Zobacz ostatnie artykuły

Abstract

Immunoglobulina D jest starożytną cząsteczką biologiczną, która ewoluowała i może funkcjonalnie współpracować z Immunoglobuliną M. Ulega ekspresji na limfocytach B i jest wydzielana do krwiobiegu. Wytwarzana jest jako przeciwciało monomeryczne, podobne do immunoglobuliny G, a jej okres półtrwania wynosi mniej niż 3 dni. IgD jest zaangażowana w różne funkcje związane z układem odpornościowym, w tym jako „zamiennik” w niektórych przypadkach dla IgM lub IgA u osób, które mogą mieć niedobory w jednej z tych klas przeciwciał.

Słowa kluczowe

immunoglobulina, odporność, komórka, humoralna, przeciwciało

Wprowadzenie

Immunoglobulina D (IgD lub gamma D) została odkryta na początku lat sześćdziesiątych (1). Przeciwciało to ma masę cząsteczkową 185 kDa i stanowi około 0,25% całkowitej ilości wszystkich immunoglobulin w surowicy ludzkiej. Uważa się, że IgD ma odległą historię ewolucyjną, ponieważ jest związane z gatunkami, które posiadają adaptacyjną odpowiedź immunologiczną. Najstarszymi z nich są pewne gatunki ryb chrzęstnoszkieletowych, które były obecne 500 milionów lat temu. Jest to moment w historii ewolucji, w którym, jak się uważa, pojawiły się pierwsze szczękowate kręgowce. Teoria głosi, że IgD pozostała taka sama strukturalnie i prawdopodobnie funkcjonalnie od tego czasu. IgD jest wyrażana na limfocytach B, gdy opuszczają one szpik kostny jako niedojrzałe komórki. Gdy limfocyty B osiągną dojrzałość, będą wyrażać zarówno IgM, jak i IgD. IgD może odgrywać rolę w reakcjach alergicznych, ponieważ może wiązać się zarówno z bazofilami, jak i komórkami tucznymi. Te typy komórek mają wspólne pochodzenie w szpiku kostnym, ale różnicują się nieco innymi drogami. Wszystkie te obserwacje prowadzą do wniosku, że IgD jest przynajmniej częściowo formą nadzoru, która ma starożytne pochodzenie, ponieważ jest umiejscowiona w miejscach wejścia antygenu do błony śluzowej.

Struktura

IgD występuje w surowicy na stosunkowo niskim poziomie, około 30 mikrogramów/mL. Struktura jest podobna do IgG i IgE. Składa się z dwóch ciężkich i dwóch lekkich łańcuchów, które są utrzymywane razem przez wiązania dwusiarczkowe. IgD posiada region zawiasowy, który przecina region FAB i FC nieuszkodzonej cząsteczki, a masa cząsteczkowa IgD wynosi około 185 kDa. Wiązania dwusiarczkowe są stosunkowo wrażliwe na ciepło i są podatne na działanie proteaz. IgD ma elastyczne miejsce do dopełniania i może działać jako substytut w przypadku wad IgM . Limfocyty B mogą wyrażać IgD poprzez alternatywny splicing RNA i kombinacje przełączania klas. To ostatnie występuje tylko u zwierząt wyższych i prowadzi do zróżnicowania IgD. IgD ma region H składający się z aminokońcowego regionu z napływem reszt treoninowych i alaninowych. Posiada również 3 domeny C. C-terminalne regiony są bogate w argininę i glutaminian. Są one modyfikowane przez O-glikozylację w celu związania receptora IgD na limfocytach T. Regiony H ludzkiej IgD oddziałują z heparyną i związanymi z nią proteoglikanami, które są wyrażone na bazofilach i komórkach tucznych, co wskazuje na wspólne pochodzenie .

Funkcja i znaczenie kliniczne IgD

Jak wspomniano, IgD występuje w surowicy ludzkiej (i innych surowicach zwierzęcych) na stosunkowo niskich poziomach, a rola, jaką odgrywa, jest wyspecjalizowana i często współdziała z komórkami, szczególnie na ich powierzchni. IgD może również krążyć, ale nie w dużych ilościach, a krążenie to wydaje się być zlokalizowane. W ramach funkcji interakcji na powierzchni komórek, IgD działa jako sygnał aktywacji limfocytów B. Komórki B, po aktywacji, wytwarzają specyficzne przeciwciała w odpowiedzi na antygen. W ramach baletu, jakim jest związek pomiędzy IgD i IgM, IgM jest wyrażana wyłącznie przez nieaktywowane lub niedojrzałe limfocyty B, co oznacza, że normalnie IgM jest wyrażana w okresie dojrzałości organizmu. Kiedy limfocyty B opuszczają szpik kostny, gdzie się „rodzą”, IgD zaczyna być wyrażana. Kiedy limfocyt B osiągnie dojrzałość, będzie wyrażał oba typy przeciwciał, ale z przewagą IgM.

Krążące IgD pochodzi prawdopodobnie z przełączenia z IgM na IgD w obszarach gardła . Istotna funkcja wydzielanej IgD wydaje się być w odporności górnych dróg oddechowych. Dowody sugerują, że u osób z niedoborem IgM lub IgA poziom IgD jest zwiększony, jeśli któraś z tych immunoglobulin nie występuje w normalnym stężeniu. Zaobserwowano, że pacjenci z niedoborem IgA z przewlekłymi infekcjami górnych dróg oddechowych wykazują wzrost nosowych komórek plazmatycznych IgD. Ponadto, pacjenci narażeni na patogeny układu oddechowego, takie jak różyczka lub Mycobacterium tuberculosis, wykazują wzrost IgD w surowicy. Jak wspomniano powyżej, IgD jest rzadka w śledzionie lub jelicie. Jest ona jednak bardziej obfita w błonie śluzowej migdałków. Te komórki plazmatyczne mogą przedostawać się do układu krążenia, gdzie kolonizują inne miejsca w błonie śluzowej.

Wydzielana IgD, oprócz interakcji z mikrobami bezpośrednio poprzez swoiste V na samym przeciwciała, nawiązuje bezpośrednie interakcje Fc z komórkami tucznymi, bazofilami i monocytami. W przypadku bazofilów prowadzi to do uwolnienia IL-4, która może aktywować komórki B, a tym samym produkcję IgG. Jednak ten rzeczywisty receptor nie został jeszcze zidentyfikowany.

IgD ma zdolność do aktywowania pewnych funkcji prozapalnych w układzie odpornościowym, takich jak gorączka, zapalenie oporne na antybiotyki (które może być ogólnoustrojowe) i podwyższone stężenie IgD w surowicy. Są to niektóre z cech charakterystycznych dla zespołu hiper IgD, który jest spowodowany substytucją kinazy mewalonianowej. Podwyższony poziom IgD powoduje również okresową gorączkę aftowe zapalenie jamy ustnej zapalenie gardła i migdałków jest inną chorobą, która charakteryzuje się okresową gorączką połączoną z aseptycznym zapaleniem błony śluzowej. W błonie śluzowej obecne są bazofile uzbrojone w IgD. Chociaż nie jest jasne, jaka jest patogeneza tego zespołu, jasne jest, że nieskrępowane, poziomy IgD są z nim związane .

1. Rogentine GN Jr, Rowe DS, Bradley J, Waldmann TA, Fahey JL (1966) Metabolizm ludzkiej immunoglobuliny 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) 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) Immunoglobulin D enhances immune surveillance by activating antimicrobial proinflammatory and B cell stimulating programs in basophils. 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.

.