Der Hauptunterschied zwischen Isotyp, Allotyp und Idiotyp basiert auf den unterschiedlichen antigenen Determinanten. Während antigene Determinanten von Isotypen schwere Ketten basierend auf Klassen und Unterklassen und leichte Ketten basierend auf Typen und Subtypen charakterisieren, beziehen sich antigene Determinanten von Allotypen auf die allelische Form der Immunglobulin-Gene und Idiotyp ist eine antigene Determinante von Immunglobulinen, die in der variablen Region der Antikörper vorhanden ist.
Immunglobuline spielen eine wichtige Rolle bei Immunantworten, indem sie spezifische Antigene spezifisch erkennen und daran binden. Antigene sind Proteine, die das Immunsystem aktivieren. Isotyp, Allotyp und Idiotyp sind drei Arten antigener Determinanten.
Was ist Isotyp?
Bei Säugetieren werden Antikörper oder Immunglobuline in Hauptklassen eingeteilt, die als Isotypen bekannt sind. Daher ist ein Isotyp ein Marker, der einem bestimmten Antigen entspricht, das in einer bestimmten Klasse von Immunglobulinen gefunden wird. Es ist ein verwandtes Protein oder ein Gen aus einer bestimmten Genfamilie. Es gibt fünf Hauptklassen von Isotypen: IgA, IgD, IgE, IgG und IgM. Sie werden basierend auf der schweren Kette, aus der sie bestehen, klassifiziert. Sie sind Alpha, Delta, Epsilon, Gamma bzw. Mu. Die Expression eines Isotyps spiegelt das Reifungsstadium von B-Zellen wider. Naive B-Zellen exprimieren die Antikörper-Isotypen IgM und IgD mit unmutierten variablen Genen.
Abbildung 01: Isotypen
Diese werden aus anfänglichen Transkripten nach alternativem Spleißen hergestellt. Die Expression anderer Antikörper-Isotypen, IGA, IgE und IgG, erfolgt nach Antigenexposition über einen Prozess des Klassenwechsels. Die durch Enzymaktivierung induzierte Cytidin-Desaminase oder AID induziert den Prozess des Klassenwechsels. Dieser Prozess findet statt, nachdem die B-Zelle über ihren B-Zell-Rezeptor an ein Antigen bindet.
IgG ist der häufigste Antikörper-Isotyp in normalem Humanserum. Somit macht es 70-85 % des gesamten Immunglobulin-Pools aus. IgM ist der vorherrschende Antikörper-Isotyp in einer primären Immunantwort und macht etwa 5-10 % des Immunglobulin-Pools aus. IgA liegt als Monomer oder Dimer vor und ist der vorherrschende Antikörper-Isotyp in Schleimsekreten. Es macht etwa 5-15 % des Immunglobulin-Pools aus. IgD ist in großen Mengen auf der Membran von B-Zellen vorhanden. Es macht weniger als 1 % des Gesamtplasma-Immunglobulins aus. IgE wird bei Individuen auf Basophilen und Mastzellen gefunden und ist mit einer sofortigen Typ-1-Überempfindlichkeit verbunden. IgE ist im Serum sehr selten.
Was ist Allotyp?
Allotyp ist auch eine Variationsart von Immunglobulinen, die unter den Antikörperklassen zu finden sind. Allelische Variation wird zwischen Subtypen von Antikörpern gefunden. Diese polymorphen Epitope von Immunglobulinen, die sich zwischen Individuen unterscheiden, sind als Allotypen bekannt. Diese polymorphen Epitope sind sowohl auf schweren als auch auf leichten Ketten vorhanden, die auf konstanten Regionen von Immunglobulinen vorhanden sind.
Allotypen, die auf konstanten Regionen der schweren Kette auf IgG exprimiert werden, werden mit Gm bezeichnet, was für einen genetischen Marker steht. Die auf IgA exprimierten Allotypen werden ähnlich als Am bezeichnet. In leichten Ketten wie Kappa wird es mit Km bezeichnet. Die Exposition eines Individuums gegenüber einem Nicht-Selbst-Allotyp kann eine Anti-Allotyp-Reaktion induzieren. Aber nicht alle Variationen in der Aminosäuresequenz von Immunglobulinen sind für Immunantworten verantwortlich. Antikörper-Allotypen werden für Therapien verwendet, die auf monoklonalen Antikörpern basieren.
Was ist Idiotyp?
Idiotypen sind antigene Determinanten von Immunglobulinen, die in der variablen Region von Antikörpern vorhanden sind. Diese antigenen Determinanten sind einzigartig. Sie sind auf der variablen leichten Region und der variablen schweren Kette einzelner Antikörper vorhanden. Mit anderen Worten, der Idiotyp ist eine gemeinsame Eigenschaft, die auf der Antigenbindungsspezifität zwischen einer Gruppe von T-Zell-Rezeptoren oder Immunglobulinen basiert.
Abbildung 02: Allotyp (CL und CH1-3) und Idiotyp (VL und VH)
Die variable Region der Antigenrezeptoren von Immunglobulinen und T-Zellen enthält eine spezifische Aminosäuresequenz, die als komplementär bestimmende Region bezeichnet wird. Diese spezielle Aminosäuresequenz bestimmt und definiert die Oberflächeneigenschaften der variablen Region. Dies bestimmt die Antigenspezifität und damit den Idiotyp des Moleküls.
Mehrere Faktoren wie Genumlagerung, N-Nukleotide, P-Nukleotide, junktionale Diversität und somatische Hypermutationen usw., Antikörper-Idiotyp bestimmen. Anti-Idiotyp ist eine Form von Idiotyp, die vorhanden ist, wenn ein Antikörper an einen Idiotyp eines anderen Antikörpers bindet. Diese sind in der Arzneimitteltherapie wichtig. Auf Anti-Idiotypen basierende Antikörper könnten gebildet werden, um während solcher Therapeutika spezifisch an ein monoklonales Antikörper-Medikament zu binden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Isotyp Allotyp und Idiotyp?
- Isotyp, Allotyp und Idiotyp sind antigene Determinanten.
- Sie beziehen sich auf das Immunsystem des menschlichen Körpers.
- Alle drei Typen kommen in verschiedenen Regionen eines Antikörpers vor.
- Die Aktivität dieser antigenen Determinanten wird das Immunsystem bei Bedarf induzieren.
Was ist der Unterschied zwischen Isotyp, Allotyp und Idiotyp?
Isotypen sind antigene Determinanten, die schwere Ketten basierend auf Klassen und Unterklassen und leichte Ketten basierend auf Typen und Subtypen charakterisieren, während der Allotyp eine antigene Determinante ist, die durch die allelischen Formen der Immunglobulin-Gene spezifiziert wird, und Idiotypen vorhandene antigene Determinanten von Immunglobulinen sind in der variablen Region der Antikörper. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Isotyp-Allotyp und Idiotyp.
Die drei Arten antigener Determinanten sind vorhanden und werden in verschiedenen Fällen beobachtet. Isotypen sind in immunologisch normalen Individuen vorhanden. Allotypen treten während der Schwangerschaft und bei Bluttransfusionen auf. Idiotypen sind während der Transfusion von Antikörpern zwischen genetisch identischen Individuen vorhanden.
Darüber hinaus sind sowohl der Isotyp als auch der Allotyp in der konstanten Region der schweren Kette und der leichten Kette lokalisiert, aber der Idiotyp ist in der variablen Region der schweren Kette und der leichten Kette des Antikörpers vorhanden.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Isotyp, Allotyp und Idiotyp in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Isotyp vs. Allotyp vs. Idiotyp
Isotyp, Allotyp und Idiotyp sind antigene Determinanten, die in verschiedenen Regionen eines Antikörpers vorhanden sind. Sowohl Isotypen als auch Allotypen sind in der konstanten Region der schweren Kette und der leichten Kette vorhanden, aber Idiotypen sind in der variablen Region der schweren Kette und der leichten Kette vorhanden. Alle drei Arten antigener Determinanten spielen eine wichtige Rolle im Immunsystem. Isotypen und Idiotypen sind beim Nachweis von B-Zell-Tumoren bzw. bei der Behandlung von B-Zell-Tumoren wichtig. Allotypen spielen eine wichtige Rolle bei Vaterschaftstests und forensischen Wissenschaften. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Isotyp, Allotyp und Idiotyp.
