Abstract
La inmunoglobulina D es una antigua molécula biológica que evolucionó y puede cooperar funcionalmente con la inmunoglobulina M. Se expresa en los linfocitos B y se secreta en el torrente sanguíneo. Se produce como un anticuerpo monomérico similar a la inmunoglobulina G, y tiene una vida media de menos de 3 días. La IgD participa en varias funciones relacionadas con la inmunidad, incluso como «sustituto» en ciertos casos de la IgM o la IgA en individuos que pueden tener deficiencias en una de estas clases de anticuerpos.
Palabras clave
inmunoglobulina, inmunidad, célula, humoral, anticuerpo
Introducción
La inmunoglobulina D (IgD o gamma D) se descubrió a principios de la década de 1960 (1). El anticuerpo tiene un peso molecular de 185 kDa y representa alrededor del 0,25% de la cantidad total de todas las inmunoglobulinas en el suero humano . Se cree que la IgD tiene una historia evolutiva lejana, ya que está asociada a especies que poseen respuestas inmunitarias adaptativas. Las más antiguas son ciertas especies de peces cartilaginosos que estaban presentes hace 500 millones de años . Se trata de una coyuntura de la historia evolutiva en la que se cree que aparecieron algunos de los primeros vertebrados con mandíbula. La teoría es que la IgD ha permanecido tal cual estructuralmente y probablemente funcionalmente desde entonces. La IgD se expresa en los linfocitos B cuando salen de la médula ósea como células inmaduras. Cuando los linfocitos B alcanzan la madurez, expresan tanto IgM como IgD. La IgD puede tener un papel en las reacciones alérgicas, ya que puede unirse tanto a los basófilos como a los mastocitos. Estos tipos de células tienen un origen común en la médula ósea, pero se diferencian por vías ligeramente diferentes. Todas estas observaciones llevan a la conclusión de que la IgD es, al menos parcialmente, una forma de vigilancia de origen antiguo, ya que se sitúa en los lugares de entrada del antígeno en la mucosa.
Estructura
La IgD se encuentra en el suero a niveles relativamente bajos, unos 30 microgramos/mL. Su estructura es similar a la de la IgG y la IgE. Se compone de dos cadenas pesadas y dos ligeras que se mantienen unidas por enlaces di-sulfuro. La IgD tiene una región bisagra que cruza la región FAB y FC de la molécula intacta y tiene un peso molecular de IgD es de aproximadamente 185 kDa. Los enlaces di-sulfuro son relativamente lábiles al calor y son susceptibles a las proteasas. La IgD tiene un locus flexible al complemento, y puede actuar como sustituto en caso de defectos de la IgM . Los linfocitos B pueden expresar IgD mediante combinaciones alternativas de empalme de ARN y cambio de clase. Esto último sólo ocurre en animales superiores y conduce a la diversificación de la IgD. La IgD tiene una región H compuesta por una región aminoterminal con una afluencia de residuos de treonina y alanina. También tiene 3 dominios C. Las regiones C-terminales son ricas en arginina y glutamato. Éstas se modifican mediante la O-glicosilación para unirse al receptor de la IgD en los linfocitos T. Las regiones H de la IgD humana interactúan con la heparina y los proteoglicanos asociados que se expresan en los basófilos y los mastocitos, lo que indica un origen común.
Función de la IgD e importancia clínica
Como se ha mencionado, la IgD existe en el suero humano (y en el de otros animales) en niveles relativamente bajos, la función que desempeña es especializada y suele estar en concierto con las células, específicamente en la superficie. La IgD también puede circular, pero no en abundancia, y esta circulación parece estar localizada. Como parte de la función de interacción en la superficie celular, la IgD actúa como señal de activación de los linfocitos B. Los linfocitos B, cuando se activan, producen anticuerpos específicos en respuesta a un antígeno. Como parte del ballet que es la relación entre la IgD y la IgM, la IgM sólo la expresan los linfocitos B no activados o inmaduros, lo que significa que normalmente la IgM se expresa en la madurez de un organismo. Cuando los linfocitos B salen de la médula ósea, donde «nacen», la IgD comienza a expresarse. Cuando el linfocito B alcanza la madurez, expresará ambos tipos de anticuerpos, pero predominando la IgM.
La IgD circulante se deriva probablemente de un cambio de IgM a IgD en las zonas faríngeas . Una función importante de la IgD secretada parece ser la inmunidad de las vías respiratorias superiores. Las pruebas sugieren que en los individuos con deficiencia de IgM o IgA, los niveles de IgD aumentan si cualquiera de estas inmunoglobulinas no está en concentraciones normales. Se ha observado que los pacientes con deficiencia de IgA con infecciones crónicas de las vías respiratorias superiores muestran un aumento de las células plasmáticas nasales de IgD. Además, los pacientes expuestos a patógenos respiratorios como la rubéola o el Mycobacterium tuberculosis muestran un aumento de la IgD sérica. Como se ha mencionado anteriormente, la IgD es poco frecuente en el bazo o el intestino. Sin embargo, es más abundante en la mucosa amigdalina. Estas células plasmáticas pueden entrar en el sistema circulatorio donde colonizan otros lugares de la mucosa.
La IgD segregada, además de las interacciones con los microbios directamente a través del V-específico del propio anticuerpo, establece interacciones Fc directas con mastocitos, basófilos y monocitos. En el caso de los basófilos, esto conduce a la liberación de IL-4 que puede activar las células B y, por tanto, la producción de IgG . Sin embargo, aún no se ha identificado ese receptor real.
La IgD tiene la capacidad de activar ciertas funciones proinflamatorias en el sistema inmunitario como la fiebre, la inflamación resistente a los antibióticos (que puede ser sistémica) y la elevación de la IgD sérica. Estas son algunas de las características del síndrome de hiper IgD, que está causado por sustituciones de la mevalonato quinasa. Los niveles elevados de IgD también causan fiebre periódica estomatitis aftosa faringitis adenitis es otra enfermedad que presenta fiebre periódica unida a una inflamación aséptica de la mucosa. Los basófilos armados con IgD están presentes en la mucosa. Aunque no está claro cuál es la patogénesis de este síndrome, sí está claro que los niveles de IgD no armados están asociados a él.
- Rogentine GN Jr, Rowe DS, Bradley J, Waldmann TA, Fahey JL (1966) Metabolism of human immunoglobulin D. J Clin Investig 45: 1467-1478.
- Ohta Y, Flajnik M (2006) La IgD, como la IgM, es una clase de inmunoglobulina primordial que se perpetúa en la mayoría de los vertebrados con mandíbula. PNAS 103: 10723-10728.
- Übelhart R, Hug E, Bach MP, Wossning T, Dühren-von Minden M, et al. (2015) La capacidad de respuesta de las células B está regulada por la región bisagra de la IgD. Nat Immunol 16: 534-543.
- Schatz DG, Ji Y (2011) Los centros de recombinación y la orquestación de la recombinación V9D0J. Nature reviews Immunology 11: 251-263.
- Gutzeit C, Chen K, Cerutti A (2018) La enigmática función de la IgD: algunas respuestas por fin. Eur J Immunol 48: 1101-1113.
- Preud’homme JL, Petit I, Barra A, Morel F, Lecron JC, et al. (2000) Propiedades estructurales y funcionales de la IgD de membrana y secretada. Mol Immunol 37: 871-887.
- 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.
- Chen K, Xu W, Wilson M, He B, Miller NW, et al. (2009) La inmunoglobulina D mejora la vigilancia inmunitaria mediante la activación de programas proinflamatorios antimicrobianos y de estimulación de células B en los basófilos. Nat Immunol 10: 889-898.
- Vladutiu A (2000) Immunoglobulin D. Properties, measurement, and clinical relevance. Clin Diagn Lab Immunol 7: 131-140.
- 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.
- Denzel A, Maus UA, Gomez MR, Moll C, Niedermeier M, et al. (2008) Los basófilos mejoran las respuestas inmunológicas de memoria. Nature Immunol 9: 733-742.
- Rigante D, Capoluongo E, Bertoni B, Ansuini V, Chiaretti A, et al. (2007) Primer informe del síndrome de activación de macrófagos en la hiperinmunoglobulinemia D con síndrome de fiebre periódica. Arthritis Rheum 56: 658-661.