Podívejte se na poslední články

Abstrakt

Imunoglobulin D je prastará biologická molekula, která se vyvinula a může funkčně spolupracovat s imunoglobulinem M. Je exprimován na B-lymfocytech a je vylučován do krevního oběhu. Je produkován jako monomerní protilátka podobně jako imunoglobulin G a má poločas rozpadu kratší než 3 dny. IgD se podílí na různých funkcích souvisejících s imunitou, včetně toho, že v některých případech „nahrazuje“ IgM nebo IgA u jedinců, kteří mohou mít nedostatek jedné z těchto tříd protilátek.

Klíčová slova

imunoglobulin, imunita, buňka, humorální, protilátka

Úvod

Imunoglobulin D (IgD nebo gama D) byl objeven na počátku 60. let 20. století (1). Tato protilátka má molekulovou hmotnost 185 kDa a představuje přibližně 0,25 % celkového množství všech imunoglobulinů v lidském séru . Předpokládá se, že IgD má vzdálenou evoluční historii, protože je spojena s druhy, které mají adaptivní imunitní reakce. Nejstaršími z nich jsou některé druhy chrupavčitých ryb, které se vyskytovaly před 500 miliony let . To je v době, kdy se v evoluční historii pravděpodobně objevili jedni z prvních čelistnatých obratlovců. Teorie předpokládá, že IgD od té doby zůstal strukturálně a pravděpodobně i funkčně stejný. IgD je exprimován na B-lymfocytech, když opouštějí kostní dřeň jako nezralé buňky. Když B-lymfocyty dosáhnou zralosti, budou exprimovat jak IgM, tak IgD . IgD může hrát roli při alergických reakcích, protože se může vázat na bazofily i žírné buňky. Tyto typy buněk mají společný původ v kostní dřeni, ale diferencují se mírně odlišnými cestami . Všechna tato pozorování vedou k závěru, že IgD je přinejmenším částečně formou dozoru, který je prastarého původu, protože je umístěn v místech vstupu antigenu do sliznice.

Struktura

IgD se nachází v séru v relativně nízkých hladinách, asi 30 mikrogramů/ml. Struktura je podobná IgG a IgE. Skládá se ze dvou těžkých a dvou lehkých řetězců, které jsou drženy pohromadě di-sulfidickými vazbami. IgD má oblast závěsu, která protíná oblast FAB a FC intaktní molekuly, a jeho molekulová hmotnost IgD je přibližně 185 kDa. Diosulfidové vazby jsou relativně tepelně labilní a jsou citlivé na proteázy. IgD má flexibilní lokus ke komplementu a může fungovat jako náhrada v případě defektů IgM . B-lymfocyty mohou exprimovat IgD pomocí alternativního sestřihu RNA a kombinací přepínání tříd. Ta se vyskytuje pouze u vyšších živočichů a vede k diverzifikaci IgD. IgD má oblast H tvořenou aminoterminální oblastí s přílivem threoninových a alaninových zbytků. Má také 3 domény C. C-koncové oblasti jsou bohaté na arginin a glutamát. Ty jsou modifikovány O-glykosylací pro vazbu IgD receptoru na T-lymfocyty. Oblasti H lidského IgD interagují s heparinem a přidruženými proteoglykany, které jsou exprimovány na bazofilech a žírných buňkách, což ukazuje na společný původ .

Funkce IgD a klinický význam

Jak již bylo zmíněno, IgD se vyskytuje v lidském (a jiných zvířecích sérech) v relativně nízkých hladinách, role, kterou hraje, je specializovaná a často je v součinnosti s buňkami, konkrétně na povrchu. IgD může také cirkulovat, ale ne v hojném množství, a zdá se, že tato cirkulace je lokalizovaná. V rámci funkce interakce s povrchem buněk působí IgD jako aktivační signál B-lymfocytů. B-buňky po aktivaci produkují specifické protilátky v reakci na antigen. V rámci baletu, kterým je vztah mezi IgD a IgM, je IgM exprimován výhradně neaktivovanými nebo nezralými B-lymfocyty, což znamená, že za normálních okolností je IgM exprimován do zralosti organismu. Když B lymfocyty opustí kostní dřeň, kde se „narodí“, začne se exprimovat IgD. Když B lymfocyt dosáhne zralosti, bude exprimovat oba typy protilátek, ale s převahou IgM.

Cirkulující IgD pravděpodobně vzniká přepnutím z IgM na IgD v oblastech hltanu . Významná funkce vylučovaného IgD se zdá být v imunitě horních cest dýchacích. Důkazy naznačují, že u jedinců s nedostatkem IgM nebo IgA jsou hladiny IgD zvýšené, pokud některý z těchto imunoglobulinů není v normální koncentraci. Bylo pozorováno, že pacienti s nedostatkem IgA a chronickými infekcemi horních cest dýchacích vykazují zvýšení IgD v nosních plazmatických buňkách . Dále pacienti vystavení respiračním patogenům, jako jsou zarděnky nebo Mycobacterium tuberculosis, vykazují zvýšení sérového IgD. Jak bylo uvedeno výše, IgD se ve slezině nebo střevě vyskytuje vzácně. Je však hojnější v tonzilární sliznici. Tyto plazmatické buňky se mohou dostat do oběhového systému, kde kolonizují další slizniční místa.

Sekreovaný IgD kromě interakcí s mikroby přímo prostřednictvím V-specifických na samotné protilátce navazuje přímé Fc interakce s žírnými buňkami, bazofily a monocyty. V případě bazofilů to vede k uvolnění IL-4, který může aktivovat B-buňky, a tím i produkci IgG . Tento skutečný receptor však dosud nebyl identifikován .

IgD má schopnost aktivovat určité prozánětlivé funkce v imunitním systému, jako je horečka, zánět odolný vůči antibiotikům (který může být systémový) a zvýšený sérový IgD. To jsou některé z charakteristik syndromu hyper IgD, který je způsoben substitucí mevalonátkinázy. Zvýšené hladiny IgD také způsobují periodickou horečku aftózní stomatitida faryngitida adenitida je další onemocnění, které má periodickou horečku spojenou s aseptickým zánětem sliznic. Ve sliznici jsou přítomny bazofily vyzbrojené IgD. I když není jasné, jaká je patogeneze tohoto syndromu, je zřejmé, že s ním souvisí neomezené hladiny IgD .

1. Rogentine GN Jr, Rowe DS, Bradley J, Waldmann TA, Fahey JL (1966) Metabolismus lidského imunoglobulinu D. J Clin Investig 45: 1467-1478.
2. Ohta Y, Flajnik M (2006) IgD stejně jako IgM je primordiální třída imunoglobulinů přetrvávající u většiny čelistnatých obratlovců. PNAS 103: 10723-10728.
3. Übelhart R, Hug E, Bach MP, Wossning T, Dühren-von Minden M, et al. (2015) Responsiveness of B cells is regulated by the hinge region of IgD. Nat Immunol 16: 534-543.
4. Schatz DG, Ji Y (2011) Recombination centers and the orchestration of V9D0J recombination. Nature reviews Immunology 11: 251-263.
5. Gutzeit C, Chen K, Cerutti A (2018) The enigmatic function of IgD: some answers at last. Eur J Immunol 48: 1101-1113.
6. Preud’homme JL, Petit I, Barra A, Morel F, Lecron JC, et al. (2000) Structural and functional properties of membrane and secreted IgD. Mol Immunol 37: 871-887.
7. Swenson CD, Patel T, Parekh RB, Tamma SM, Coico RF, et al. (1998) Human T cell IgD receptors react with O-glycans on both human IgD and IgA1. Euro J Immunol 28: 2366-2372.
8. Chen K, Xu W, Wilson M, He B, Miller NW, et al. (2009) Imunoglobulin D zvyšuje imunitní dohled aktivací antimikrobiálních prozánětlivých a B buňky stimulujících programů u bazofilů. Nat Immunol 10: 889-898.
9. Vladutiu A (2000) Imunoglobulin D. Vlastnosti, měření a klinický význam. Clin Diagn Lab Immunol 7: 131-140.
10. Brandtzaeg P, Bjerke K, Kett K, Kvale D, Rognum TO, et al. (1987) Production and secretion of immunoglobulins in the gastrointestinal track. Ann Allergy 59: 21-39.
11. Denzel A, Maus UA, Gomez MR, Moll C, Niedermeier M, et al. (2008) Basophils enhance immunological memory responses. Nature Immunol 9: 733-742.
12. Rigante D, Capoluongo E, Bertoni B, Ansuini V, Chiaretti A, et al. (2007) First report of macrophage activation syndrome in hyperimmunoglobulinemia D with periodic fever syndrome. Arthritis Rheum 56: 658-661.