Nézze meg a legújabb cikkeket

Abstract

Az immunglobulin D egy ősi biológiai molekula, amely kialakult és funkcionálisan együttműködhet az immunglobulin M-mel. A B-limfocitákon fejeződik ki és a véráramba szekretálódik. Az immunglobulin G-hez hasonló monomer antitestként termelődik, és felezési ideje kevesebb mint 3 nap. Az IgD különböző immunrendszerrel kapcsolatos funkciókban vesz részt, többek között bizonyos esetekben az IgM vagy IgA “helyettesítőjeként” olyan egyéneknél, akiknek hiányuk van ezen antitestosztályok valamelyikében.

Kulcsszavak

immunoglobulin, immunitás, sejt, humorális, antitest

Bevezetés

Az Immunglobulin D-t (IgD vagy gamma D) az 1960-as évek elején fedezték fel (1). Az antitest molekulatömege 185 kDa, és a humán szérumban lévő összes immunglobulin teljes mennyiségének körülbelül 0,25%-át teszi ki . Az IgD-nek feltételezhetően távoli evolúciós története van, mivel olyan fajokhoz kapcsolódik, amelyek adaptív immunválaszokkal rendelkeznek. Ezek közül a legrégebbiek a porcos halak bizonyos fajai, amelyek 500 millió évvel ezelőtt voltak jelen . Ez az evolúciótörténet egy olyan szakasza, amikor a feltételezések szerint megjelentek az első állkapcsos gerincesek. Az elmélet szerint az IgD azóta szerkezetileg és valószínűleg funkcionálisan is megmaradt. Az IgD a B-limfocitákon fejeződik ki, amint azok éretlen sejtekként elhagyják a csontvelőt. Ahogy a B-limfociták elérik az érettséget, mind az IgM-et, mind az IgD-t kifejezik. Az IgD szerepet játszhat az allergiás reakciókban, mivel mind a bazofilokhoz, mind a hízósejtekhez kötődhet. Ezek a sejttípusok közös eredetűek a csontvelőben, de kissé eltérő útvonalak mentén differenciálódnak. Mindezek a megfigyelések arra engednek következtetni, hogy az IgD legalább részben egy olyan felügyeleti forma, amely ősi eredetű, mivel az antigén nyálkahártyába való bejutásának helyein helyezkedik el.

Szerkezet

Az IgD viszonylag alacsony, körülbelül 30 mikrogramm/ml koncentrációban található a szérumban. Szerkezete hasonló az IgG-hez és az IgE-hez. Két nehéz és két könnyű láncból áll, amelyeket di-szulfidkötések tartanak össze. Az IgD-nek van egy csuklós régiója, amely metszi az ép molekula FAB és FC régióját, és az IgD molekulatömege körülbelül 185 kDa. A di-szulfidkötések viszonylag hőlabilisak és érzékenyek a proteázokra. Az IgD rugalmas lokuszú a komplementhez, és IgM-hibák esetén helyettesítőként működhet . A B-limfociták az IgD-t alternatív RNS-splicing és osztályváltó kombinációk révén expresszálhatják. Ez utóbbi csak magasabb rendű állatokban fordul elő, és az IgD diverzifikációjához vezet. Az IgD-nek van egy H régiója, amely egy aminoterminális régióból áll, trezonin- és alaninmaradványok beáramlásával. Ezenkívül 3 C doménnel is rendelkezik. A C-terminális régiók argininben és glutamátban gazdagok. Ezeket O-glikozilációval módosítják az IgD receptor T-limfocitákhoz való kötődéséhez. A humán IgD H régiói kölcsönhatásba lépnek a heparinnal és a kapcsolódó proteoglikánokkal, amelyek a bazofilokon és hízósejteken expresszálódnak, ami közös eredetre utal.

IgD funkció és klinikai jelentősége

Mint említettük, az IgD viszonylag kis mennyiségben van jelen az emberi (és más állati szérumokban), szerepe specializált és gyakran a sejtekkel összhangban van, különösen a felszínen. Az IgD keringhet is, de nem nagy mennyiségben, és ez a keringés lokalizáltnak tűnik. A sejtfelszíni interakciós funkció részeként az IgD a B-limfociták aktivációs jeleként működik. A B-sejtek aktiválódva specifikus ellenanyagot termelnek egy antigénre válaszul. Az IgD és IgM közötti kapcsolatot jelentő balett részeként az IgM-et kizárólag a nem aktivált vagy éretlen B-limfociták fejezik ki, ami azt jelenti, hogy normális esetben az IgM a szervezet érettségéig fejeződik ki. Amikor a B-limfociták elhagyják a csontvelőt, ahol “megszületnek”, az IgD kezd kifejeződni. Amikor a B-limfocita eléri az érettséget, mindkét antitesttípust kifejezi, de az IgM túlsúlyban van.

A keringő IgD valószínűleg az IgM-ről az IgD-re való átállásból származik a garatban . Úgy tűnik, hogy a szekretált IgD jelentős funkciója a felső légúti immunitásban van. Bizonyítékok arra utalnak, hogy IgM- vagy IgA-hiányos egyéneknél az IgD-szintek megnövekednek, ha ezen immunglobulinok bármelyike nincs normális koncentrációban. Megfigyelték, hogy a krónikus felső légúti fertőzésekben szenvedő IgA-hiányos betegeknél megnő az IgD orrplasmasejtek száma . Továbbá a légúti kórokozóknak, például rubeolának vagy Mycobacterium tuberculosisnak kitett betegeknél a szérum IgD szintje emelkedik. Mint fentebb említettük, az IgD ritkán fordul elő a lépben vagy a bélben. A mandulanyálkahártyában azonban nagyobb mennyiségben fordul elő. Ezek a plazmasejtek bekerülhetnek a keringési rendszerbe, ahol más nyálkahártya-helyeket kolonizálnak.

A szekretált IgD, amellett, hogy a mikrobákkal közvetlenül az ellenanyagon magán a V-specifikuson keresztül kölcsönhatásba lép, közvetlen Fc kölcsönhatásokat létesít hízósejtekkel, bazofilokkal és monocitákkal. A bazofilok esetében ez IL-4 felszabadulásához vezet, amely aktiválhatja a B-sejteket és ezáltal az IgG termelést . Ezt a tényleges receptort azonban még nem azonosították .

Az IgD képes aktiválni bizonyos pro-inflammatorikus funkciókat az immunrendszerben, mint például láz, antibiotikum-rezisztens gyulladás (amely lehet szisztémás) és emelkedett szérum IgD. Ez a hiper-IgD-szindróma néhány jellemzője, amelyet a mevalonát-kináz szubsztitúciója okoz. Az emelkedett IgD-szintek periodikus lázat is okoznak aphthous stomatitis pharyngitis adenitis egy másik betegség, amely aszeptikus nyálkahártya-gyulladással párosuló periodikus lázzal jár. A nyálkahártyában IgD-vel felfegyverzett bazofilok vannak jelen. Bár nem világos, hogy mi ennek a szindrómának a patogenezise, az világos, hogy a korlátlan, IgD-szint társul hozzá .

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) IgD like IgM is a primordial immunoglobulin class perpetuated in most jawed vertebrates. 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) Az IgD rejtélyes funkciója: végre néhány válasz. 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) A humán T-sejt IgD receptorok reagálnak a humán IgD és IgA1 O-glikánjaival. Euro J Immunol 28: 2366-2372.
8. Chen K, Xu W, Wilson M, He B, Miller NW, et al. (2009) Immunoglobulin D fokozza az immunfelügyeletet a bazofilok antimikrobiális proinflammatorikus és B-sejt stimuláló programjainak aktiválásával. Nat Immunol 10: 889-898.
9. Vladutiu A (2000) Immunoglobulin D. Properties, measurement, and clinical relevance. 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.