Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity (ADCC)

By Dr. Surat P, Ph.D.Reviewed by Dr. Liji Thomas, MD

Celulární cytotoxicita závislá na protilátkách (ADCC) označuje usmrcení cílové buňky, která je potažena protilátkami, efektorovou buňkou imunitního systému.

Obrázek: ustas7777777 /

Kroky ADCC

Nejprve B-buňka produkuje protilátky namířené proti specifickým antigenům přítomným na patogenu nebo cizím tělese.

Tyto protilátky se vážou na cílový antigen a konstantní oblast protilátky (Fc) je rozpoznána efektorovými buňkami imunitního systému prostřednictvím Fc receptorů na jejich povrchu.

Po rozpoznání efektorové buňky uvolní chemické látky, které pak lyzují a usmrtí cílovou buňku navázanou na protilátku. Tento mechanismus tvoří klíčovou součást imunitní odpovědi.

Aktivace ADCC

ADCC může být aktivována několika kanály.

Specifická vazba protilátek

Ve většině případů aktivace ADCC zahrnuje vazbu IgG protilátek na antigeny, ačkoli při napadení invazivními helminty a některými dalšími parazity se mohou na antigen na povrchu patogenu vázat IgE protilátky.

Recruitment imunitních buněk pomocí Fc fragmentu protilátky

Konstantní oblast protilátky může rekrutovat různé druhy imunitních buněk, včetně granulocytů, jako jsou neutrofily, monocyty, eozinofily, a také makrofágy a přirozené zabíječské buňky.

Efektorové buňky

Různé druhy buněk se rekrutují do místa reakce cílové buňky s protilátkou po rozpoznání Fc fragmentu protilátky a tyto buňky působí různými metodami k usmrcení cílové buňky.

Makrofágy: Makrofágy se podílejí na usmrcení cílové buňky uvolněním lytických a toxických enzymů v cílovém místě.

Buňky přirozeného zabíjení (NK): Tyto buňky dokáží rozpoznat patogeny, které neexprimují MHC, a působí tak, že uvolňují proteiny granzym a perforin, které vyvrtávají otvory do buněčné membrány patogenů, a tím je usmrcují.

Neutrofily: Tyto buňky se podílejí na rozpoznávání patogenních bakterií a působí uvolňováním lytických enzymů a tvorbou reaktivních forem kyslíku (ROS), které ničí napadené mikroby.

Eozinofily: Tyto buňky se podílejí na rozpoznávání parazitů, což vede k jejich aktivaci s uvolňováním toxických látek, které vedou ke smrti patogenních buněk

Mechanismy cytotoxicity

V současné době je prokázáno, že Fc receptory musí být zkříženy, aby byla zahájena signální kaskáda, která vede k cytotoxicitě. Vazba monomerního IgG nestačí.

Tento proces zesíťování je založen na rozpoznání několika signálů, které zase závisí na protilátce a Fc receptoru, dalších signálních molekulách a efektorových buňkách.

Mechanismus destrukce buněk

Procesy závislé na vápníku

V některých procesech se po rozpoznání cíle aktivuje exocytická kaskáda závislá na vápníku, která vede k uvolnění intracelulárních granulí z efektorové buňky, jež se zaměřují na patogen.

Jednou z takových molekul je perforin, který se připojí k buněčné membráně a vytvoří pór. Následný únik intracelulárního materiálu a iontová nerovnováha vedou k lýze buňky. Dalším je enzym granzym B, který se podílí na fragmentaci DNA v cílových buňkách.

Zapojení Fas

Některé cílové buňky exprimují antigen Fas, který je pak zapojen do molekuly hostitelské buňky zvané ligand Fas. Tím se aktivuje kaskáda signalizace, která nakonec vede k buněčné smrti zprostředkované buňkami NK.

Uvolňování reaktivních forem kyslíku

Některé efektorové buňky, jako jsou monocyty, makrofágy a neutrofily, mohou při zesíťování receptorů Fc uvolňovat reaktivní formy kyslíku. Reaktivní formy kyslíku pak vedou ke smrti cílové buňky.

Perspektivy

ADCC je kritickou složkou hostitelské imunity a bylo prokázáno, že některé z protilátek specificky namířených proti nádorovým buňkám hrají roli i při léčbě nádorů na myších modelech in vivo.

ADCC se vyvolává, když se protilátky spojí jak s antigenem přítomným na cílové buňce, tak s Fc receptory na efektorových buňkách hostitele. Tento proces nakonec vede k usmrcení patogenní cílové buňky hostitelem.

Další čtení

• Všechen obsah protilátek
• VHH protilátky (nanotělesa) Výhody a omezení
• Techniky fluorescenčních protilátek

.

• Výběr protilátek pomocí DNA Origami Scaffolds
• Využití protilátek proti histonové deacetyláze (HDAC) ve výzkumu

Napsal

Dr. Surat P

Dr. Surat získal v roce 2016 doktorát v oboru buněčné biologie a mechanobiologie na Tata Institute of Fundamental Research (Bombaj, Indie). Před doktorátem Suratová vystudovala bakalářský obor zoologie, během kterého získala letní stipendium Indické akademie věd na studium proteinů podílejících se na vzniku AID. Připravuje tematické články na nejrůznější témata, jako je lékařská etika, manipulace s daty, pseudověda a pověry, vzdělávání a evoluce člověka. Její vášní je komunikace o vědě a píše články pokrývající všechny oblasti věd o živé přírodě.

Citace

.