Иммуноглобулин G: строение и функции¶

Иммуноглобулин G (IgG) — основной класс иммуноглобулинов плазмы крови человека, составляющий около 75 % от общего содержания антител. Мономерный гликопротеин, синтезируемый плазматическими клетками, относится к гуморальному звену адаптивного иммунитета. Единственный класс антител, способный проникать через плаценту и обеспечивать пассивный иммунитет новорождённого.

¶Строение

Молекула IgG имеет классическую Y-образную форму и состоит из двух идентичных тяжёлых цепей (γ-тип, около 50 кДа каждая) и двух лёгких цепей (κ или λ, около 25 кДа). Общая молекулярная масса — примерно 150 кДа.

Структурно выделяют:

• Fab-фрагменты — два «плеча», содержащие вариабельные домены (VH и VL). Именно они формируют антигенсвязывающий участок, уникальный для каждого клона B-лимфоцитов.
• Fc-фрагмент — «ножка» молекулы, образованная константными доменами тяжёлых цепей (CH2, CH3). Обеспечивает связывание с Fc-рецепторами на клетках и активацию эффекторных механизмов.
• Шарнирная область — гибкий участок между Fab и Fc, придающий молекуле подвижность.

Дисульфидные связи соединяют цепи между собой. По строению константной части выделяют четыре подкласса IgG: IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4, различающиеся длиной шарнира, числом дисульфидных мостиков и способностью активировать комплемент.

¶Функции

¶Нейтрализация

IgG связывает токсины, вирусы и бактерии, блокируя их взаимодействие с клетками-мишенями. Это базовый механизм противовирусной защиты.

¶Активация комплемента

Комплекс «антиген–антитело» запускает классический путь системы комплемента. Наибольшей активностью обладают IgG1 и IgG3, тогда как IgG4 практически не активирует комплемент.

¶Опсонизация и фагоцитоз

Fc-фрагмент связывается с Fcγ-рецепторами макрофагов и нейтрофилов, облегчая поглощение и уничтожение помеченных микроорганизмов.

¶Антителозависимая цитотоксичность

NK-клетки через Fc-рецепторы распознают IgG на поверхности инфицированных или опухолевых клеток и разрушают их.

¶Транспорт через плаценту

Благодаря связыванию с неонатальным Fc-рецептором (FcRn) IgG единственный из антител проходит плацентарный барьер, обеспечивая защиту плода и новорождённого в первые месяцы жизни.

¶Динамика и клиническое значение

В сыворотке здорового взрослого содержится примерно 8–17 г/л IgG. При первичном иммунном ответе сначала образуются IgM, затем IgG; при повторном контакте с антигеном именно IgG нарастает быстро и в больших количествах — основа вакцинации и иммунологической памяти.

Период полужизни IgG в крови — около 21 суток, что дольше, чем у других классов антител.

Отклонения уровня IgG служат диагностическим признаком:

Препараты на основе человеческого IgG (внутривенные и подкожные иммуноглобулины) применяются для заместительной терапии при первичных иммунодефицитах, а также при аутоиммунных и неврологических заболеваниях.

¶Подклассы

• IgG1 — преобладает в сыворотке, активно активирует комплемент.
• IgG2 — реагирует преимущественно на полисахаридные антигены.
• IgG3 — самый длинный шарнир, сильнейший активатор комплемента, короткий период полужизни.
• IgG4 — не активирует комплемент, участвует в блокирующих реакциях, связан с IgG4-связанными заболеваниями.