Иммуноглобулин А - Immunoglobulin A

Схема иммуноглобулина А димер показывая H-цепь (синий), L-цепь (красный), J-цепь (пурпурный) и секреторный компонент (желтый).
Два изображения аминокислотных цепей, составляющих секреторные IgA1. Цвета: H-цепи (синий и голубой), L-цепочки (красный и светло-красный), J-цепь (пурпурный) и секреторный компонент (желтый). Координаты каждого атома углерода основной цепи были получены Запись PDB 3CHN.[1]
Два изображения аминокислотных цепей, составляющих секреторные IgA2. Цвета: H-цепи (синий и голубой), L-цепочки (красный и светло-красный), J-цепь (пурпурный) и секреторный компонент (желтый). Координаты каждого атома углерода основной цепи были получены Запись PDB 3cm9.[2]

Иммуноглобулин А (IgA, также называемый СИГА в секреторной форме) является антитело что играет решающую роль в иммунная функция из слизистые оболочки. Количество IgA, продуцируемых вместе со слизистыми оболочками, больше, чем у всех других типов антител вместе взятых.[3] В абсолютном выражении от трех до пяти граммов секретируется в кишечник. просвет каждый день.[4] Это составляет до 15% от общего количества иммуноглобулинов, производимых в организме.[5]

IgA имеет два подкласса (IgA1 и IgA2) и может производиться как в мономерной, так и в димерной форме. Димерная форма IgA является наиболее распространенной и также называется секреторный IgA (sIgA). sIgA - главный иммуноглобулин нашел в слизистые выделения, включая слезы, слюна, потеть, молозиво и выделения из мочеполовой тракт, желудочно-кишечный тракт, предстательная железа и респираторный эпителий. В небольших количествах он также содержится в крови. Секреторный компонент sIgA защищает иммуноглобулин от разложения протеолитическими ферментами; таким образом, sIgA может выжить в суровых желудочно-кишечный тракт окружающей среды и обеспечивают защиту от микробы которые размножаются в выделениях тела.[6] sIgA может также подавлять воспалительные эффекты других иммуноглобулинов.[7] IgA - плохой активатор система комплемента, и опсонизирует только слабо.

Формы

IgA1 против IgA2

IgA существует в двух изотипы, IgA1 и IgA2. Они оба сильно гликозилированный белки.[8] В то время как IgA1 преобладает в сыворотке (~ 80%), процент IgA2 в секретах выше, чем в сыворотке (~ 35% в секретах);[9] соотношение секретирующих IgA1 и IgA2 клеток варьирует в разных лимфоидных тканях человеческого тела:[10]

  • IgA1 - преобладающий подкласс IgA, обнаруживаемый в сыворотке. В большинстве лимфоидных тканей преобладают клетки, продуцирующие IgA1.[11]
  • В IgA2 тяжелая и легкая цепи не связаны с дисульфид, но с нековалентный облигации. В секреторных лимфоидных тканях (например, лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником, или GALT), доля продукции IgA2 больше, чем в несекреторных лимфоидных органах (например, селезенке, периферических лимфатических узлах).

И IgA1, и IgA2 были обнаружены во внешних выделениях, таких как молозиво материнское молоко, слезы и слюна, где IgA2 более выражен, чем в крови.[9]Полисахаридные антигены склонны индуцировать больше IgA2, чем белковые антигены.[10]

И IgA1, и IgA2 могут находиться в мембраносвязанной форме.[12] (видеть B-клеточный рецептор )

Сыворотка против секреторного IgA

Также можно различать формы IgA на основе их расположения - сывороточный IgA против секреторного IgA.

В секреторной форме IgA, обнаруженной в секретах, полимеры 2-4 IgA мономеры связаны двумя дополнительными цепями; как таковой, молекулярный вес из slgA составляет 385,000D. Один из них - J цепь (присоединяющаяся цепочка), которая является полипептид с молекулярной массой 15 кДа, богатый цистеин и структурно полностью отличается от других цепей иммуноглобулинов. Эта цепь образуется в клетках, секретирующих IgA.

Олигомерные формы IgA во внешнем секрете (слизистой оболочке) также содержат полипептид с гораздо большей молекулярной массой (70 кДа), называемый полипептидом. секреторный компонент что производится эпителиальные клетки. Эта молекула происходит от рецептора поли-Ig (130 кДа), который отвечает за захват и трансцеллюлярный транспорт олигомерного (но не мономерного) IgA через эпителиальные клетки и в секреты, такие как слезы, слюна, пот и жидкость кишечника.

Физиология

Сывороточный IgA

В крови IgA взаимодействует с Рецептор Fc называется FcαRI (или CD89 ), который экспрессируется на эффекторных иммунных клетках, чтобы инициировать воспалительные реакции.[13] Лигирование FcαRI иммунными комплексами, содержащими IgA, вызывает антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность (ADCC), дегрануляция эозинофилы и базофилы, фагоцитоз к моноциты, макрофаги, и нейтрофилы, и запуск дыхательной импульсной активности полиморфноядерные лейкоциты.[13]

Секреторный IgA

Высокая распространенность IgA в областях слизистой оболочки является результатом сотрудничества между плазматические клетки которые продуцируют полимерный IgA (pIgA), и эпителиальные клетки слизистой оболочки, которые экспрессируют рецептор иммуноглобулина, называемый полимерный рецептор Ig (pIgR). pIgA высвобождается из ближайших активированных плазматических клеток и связывается с pIgR. Это приводит к транспортировке IgA через эпителиальные клетки слизистой оболочки и его отщеплению от pIgR для высвобождения во внешние секреты.[13]

Продукция sIgA против специфических антигенов зависит от отбора проб М клетки и лежащие в основе дендритные клетки, Активация Т-клеток и В-клетки переключение классов в GALT, брыжеечные лимфатические узлы и изолированные лимфоидные фолликулы в тонком кишечнике.[14]

Полимерный IgA (в основном секреторный димер) продуцируется плазматические клетки в собственная пластинка прилегает к поверхностям слизистой оболочки. Он привязан к полимерный рецептор иммуноглобулина на базолатеральный поверхность эпителиальных клеток и попадает в клетку через эндоцитоз. Комплекс рецептор-IgA проходит через клеточные компартменты, прежде чем секретируется на просветная поверхность эпителиальных клеток, все еще прикрепленных к рецептору. Протеолиз рецептора, и димерная молекула IgA вместе с частью рецептора, известной как секреторный компонент, свободно распространяются по всему просвет.[15] В кишечнике IgA может связываться со слоем слизи, покрывающей эпителиальные клетки. Таким образом формируется барьер, способный нейтрализовать угрозы до того, как они достигнут эпителиальных клеток.

sIgA в основном действует путем блокирования эпителиальный рецепторов (например, связывая свои лиганды с патогенами), стерически препятствуя прикреплению к эпителиальным клеткам и иммунному исключению.[14] Поскольку sIgA является плохим опсонином и активатором комплемента, простого связывания патогена не обязательно достаточно для его сдерживания - специфические эпитопы, возможно, должны быть связаны с стерически препятствовать доступ к эпителию.[14]

Иммунное исключение - это процесс агглютинации. поливалентный антигены или патогены, сшивая их с антителами, улавливая их в слое слизи и / или очищая перистальтически. Цепи олигосахаридов компонента IgA могут ассоциироваться со слоем слизи, который находится на поверхности эпителиальных клеток.[14]

Клиренс IgA опосредован, по крайней мере частично, рецепторы асиалогликопротеина, который признает галактоза -терминирующий IgA N-гликаны.[8]

Патология

Генетический

Пониженный или отсутствующий IgA из-за наследственной неспособности продуцировать IgA называется селективный дефицит IgA и может вызвать клинически значимое иммунодефицит.[16]

Антитела против IgA, иногда присутствующие у людей с низким или отсутствующим IgA, могут привести к серьезным анафилактическим реакциям при переливании продуктов крови, которые случайно содержат IgA. Однако у большинства людей с подозрением на анафилактические реакции на IgA наблюдались острые генерализованные реакции, которые были вызваны не переливанием анти-IgA, а другими причинами.[17]

Микробный

Neisseria виды, включая Neisseria gonorrhoeae (что приводит к гонорея ),[18] Пневмококк,[19] и Haemophilus influenzae тип B[20] все выпускают протеаза, разрушающая IgA. Кроме того, Бластоцисты было показано, что у видов есть несколько подтипов, которые производят цистеин и аспарагиновая протеаза ферменты, разрушающие человеческий IgA.[21]

Аутоиммунные и иммуноопосредованные

IgA нефропатия вызывается отложениями IgA в почках. Пока не известно, почему отложения IgA возникают при этом хроническом заболевании. Некоторые теории предполагают, что причиной этих отложений является нарушение иммунной системы.[22]

Глютеновая болезнь включает патологию IgA из-за присутствия антиэндомизиальных антител IgA.[23][24]

Генох – пурпура Шенлейна (HSP) - системный васкулит, вызванный отложениями IgA и дополнительный компонент 3 (C3) в мелких кровеносных сосудах. HSP обычно возникает у маленьких детей и поражает кожу и соединительные ткани, мошонку, суставы, желудочно-кишечный тракт и почки. Обычно он возникает после инфекции верхних дыхательных путей и проходит в течение пары недель, когда печень выводит агрегаты IgA.[25]

Линейный буллезный дерматоз IgA и пузырчатка IgA являются двумя примерами иммунобуллезных заболеваний, опосредованных IgA. IgA-опосредованные иммунобуллезные заболевания часто трудно лечить даже с помощью обычно эффективных лекарств, таких как ритуксимаб.[26]

Вызванный лекарствами

Ванкомицин может вызвать линейный буллезный дерматоз IgA у некоторых пациентов.[27]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боннер А., Альмогрен А., Фуртадо ПБ, Керр М.А., Перкинс С.Дж. (январь 2009 г.). «Расположение секреторного компонента на Fc-крае димерного IgA1 позволяет понять роль секреторного IgA1 в иммунитете слизистой оболочки». Иммунология слизистой оболочки. 2 (1): 74–84. Дои:10.1038 / миль.2008.68. PMID  19079336.
  2. ^ Боннер А., Альмогрен А., Фуртадо ПБ, Керр М.А., Перкинс С.Дж. (февраль 2009 г.). «Непланарные секреторные структуры раствора IgA2 и почти планарные секреторные IgA1 рационализируют их различные иммунные реакции слизистой оболочки». Журнал биологической химии. 284 (8): 5077–87. Дои:10.1074 / jbc.M807529200. ЧВК  2643523. PMID  19109255.
  3. ^ Фэгэрасан С., Хондзё Т. (январь 2003 г.). «Синтез IgA в кишечнике: регуляция передовых защитных сил организма». Обзоры природы. Иммунология. 3 (1): 63–72. Дои:10.1038 / nri982. PMID  12511876.
  4. ^ Brandtzaeg P, Pabst R (ноябрь 2004 г.). «Поехали слизистая: общение на скользкой земле». Тенденции в иммунологии. 25 (11): 570–7. Дои:10.1016 / j.it.2004.09.005. PMID  15489184.
  5. ^ Макферсон AJ, Slack E (ноябрь 2007 г.). «Функциональные взаимодействия комменсальных бактерий с кишечным секреторным IgA». Текущее мнение в гастроэнтерологии. 23 (6): 673–8. Дои:10.1097 / MOG.0b013e3282f0d012. PMID  17906446.
  6. ^ Junqueira, Luiz C .; Хосе Карнейро (2003). Основы гистологии. Макгроу-Хилл. ISBN  978-0-8385-0590-8.[страница нужна ]
  7. ^ Холмгрен Дж, Черкинский С. (апрель 2005 г.). «Иммунитет слизистых оболочек и вакцины». Природа Медицина. 11 (4 Прил.): S45–53. Дои:10,1038 / нм1213. PMID  15812489.
  8. ^ а б Маверакис Э., Ким К., Шимода М., Гершвин М.Э., Патель Ф., Уилкен Р., Райчаудхури С., Рухак Л. Р., Лебрилла CB (февраль 2015 г.). «Гликаны в иммунной системе и теория аутоиммунитета с измененными гликанами: критический обзор». Журнал аутоиммунитета. 57: 1–13. Дои:10.1016 / j.jaut.2014.12.002. ЧВК  4340844. PMID  25578468.
  9. ^ а б Делакруа DL, Dive C, Rambaud JC, Vaerman JP (октябрь 1982). «Подклассы IgA в различных выделениях и в сыворотке». Иммунология. 47 (2): 383–5. ЧВК  1555453. PMID  7118169.
  10. ^ а б Симелл Б., Килпи Т., Кяйхты Х. (март 2006 г.). «Распределение подклассов естественных IgA-антител слюны против пневмококкового капсульного полисахарида типа 14 и пневмококкового поверхностного адгезина A (PsaA) у детей». Клиническая и экспериментальная иммунология. 143 (3): 543–9. Дои:10.1111 / j.1365-2249.2006.03009.x. ЧВК  1809616. PMID  16487254.
  11. ^ Макферсон AJ, Маккой KD, Johansen FE, Brandtzaeg P (январь 2008 г.). «Иммунная география индукции и функции IgA». Иммунология слизистой оболочки. 1 (1): 11–22. Дои:10.1038 / ми.2007.6. PMID  19079156.
  12. ^ Хунг А.Ф., Чен Дж.Б., Чанг Т.В. (август 2008 г.). «Аллели и изоформы человеческого мембраносвязанного IgA1». Молекулярная иммунология. 45 (13): 3624–30. Дои:10.1016 / j.molimm.2008.04.023. PMID  18538846.
  13. ^ а б c Снок В., Петерс И.Р., Кокс Э. (2006). «Система IgA: сравнение структуры и функции у разных видов» (PDF). Ветеринарные исследования. 37 (3): 455–67. Дои:10.1051 / ветрес: 2006010. PMID  16611558.
  14. ^ а б c d Mantis NJ, Rol N, Corthésy B (ноябрь 2011 г.). «Комплексная роль секреторного IgA в иммунитете и гомеостазе слизистой оболочки кишечника». Иммунология слизистой оболочки. 4 (6): 603–11. Дои:10.1038 / миль.2011.41. ЧВК  3774538. PMID  21975936.
  15. ^ Kaetzel CS, Robinson JK, Chintalacharuvu KR, Vaerman JP, Lamm ME (октябрь 1991 г.). «Полимерный рецептор иммуноглобулина (секреторный компонент) опосредует транспорт иммунных комплексов через эпителиальные клетки: локальная защитная функция для IgA». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 88 (19): 8796–800. Bibcode:1991PNAS ... 88.8796K. Дои:10.1073 / пнас.88.19.8796. ЧВК  52597. PMID  1924341.
  16. ^ Yel L (январь 2010 г.). «Селективный дефицит IgA». Журнал клинической иммунологии. 30 (1): 10–6. Дои:10.1007 / s10875-009-9357-х. ЧВК  2821513. PMID  20101521.
  17. ^ Сандлер С.Г., Мэллори Д., Маламут Д., Экрих Р. (январь 1995 г.). «Анафилактические трансфузионные реакции IgA». Обзоры трансфузионной медицины. 9 (1): 1–8. Дои:10.1016 / S0887-7963 (05) 80026-4. PMID  7719037.
  18. ^ Холтер Р., Полнер Дж., Мейер Т.Ф. (июль 1984 г.). «Протеаза IgA Neisseria gonorrhoeae: выделение и характеристика гена и его внеклеточного продукта». Журнал EMBO. 3 (7): 1595–601. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1984.tb02016.x. ЧВК  557564. PMID  6430698.
  19. ^ Проктор М., Мэннинг П.Дж. (сентябрь 1990 г.). «Производство протеазы иммуноглобулина А Streptococcus pneumoniae у животных». Инфекция и иммунитет. 58 (9): 2733–7. Дои:10.1128 / IAI.58.9.2733-2737.1990. ЧВК  313560. PMID  2117567.
  20. ^ St Geme JW, de la Morena ML, Falkow S (октябрь 1994 г.). «Протеазоподобный белок Haemophilus influenzae IgA способствует тесному взаимодействию с эпителиальными клетками человека». Молекулярная микробиология. 14 (2): 217–33. Дои:10.1111 / j.1365-2958.1994.tb01283.x. PMID  7830568.
  21. ^ Робертс Т., Старк Д., Харкнесс Дж., Эллис Дж. (2014). «Обновленная информация о патогенном потенциале и вариантах лечения Blastocystis sp». Кишечные патогены. 6: 17. Дои:10.1186/1757-4749-6-17. ЧВК  4039988. PMID  24883113.
  22. ^ IgA нефропатия на eMedicine
  23. ^ Принц HE, Норман Г.Л., Биндер В.Л. (март 2000 г.). «Дефицит иммуноглобулина А (IgA) и альтернативные антитела, связанные с глютеновой болезнью, в сыворотках, отправленных в референс-лабораторию для тестирования эндомизиального IgA». Клинико-диагностическая лаборатория иммунологии. 7 (2): 192–6. Дои:10.1128 / cdli.7.2.192-196.2000. ЧВК  95847. PMID  10702491.
  24. ^ Каннингем-Рандлс C (сентябрь 2001 г.). «Физиология дефицита IgA и IgA». Журнал клинической иммунологии. 21 (5): 303–9. Дои:10.1023 / А: 1012241117984. PMID  11720003.
  25. ^ Рай А., Наст С., Адлер С. (декабрь 1999 г.). «Пурпурный нефрит Геноха-Шенлейна». Журнал Американского общества нефрологов. 10 (12): 2637–44. PMID  10589705.
  26. ^ He Y, Shimoda M, Ono Y, Villalobos IB, Mitra A, Konia T, Grando SA, Zone JJ, Maverakis E (июнь 2015 г.). «Сохранение аутореактивных IgA-секретирующих В-клеток, несмотря на многочисленные иммунодепрессанты, включая ритуксимаб». JAMA Дерматология. 151 (6): 646–50. Дои:10.1001 / jamadermatol.2015.59. PMID  25901938.
  27. ^ Давай, Дж. Раймонд; Абу Салех, Омар М. (2020-10-15). "Ванкомицин-индуцированный линейный буллезный дерматоз IgA". Медицинский журнал Новой Англии. 383 (16): 1577–1577. Дои:10.1056 / NEJMicm2003334. ISSN  0028-4793.

внешняя ссылка