Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng kháng nguyên - kháng thể trên hồng cầu, miễn dịch, huyết học, xét nghiệm y học, tuyenlab.com, phản ứng, kháng nghuyên, kháng thể
Phản ứng kháng nguyên - kháng thể là phản ứng đặc trưng của miễn dịch học nói chung và phản ứng miễn dịch trong huyết học nói riêng. Phản ứng được hình thành bởi sự kết hợp giữa kháng nguyên và kháng thể tương ứng. Tuy nhiên nếu chỉ có kháng nguyên - kháng thể kết hợp với nhau ta không thể nhận biết được. Muốn nhận biết được phải có chất nền. Và trong miễn dịch huyết học thì chất nền được sử dụng chính là hồng cầu. Kháng nguyên nằm trên bề mặt hồng cầu, khi kháng nguyên - kháng thể tương ứng phản ứng với nhau sẽ làm ngưng kết hoặc ky giải tế bào hồng cầu, từ đó ghi nhận được có sự phản ứng giữa kháng nguyên - kháng thể. Tuy nhiên do có nhiều loại kháng thể khác nhau và tính chất của chúng cũng khác nhau nên kết quả của phản ứng cũng sẽ khác nhau. 2 loại kháng thể phổ biến trong miễn dịch huyết học là IgM (kháng thể tự nhiên) và IgG (kháng thể miễn dịch). Mỗi loại kháng thể này mang các đặc điểm khác nhau từ đó kết quả của phản ứng cũng khác nhau. Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu từ các tài liệu trong và ngoài nước mình nhận thấy có một số các yếu tố sẽ ảnh hưởng đến kết quả của phản ứng này. Do vậy trong khuôn khô bài viết này mình muốn chia sẻ với các bạn một số các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phản ứng giữa kháng nguyên - kháng thể với chất nền là hồng cầu.
Hồng cầu là một tế bào rất thích hợp cho việc thực hiện các phản ứng huyết thanh học. Sự ngưng kết hoặc ly giải (do hoạt động của bổ thể) là cách để nhận biết có sự phản ứng kháng nguyên – kháng thể sảy ra.
Phản ứng kháng nguyên – kháng thể được thực hiện thông qua 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1 là giai đoạn kháng thể gắn với kháng nguyên trên hồng cầu hay còn gọi là giai đoạn cảm thụ.
Giai đoạn 2 là giai đoạn ngưng kết hoặc ly giải hồng cầu đã bị cảm thụ.
Ở giai đoạn 1: phản ứng giữa kháng nguyên – kháng thể xảy ra bởi một phản ứng thuận nghịch và cường độ của sự gắn kết này phụ thuộc vào sự thích hợp giữa kháng nguyên – kháng thể. Phản ứng này bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như:
- Nhiệt độ. Các kháng thể lạnh (thường là IgM) thường gắn kết tốt nhất với các hồng cầu mang kháng nguyên tương ứng ở nhiệt độ thấp (thường là 40C) trong khi các kháng thể nóng (thường là IgG) lại gắn kết với các hồng cầu mang kháng nguyên tưng ứng tốt nhất ở nhiệt độ cơ thể (370C).
- pH. Thường thì các kháng nguyên – kháng thể có thể phản ứng được với nhau trong khoảng pH từ 5,5 đến 8,5. Tuy nhiên pH tối ưu nhất cho sự gắn kết này là ở pH 7,0. Do vậy để tăng khả năng gắn kết chúng ta sẽ pha hồng cầu trong môi trường nước muối sinh lý có sử dụng dung dịch đệm để điều chỉnh pH về 7,0. Cũng do đặc tính này nên hiện nay trong một số kỹ thuật dùng để tách rửa kháng thể người ta sẽ điều chỉnh pH về <4 hoặc >10.
- Nồng độ ion của môi trường. Môi trường có nồng độ ion thấp làm tăng nhanh tốc độ phản ứng liên kết giữa kháng nguyên – kháng thể. Để làm được điều này người ta sẽ bổ sung thêm vào môi trường phản ứng dung dịch LISS ( Low ionic strength saline – dung dịch nước muối nồng độ ion thấp).
Giai đoạn 2: phụ thuộc vào nhiều thao tác xét nghiệm khác nhau để xúc đẩy sự ngưng kết hoặc ly giải của các tế bào cảm thụ (hồng cầu). Bề mặt tế bào hồng cầu tích điện tích âm (phần lớn do thừa acid sialic) làm cho các hồng cầu có xu hưởng đẩy nhau ra xa và nó giữ các tế bào hồng cầu đứng riêng rẽ, khoảng cách tối thiểu giữa các hồng cầu trong môi trường nước muối sinh lý là khoảng 18nm. Sự ngưng kết là do sự liên kết giữa các kháng thể và tế bào hồng cầu. Chiều dài giữa các điểm gắn kết kháng nguyên trên phân tử kháng thể IgM là 30nm và đủ khả năng để cho các kháng thể IgM tạo cầu nối giữa các tế bào trong môi trường nước muối và đó chính là nguyên nhân gây ngưng kết. Phân tử kháng thể IgG có chiều dài ngăn hơn chỉ khoảng 15nm vì vậy thường là không đủ làm ngưng kết các hồng cầu trong môi trường nước muối. Tuy nhiên trong một số trường hợp sự cảm thụ mạnh các kháng thể IgG làm giảm đi lực đẩy của gian bào (không còn giữ là 18nm) vì vậy đủ khả năng gây ngưng kết trong môi trường nước muối sinh lý (ví dụ IgG của anti A, anti B). Sự ngưng kết của các hồng cầu đã được cảm thụ bởi kháng thể IgM hoặc IgG được tăng lên bằng cách ly tâm. Tuy nhiên muốn chắc chắn thúc đẩy được sự ngưng kết của các hồng cầu đã bị cảm thụ bởi kháng thể IgG người ta sẽ thực hiện các cách sau đây:
- Làm giảm cách của các tế bào hồng cầu bằng cách xử lý hồng cầu với men protease (như papain hoặc bromelin). Các men này sẽ làm giảm điện tích trên bề mặt hồng cầu, từ đó giảm khoảng cách giữa các hồng cầu đi.
- Thêm vào các chất cao phân tử (polimer) như albumin chẳng hạn cũng sẽ làm giảm điện tích giữa các hồng cầu và rút ngắn khoảng cách giữa các hồng cầu. Tuy nhiên cách này không thực sự chắc chắn. Để chắc chắn nhất, người ta sử dụng cách thứ 3.
- Tạo cầu nối giữa các tế bào đã cảm thụ kháng thể bằng cách sử dụng kháng kháng thể. Kháng kháng thể sẽ có tác dụng làm cầu nối gắn các kháng thể lại với nhau làm tăng chiều dài của kháng thể và gây ngưng kết hồng cầu.
Một vài bổ thể gắn với các kháng thể (đặc biệt IgM) có thể là nguyên nhân gây ly giải trong ống nghiệm. Dựa trên nguyên lý phản ứng kháng nguyên – kháng thể - bổ thể gây ly giải tế bào, khi đó ta không quan sát được hiện tượng ngưng kết vì các hồng cầu đã bị ly giải hết. Người ta có thể bổ sung thêm huyết thanh tươi vào phản ứng như một nguồn cung cấp bổ thể.
Trên đây mình đã trình bày các yếu tố môi trường bên ngoài tác động lên phản ứng kháng nguyên-kháng thể. Hy vọng qua bài viết các bạn hiểu được cặn kẽ và chính xá hơn nguyên lý của phản ứng cũng như cách để tạo môi trường tối ưu cho sự phản ứng này. Nếu các bạn thấy hay hãy chia sẻ bài viết này. Đề nghị ghi rõ nguồn tuyenlab.com khi đăng tải lại nội dung bài viết này.
COMMENTS