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Abstract

L’immunoglobulina D è un’antica molecola biologica che si è evoluta e può cooperare funzionalmente con l’immunoglobulina M. È espressa sui linfociti B ed è secreta nel sangue. Viene prodotta come un anticorpo monomerico simile all’immunoglobulina G e ha un’emivita inferiore a 3 giorni. L’IgD è coinvolta in varie funzioni legate al sistema immunitario, tra cui, in alcuni casi, come “sostituto” delle IgM o IgA in individui che possono avere carenze in una di queste classi di anticorpi.

Parole chiave

immunoglobulina, immunità, cellulare, umorale, anticorpo

Introduzione

L’immunoglobulina D (IgD o gamma D) fu scoperta nei primi anni ’60 (1). L’anticorpo ha un peso molecolare di 185 kDa e rappresenta circa lo 0,25% della quantità totale di tutte le immunoglobuline nel siero umano. Si pensa che l’IgD abbia una storia evolutiva lontana in quanto è associato a specie che possiedono risposte immunitarie adattative. I più antichi di questi sono alcune specie di pesci cartilaginei che erano presenti 500 milioni di anni fa. Questo è un frangente della storia evolutiva in cui si pensa che siano apparsi alcuni dei primi vertebrati con le mascelle. La teoria è che IgD sia rimasta così com’è strutturalmente e probabilmente funzionalmente da allora. Le IgD sono espresse sui linfociti B quando lasciano il midollo osseo come cellule immature. Quando i linfociti B raggiungono la maturità, esprimono sia IgM che IgD. Le IgD possono avere un ruolo nelle reazioni allergiche perché possono legarsi sia ai basofili che ai mastociti. Questi tipi di cellule hanno un’origine comune nel midollo osseo, ma si differenziano lungo percorsi leggermente diversi. Tutte queste osservazioni portano alla conclusione che le IgD sono almeno in parte una forma di sorveglianza di origine antica in quanto si posizionano nei siti di ingresso dell’antigene nella mucosa.

Struttura

Le IgD si trovano nel siero a livelli relativamente bassi, circa 30 microgrammi/mL. La struttura è simile a quella delle IgG e delle IgE. È composta da due catene pesanti e due catene leggere che sono tenute insieme da legami di solfuro. IgD ha una regione a cerniera che interseca la regione FAB e FC della molecola intatta e ha un peso molecolare di IgD è di circa 185 kDa. I legami di solfuro sono relativamente labili al calore e sono suscettibili alle proteasi. IgD ha un locus flessibile al complemento, e può agire come sostituto in caso di difetti di IgM. I linfociti B possono esprimere IgD tramite splicing alternativo dell’RNA e combinazioni di cambio di classe. Quest’ultima si verifica solo negli animali superiori e porta alla diversificazione delle IgD. IgD ha una regione H composta da una regione amino terminale con un afflusso di residui di treonina e alanina. Ha anche 3 domini C. Le regioni C-terminali sono ricche di arginina e glutammato. Queste sono modificate da O-glicosilazione per legare il recettore IgD sui linfociti T. Le regioni H delle IgD umane interagiscono con l’eparina e i proteoglicani associati che sono espressi su basofili e mastociti, indicando un’origine comune.

Funzione delle IgD e significato clinico

Come menzionato, le IgD esistono nei sieri umani (e di altri animali) a livelli relativamente bassi, il ruolo che svolgono è specializzato ed è spesso in concerto con le cellule, in particolare sulla superficie. Le IgD possono anche circolare, ma non in abbondanza e questa circolazione sembra essere localizzata. Come parte della funzione di interazione della superficie cellulare, IgD agisce come segnale di attivazione dei linfociti B. Le cellule B, quando sono attivate, producono anticorpi specifici in risposta a un antigene. Come parte del balletto che è la relazione tra IgD e IgM, IgM è espressa esclusivamente dai linfociti B non attivati o immaturi, il che significa che normalmente IgM è espressa nella maturità di un organismo. Quando i linfociti B lasciano il midollo osseo dove sono “nati”, le IgD iniziano ad essere espresse. Quando il linfocita B raggiunge la maturità, esprimerà entrambi i tipi di anticorpi, ma con IgM predominante.

Le IgD circolanti derivano probabilmente da un passaggio da IgM a IgD nelle aree faringee. Una funzione significativa delle IgD secrete sembra essere nell’immunità delle vie respiratorie superiori. L’evidenza suggerisce che in individui carenti di IgM o IgA, i livelli di IgD sono aumentati se una di queste immunoglobuline non è in concentrazioni normali. È stato osservato che i pazienti carenti di IgA con infezioni respiratorie croniche superiori mostrano un aumento delle plasmacellule nasali IgD. Inoltre, i pazienti esposti ad agenti patogeni respiratori come la rosolia o il Mycobacterium tuberculosis mostrano un aumento delle IgD nel siero. Come menzionato sopra, le IgD sono rare nella milza o nell’intestino. Tuttavia, è più abbondante nella mucosa tonsillare. Queste plasmacellule possono entrare nel sistema circolatorio dove colonizzano altri siti mucosali.

Le IgD secrete, oltre alle interazioni con i microbi direttamente tramite V-specifiche sull’anticorpo stesso, stabiliscono interazioni dirette Fc con mastociti, basofili e monociti. Nel caso dei basofili, questo porta al rilascio di IL-4 che può attivare le cellule B e quindi la produzione di IgG. Tuttavia, questo recettore reale non è stato ancora identificato.

IgD ha la capacità di attivare alcune funzioni pro-infiammatorie nel sistema immunitario come la febbre, l’infiammazione resistente agli antibiotici (che può essere sistemica) e IgD elevate nel siero. Queste sono alcune delle caratteristiche della sindrome da iper IgD, che è causata da sostituzioni della mevalonato chinasi. Livelli elevati di IgD causano anche febbre periodica stomatite aftosa faringite adenite è un’altra malattia che ha febbre periodica accoppiata a infiammazione asettica della mucosa. I basofili armati di IgD sono presenti nella mucosa. Mentre non è chiaro quale sia la patogenesi di questa sindrome, è chiaro che i livelli di IgD non armati sono associati ad essa.

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