Иммунологические свойства ферритина

В настоящее время для измерения концентрации ферритина в сыворотке крови используются иммунологические методы анализа. Для правильного определения исследуемого антигена необходимо использовать высокоспецифичные к анализируемому веществу антитела. Правильный выбор антител можно сделать, зная особенности антигенного строения ферритина.

Ферритин представляет собой сложный белок с выраженной четвертичной структурой (см. п. 3.). Вследствие этого большинство антигенных детерминант на его поверхности являются конформационно зависимыми. В литературе описаны специфичность и аффинность широкого круга как поликлональных, так и моноклональных антител к ферритину. Показано, что антитела обладают специфичностью не только в межвидовом, но и в межтканевом отношении. Так, в зависимости от относительного содержания в молекуле Н- и L-субъединиц антитела проявляют различное сродство к ферритину. Например, в работе [49] при использовании в качестве иммуногена ферритина из печени человека перекрестная реактивность полученных моноклональных антител с селезеночным ферритином составляла 74%, а с сердечным ферритином - всего 13%.

Белковая оболочка, лишенная кластера железа, проявляет большую иммунологическую активность по сравнению с ферритином, нагруженным железом. Вероятно, это вызвано повышением конформационной лабильности молекулы, что способствует вовлечению во взаимодействие с антителами участков, не доступных или малодоступных в нативной молекуле. Адсорбция апоферритина на полистироле приводила к практически полной утрате иммунологической реактивности, что также указывает на конформационный характер эпитопов молекулы [50].

Антитела к одиночным субъединицам ферритина выявили существенные отличия в их антигенном строении. Антигенные детерминанты Н- и L-субъединиц ферритина отличаются друг от друга, а также от антигенных детерминант нативного ферритина. Часть антигенных детерминант локализована во внутренней полости молекулы и в районах межсубъединичных контактов, и маскируется взаимодействием субъединиц при образовании молекул апоферритина и ферритина.

Данные работ [51, 52] свидетельствуют о том, отдельная субъединица ферритина обладает несколькими эпитопами для связывания с антителами. Однако сопоставление пространственных размеров одного эпитопа (в типичном случае около 2х3 нм) и субъединицы ферритина (5,5х2,7 нм) приводит к заключению, что одна субъединица ферритина способна связать только одну молекулу антитела. Эксперименты [53] по исследованию конкуренции антител показали, что основные (иммунодоминантные) эпитопы ферритина для моно- или поликлональных антител перекрываются и, скорее всего, образуют кластеры, группируясь в пределах ограниченного участка антигенной поверхности субъединицы или зоны контакта субъединиц. Под влиянием стерических факторов одновременное связывание двух различных молекул антител в пределах одного кластера либо исключено, либо, по крайней мере, затруднительно.

Из общего числа кластеров эпитопов, максимальное количество которых ограничено числом субъединиц ферритина (24) только 3-4 доступны для одновременного связывания антител. Данный вывод о максимальной валентности ферритина сделан в работе [54] на основании геометрических расчетов по известному внешнему диаметру сферической глобулы ферритина (12-13 нм) и минимальному расстоянию между центрами двух молекул антител, способными расположиться на антигенной поверхности без стерических затруднений (12-14 нм).

Определение концентрации ферритина в сыворотке крови первоначально осуществлялось радиоиммунологическими методами, основанными на конкуренции за связывание с антителами антигена из сыворотки крови и его радиоактивно меченого аналога [55]. Несколько позднее стал применяться неконкурентный иммунорадиометрический метод, использующий возможность одновременного связывания с молекулой ферритина двух молекул антител [56].

Особенностью ферритина является наличие нескольких сайтов связывания антител, некоторые из них повторяются. Как было сказано выше, в целом глобула обладает размерами, достаточными для одновременного связывания с четырьмя молекулами антител. Поэтому для выявления ферритина в основном используют неконкурентный метод анализа. Данный выбор связан не только со сложностью конъюгирования ферритина с меткой и возможностью нарушения при этом его антигенной структуры, но и с необходимостью обеспечения высокой чувствительности анализа для выявления ЖДА, недостижимой при конкурентной схеме.

Применение моноклональных антител с различной эпитопной направленностью для связывания и детекции антигена делает возможным проведение иммунологической реакции в одну стадию, при этом отсутствует конкуренция между "верхними" и "нижними" антителами за связывание с общими эпитопами, искажающая результаты анализа. Проведение анализа в одну стадию позволяет снизить расход реагентов и стоимость анализа, уменьшить занятость лабораторного оборудования и значительно сэкономить рабочее время.

И немного больше о медицине ...

Современные представления о методах профилактики, реабилитации и лечения при воздействии вредных факторов окружающей среды
Основные последствия экологически обусловленных нарушений выделяют в три основных блока [Ь]: 1) Экологически обусловленное увеличение частоты осложнений беременности и родов, спонтанных абортов, врожденных аномалий развития и генетических дефектов, пренатальной, перинатальной и младенческой смертности; 2) Экологически обусловле ...

Общеразвивающие упражнения
1. Лежа на спине, руки в стороны, в правой руке теннисный мяч. Руки соединить впереди, переложить мяч в левую руку. Вер­нуться в исходное положение. Руки соединить впереди, перело­жить мяч в правую руку. Вернуться в исходное положение. Смотреть на мяч. Повторить 10—12 раз. 2. Лежа на спине, руки вдоль туловища, в правой руке мяч ...