آنتی‌بادی: سپرهای هوشمند بدن
آنتی‌بادی چیست و چگونه ساخته می‌شود؟
تصور کنید بدن شما یک قلعه‌ی بسیار مجهز است. سربازان این قلعه، گلبول‌های سفید خون هستند. آنتی‌بادی‌ها مانند سلاح‌های اختصاصی هستند که این سربازان برای نابودی دشمنان خاص (مثل یک نوع ویروس آنفلوانزا) می‌سازند. این سلاح‌ها فقط به همان دشمن خاص می‌چسبند و آن را از کار می‌اندازند.
سلول‌های خاصی به نام لنفوسیت‌های B2، مسئول ساخت این سلاح‌ها هستند. وقتی یک عامل مهاجم (که پادگن3 نامیده می‌شود) برای اولین بار وارد بدن می‌شود، این سلول‌ها فعال شده و به سلول‌های پلاسماسل تبدیل می‌شوند. پلاسماسل‌ها در واقع کارخانه‌های تولید آنتی‌بادی هستند که میلیون‌ها آنتی‌بادی ضد آن پادگن خاص را وارد جریان خون می‌کنند.
ساختار مولکولی: آنتی‌بادی از چه قسمت‌هایی تشکیل شده است؟
برای درک بهتر، یک مولکول آنتی‌بادی را مانند حرف Y در نظر بگیرید. این ساختار از 4 زنجیره‌ی پروتئینی (۲ زنجیره‌ی سنگین و ۲ زنجیره‌ی سبک) ساخته شده است.
| قسمت | توضیح | کاربرد |
|---|---|---|
| ناحیه‌ی متغیر (سرهای Y) | قسمت انتهایی که شکل منحصربه‌فردی دارد. | شناسایی و اتصال به پادگن خاص. مانند قفل که فقط با یک کلید (پادگن) باز می‌شود. |
| ناحیه‌ی ثابت (دم Y) | قسمتی که در همه‌ی آنتی‌بادی‌های یک کلاس، یکسان است. | تعیین نوع واکنش ایمنی پس از اتصال. مانند دکمه‌ی فراخوان برای سایر سلول‌های ایمنی. |
فرمول ساده‌ای برای نشان دادن ساختار آنتی‌بادی به این صورت است: $Ab = 2H + 2L$ که در آن $H$ زنجیره‌ی سنگین و $L$ زنجیره‌ی سبک است.
انواع اصلی آنتی‌بادی‌ها و وظایف تخصصی آن‌ها
همه‌ی آنتی‌بادی‌ها شبیه هم نیستند. آن‌ها در 5 کلاس اصلی دسته‌بندی می‌شوند که هر کدام وظیفه‌ی خاصی در دفاع از بدن بر عهده دارند.
| نماد | نام | کارکرد اصلی و محل وجود |
|---|---|---|
| IgG4 | ایمونوگلوبولین جی | فراوان‌ترین نوع در خون. از جفت عبور می‌کند و به نوزاد ایمنی می‌دهد. در پاسخ ایمنی ثانویه قوی است. |
| IgA5 | ایمونوگلوبولین آ | در ترشحات بدن مانند بزاق، اشک و شیر مادر یافت می‌شود. از ورود عوامل بیماری‌زا از طریق غشاهای مخاطی جلوگیری می‌کند. |
| IgM6 | ایمونوگلوبولین ام | اولین آنتی‌بادی که در برابر یک عفونت جدید ساخته می‌شود. مانند زنگ هشدار فوری برای سیستم ایمنی. |
| IgE7 | ایمونوگلوبولین ای | مربوط به واکنش‌های آلرژیک و مبارزه با کرم‌های انگلی است. |
| IgD8 | ایمونوگلوبولین دی | به مقدار کم روی سطح لنفوسیت‌های B وجود دارد و به فعال‌سازی آن‌ها کمک می‌کند. |
نحوه‌ی عملکرد: آنتی‌بادی‌ها چگونه با مهاجمان مبارزه می‌کنند؟
آنتی‌بادی‌ها مانند یک نیروی پلیس بسیار کارآمد عمل می‌کنند. آن‌ها به سه روش اصلی مهاجم را خنثی می‌کنند:
۱. خنثی‌سازی: آنتی‌بادی مستقیماً به قسمت‌های خطرناک پادگن (مثل سم باکتری) می‌چسبد و مانند یک پوشش محافظ، آن را بی‌اثر می‌کند. مانند این می‌ماند که دست‌های یک دزد را ببندیم.
۲. اپسونیزاسیون9: آنتی‌بادی با چسبیدن به سطح مهاجم، آن را برای سلول‌های بیگانه‌خوار (ماکروفاژها) علامت‌گذاری می‌کند. این کار شبیه چسباندن یک برچسب "خوراکی" روی دشمن است تا سلول‌های بیگانه‌خوار راحت‌تر آن را پیدا کرده و ببلعند.
۳. فعال‌سازی سیستم کمپلمان10: اتصال آنتی‌بادی به پادگن، یک سیستم پروتئینی در خون به نام کمپلمان را فعال می‌کند. این سیستم می‌تواند مستقیماً در سطح باکتری سوراخ ایجاد کند و آن را از بین ببرد.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
پاسخ: خیر، این یک اشتباه رایج است. آنتی‌بادی‌ها توسط بدن شما تولید می‌شوند. اما آنتی‌بیوتیک‌ها موادی هستند که معمولاً از قارچ‌ها یا باکتری‌ها گرفته شده یا در آزمایشگاه ساخته می‌شوند و به عنوان دارو مصرف می‌گردند تا باکتری‌ها را از بین ببرند.
پاسخ: واکسن حاوی بخش ضعیف‌شده یا مرده‌ی یک میکروب (یا بخشی از آن) است. این ماده یک عفونت واقعی ایجاد نمی‌کند، اما سیستم ایمنی بدن را فریب می‌دهد تا فکر کند مورد حمله قرار گرفته است. در نتیجه، بدن شروع به تولید آنتی‌بادی و سلول‌های حافظه می‌کند. وقتی بدن در آینده با همان میکروب واقعی روبرو شود، می‌تواند به سرعت و با قدرت پاسخ دهد و از بیماری جلوگیری کند.
پاسخ: بله، گاهی اوقات سیستم ایمنی بدن اشتباه می‌کند و آنتی‌بادی‌هایی علیه بافت‌ها و سلول‌های خود بدن تولید می‌کند. به این حالت بیماری خودایمنی می‌گویند. مثلاً در بیماری ام‌اس، آنتی‌بادی‌ها به غلاف عصب‌ها حمله می‌کنند.
پاورقی
1 Gamma-Globulin: نوعی پروتئین خون که حاوی آنتی‌بادی‌ها است.
2 Plasmocytes / Lymphocytes B: سلول‌های سفید خون تخصص‌یافته که پس از مواجهه با پادگن، به سلول‌های پلاسما تبدیل شده و آنتی‌بادی ترشح می‌کنند.
3 Antigen: هر ماده‌ای که بتواند پاسخ ایمنی و تولید آنتی‌بادی را تحریک کند.
4 IgG: Immunoglobulin G
5 IgA: Immunoglobulin A
6 IgM: Immunoglobulin M
7 IgE: Immunoglobulin E
8 IgD: Immunoglobulin D
9 Opsonization: فرآیند علامت‌گذاری پاتوژن‌ها برای فاگوسیتوز (بلعیده شدن) آسان‌تر.
10 Complement System: مجموعه‌ای از پروتئین‌های خون که در دفاع میزبان نقش دارند.
11 Immunology: دانش مطالعه سامانه ایمنی.