çalışma alanı haline getirmektedir.

Tarih

Antikor kavramı ilk olarak 1900’lerin başında Paul Ehrlich tarafından ortaya atılmış ve Ehrlich antikorları patojenleri seçici bir şekilde hedef alıp yok edebilen “sihirli mermiler” olarak görmüştür. O ve Élie Metchnikoff, immünolojiye katkılarından dolayı 1908 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü almışlardır.

Antikorların yapısı ve işlevi, multipl miyelom hastaları tarafından üretilen anormal antikorlar üzerinde yapılan çalışmalarla daha da aydınlatıldı. Paraproteinler olarak da bilinen bu antikorlar, Y şeklindeki moleküllerin uçlarındaki antijen bağlama bölgelerinin çeşitliliğini ve özgüllüğünü araştırmak için kullanıldı.

Monoklonal antikorların, yani tek bir ana hücreden türetilen ve tek bir epitopa özgü antikorların üretilmesindeki atılım 1975 yılında Georges Köhler ve César Milstein’ın hibridoma teknolojisini geliştirmesiyle gerçekleşti. Miyelom hücrelerini aşılanmış farelerden alınan B hücreleriyle birleştirerek monoklonal antikorlar salgılayan ölümsüzleştirilmiş hücre hatları oluşturdular. Bu keşifleri nedeniyle 1984 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü Niels Kaj Jerne ile paylaştılar.

O zamandan beri monoklonal antikorlar çeşitli hastalıkların araştırılması, teşhisi ve tedavisi için çok değerli araçlar haline gelmiştir. Ancak, farelerden veya diğer hayvanlardan elde edilen monoklonal antikorları kullanmanın zorluklarından biri, insan hastalarda potansiyel immünojenite ve advers reaksiyonlardır. Bu sorunun üstesinden gelmek için 1980’lerin sonunda Gregory Winter ve ekibi tarafından monoklonal antikorları insanlaştırma teknikleri geliştirilmiştir. Antijen bağlama özgüllüğünü korurken, hayvan antikorunun parçalarını insan dizileriyle değiştirmek için genetik mühendisliğini kullandılar.

Günümüzde immünoglobulinler tetanoz, kuduz ve hepatit B gibi bulaşıcı hastalıklara karşı pasif bağışıklama için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca romatoid artrit, multipl skleroz ve inflamatuar bağırsak hastalığı gibi otoimmün bozuklukları tedavi etmek için de kullanılmaktadır. Ayrıca, sitotoksik ajanlar vererek veya bağışıklık kontrol noktalarını bloke ederek kanser hücrelerini hedeflemek için kullanılırlar.

Kaynakça:

1. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. New York: Garland Science; 2001.
2. Murphy K, Weaver C. Janeway’s Immunobiology. 9th edition. New York: Garland Science; 2017.
3. Katzmann, J. A., Dispenzieri, A., Kyle, R. A., Snyder, M. R., Plevak, M. F., Larson, D. R., … & Rajkumar, S. V. (2005). Elimination of the need for urine studies in the screening algorithm for monoclonal gammopathies by using serum immunofixation and free light chain assays. Mayo Clinic Proceedings, 80(12), 1575-1578.
4. Bradwell, A. R., Carr-Smith, H. D., Mead, G. P., Tang, L. X., Showell, P. J., Drayson, M. T., & Drew, R. (2001). Highly sensitive, automated immunoassay for immunoglobulin free light chains in serum and urine. Clinical chemistry, 47(4), 673-680.