Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity (ADCC)

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

Antistof-afhængig celle-medieret cytotoksicitet (ADCC) henviser til, at en effektorcelle i immunsystemet dræber en målcelle, der er belagt med antistoffer, ved hjælp af en effektorcelle i immunsystemet.

Image Credit: ustas777777777 /

ADCC-trinnene

Først producerer B-cellen antistoffer, der er rettet mod specifikke antigener, der er til stede på et patogen eller et fremmedlegeme.

Disse antistoffer binder sig til målantigenet, og antistoffets konstante område (Fc) genkendes af immunsystemets effektorceller via Fc-receptorer på deres overflader.

Efter genkendelse frigiver effektorcellerne kemikalier, som derefter lyserer og dræber den målcelle, der er bundet til antistoffet. Denne mekanisme udgør en afgørende del af immunresponset.

Aktivering af ADCC

ADCC kan aktiveres af flere kanaler.

Specifik binding af antistoffer

I de fleste tilfælde involverer aktiveringen af ADCC binding af IgG-antistoffer til antigener, selv om infestation af invasive helminths og nogle andre parasitter, IgE-antistoffer kan være bundet til antigenet på patogenets overflade.

Rekruttering af immunceller ved antistoffets Fc-fragment

Antikroppets konstante region kan rekruttere forskellige former for immunceller, herunder granulocytter som neutrofiler, monocytter, eosinofiler samt makrofager og naturlige dræberceller.

Effektorceller

Differente typer af celler rekrutteres til stedet for målcelle-antistofreaktionen efter genkendelse af antistoffets Fc-fragment, og disse celler virker via forskellige metoder til at dræbe målcellen.

Makrofager: Makrofager er involveret i at dræbe målcellen ved at frigive lytiske og toksiske enzymer på målstedet.

Naturlige dræberceller (NK): Disse celler kan genkende patogener, som ikke udtrykker MHC, og de virker ved at frigive granzym- og perforinproteiner, som borer huller i patogenernes cellemembran og derved dræber dem.

Neutrofiler: Disse celler er involveret i genkendelse af patogene bakterier, og de virker ved at frigive lytiske enzymer og generere reaktive oxygenarter (ROS), som ødelægger de invaderende mikrober.

Eosinofile: Disse celler er involveret i genkendelse af patogene bakterier og virker ved at frigive lytiske enzymer og generere reaktive oxygenarter (ROS), som ødelægger de invaderende mikrober: Disse celler er involveret i genkendelse af parasitter, hvilket fører til deres aktivering med frigivelse af giftige stoffer, som fører til død af de patogene celler

Mekanismer for cytotoksicitet

Det er nu fastslået, at Fc-receptorer skal krydsbindes for at igangsætte den signalkaskade, der fører til cytotoksicitet. Det er ikke tilstrækkeligt at binde monomer IgG.

Denne tværbindingsproces er baseret på genkendelse af flere signaler, som igen afhænger af antistoffet og Fc-receptoren, andre signalmolekyler og effektorcellerne.

Mekanisme for celledestruktion

Calciumafhængige processer

I visse processer aktiveres, efter at målet er genkendt, en calciumafhængig exocytisk kaskade, som fører til frigivelse af intracellulære granula fra en effektorcelle, der er rettet mod patogenet.

Et af disse molekyler er perforin, som lægger sig fast til cellemembranen og danner en pore. Den efterfølgende udsivning af intracellulært materiale og ionisk ubalance fører til cellelysis. Et andet er granzym B, et enzym, som er involveret i DNA-fragmentering i målcellerne.

Indgreb af Fas

Nogle målceller udtrykker Fas-antigenet, som derefter engageres af et værtscellemolekyle kaldet Fas-ligand. Dette aktiverer en kaskade af signalering, som i sidste ende fører til celledød formidlet af NK-celler.

Fremlæggelse af reaktive oxygenarter

Visse effektorceller, såsom monocytter, makrofager og neutrofile, kan frigive reaktive oxygenarter, når Fc-receptorerne krydsbindes. De reaktive oxygenarter fører derefter til målcellens død.

Perspektiver

ADCC er en kritisk komponent i værtsimmuniteten, og nogle af de antistoffer, der specifikt er rettet mod tumorceller, har også vist sig at spille en rolle i behandlingen af tumorer i musemodeller in vivo.

ADCC påkaldes, når antistoffer binder sig til både det antigen, der findes på målcellen, og Fc-receptorer på værtens effektorceller. Denne proces fører i sidste ende til, at værten slår den patogene målcelle ihjel.

Videre læsning

• Alt indhold af antistoffer
• VHHH-antistoffer (nanobodies) Fordele og begrænsninger
• Fluorescerende antistofteknikker
• Antistofudvælgelse ved hjælp af DNA Origami Scaffolds
• Anvendelser af Histone Deacetylase (HDAC) Antibodies in Research

Skrevet af

Dr. Surat P

Dr. Surat blev færdiguddannet med en ph.d.-grad i cellebiologi og mekanobiologi fra Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, Indien) i 2016. Før sin ph.d. studerede Surat til en bachelor of Science (B.Sc.) i zoologi, hvor hun modtog et Indian Academy of Sciences Summer Fellowship for at studere de proteiner, der er involveret i AIDs. Hun udarbejder artikler om en lang række emner som f.eks. medicinsk etik, datamanipulation, pseudovidenskab og overtro, uddannelse og menneskelig evolution. Hun brænder for videnskabelig kommunikation og skriver artikler om alle områder inden for biovidenskab.

Citationer