抗体クラスを決定するものは何ですか？

一般に「適応免疫応答」と呼ばれる、外来微生物に対して提供される保護抗体は、ヒト免疫系の他のどの分野よりも重要です。抗体は、複雑なカプセルを生成する微生物に結合し、最終的に排除できる唯一の分子であり、通常は免疫系の他の細胞からそれらを保護します。さまざまなクラスの抗体は、脂質、タンパク質、糖分子を含むこれらのカプセルの成分（抗原）を認識して区別することができます。抗体は構造と機能が異なり、感染の過程で「クラススイッチング」として知られるプロセスを一般に受けるいくつかのクラスに分類されます。

1. ナイーブBリンパ球

   • 抗体は、Bリンパ球として知られる特殊な免疫細胞によって産生されます。これらの細胞は当初、体全体のリンパ組織の島に居住し、その時点で「ナイーブBリンパ球」と呼ばれます。ナイーブBリンパ球は、それぞれIgMとIgDの2つのクラスの抗体のみを発現し、それぞれ免疫グロブリンクラスMおよびDの略です。これらの膜結合抗体は、ナイーブBリンパ球の抗原受容体として作用します。

   B-リンパ球の活性化

   • 活性化の前に、ナイーブBリンパ球は脾臓、リンパ節、および他のリンパ組織内で休眠状態のままです。この戦略的な位置決めにより、リンパドレナージに入ることができます。リンパドレナージは、末梢からリンパ組織に常にろ過します。この方法で免疫系は組織されており、静止Bリンパ球と接触する自由増殖抗原の濃度を増加させ、抗原認識とその後の活性化の確率を高めます。リンパ球の活性化に必要な最初のシグナルは、抗原がナイーブBリンパ球のIgMおよびIgD受容体と接触したときに発生します。

   抗体構造

   • 異なるクラスの免疫グロブリンによって認識された抗原の有意なばらつきにもかかわらず、すべての抗体は、一定の領域と可変領域の2つの基本的な特徴を共有しています。すべての抗体で類似した定数領域は、Yの形をとる「重鎖」として知られる分子で構成されています。重鎖のタイプは免疫グロブリンの抗体クラスを決定します。重いチェーンに重ねられた可変領域は、V形状のように形作られ、「ライトチェーン」として知られています。可変領域の配列は、抗体がどの抗原が結合するかを決定します。

   関数

   • さまざまなクラスの抗体が特定の免疫機能を実行し、それに応じてその生産は異なります。たとえば、循環中の最も一般的な抗体であるIgGは、貪食による除去のために細胞外ウイルスとタグ付け病原体を攻撃することに特に熟達しています：外来微生物を飲み込んで破壊することができる免疫細胞。 IgM抗体は主に抗原を除去するために抗原を濃縮します。 IgA抗体は、唾液、涙、汗、牛乳などの身体分泌物に存在します。それらは、微生物による胃腸管の過成長とコロニー形成を制御する上で重要です。 IgEとIGDは、それぞれアレルギー反応を開始し、ナイーブBリンパ球の活性化を行う最終2つの抗体クラスです。

   クラスの切り替え

   • クラススイッチングのプロセスにより、Bリンパ球は、侵入する病原体を最も効率的に破壊する抗体のクラスを生成することができます。たとえば、IgG抗体は、食細胞による破壊のための侵入細菌のタグ付けに最適です。オプソン化として知られる破壊速度を促進するために病原体をIgG抗体でコーティングするこのプロセスは、微生物を制御および排除する免疫系の能力を大幅に向上させます。クラススイッチングは、抗体の重鎖分子を変更することにより発生します。これは、自然免疫系の重要な細胞タイプであるヘルパーT細胞によって制御されるプロセスです。生来の免疫系と適応免疫システムの間のインターフェイスは、クラスの切り替えにあります。ヘルパーT細胞は、抗体によるオプソン化と破壊の特異性と効率を高める化学物質を放出します。活性化されたBリンパ球が抗原刺激に応じて増殖するにつれて、クラススイッチングのプロセスにより、子孫は抗原による除去に最も適した抗体のクラスを生成できます。