પ્રતિરક્ષી ગ્લૉબ્યુલિન (immunoglobulins)

પ્રતિરક્ષી ગ્લૉબ્યુલિન (immunoglobulins) : વિશિષ્ટ પ્રકારના રોગપ્રતિકાર માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રોટીનના અણુઓ. તેઓ ગોલનત્રલ (globulin) પ્રકારના પ્રોટીનના અણુઓ છે. રોગપ્રતિકાર કરતી શરીરની વિશિષ્ટ સુરક્ષા-પ્રણાલીને પ્રતિરક્ષા (immunity) કહે છે. તે માટે ઉપયોગમાં આવતા ગોલનત્રલોને પ્રતિરક્ષી ગોલનત્રલો (immunoglobulins) અથવા પ્રતિરક્ષાલક્ષી ગ્લૉબ્યુલિન્સ કહે છે. તેમને ટૂંકમાં ‘Ig’ની સંજ્ઞાથી પણ દર્શાવવામાં આવે છે. તેના અણુમાં 2 સરખી જોડ બનાવતી 4 એમીનોઍસિડની શૃંખલાઓ આવેલી છે. તેમાંની એક જોડને ભારે શૃંખલાઓ (heavy chains) અને બીજી જોડને હલકી શૃંખલાઓ (light chains) કહે છે. ભારે શૃંખલાઓનું આણ્વિક વજન 55,૦૦૦થી 7૦,૦૦૦ હોય છે જ્યારે હલકી શૃંખલાઓનું વજન આશરે 23,૦૦૦ હોય છે. બંને પ્રકારની શૃંખલાઓના એક છેડાના વિસ્તારને કાર્બૉક્સિલ અંતિમ અચલ વિસ્તાર (carboxyl terminal constant region) કહે છે. તેને અંગ્રેજી મૂળાક્ષર ‘C’ની સંજ્ઞાથી ઓળખવામાં આવે છે. તેઓના બીજા છેડે એમીનોઍસિડનો બનેલો અતિપરિવર્તનશીલ વિસ્તાર છે. તેને અંગ્રેજી મૂળાક્ષર ‘V’ની સંજ્ઞાથી ઓળખવામાં આવે છે. ભારે અને હલકી શૃંખલાઓના ‘V’ નામના અતિપરિવર્તનશીલ (hypervariable) વિસ્તારો એકબીજા પર ગડી બનાવીને એક ત્રિપરિમાણી સંરચના બનાવે છે. તે ગડી બનાવતી સંરચના તેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરીને પ્રતિજન (antigen) સાથે સંયોજાવાનો વિસ્તાર બનાવે છે.

જીવાણુના પ્રોટીન કે અન્ય શક્ય હાનિકારક પ્રોટીન સાથે સંસર્ગ થાય ત્યારે શરીરના બી-પ્રકારના લસિકાકોષો (lymphocytes) તેમને અનુરૂપ વિરોધી દ્રવ્યો બનાવે છે જે તેમની સાથે જોડાઈને જીવાણુ કે અન્ય બાહ્ય પદાર્થને નિષ્ક્રિય બનાવે છે. આ એક સંરક્ષણાત્મક પ્રક્રિયા છે. તેમાં બહારથી આવતા દ્રવ્યને પ્રતિજન કહે છે અને તેની સામે કાર્ય કરતા દ્રવ્યને પ્રતિદ્રવ્ય (antibody) કહે છે. પ્રતિરક્ષાલક્ષી ગ્લૉબ્યુલિનો ખરેખર તો આ પ્રતિદ્રવ્યો જ છે. બી-પ્રકારના લોહીમાંના લસિકાકોષો તથા પ્રરસકોષો (plasma cells) તેમનું ઉત્પાદન કરે છે. આ પ્રતિદ્રવ્યો પ્રતિરક્ષાલક્ષી ગ્લૉબ્યુલિન(Ig)નાં બનેલાં છે. આ સમગ્ર ક્રિયાને પ્રતિરક્ષાલક્ષી (immunological) ક્રિયા કહે છે. આમ પ્રતિરક્ષાલક્ષી ગ્લૉબ્યુલિનો શરીરના રક્ષણમાં કામ આવતાં રાસાયણિક શસ્ત્રો છે.

કોઈ એક વ્યક્તિના શરીરમાં આશરે 1,૦૦,૦૦,૦૦૦ જેટલા Ig હોય છે એવું મનાય છે. પ્રતિદ્રવ્યોમાંની ભારે શૃંખલાઓ 5 પ્રકારની હોય છે, જ્યારે હલકી શૃંખલાઓ 2 પ્રકારની હોય છે. કોઈ એક પ્રતિદ્રવ્યમાં એક પ્રકારની ભારે અને એક પ્રકારની હલકી શૃંખલા હોય છે. ભારે તથા હલકી શૃંખલાઓને રોમન મૂળાક્ષરોની સંજ્ઞાઓ અપાયેલી છે. ભારે શૃંખલાઓને γ(G), α(A), μ(M), δ(D) અને ε(E) સંજ્ઞાઓ અપાયેલી છે. તેને આધારે પ્રતિરક્ષાલક્ષી ગ્લૉબ્યુલિનોના 5 વર્ગો (classes) બને છે. તેઓ અનુક્રમે IgG, IgA, IgM, IgD અને IgE છે. હલકી શૃંખલાઓના 2 પ્રકારો છે. તેમને κ(કાપ્પા) અને λ(લૅમ્ડા) કહે છે. તેમની લાક્ષણિકતાઓને સારણીમાં દર્શાવી છે.

બી-પ્રકારના લસિકાકોષોના ભારે અને હલકી શૃંખલા બનાવતાં જનીનો(genes)માં પુનર્ઘટન (rearrangement) થાય છે જેને કારણે નવા કોષગોત્રવાળા બી-પ્રકારના લસિકાકોષો ઉદભવે છે. તેમના કોષગોત્રીય પુનર્ઘટન(rearrangement)ને ઓળખી કાઢીને રુધિરકૅન્સર (leukaemia) અને લસિકાર્બુદ(lymphoma)નું વર્ગીકરણ પણ કરાય છે. શરીરમાં તે કેટલા પ્રમાણમાં છે તે જાણવાની કસોટીને આમાપન (assay) કહે છે. તેમનું વિવિધ રીતે આમાપન કરાય છે. તેમની લોહીમાં કેટલી માત્રા છે તે જાણવાની ક્રિયાને Igનું દળનિર્દેશન (quantitative assay) તથા તેઓ કેટલા ક્રિયાશીલ છે તે જાણવાની ક્રિયાને તેમનું ગુણનિર્દેશન (qualitative assay) કહે છે.

IgM પ્રકારના પ્રતિરક્ષી ગ્લૉબ્યુલિનનો એક અણુ 5 એકસરખા Igના અણુઓના સમૂહ જેવો એક મહાઅણુ છે. તેમાં 5 સમરૂપ મૂળભૂત Ig એકમો એકબીજા સાથે ડાયસલ્ફાઇડ બંધક (bond) વડે અને એક J-શૃંખલા નામના નાના પૉલિપેપ્ટાઇડના બંધ વડે હોય છે. આવી સંકુલ રચનાને કારણે તેનું આણ્વિક વજન સૌથી વધુ હોય છે. તેનું આણ્વિક વજન 9,૦૦,૦૦૦ છે. તે નસોની અંદર અને બી-લસિકાકોષોની સપાટી પર હોય છે. સગર્ભા માતાના ઓર(placenta)માંથી પસાર થતું નથી. જ્યારે પણ કોઈ નવા પ્રતિજનનો પ્રથમ સંસર્ગ થાય ત્યારે તેની સામેના પ્રારંભિક પ્રતિભાવરૂપે IgM પ્રકારના પ્રતિરક્ષી ગ્લૉબ્યુલિન ઉત્પન્ન થાય છે. દા.ત., પ્રારંભિક ક્ષયરોગનું નિદાન કરવામાં ક્ષયના જીવાણુ વિરુદ્ધનું IgM પ્રકારનું પ્રતિદ્રવ્ય ઉત્પન્ન થાય છે તે જાણવાથી તેનું નિદાન કરવું સરળ બને છે. લોહીનાં ABO પ્રકારનાં રુધિરજૂથોમાંના પ્રતિરક્ષી ગ્લૉબ્યુલિન પણ આ જ પ્રકારના Ig છે.

સારણી : પ્રતિરક્ષાલક્ષી ગ્લૉબ્યુલિનોની લાક્ષણિકતાઓ
વર્ગ	વર્ણન	સ્થાન	કાર્ય
IgM	એકબીજા સાથે ડાયસલ્ફાઇડ બંધક અને એક J-શૃંખલા નામના નાના પૉલિપેપ્ટાઇડ વડે જોડાયેલાં 5 સમરૂપ મૂળભૂત Ig એકમોનું સંયુક્ત સ્વરૂપ. આણ્વિક વજન : 8,૦૦,૦૦૦	નસોની અંદર અને બી-લસિકા- કોષોની સપાટી પર, ઓર-(placenta)માંથી પસાર ન થાય.	પ્રારંભિક પ્રતિભાવ વખતે સક્રિય. દા.ત., લોહીનાં જૂથો નક્કી કરતાં Ig.
IgA	લોહીમાં રુધિરરસ(serum)માં ફક્ત એક, પરંતુ ઝરતાં પ્રવાહીઓમાં J-શૃંખલા વડે જોડાયેલાં 2 Ig એકમો, ઉત્સેચકો વડે તેમનું વિઘટન કે પાચન થતું નથી. આણ્વિક વજન : 7૦,૦૦૦.	લોહી, લાળ, આંસુ, શ્વસનમાર્ગ અને પાચનમાર્ગમાં ઝરતાં પ્રવાહીઓ	વિષાણુજન્ય અને જીવાણુજન્ય રોગો સામે રક્ષણ.
IgG	એકલા એકમ સ્વરૂપે હોય છે. આશરે 85% જેટલાં Ig આ પ્રકારનાં હોય છે. આણ્વિક વજન : 1,5૦,૦૦૦.	કોષોની બહારનું પ્રવાહી ઓરમાંથી પસાર થઈ શકતું એકમાત્ર Ig	તે પ્રતિરક્ષાપૂરકની મદદથી કાર્ય કરીને પ્રતિજન જોડે પ્રતિરક્ષાલક્ષી સંકુલો (immune complexes) બનાવે છે. તેને કારણે લોહીના શ્વેતકોષો આકર્ષાય છે, નસોમાંથી પ્રવાહી ચૂએ છે અને તેથી પીડાકારક સોજા કરતા શોથ(inflammation) નામની પ્રતિક્રિયા ઉદભવે છે.
IgE	એકલા એકમ સ્વરૂપે હોય છે. વિષમોર્જા(allergy)- વાળા 5૦% દર્દીઓમાં તેનું પ્રમાણ વધેલું હોય છે.	રુધિરરસમાં થોડા પ્રમાણમાં હોય છે.	માસ્ટકોષોની સપાટી પર થતી પ્રતિજન અને પ્રતિદ્રવ્ય વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને કારણે તેમાંથી હિસ્ટામીન, લ્યૂકોટ્રાઇન્સ, પ્રોટીએઝ, કોષાકર્ષી રસાયણઘટકો (chemotactic factors), કોષગતિકારકો (cytokines) વગેરે છૂટા પડે છે. જેને કારણે નસોમાંથી પ્રવાહી ચૂએ છે, શ્વસનમાર્ગના સ્નાયુતંતુઓ સંકોચાય છે અને શોથકારી (inflammatory) તથા પ્રતિરક્ષાલક્ષી કોષો (immune cells) આકર્ષાય છે.
IgD	એકલા એકમ સ્વરૂપે હોય છે.	તે રુધિરરસ અને બી-પ્રકારના લસિકાકોષોની સપાટી પર થોડા પ્રમાણમાં હોય છે.	તે સામાન્ય રીતે IgM સાથે હોય છે માટે તે કદાચ તે પ્રતિજનને સ્વીકારીને IgM આગળ ધરે છે એવું મનાય છે.

IgA પ્રકારના પ્રતિરક્ષી ગ્લૉબ્યુલિનો લોહીના રુધિરરસ(serum)ના નામે ઓળખાતા પ્રવાહી ભાગમાં હોય છે. રુધિરરસમાંનું IgA, ફક્ત એક એકમવાળું હોય છે જ્યારે લાળ, આંસુ, શ્વસનમાર્ગ અને પાચનમાર્ગની ગ્રંથિઓમાંથી ઝરતાં પ્રવાહીઓમાં તેના 2 Ig-એકમો J-શૃંખલા વડે જોડાયેલા હોય છે. આવાં ઝરતાં પ્રવાહીઓમાંના ઉત્સેચકો વડે તેમનું વિઘટન કે પાચન થતું નથી. તે શ્વસનમાર્ગ અને પાચનમાર્ગમાં બહારથી પ્રવેશતા વિષાણુઓ અને જીવાણુ સામે રક્ષણ આપીને તેમનાથી થતા રોગો અટકાવે છે.

IgG હંમેશાં એકલા એકમ સ્વરૂપે હોય છે. આશરે 85% જેટલા Ig આ પ્રકારનાં હોય છે. તે કોષોની બહારના પ્રવાહીમાં હોય છે. વળી ઓરમાંથી પસાર થઈ શકતું તે એકમાત્ર Ig છે. તે પ્રતિજન જોડે પ્રતિરક્ષાલક્ષી સંકુલો (immune complexes) બનાવે છે. તે પ્રતિરક્ષાપૂરકો(complements)ની મદદથી કાર્ય કરે છે. તેમની પ્રક્રિયાને કારણે વિકારના સ્થળે લોહીના શ્વેતકોષો આકર્ષાય છે અને નસોમાંથી પ્રવાહી ચૂએ છે. તેને લીધે ત્યાં પીડાકારક સોજો કરતી શોથ (inflammation) નામની પ્રતિક્રિયા ઉદભવે છે.

IgE પણ એકમ સ્વરૂપે હોય છે. વિષમોર્જા(allergy)વાળા 5૦% દર્દીઓમાં તેનું પ્રમાણ વધેલું હોય છે. રુધિરરસમાં તે થોડા પ્રમાણમાં હોય છે. જે કોઈ દ્રવ્ય ઍલર્જી કરે તેના સક્રિય ભાગ(પ્રતિજન)ને વિષમોર્જાજન (allergen) કહે છે. IgE માસ્ટકોષોની સપાટી પર પ્રતિજન અથવા વિષમોર્જાજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે. પ્રતિજન અને પ્રતિદ્રવ્ય વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને કારણે માસ્ટકોષોમાંથી હિસ્ટામીન, લ્યૂકોટ્રાઇન્સ, પ્રોટીએઝ, કોષાકર્ષી રસાયણઘટકો (chemotactic factors), કોષગતિકારકો (cytokines) વગેરે છૂટાં પડે છે. આ ઘટકોની અસરને કારણે નસોમાંથી પ્રવાહી ચૂએ છે, શ્વસનમાર્ગના સ્નાયુતંતુઓ સંકોચાય છે અને શોથકારી (inflammatory) તથા પ્રતિરક્ષાલક્ષી કોષો (immune cells) સ્થળ પર આકર્ષાય છે. આમ જ્યારે ઍલર્જીને કારણે વિકાર ઉદભવે ત્યારે ત્યાં ખૂજલી આવે છે, રતાશ થાય છે, સોજો આવે છે, દુખાવો થાય છે તથા જો તે શ્વસનનલિકામાં વિકાર ઉદભવેલો હોય તો શ્વાસ ચડે છે.

IgD પણ એકલા એકમ સ્વરૂપે જોવા મળે છે. તે રુધિરરસ (serum) અને બી-પ્રકારના લસિકાકોષો(lymphocytes)ની સપાટી પર થોડા પ્રમાણમાં હોય છે. તેમની સાથે સામાન્ય રીતે IgM પણ હોય છે. તેથી એવું મનાય છે કે તે કદાચ પ્રતિજનને સ્વીકારીને IgM આગળ ધરે છે અને તેથી ત્યારબાદ IgM ઉપર જણાવેલું કાર્ય કરી શકે છે.

શિલીન નં. શુક્લ