Класе имуноглобулина и њихова динамика повезана са узрастом

Људски имуноглобулини су прилично хетерогени и представљени су са 5 класа и неколико подкласа. Они се детектују у крви у различитим старосним периодима и достижу концентрације типичне за одрасле у различитим временима.

Прихваћено је разликовати 5 класа имуноглобулина: А, М, Г, Е, Д. Свака класа имуноглобулина има разлике и у молекулској тежини, коефицијенту седиментације и учешћу у имуним реакцијама. Садржај имуноглобулина је један од важних показатеља хуморалне везе имунитета.

Главне карактеристике имуноглобулина различитих класа

Индикатор	IgG	ИгА	ИгМ	IgD	ИгЕ
Молекуларни облик	Мономер	Мономер и димер	Пентамер	Мономер	Мономер
Број подкласа	4	2	2	-	-
Молекуларна тежина, далтони	150.000	160.000 - мономер	950.000	175.000	190.000
Проценат свих идентификатора серума	75-85	7-15	5-10	0,3	0,003
Полуживот, дани	23	6	5	3	2
Валентност антитела	2	2	5 или 10	2	2
Трансплацентални пролаз	+	-	-	-	-
Учешће у опсонизацији	+	+	+	-	-
Фиксација комплемента	+	+	+	-	-

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

Имуноглобулин Г

Имуноглобулин Г садржи антитела која играју водећу улогу у заштити од многих вирусних (мале богиње, мале богиње, беснило итд.) и бактеријских инфекција узрокованих углавном грам-позитивним микроорганизмима, као и тетанусом и маларијом, анти-резус хемолизине, антитоксине (дифтерија, стафилокок итд.). IgG антитела имају деструктивно дејство уз помоћ комплемента, опсонизације, активације фагоцитозе и имају својство неутрализације вируса. Субфракције имуноглобулина Г и њихови односи не могу се одредити само специфичношћу антигеног стимулуса (инфекције), већ могу бити и доказ непотпуне имунолошке компетенције. Дакле, недостатак имуноглобулина Г2 може бити повезан са недостатком имуноглобулина А, а повећање концентрације имуноглобулина Г4 код многе деце одражава вероватноћу атопијске предиспозиције или атопије, али другачијег типа од класичне, засноване на производњи и реакцијама имуноглобулина Е.

Имуноглобулин М

Имуноглобулин М игра важну улогу у заштити организма од инфекција. Садржи антитела против грам-негативних бактерија (шигела, тифусна грозница итд.), вируса, као и хемолизине АБО система, реуматоидни фактор и антитела против органа. Антитела која припадају класи имуноглобулина М имају високу аглутинацијску активност и способна су да активирају комплемент путем класичног пута.

Имуноглобулин А

Улога и значај серумског имуноглобулина А још увек нису довољно проучени. Он не учествује у активацији комплемента, у лизи бактерија и ћелија (на пример, еритроцита). Истовремено, разумно је претпоставити да је серумски имуноглобулин А главни извор за синтезу секреторног имуноглобулина А. Потоњи се формира од лимфоидних ћелија слузокоже дигестивног и респираторног система и, самим тим, учествује у локалном имунитету, спречавајући инвазију патогена (вируса, бактерија итд.) у организам. Ово је такозвана прва линија одбране организма од инфекције.

Имуноглобулин Д

Мало се зна о функцији антитела повезаних са имуноглобулином Д. Имуноглобулин Д се налази у ткиву крајника и аденоида, што указује на његову улогу у локалном имунитету. Имуноглобулин Д се налази на површини Б-лимфоцита (заједно са мономерним IgM) у облику mIg, контролишући његову активацију и супресију. Такође је утврђено да имуноглобулин Д активира алтернативни комплемент и има антивирусну активност. Последњих година интересовање за имуноглобулин Д је порасло због описа акутног фебрилног обољења типа реуматске грознице (увећани лимфни чворови, полисерозитис, артралгија и мијалгија) у комбинацији са хиперимуноглобулинемијом Д.

Имуноглобулин Е

Имуноглобулин Е, или реагини, повезан је са концептом алергијских реакција непосредног типа. Главна метода за препознавање специфичне сензибилизације на различите алергене је проучавање укупног или тоталног имуноглобулина Е у крвном серуму, као и титара антитела имуноглобулина Е на специфичне кућне алергене, супстанце из хране, полен биљака итд. Имуноглобулин Е такође активира макрофаге и еозинофиле, што може појачати фагоцитозу или активност микрофага (неутрофила).

У постнаталном периоду постоји значајна динамика у садржају имуноглобулина различитих класа у крви деце. То је повезано са чињеницом да се током првих месеци живота наставља распад и уклањање оних имуноглобулина класе Б који су трансплацентално пренети од мајке. Истовремено, долази до повећања концентрације имуноглобулина свих класа сопствене производње. Током првих 4-6 месеци, мајчински имуноглобулини се потпуно уништавају и почиње синтеза сопствених имуноглобулина. Важно је напоменути да Б-лимфоцити синтетишу углавном имуноглобулин М, чији садржај брже достиже индикаторе карактеристичне за одрасле него код других класа имуноглобулина. Синтеза сопственог имуноглобулина Б одвија се спорије.

Као што је већ речено, дете при рођењу нема секреторне имуноглобулине. Њихови трагови почињу да се детектују од краја прве недеље живота. Њихова концентрација постепено расте, а садржај секреторног имуноглобулина А достиже своје максималне вредности тек до 10-12 година.

Имуноглобулин Е у крвном серуму, кУ/л

Узраст деце	Здрава деца		Код одраслих са болестима
	Минимум	Максимално	Болести	Минимум	Максимално
Новорођенчад	0	2	Алергијски ринитис	120	1000
3-6 месеци	3	10	Атопична астма	120	1200
12 »	8	20	Атопијски дерматитис	80	14.000
5 година	10	50	Бронхопулмонална аспергилоза:
10 »	15	60	Ремисија	80	1000
Одрасли	20	100	Погоршање	1000	8000
			Хипер-IgE синдром	1000	14.000
			IgE мијелом	Више од 15.000	-

Серумски имуноглобулини код деце, г/л

Узраст	Имуноглобулин Г		Имуноглобулин А		Имуноглобулин М
	Минимум	Максимално	Минимум	Максимално	Минимум	Максимално
0-2 недеље	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 месеци	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 године	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 година	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

Ниски нивои секреторног имуноглобулина А налазе се код деце прве године живота у секретима танког и дебелог црева, као и у фецесу. У испирима носа деце првог месеца живота, секреторни имуноглобулин А је одсутан и веома споро се повећава у наредним месецима (до 2 године). Ово објашњава мању учесталост респираторних инфекција код мале деце.

Имуноглобулин Д у крвном серуму новорођенчади има концентрацију од 0,001 г/л. Затим се повећава након 6. недеље живота и достиже вредности карактеристичне за одрасле до 5-10 година.

Таква сложена динамика ствара промене у квантитативним односима у крвном серуму, које се не могу занемарити при процени резултата дијагностичких студија имуног система, као и при тумачењу карактеристика морбидитета и имунолошке конституције у различитим узрасним периодима. Низак ниво имуноглобулина током прве године живота објашњава лаку подложност деце различитим болестима (респираторни органи, варење, пустуларне кожне лезије). Са повећаним контактом између деце у другој години живота, на позадини релативно ниског нивоа имуноглобулина током овог периода, примећује се њихов посебно висок морбидитет у поређењу са децом других периода детињства.

Крвни серум садржи веома малу количину имуноглобулина Е. Његова концентрација се повећава са годинама, што је у великој мери у корелацији са појавом алергијских, а много ређе и других болести (хелминтијаза, паразитоза).

Хетерогеност имуноглобулина М класе се открива до 3. месеца живота, затим се њихов садржај повећава, али приметније - са 2-2 1/2 године. Код новорођенчади, садржај стафилококног антитоксина је једнак оном код одрасле особе, а затим се смањује. Поново, његов поуздан пораст се примећује до 24-30 месеци живота. Динамика концентрације стафилококног антитоксина у крви детета сугерише да је његов почетно висок ниво последица његовог трансплаценталног преноса од мајке. Његова сопствена синтеза се јавља касније, што објашњава високу учесталост пустуларних кожних лезија (пиодерма) код мале деце. У случајевима цревних инфекција (салмонелоза, коли-ентеритис, дизентерија), антитела на њихове узрочнике се ретко откривају код деце у првих 6 месеци живота, у узрасту од 6 до 12 месеци - само код 1/3 пацијената, а код деце у другој години живота - код скоро 60%.

Код акутних респираторних инфекција (аденовирус, параинфлуенца), сероконверзија код деце једногодишњег живота налази се само код 1/3 оних који су их преболели, а у другој години - већ код 60%. Ово још једном потврђује особености формирања хуморалне везе имунитета код мале деце. Није случајно што у многим приручницима о педијатрији и имунологији описани клинички и имунолошки синдром или феномен добија права нозолошког облика и означава се као „физиолошка пролазна хипоишуноглобулинемија мале деце“.

Пролазак ограничене количине антигеног материјала из хране кроз цревну баријеру сам по себи није патолошки феномен. Код здраве деце било ког узраста, као и код одраслих, трагови протеина хране могу ући у крв, узрокујући стварање специфичних антитела. Готово сва деца храњена крављим млеком развијају преципитирајућа антитела. Храњење крављим млеком доводи до повећања концентрације антитела против протеина млека већ 5 дана након увођења формуле. Имуни одговор је посебно изражен код деце која су примала кравље млеко од неонаталног периода. Претходно дојење резултира нижим садржајем антитела и његовим спорим повећањем. Са узрастом, посебно после 1-3 године, утврђује се смањење концентрације антитела на протеине хране паралелно са смањењем пропустљивости цревног зида. Могућност антигенемије хране код здраве деце доказана је директном изолацијом антигена хране који се налазе у крви у слободном облику или као део имуног комплекса.

Формирање релативне непропустљивости за макромолекуле, такозвани цревни блок, код људи почиње у материци и одвија се веома постепено. Што је дете млађе, то је већа пропустљивост његових црева за антигене хране.

Специфичан облик заштите од штетних ефеката антигена хране је имуни систем гастроинтестиналног тракта, који се састоји од ћелијских и секреторних компоненти. Главно функционално оптерећење носи димерни имуноглобулин А (SIgA). Садржај овог имуноглобулина у пљувачки и дигестивним секретима је много већи него у серуму. Од 50 до 96% се синтетише локално. Главне функције у односу на антигене хране су спречавање апсорпције макромолекула из гастроинтестиналног тракта (имуно искључивање) и регулисање продора протеина хране кроз епител слузокоже у унутрашње окружење организма. Релативно мали молекули антигена који продиру кроз површину епитела стимулишу локалну синтезу SIgA, што спречава накнадно уношење антигена формирањем комплекса на мембрани. Међутим, гастроинтестинални тракт новорођенчета је лишен овог специфичног облика заштите, и све горе наведено се може у потпуности остварити врло брзо, како систем синтезе SIgA потпуно сазрева. Код детета које се храни мајчиним млеком, период минимално довољног сазревања може варирати од 6 месеци до 1 '/2 године или више. Ово ће бити период формирања „цревне блокаде“. Пре овог периода, систем локалне секреторне заштите и блокирања антигена хране може се обезбедити само и искључиво колострумом и мајчиним млеком. Коначно сазревање секреторног имунитета може се догодити након 10-12 година.

Биолошко значење значајног повећања садржаја имуноглобулина А у колоструму непосредно пре рођења лежи у његовој специјализованој функцији имунолошког искључивања антигена (заразних и прехрамбених) на слузокожи.

Садржај SIgA у колоструму је веома висок и достиже 16-22,7 мг/л. Са преласком млека колострума у зрело млеко, концентрација секреторних имуноглобулина значајно се смањује. Спровођење заштитних функција SIgA олакшава његова изражена отпорност на протеолитичко дејство ензима, због чега SIgA задржава своју активност у свим деловима гастроинтестиналног тракта, а код детета које се храни мајчиним млеком, готово се потпуно излучује непромењен са фецесом.

Учешће SIgA у људском млеку у имунолошким процесима повезаним са антигенима хране доказано је детекцијом антитела имуноглобулина А у људском млеку против бројних протеина хране: α-казеина, β-казеина, β-лактоглобулина из крављег млека.

Други најконцентрованији имуноглобулин је имуноглобулин Г, а релативно висок садржај имуноглобулина Г4 је од посебног интереса. Однос концентрације имуноглобулина Г4 у колоструму и садржаја у крвној плазми премашује однос концентрације имуноглобулина Г у колоструму и садржаја у крвној плазми за више од 10 пута. Ова чињеница, према истраживачима, може указивати на локалну производњу имуноглобулина Г4 или његов селективни транспорт из периферне крви у млечне жлезде. Улога имуноглобулина Г4 у колоструму није јасна, али је његово учешће у процесима интеракције са антигенима хране потврђено детекцијом специфичних антитела имуноглобулина Ц4 против β-лактоглобулина, говеђег серумског албумина и α-глиадина и у плазми и у колоструму. Сугерисано је да имуноглобулин Г4 појачава антигенску активацију мастоцита и базофила, што доводи до ослобађања медијатора неопходних за хемотаксију и фагоцитозу.

Садржај имуноглобулина Е у колоструму достиже неколико стотина нанограма на 1 мл. У мајчином млеку његов садржај брзо опада и одређује се само при високом садржају у серуму мајчине крви. Утврђено је да се антиген-специфични фактор који сузбија производњу имуноглобулина Е код новорођенчади може пренети мајчиним млеком.

Дакле, стање синтезе имуноглобулина не само да одређује спремност малог детета на инфекције, већ се испоставља и као узрочни механизам за продор широког тока алергених супстанци кроз цревну баријеру и баријеру других слузокожа. Заједно са другим анатомским и физиолошким карактеристикама мале деце, ово формира посебан и сасвим независан облик „пролазне атопијске конституције, или дијатезе мале деце“. Ова дијатеза може имати веома изражене, пре свега кожне манифестације (екцем, алергијска дерматоза) до 2-3 године старости са брзом накнадном ремисијом кожних промена или потпуним опоравком у наредним годинама. Код многе деце са наследном предиспозицијом ка атопији, повећана пропустљивост слузокоже током периода пролазне атопијске дијатезе доприноси спровођењу наследне предиспозиције и формирању дугог ланца већ перзистентних алергијских болести.

Дакле, физиолошке карактеристике имунитета код мале деце повезане са узрастом одређују значајно повећање њихове осетљивости како на инфективне факторе средине, тако и на изложеност алергенима. То одређује многе захтеве за негу деце и превенцију болести. То укључује потребу за посебном контролом ризика од контакта са инфекцијама, изводљивост индивидуалног или мини-групног образовања, контролу квалитета прехрамбених производа и њихову толеранцију према симптомима алергијских реакција. Постоји и излаз из ситуације, развијен вишехиљадугодишњом еволуцијом сисара - то је потпуно дојење деце. Колострум и нативно људско млеко, који садрже велику количину имуноглобулина А, макрофага и лимфоцита, као да компензују незрелост општег и локалног имунитета код деце првих месеци живота, омогућавајући им да безбедно заобиђу узраст критичног или граничног стања имуног система.

Повећање нивоа серумских и секреторних имуноглобулина до 5. године живота поклапа се са смањењем учесталости заразних болести током овог периода детињства, као и са блажим и бенигнијим током многих инфекција.