Immunsystem

Immunglobulinklassen und ihre Funktionen

Die fünf Immunglobulinklassen unterscheiden sich in Form, Ort und Aufgabe: IgM als Pentamer und Frühantikörper, IgG im Blut, IgA an Schleimhäuten, IgE auf Mastzellen.

Prüfungsrelevanz: gut zu wissen ✓ gelesen
Das Wichtigste in Kürze5 Punkte
  • Eine Immunglobulinklasse wird durch den konstanten Teil der schweren Kette bestimmt. Es gibt fünf Klassen: IgA, IgD, IgE, IgG und IgM.
  • Nur IgM liegt im Blutplasma als Pentamer mit J-Kette und zehn Bindungsstellen vor.
  • IgM ist der Frühantikörper der Primärantwort. IgG bilden B-Lymphozyten erst nach Antigenkontakt mit Hilfe von T-Helferzellen und sezernieren es ins Blut.
  • IgA bilden subepitheliale Plasmazellen. Es gelangt per Transzytose als sekretorisches IgA auf die Schleimhaut.
  • IgE sitzt über FcεRI auf Mastzellen. Kreuzvernetzung durch ein Allergen löst die Histaminfreisetzung aus.

Worum es geht

Antikörper gibt es in fünf Klassen mit jeweils eigener Form und Aufgabe. Welche Klasse im Blut nachweisbar ist, zeigt etwa, ob eine Infektion frisch ist. IgE erklärt, warum Antihistaminika bei Heuschnupfen helfen.

Klassen im Überblick

Alle Antikörper teilen dieselbe Y-förmige Grundstruktur. Die Immunglobulinklasse legt der konstante Teil der schweren Kette fest. Es gibt fünf Klassen: IgA, IgD, IgE, IgG und IgM.

Klasse Form Hauptaufgabe
IgM Pentamer Frühantikörper der Primärantwort
IgG Monomer Hauptantikörper im Blut
IgA Monomer im Serum, Dimer in Sekreten Schutz der Schleimhäute
IgE Monomer Mastzellaktivierung
IgD Monomer Antigenrezeptor naiver B-Zellen

Nur IgM liegt im Blutplasma als Pentamer vor. Disulfidbrücken und eine J-Kette verbinden fünf Monomere. Die Fc-Teile zeigen nach innen, die zehn Bindungsstellen nach außen. Wie ein Klettball haftet das Molekül so auch bei schwacher Einzelbindung fest am Erreger.

Schematische Darstellung eines Y-förmigen IgG-Monomers, eines IgA-Dimers mit J-Kette und sekretorischer Komponente sowie eines sternförmigen IgM-Pentamers mit J-Kette.

Monomer, Dimer, Pentamer: IgG, sekretorisches IgA und IgM im Größenvergleich.

IgM und IgG

Beim ersten Kontakt mit einem Antigen läuft die Primärantwort ab. Nach einer Latenzphase erscheint zuerst IgM. Es ist der Frühantikörper. Ein hoher IgM-Titer spricht deshalb für eine frische Infektion.

IgG folgt später. B-Lymphozyten bilden es erst nach Antigenkontakt und unter Einwirkung von T-Helferzellen. Diese aktivieren die B-Zelle und lösen den Klassenwechsel zu IgG aus. Plasmazellen sezernieren IgG dann ins Blut. Beim Zweitkontakt steigt IgG rasch und hoch an.

Diagramm mit Zeitachse und Titerachse; nach dem ersten Antigenkontakt steigt zuerst eine IgM-Kurve, dann eine IgG-Kurve, nach dem zweiten Kontakt steigt die IgG-Kurve schnell und hoch an.

IgM kommt zuerst: Antikörperverlauf bei Erst- und Zweitkontakt mit einem Antigen.

Wie IgG das Neugeborene schützt, steht beim Nestschutz über die Plazenta.

IgA

IgA schützt die Schleimhäute von Darm und Atemwegen. Subepitheliale Plasmazellen in der Lamina propria bilden es als Dimer mit J-Kette. Durch Transzytose gelangt es auf die Oberfläche:

  1. Bindung: Das Dimer bindet basal an den polymeren Ig-Rezeptor (pIgR).
  2. Transport: Ein Vesikel trägt den Komplex durch die Epithelzelle.
  3. Freisetzung: Apikal wird der Rezeptor gespalten, ein Teil bleibt am IgA.

Schema einer Epithelzelle mit Plasmazelle darunter; IgA-Dimere binden an Rezeptoren an der Basalseite, werden in Vesikeln durch die Zelle transportiert und an der Oberseite als sekretorisches IgA freigesetzt.

Transzytose von IgA: von der Plasmazelle unter dem Epithel auf die Schleimhautoberfläche.
📖 Definition: Sekretorisches IgA

Sekretorisches IgA (sIgA) ist das IgA-Dimer mit J-Kette und sekretorischer Komponente, dem Rest des Rezeptors. Die Komponente schützt es vor Verdauungsenzymen. sIgA findet sich in Speichel, Tränen, Darmsekret und Muttermilch.

IgE

IgE kommt im Blut nur in Spuren vor. Es sitzt größtenteils über den Rezeptor FcεRI auf Mastzellen. So ist IgE an der Aktivierung von Mastzellen beteiligt. Verbrückt ein Allergen zwei IgE-Moleküle, degranuliert die Zelle und setzt Histamin frei. Das ist die Grundlage der Soforttypallergie. Physiologisch dient IgE der Abwehr von Würmern.

Mastzelle mit Y-förmigen IgE-Molekülen auf der Oberfläche; ein Allergen verbindet zwei davon, aus der Zelle treten Histamin-Granula aus.

Kreuzvernetzung von IgE durch ein Allergen löst die Degranulation der Mastzelle aus.

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Aussage 1

IgG zirkuliert im Blutplasma als Pentamer, dessen Monomere eine J-Kette zusammenhält.

IgG ist ein Monomer. Als Pentamer mit J-Kette liegt im Plasma nur IgM vor.

Aussage 2

Subepitheliale Plasmazellen bilden IgA, das durch Transzytose der Epithelzellen auf die Schleimhautoberfläche gelangt.

Das IgA-Dimer bindet basal an den pIgR, wird im Vesikel durch die Zelle getragen und apikal als sekretorisches IgA freigesetzt.

Aussage 3

B-Lymphozyten bilden IgG erst nach Antigenkontakt und unter Mitwirkung von T-Helferzellen.

T-Helferzellen aktivieren die B-Zelle und lösen den Klassenwechsel zu IgG aus. Zuerst erscheint in der Primärantwort IgM.

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