Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity (ADCC)

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

Zależna od przeciwciał cytotoksyczność pośrednicząca komórek (ADCC) odnosi się do zabijania komórki docelowej, która jest pokryta przeciwciałami przez komórkę efektorową układu odpornościowego.

Image Credit: ustas7777777 /

Kroki ADCC

Po pierwsze, komórka B wytwarza przeciwciała skierowane przeciwko specyficznym antygenom obecnym na patogenie lub ciele obcym.

Przeciwciała te wiążą się z antygenem docelowym, a stały region przeciwciała (Fc) jest rozpoznawany przez komórki efektorowe układu odpornościowego za pośrednictwem receptorów Fc na ich powierzchniach.

Po rozpoznaniu komórki efektorowe uwalniają substancje chemiczne, które następnie liżą i zabijają komórkę docelową związaną z przeciwciałem. Mechanizm ten stanowi kluczową część odpowiedzi immunologicznej.

Aktywacja ADCC

ADCC może być aktywowana przez kilka kanałów.

Specyficzne wiązanie przeciwciał

W większości przypadków aktywacja ADCC obejmuje wiązanie przeciwciał IgG z antygenami, chociaż w przypadku inwazyjnych helmintów i niektórych innych pasożytów przeciwciała IgE mogą być związane z antygenem na powierzchni patogenu.

Rekrutacja komórek odpornościowych przez fragment Fc przeciwciała

Region stały przeciwciała może rekrutować różne rodzaje komórek odpornościowych, w tym granulocyty, takie jak neutrofile, monocyty, eozynofile, a także makrofagi i naturalne komórki zabójcze.

Komórki efektorowe

Różne rodzaje komórek są rekrutowane do miejsca reakcji komórka docelowa-przeciwciało po rozpoznaniu fragmentu Fc przeciwciała, a komórki te działają za pośrednictwem różnych metod w celu zabicia komórki docelowej.

Makrofagi: Makrofagi biorą udział w zabijaniu komórki docelowej poprzez uwalnianie enzymów litycznych i toksycznych w miejscu docelowym.

Naturalne komórki zabójcze (NK): Komórki te mogą rozpoznawać patogeny, które nie wykazują ekspresji MHC, a ich działanie polega na uwalnianiu białek granzymu i perforyny, które drążą otwory w błonie komórkowej patogenów, zabijając je w ten sposób.

Neutrofile: Komórki te biorą udział w rozpoznawaniu bakterii chorobotwórczych, a ich działanie polega na uwalnianiu enzymów litycznych i wytwarzaniu reaktywnych form tlenu (ROS), które niszczą inwazyjne mikroby.

Eozynofile: Komórki te biorą udział w rozpoznawaniu pasożytów, co prowadzi do ich aktywacji z uwolnieniem substancji toksycznych, które prowadzą do śmierci komórek patogennych

Mechanizmy cytotoksyczności

Obecnie ustalono, że receptory Fc muszą zostać usieciowane, aby zainicjować kaskadę sygnalizacyjną, która prowadzi do cytotoksyczności. Wiązanie monomerycznej IgG nie jest wystarczające.

Ten proces sieciowania opiera się na rozpoznawaniu kilku sygnałów, które z kolei zależą od przeciwciała i receptora Fc, innych cząsteczek sygnalizujących oraz komórek efektorowych.

Mechanizm niszczenia komórek

Procesy zależne od wapnia

W pewnych procesach, po rozpoznaniu celu, aktywowana jest zależna od wapnia kaskada egzocytarna, która prowadzi do uwolnienia wewnątrzkomórkowych granulek z komórki efektorowej, które są ukierunkowane na patogen.

Jedną z takich cząsteczek jest perforyna, która przyłącza się do błony komórkowej i tworzy por. Późniejszy wyciek materiału wewnątrzkomórkowego i zaburzenie równowagi jonowej prowadzi do lizy komórki. Innym jest granzym B, enzym, który bierze udział we fragmentacji DNA w komórkach docelowych.

Zaangażowanie Fas

Niektóre komórki docelowe wyrażają antygen Fas, który jest następnie zaangażowany przez cząsteczkę komórki gospodarza zwaną ligandem Fas. To uruchamia kaskadę sygnalizacji, która ostatecznie prowadzi do śmierci komórki, w której pośredniczą komórki NK.

Uwolnienie reaktywnych form tlenu

Niektóre komórki efektorowe, takie jak monocyty, makrofagi i neutrofile, mogą uwalniać reaktywne formy tlenu, gdy receptory Fc są usieciowane. Reaktywne formy tlenu prowadzą następnie do śmierci komórki docelowej.

Perspektywy

ADCC jest krytycznym składnikiem odporności gospodarza, a niektóre z przeciwciał skierowanych specjalnie przeciwko komórkom nowotworowym odgrywają również rolę w leczeniu guzów w modelach mysich in vivo.

ADCC jest wywoływany, gdy przeciwciała wiążą się zarówno z antygenem obecnym na komórce docelowej, jak i receptorami Fc na komórkach efektorowych gospodarza. Proces ten ostatecznie prowadzi do zabicia patogennej komórki docelowej przez gospodarza.

Dalsza lektura

• Wszystkie treści dotyczące przeciwciał
• Przeciwciała VHH (Nanobodies) Zalety i ograniczenia
• Techniki przeciwciał fluorescencyjnych

.

• Antibody Selection using DNA Origami Scaffolds
• Uses of Histone Deacetylase (HDAC) Antibodies in Research

Written by

Dr. Surat P

Dr Surat ukończyła studia doktoranckie z zakresu biologii komórki i mechanobiologii w Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, Indie) w 2016 roku. Przed doktoratem Surat studiowała na kierunku zoologii na poziomie Bachelor of Science (B.Sc.), podczas którego była laureatką Indian Academy of Sciences Summer Fellowship w celu zbadania białek zaangażowanych w AIDs. Publikuje artykuły na różne tematy, takie jak etyka medyczna, manipulacja danymi, pseudonauka i przesądy, edukacja i ewolucja człowieka. Jej pasją jest komunikacja naukowa i pisze artykuły dotyczące wszystkich dziedzin nauk przyrodniczych.

Cytowania

.