Regardez les articles récents

Abstract

L’immunoglobuline D est une ancienne molécule biologique qui a évolué et pourrait coopérer fonctionnellement avec l’immunoglobuline M. Elle est exprimée sur les lymphocytes B et est sécrétée dans le sang. Elle est produite sous la forme d’un anticorps monomère similaire à l’immunoglobuline G, et a une demi-vie de moins de 3 jours. L’IgD est impliquée dans diverses fonctions liées à l’immunité, y compris en tant que « remplacement » dans certains cas de l’IgM ou de l’IgA chez les personnes qui peuvent présenter des déficiences dans l’une de ces classes d’anticorps.

Keywords

immunoglobuline, immunité, cellule, humorale, anticorps

Introduction

L’immunoglobuline D (IgD ou gamma D) a été découverte au début des années 1960 (1). Cet anticorps a un poids moléculaire de 185 kDa et représente environ 0,25% de la quantité totale de toutes les immunoglobulines dans le sérum humain . On pense que l’IgD a une histoire évolutive lointaine car elle est associée à des espèces qui possèdent des réponses immunitaires adaptatives. Les plus anciennes de ces espèces sont certaines espèces de poissons cartilagineux qui étaient présentes il y a 500 millions d’années. C’est à un moment de l’histoire de l’évolution où l’on pense que certains des premiers vertébrés à mâchoires sont apparus. La théorie veut que l’IgD soit restée telle quelle sur le plan structurel et probablement sur le plan fonctionnel depuis lors. L’IgD est exprimée sur les lymphocytes B lorsqu’ils quittent la moelle osseuse sous forme de cellules immatures. Lorsque les lymphocytes B atteignent la maturité, ils expriment à la fois l’IgM et l’IgD. L’IgD peut jouer un rôle dans les réactions allergiques car elle peut se lier aux basophiles et aux mastocytes. Ces types de cellules ont une origine commune dans la moelle osseuse mais se différencient selon des voies légèrement différentes. Toutes ces observations permettent de conclure que l’IgD est au moins partiellement une forme de surveillance dont l’origine est ancienne puisqu’elle se positionne aux sites d’entrée des antigènes dans les muqueuses.

Structure

L’IgD est présente dans le sérum à des niveaux relativement faibles, environ 30 microgrammes/mL. Sa structure est similaire à celle des IgG et des IgE. Elle est composée de deux chaînes lourdes et de deux chaînes légères qui sont maintenues ensemble par des liaisons di-sulfure. L’IgD possède une région charnière qui croise les régions FAB et FC de la molécule intacte et a un poids moléculaire d’environ 185 kDa. Les liaisons di-sulfure sont relativement labiles à la chaleur et sont sensibles aux protéases. L’IgD a un locus flexible pour le complément, et peut agir comme un substitut en cas de défauts de l’IgM . Les lymphocytes B peuvent exprimer l’IgD par épissage alternatif de l’ARN et par des combinaisons de changement de classe. Ce dernier phénomène ne se produit que chez les animaux supérieurs et entraîne une diversification des IgD. L’IgD possède une région H composée d’une région amino-terminale avec un afflux de résidus de thréonine et d’alanine. Elle possède également 3 domaines C. Les régions C-terminales sont riches en arginine et en glutamate. Elles sont modifiées par O-glycosylation pour la liaison du récepteur de l’IgD sur les lymphocytes T. Les régions H de l’IgD humaine interagissent avec l’héparine et les protéoglycanes associés qui sont exprimés sur les basophiles et les mastocytes, indiquant une origine commune .

Fonction de l’IgD et signification clinique

Comme mentionné, l’IgD existe dans les sérums humains (et d’autres animaux) à des niveaux relativement faibles, le rôle qu’elle joue est spécialisé et est souvent de concert avec les cellules, spécifiquement à la surface. L’IgD peut également circuler mais pas en abondance et cette circulation semble être localisée. Dans le cadre de sa fonction d’interaction avec la surface des cellules, l’IgD agit comme un signal d’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B, lorsqu’ils sont activés, produisent des protéines spécifiques de la maladie. Les lymphocytes B, lorsqu’ils sont activés, produisent des anticorps spécifiques en réponse à un antigène. Dans le cadre du ballet que constitue la relation entre l’IgD et l’IgM, l’IgM est uniquement exprimée par les lymphocytes B non activés ou immatures, ce qui signifie que, normalement, l’IgM est exprimée à la maturité d’un organisme. Lorsque les lymphocytes B quittent la moelle osseuse où ils sont « nés », l’IgD commence à être exprimée. Lorsque le lymphocyte B atteint sa maturité, il exprimera les deux types d’anticorps, mais avec une prédominance de l’IgM.

L’IgD circulante est probablement issue d’un passage de l’IgM à l’IgD dans les zones pharyngées . Une fonction importante des IgD sécrétées semble être dans l’immunité des voies respiratoires supérieures. Des preuves suggèrent que chez les personnes déficientes en IgM ou en IgA, les niveaux d’IgD sont augmentés si l’une ou l’autre de ces immunoglobulines n’est pas en concentration normale. Il a été observé que les patients déficients en IgA souffrant d’infections chroniques des voies respiratoires supérieures présentent une augmentation des plasmocytes nasaux IgD. En outre, les patients exposés à des agents pathogènes respiratoires tels que la rubéole ou Mycobacterium tuberculosis présentent une augmentation des IgD sériques. Comme mentionné ci-dessus, les IgD sont rares dans la rate ou l’intestin. En revanche, elles sont plus abondantes dans la muqueuse amygdalienne. Ces plasmocytes peuvent entrer dans le système circulatoire où ils colonisent d’autres sites muqueux.

L’IgD sécrétée, en plus des interactions avec les microbes directement via la spécificité V sur l’anticorps lui-même, établit des interactions Fc directes avec les mastocytes, les basophiles et les monocytes. Dans le cas des basophiles, cela conduit à la libération d’IL-4 qui peut activer les cellules B et donc la production d’IgG . Cependant, ce récepteur réel n’a pas encore été identifié .

L’IgD a la capacité d’activer certaines fonctions pro-inflammatoires du système immunitaire telles que la fièvre, l’inflammation résistante aux antibiotiques (qui peut être systémique) et un taux élevé d’IgD sérique. Ce sont là certaines des caractéristiques du syndrome d’hyper IgD, qui est causé par des substitutions de la mévalonate kinase. Des taux élevés d’IgD provoquent également une fièvre périodique ; la stomatite aphteuse ; la pharyngite ; l’adénite est une autre maladie qui présente une fièvre périodique associée à une inflammation aseptique des muqueuses. Des basophiles armés d’IgD sont présents dans la muqueuse. Bien que la pathogénie de ce syndrome ne soit pas claire, il est clair que les taux d’IgD non entravés y sont associés .

1. Rogentine GN Jr, Rowe DS, Bradley J, Waldmann TA, Fahey JL (1966) Metabolism of human immunoglobulin D. J Clin Investig 45 : 1467-1478.
2. Ohta Y, Flajnik M (2006) L’IgD comme l’IgM est une classe d’immunoglobuline primordiale perpétuée chez la plupart des vertébrés à mâchoires. PNAS 103 : 10723-10728.
3. Übelhart R, Hug E, Bach MP, Wossning T, Dühren-von Minden M, et al. (2015) La réactivité des cellules B est régulée par la région charnière de l’IgD. Nat Immunol 16 : 534-543.
4. Schatz DG, Ji Y (2011) Les centres de recombinaison et l’orchestration de la recombinaison V9D0J. Nature reviews Immunology 11 : 251-263.
5. Gutzeit C, Chen K, Cerutti A (2018) La fonction énigmatique des IgD : enfin quelques réponses. Eur J Immunol 48 : 1101-1113.
6. Preud’homme JL, Petit I, Barra A, Morel F, Lecron JC, et al. (2000) Propriétés structurelles et fonctionnelles des IgD membranaires et sécrétées. Mol Immunol 37 : 871-887.
7. Swenson CD, Patel T, Parekh RB, Tamma SM, Coico RF, et al. (1998) Les récepteurs IgD des cellules T humaines réagissent avec les O-glycanes sur les IgD et IgA1 humaines. Euro J Immunol 28 : 2366-2372.
8. Chen K, Xu W, Wilson M, He B, Miller NW, et al. (2009) L’immunoglobuline D renforce la surveillance immunitaire en activant les programmes proinflammatoires antimicrobiens et de stimulation des cellules B dans les basophiles. Nat Immunol 10 : 889-898.
9. Vladutiu A (2000) Immunoglobuline D. Propriétés, mesure et pertinence clinique. Clin Diagn Lab Immunol 7 : 131-140.
10. Brandtzaeg P, Bjerke K, Kett K, Kvale D, Rognum TO, et al. (1987) Production et sécrétion d’immunoglobulines dans le tractus gastro-intestinal. Ann Allergy 59 : 21-39.
11. Denzel A, Maus UA, Gomez MR, Moll C, Niedermeier M, et al. (2008) Les basophiles améliorent les réponses de mémoire immunologique. 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.