مفاهیم: آنتی‌بادی چیست؟

به گزارش همشهری آنلاین آنتی‌بادی‌ها مانند گردان «شناسایی» دستگاه ایمنی هستد که دشمن را پیدا  و آنها را برای تخریب نشان‌دار می‌کنند. آنتی‌بادی‌ها از سلول‌های دفاعی بدن آزاد می شوند و به شکار عوامل بیگانه می‌روند.

هنگامی که آنتی‌بادی‌ها هدف‌هایشان را پیدا می‌کنند، رشته‌ای از کنش‌ها را باعث می‌شوند به نابودی مهاجمان می‌انجامد. آنتی‌بادی‌ها بخشی از دستگاه ایمنی «تطبیقی» هستند، یعنی بخشی از دستگاه ایمنی شناسایی و نابود کردن عوامل بیماری‌زای خاص را می‌آموزد.

• ساختار آنتی‌بادی‌ها

دو بازوی مولکول آنتی‌بادی که در راس آن قرار دارند و شکلی مانند Y به آن می‌دهد به «آنتی‌ژن» یا «پادگن» می‌چسبند.

آنتی‌ژن ممکن است یک مولکول یا بخشی از یک مولکول باشد که خودشان معمولا بخشی از یک ویروس یا باکتری هستند. برای مثال کروناویروس جدید یا سارس-کوو-۲ پروتئین‌هایی گل‌میخ‌مانند در سطح بیرونی‌اش دارد که خاص این ویروس هستند و برخی از آنتی‌بادی‌ها به این گل‌میخ‌ها متصل می‌شوند و آنها را شناسایی می‌کنند.

پایه مولکول Y مانند  آنتی‌بادی به چندین مولکول دیگر تولید شده بوسیله دستگاه ایمنی متصل می‌شود که می‌توانند آنتی‌ژن را نابود یا دستگاه ایمنی از راه‌های دیگر بر ضد آن بسیج کنند. از جمله این راه‌ها می‌تواند به آبشار «کمپلمان» اشاره کرد.

کمپلمان در واقع مانند یک جلاد عمل می‌کند و باعث ایجاد سوراخ‌هایی در هدفش مثلا غشای یک ویروس یا باکتری ایجاد می‌کند.

• انواع آنتی‌بادی‌ها

همه آنتی‌بادی‌ها که «ایمونوگلوبولین» با به طور مخفف Ig نامیده می‌شوند، شکل اساسی Yمانند را دارد، اما پنج نوع از آنها در بدن وجود دارند که IgG، IgM، IgA، IgD و IgE نامیده می‌شوند.

هر کدام از این انواع آنتی‌بادی اندکی متفاوت هستند و نقش‌های اندکی متفاوت را در دستگاه ایمنی ایفا می‌کنند. برای مثال ایمونوگلبولین G یا IgG فقط یک بخش Yمانند دارد، در حالیکه ایمونوگلبولین M پنج بخش Yمانند دارد که هر کدامشان می‌توانند به یک آنتی‌ژن متصل شوند.

IgG و IgM آنتی‌بادی‌هایی هستند که در جریان خون در گردش هستند و از طریق آن وارد اندام‌های توپر بدن می‌شوند. IgA با ترشحات مخاطی به بیرون از بدن فرستاده می‌شود. IgE آنتی‌بادی‌است که معمولا باعث ایجاد پاسخ‌های آلرژیک به مواد آلرژی‌زا مانند گرده‌های گیاهی می‌شود.

IgD بیشتر در  تاریخ کشف آنتی‌بادی‌ها مورد توجه بوده است، اما یکی از نقش‌های آن فعال کردن سلول‌هایی است که آنتی‌بادی تولید می‌کنند.

• آنتی‌بادی‌ها کجا تولید می‌شوند؟

برای اینکه آنتی‌بادی‌ها را بشناسید، اول باید سلول‌های B را بشناسید که نوعی از سلول‌های سفید خون هستند که در مغز استخوان تشکیل می‌شوند. حدود یک تریلیون سلول‌B   در بدن وجود دارند و هر یک از آنها آنتی‌بادی IgM یگانه‌ای تولید می‌کنند که روی سطح سلول B می‌نشیند و هر کدام از آنها به یک آنتی‌ژن متصل می‌شوند.

این میزان فوق‌العاده گوناگونی به بدن امکان می‌دهد تقریب هر ماده‌ای را که وارد بدن می‌شود، شناسایی کند. برای ایجاد این گوناگونی بدن به این گونه عمل می‌کند: در هر سلول  B ژن‌هایی که رمزبندی محل اتصال آنتی‌بادی را به عهده دارند، مانند کارت‌های بازی در یک دست بر زده می‌شوند یا به عبارت دیگر بازآرایی می‌شوند.

میزان‌های بازآرایی که به این طریق می‌تواند انجام شود، فوق‌العاده زیاد است.

این سلول‌های B در بدن گشت می‌زنند و اغلب در جاهایی از بدن مانند گره‌های لنفاوی یا لوزه‌ها بیشتر می‌مانند. این سلول‌های B در اغلب اوقات به چیزی متصل نمی‌شوند. اما اگر با شانس یک در میلیون یک سلول B به ماده‌ای خارجی متصل شود، این سلول‌ B پاسخ دفاعی لازم را فعال می‌کند.

پس از این اتصال، اندازه این سلول B بزرگ می‌شود، شروع به تقسیم شدن می‌کند و به اصطلاح «گسترش دودمانی» می‌یابد.

سلول‌هایی که از تقسیم سلول B اولیه به دست می‌آیند، نسخه همسان آن هستند، ممکن است صدها هزار تا یک میلیون از این سلول‌های همسان بوجود آیند. در نهایت سلول‌های ‌B که گسترش دودمانی پیدا کرده‌اند، به «سلول‌های پلاسما» (پلاسما سل) متصل می‌شوند که کارخانه‌های تولید آنتی‌بادی هستند.

این سلول‌ها ۱۰۰۰۰ مولکول آنتی‌بادی به ازای هر سلول در هر ثانیه تولید می‌کند و این تولید آنتی‌بادی ممکن است هفته‌ها تا سال‌ها به طول انجامد.

اما همه سلول‌های B به میزان‌های مشابه تقسیم نمی‌شوند.

اگر سلول B را یک قفل حساب کنید و همه این مولکول‌های متفاوت مانند کلیدهای متفاوتی هستند که در اطراف آن در گردش هستند، اما برخی از کلیدها بهتر با این قفل جفت می‌شوند و برخی بدتر و برخی اصلا با آن جفت نمی‌شون. بسته به اینکه میزان جفت شدن کلید با قفل روی سطح یک سلول B چقدر باشد، آن سلول برای تقسیم شدن بیشتر تحریک خواهد شد. هر چه سلول ‌B بیشتر تکثیر شود، سلول‌های پلاسمای بیشتری ایجاد  و در نهایت آنتی‌بادی خاصی بیشتر تولید می‌شود.

بدن همچنین فقط یک نوع آنتی‌بادی تولید نمی‌کند، بلکه مجموعه‌ای درهم‌وبرهم از آنها را تولید می‌کند که هر یک از آنها به بخش‌های متفاوت عامل مهاجم متصل می‌شوند.

همه آنتی‌بادی‌های پس از متصل شدن به هدف کار یکسانی انجام نمی‌دهند. برخی از آنها با خنثی کردن عامل مهاجم و جلوگیری از ورود آن به سلول عفونت را در نطفه خفه می‌کنند. برخی دیگر مهاجمان را نشان‌دار می‌کنند تا سلول‌های قاتل (یک وسیله دیگر دفاعی بدن) بتوانند آنها را نابود کنند. آنتی‌بادی‌های دیگر ممکن است ویروس‌ها یا باکتری‌ها در پوشش چسبنده‌ای می‌پیچانند. آنتی‌بادی‌های دیگر ممکن است سلول‌های ایمنی به نام ماکروفاژ را احضار کنند که می‌توانند عامل مهاجم را ببلعند.

• تولید دو نوع آنتی‌بادی در مقابل ویروس

اولین نوع آنتی‌بادی‌ که پس از قرارگیری در برابر عامل مهاجمی مانند ویروس تولید می‌شود، IgM است که ۷ تا ۱۰ روز بعد از قرار گیری در معرض ویروس در خون ظاهر می‌شود. IgM می‌تواند به عامل مهاجم متصل شود، اما هر یک پنج زائده Yمانند این پروتئین اتصال نسبتا ضعیفی ایجاد می‌کنند. اما مانند پنج آدم ضعیفی که با هم می‌توان نیروی قوی ایجاد کنند این پنج بخش Yمانند (۱۰ بازو) در همکاری با هم می‌تواند اتصالی قوی به وجود آورند.

پس از ۱۰ تا ۱۴ روز بدن شروع به تولید IgG می‌کند که نیروی کاری اصلی دستگاه ایمنی است. IgG می‌تواند از جفت در زن باردار هم عبور کند و باعث محافظت غیرفعال در نوزاد در برابر بیماری‌ها شود تا زمانی که دستگاه ایمنی خود نوزاد به کار بیفتد.

• اتوآنتی‌بادی‌ها: حمله به خودی

دستگاه ایمنی به طور طبیعی علمکردی عالی در شناخت دشمن و نادیده گرفتن یا تحمل سلول‌های خودی دارند. اما گاهی این روند درست پیش نمی‌رود.

سلول‌های T یک نوع دیگر سلول‌های سفید خون نیز در شناسایی اهداف نقش دارند. فقط هنگامی که هر دوی سلول‌های B و سلول‌های T چیزی را به عنوان مهاجم خارجی شناسایی می‌کنند، پاسخ ایمنی ایجاد خواهد شد. بدن معمولا سلول‌های B را که آنتی‌بادی‌های ضد بافت‌های خود بدن یا به اصطلاح «اتوآنتی‌بادی» را تولید می‌کنند،از بین می‌برد. اما اگر این کار انجام نشود، دستگاه ایمنی باعث تخریب سلول‌های خود بدن خواهد شد و بیماری‌های خودایمنی مانند لوپوس، آرتریت روماتوئید یا دیابت نوع یک بوجود می‌آیند.