stringtranslate.com

Иммуноглобулин А

Схема димера иммуноглобулина А , показывающая H-цепь (синий), L-цепь (красный), J-цепь (пурпурный) и секреторный компонент (желтый).
Два вида, один повернут на 90 градусов относительно другого, аминокислотных цепей, включающих секреторный IgA1 . Цвета: H-цепи (синий и голубой), L-цепи (красный и светло-красный), J-цепь (пурпурный) и секреторный компонент (желтый). Координаты каждого атома углерода основной цепи были получены из записи PDB 3CHN. [1]
Два вида, один повернут на 90 градусов относительно другого, аминокислотных цепей, включающих секреторный IgA2 . Цвета: H-цепи (синий и голубой), L-цепи (красный и светло-красный), J-цепь (пурпурный) и секреторный компонент (желтый). Координаты каждого атома углерода основной цепи были получены из записи PDB 3cm9. [2]

Иммуноглобулин А ( Ig A , также называемый sIgA в секреторной форме) представляет собой антитело , которое играет роль в иммунной функции слизистых оболочек . Количество IgA, вырабатываемого слизистыми оболочками, больше, чем количество всех других типов антител вместе взятых. [3] В абсолютном выражении каждый день в просвет кишечника выделяется от трех до пяти граммов . [4] Это составляет до 15% от общего количества иммуноглобулинов, вырабатываемых 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, когда она связана с секреторным компонентом, ее также называют секреторным IgA (sIgA). sIgA является основным иммуноглобулином , обнаруживаемым в слизистых выделениях , включая слезы , слюну , пот , молозиво и секреты мочеполового тракта , желудочно-кишечного тракта , предстательной железы и респираторного эпителия . Он также содержится в небольших количествах в крови. Секреторный компонент sIgA защищает иммуноглобулин от разрушения протеолитическими ферментами; таким образом, sIgA может выживать в суровых условиях желудочно-кишечного тракта и обеспечивать защиту от микробов , размножающихся в выделениях организма. [6] sIgA также может ингибировать воспалительные эффекты других иммуноглобулинов. [7] IgA является плохим активатором системы комплемента и слабо опсонизирует . [ нужна цитата ]

Формы

IgA1 против IgA2

IgA существует в двух изотипах : IgA1 и IgA2. Оба они являются сильно гликозилированными белками. [8] Хотя IgA1 преобладает в сыворотке (~80%), процентное содержание IgA2 в секрете выше, чем в сыворотке (~35% в секрете); [9] соотношение клеток, секретирующих IgA1 и IgA2, варьируется в разных лимфоидных тканях организма человека: [10]

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 имеют тенденцию индуцировать больше IgA2, чем белковые антигены. [10]

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

Сыворотка против секреторного IgA

Также можно различать формы IgA в зависимости от их местоположения: сывороточный IgA и секреторный IgA. [ нужна цитата ]

В секреторном IgA, форме, обнаруженной в секрете, полимеры из 2–4 мономеров IgA связаны двумя дополнительными цепями; как таковая, молекулярная масса slgA составляет 385 кДа. Одной из них является J-цепь (соединительная цепь), которая представляет собой полипептид с молекулярной массой 15 кДа, богатый цистеином и структурно совершенно отличающийся от других цепей иммуноглобулина. Эта цепь образуется в клетках, секретирующих IgA. [ нужна цитата ]

Олигомерные формы IgA во внешних (слизистых) секретах содержат также полипептид значительно большей молекулярной массы (70 кДа), называемый секреторным компонентом , который продуцируется эпителиальными клетками . Эта молекула происходит от рецептора поли-Ig (130 кДа), который отвечает за поглощение и трансклеточный транспорт олигомерного (но не мономерного) IgA через эпителиальные клетки и в такие секреты, как слезы, слюна, пот и кишечная жидкость. [ нужна цитата ]

Физиология

Сывороточный IgA

В крови IgA взаимодействует с рецептором Fc, называемым FcαRI (или CD89 ), который экспрессируется на иммунных эффекторных клетках, инициируя воспалительные реакции. [13] Лигирование FcαRI с помощью иммунных комплексов, содержащих IgA, вызывает антителозависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность (ADCC), дегрануляцию эозинофилов и базофилов , фагоцитоз моноцитами , макрофагами и нейтрофилами , а также запуск активности респираторного взрыва полиморфно-ядерными лейкоцитами . [13]

Секреторный IgA

Высокая распространенность IgA в участках слизистой оболочки является результатом сотрудничества между плазматическими клетками , продуцирующими полимерный IgA (pIgA), и эпителиальными клетками слизистой оболочки, экспрессирующими полимерный рецептор иммуноглобулина (pIgR). [13] Полимерный IgA (в основном секреторный димер) вырабатывается плазматическими клетками собственной пластинки слизистой оболочки , прилегающей к поверхности слизистой оболочки. Он связывается с pIgR на базолатеральной поверхности эпителиальных клеток и попадает в клетку посредством эндоцитоза . Комплекс рецептор-IgA проходит через клеточные компартменты, а затем секретируется на просветной поверхности эпителиальных клеток, все еще прикрепленных к рецептору. Происходит протеолиз рецептора, и димерная молекула IgA вместе с частью рецептора, известной как секреторный компонент (SC), может свободно диффундировать по просвету , при этом димерные IgA и SC вместе образуют так называемый секреторный IgA ( sIgA) [14] В кишечнике IgA может связываться со слоем слизи, покрывающим эпителиальные клетки. Таким образом формируется барьер, способный нейтрализовать угрозы до того, как они достигнут эпителиальных клеток. [ нужна цитата ]

Уровни секреторного IgA колеблются в течение суток, при этом самые высокие уровни обнаруживаются в тонком кишечнике и кале в районе ZT6, в середине светового периода. [15] Регуляция секреции IgA связана с микробиотой, и известно, что IgA контролирует конкретных членов колеблющихся микробов посредством прямых взаимодействий. [15] Однако основная причина ритмичной секреции IgA до конца не ясна и может различаться в разных частях тела.

Продукция sIgA против специфических антигенов зависит от отбора проб М-клеток и лежащих в их основе дендритных клеток , активации Т-клеток и переключения класса В-клеток в GALT, мезентериальных лимфатических узлах и изолированных лимфоидных фолликулах в тонком кишечнике. [16]

sIgA в первую очередь действует путем блокирования эпителиальных рецепторов (например, связывая их лиганды с патогенами), стерически препятствуя прикреплению к эпителиальным клеткам и путем иммунного исключения. [16] Иммунная эксклюзия — это процесс агглютинации поливалентных антигенов или патогенов путем их сшивания антителами, улавливания их в слое слизи и/или их перистальтического удаления . Олигосахаридные цепи компонента IgA могут связываться со слоем слизи, который находится поверх эпителиальных клеток. [16] Поскольку sIgA является плохим опсонином и активатором комплемента, простого связывания патогена не обязательно достаточно для его сдерживания — возможно, придется связываться со специфическими эпитопами, чтобы стерически затруднить доступ к эпителию. [16]

Клиренс IgA опосредован, по крайней мере частично, рецепторами асиалогликопротеинов , которые распознают N- гликаны IgA с галактозоконцевыми концами . [8]

Патология

Генетический

Снижение или отсутствие IgA из-за наследственной неспособности вырабатывать IgA называется селективным дефицитом IgA и может привести к клинически значимому иммунодефициту . [17]

Антитела против IgA, иногда присутствующие у людей с низким уровнем IgA или его отсутствием, могут привести к серьезным анафилактическим реакциям при переливании продуктов крови, случайно содержащих IgA. Однако у большинства лиц с подозрением на анафилактические реакции IgA наблюдались острые генерализованные реакции, вызванные другими причинами, а не переливанием анти-IgA. [18]

микробный

Виды Neisseria , включая Neisseria gonorrhoeae (вызывающую гонорею ), [19] Streptococcus pneumoniae , [20] и Haemophilus influenzae типа B [21] , выделяют протеазу, разрушающую IgA . Кроме того,было показано, что виды Blastocystis имеют несколько подтипов, которые генерируют ферменты цистеин и аспарагиновую протеазу , которые разрушают человеческий IgA. [22]

Аутоиммунные и иммуноопосредованные

IgA-нефропатия вызвана отложениями IgA в почках. В патогенезе участвует продукция гипогликозилированного IgA1, который накапливается и в дальнейшем приводит к образованию иммунных комплексов и продукции IgA-специфических IgG, что в дальнейшем приводит к воспалению тканей. [23]

Целиакия включает патологию IgA из-за присутствия антиэндомизиальных антител IgA. [24] [25] Дополнительное тестирование было проведено с использованием аутоантител IgA к трансглутаминазе, которые были идентифицированы как специфические и чувствительные для выявления целиакии. [26] [27]

Пурпура Геноха-Шенлейна (HSP) — системный васкулит, вызванный отложениями IgA и компонента комплемента 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 оно следует за инфекцией верхних дыхательных путей и проходит в течение пары недель, когда печень очищает агрегаты IgA. [28]

Линейный IgA-буллезный дерматоз и IgA-пузырчатка являются двумя примерами IgA-опосредованных иммунобуллезных заболеваний. IgA-опосредованные иммунобуллезные заболевания часто трудно лечить даже с помощью обычно эффективных лекарств, таких как ритуксимаб. [29]

Вызванный наркотиками

У некоторых пациентов ванкомицин может вызывать линейный IgA буллезный дерматоз. [30]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боннер А., Альмогрен А., Фуртадо П.Б., 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/ми.2008.68 . ПМИД  19079336.
  2. ^ Боннер А., Альмогрен А., Фуртадо П.Б., Керр М.А., Перкинс С.Дж. (февраль 2009 г.). «Структуры раствора неплоского секреторного IgA2 и почти плоского секреторного IgA1 рационализируют их различные иммунные реакции слизистой оболочки». Журнал биологической химии . 284 (8): 5077–87. дои : 10.1074/jbc.M807529200 . ПМЦ 2643523 . ПМИД  19109255. 
  3. ^ Фэгэрашан С .; Хондзё Т. (январь 2003 г.). «Кишечный синтез IgA: регуляция передовых защитных сил организма». Обзоры природы. Иммунология . 3 (1): 63–72. дои : 10.1038/nri982. PMID  12511876. S2CID  2586305.
  4. ^ Брандцаег П., Пабст Р. (ноябрь 2004 г.). «Пойдем на слизистую: общение на скользкой земле». Тенденции в иммунологии . 25 (11): 570–7. дои : 10.1016/j.it.2004.09.005. ПМИД  15489184.
  5. ^ Макферсон AJ, Slack E (ноябрь 2007 г.). «Функциональные взаимодействия комменсальных бактерий с секреторными IgA кишечника». Современное мнение в гастроэнтерологии . 23 (6): 673–8. doi : 10.1097/MOG.0b013e3282f0d012. PMID  17906446. S2CID  8445606.
  6. ^ Жункейра LC, Карнейро Дж (2003). Базовая гистология . МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-8385-0590-8.[ нужна страница ]
  7. ^ Холмгрен Дж., Черкинский С. (апрель 2005 г.). «Мукозальный иммунитет и вакцины». Природная медицина . 11 (4 Приложения): С45–53. дои : 10.1038/nm1213 . ПМИД  15812489.
  8. ^ аб Маверакис Э., Ким К., Шимода М., Гершвин М.Е., Патель Ф., Уилкен Р., Райчаудхури С., Рухаак 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. ПМЦ 4340844 . ПМИД  25578468. 
  9. ^ ab Delacroix DL, Dive C, Rambaud JC, Vaerman JP (октябрь 1982 г.). «Подклассы IgA в различных секретах и ​​сыворотке». Иммунология . 47 (2): 383–5. ПМЦ 1555453 . ПМИД  7118169. 
  10. ^ ab Simell B, Kilpi T, Käyhty H (март 2006 г.). «Распределение подклассов естественных антител IgA слюны против пневмококкового капсульного полисахарида типа 14 и пневмококкового поверхностного адгезина А (PsaA) у детей». Клиническая и экспериментальная иммунология . 143 (3): 543–9. дои : 10.1111/j.1365-2249.2006.03009.x. ПМК 1809616 . ПМИД  16487254. 
  11. ^ Макферсон А.Дж., Маккой К.Д., Йохансен Ф.Е., Брандцаег П. (январь 2008 г.). «Иммунная география индукции и функции IgA». Иммунология слизистой оболочки . 1 (1): 11–22. дои : 10.1038/ми.2007.6 . ПМИД  19079156.
  12. ^ Хунг А.Ф., Чен Дж.Б., Чанг Т.В. (август 2008 г.). «Аллели и изоформы мембраносвязанного IgA1 человека». Молекулярная иммунология . 45 (13): 3624–30. doi :10.1016/j.molimm.2008.04.023. PMID  18538846. S2CID  26094982.
  13. ^ abc Сноек В., Питерс И.Р., Кокс Э. (2006). «Система IgA: сравнение структуры и функций у разных видов» (PDF) . Ветеринарное исследование . 37 (3): 455–67. дои : 10.1051/vetres:2006010 . ПМИД  16611558.
  14. ^ Кетцель К.С., Робинсон Дж.К., Чинталачаруву К.Р., Верман Дж.П., Ламм М.Э. (октябрь 1991 г.). «Полимерный рецептор иммуноглобулина (секреторный компонент) опосредует транспорт иммунных комплексов через эпителиальные клетки: местная защитная функция для IgA». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (19): 8796–800. Бибкод : 1991PNAS...88.8796K. дои : 10.1073/pnas.88.19.8796 . ПМК 52597 . ПМИД  1924341. 
  15. ^ аб Ратинер, Карина; Фахлер-Шарп, Тахель; Элинав, Эран (16 января 2023 г.). «Колебания микробиоты тонкого кишечника, эффекты хозяина и регуляция - рассмотрение трех ключевых эффекторных молекул». Биология . 12 (1): 142. doi : 10.3390/biology12010142 . ПМЦ 9855434 . ПМИД  36671834. 
  16. ^ abcd Mantis NJ, Рол Н., Кортези Б (ноябрь 2011 г.). «Сложная роль секреторного IgA в иммунитете и гомеостазе слизистой оболочки кишечника». Иммунология слизистой оболочки . 4 (6): 603–11. дои : 10.1038/ми.2011.41. ПМЦ 3774538 . ПМИД  21975936. 
  17. ^ Йел Л (январь 2010 г.). «Селективный дефицит IgA». Журнал клинической иммунологии . 30 (1): 10–6. doi : 10.1007/s10875-009-9357-x. ПМК 2821513 . ПМИД  20101521. 
  18. ^ Сэндлер С.Г., Мэллори Д., Маламут Д., Экрикч Р. (январь 1995 г.). «Анафилактические трансфузионные реакции IgA». Обзоры трансфузионной медицины . 9 (1): 1–8. дои : 10.1016/S0887-7963(05)80026-4. ПМИД  7719037.
  19. ^ Холтер Р., Польнер Дж., Мейер Т.Ф. (июль 1984 г.). «IgA-протеаза Neisseria gonorrhoeae: выделение и характеристика гена и его внеклеточного продукта». Журнал ЭМБО . 3 (7): 1595–601. doi :10.1002/j.1460-2075.1984.tb02016.x. ПМК 557564 . ПМИД  6430698. 
  20. ^ Проктор М., Мэннинг П.Дж. (сентябрь 1990 г.). «Продукция протеазы иммуноглобулина А Streptococcus pneumoniae из животных». Инфекция и иммунитет . 58 (9): 2733–7. дои : 10.1128/IAI.58.9.2733-2737.1990. ПМК 313560 . ПМИД  2117567. 
  21. ^ St Geme JW, де ла Морена ML, Фальков С (октябрь 1994 г.). «Белок, подобный протеазе IgA Haemophilus influenzae, способствует тесному взаимодействию с эпителиальными клетками человека». Молекулярная микробиология . 14 (2): 217–33. doi :10.1111/j.1365-2958.1994.tb01283.x. PMID  7830568. S2CID  30615746.
  22. ^ 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 . ПМК 4039988 . ПМИД  24883113. 
  23. ^ Лай, Кар Ненг; Тан, Сидней CW; Шена, Франческо Паоло; Новак, Ян; Томино, Ясухико; Фого, Агнес Б.; Глассок, Ричард Дж. (2016). «IgA-нефропатия». Обзоры природы. Учебники по болезням . 2 : 16001. дои : 10.1038/nrdp.2016.1. PMID  27189177. S2CID  3989355.
  24. ^ Принц HE, Норман Г.Л., Биндер В.Л. (март 2000 г.). «Дефицит иммуноглобулина А (IgA) и альтернативные антитела, связанные с целиакией, в сыворотке крови, отправленной в справочную лабораторию для тестирования эндомизиального IgA». Клинико-диагностическая лаборатория иммунологии . 7 (2): 192–6. doi : 10.1128/cdli.7.2.192-196.2000. ПМЦ 95847 . ПМИД  10702491. 
  25. ^ Каннингем-Рандлс C (сентябрь 2001 г.). «Физиология IgA и дефицита IgA». Журнал клинической иммунологии . 21 (5): 303–9. дои : 10.1023/А: 1012241117984. PMID  11720003. S2CID  13285781.
  26. ↑ Маламут Г., Кординг С., Серф-Бенсуссан Н. (26 июня 2019 г.). «Последние достижения в области целиакии и рефрактерной целиакии». F1000Рес . 8 : 969. дои : 10.12688/f1000research.18701.1 . ПМК 6600866 . ПМИД  31297187. 
  27. ^ Каннингем-Рандлс C (февраль 2000 г.). «Сравнение анализов антиэндомизийных и антитрансглутаминазных антител для диагностики целиакии у детей». Журнал Израильской медицинской ассоциации . 2 (2): 122–5. ПМИД  10804933.
  28. ^ Рай А., Наст С., Адлер С. (декабрь 1999 г.). «Пурпурный нефрит Геноха-Шенлейна». Журнал Американского общества нефрологов . 10 (12): 2637–44. дои : 10.1681/ASN.V10122637 . ПМИД  10589705.
  29. ^ Хе Ю, Шимода М, Оно Ю, Вильялобос И.Б., Митра А, Кониа Т, Грандо С.А., Зона JJ, Маверакис Э (июнь 2015 г.). «Сохранение аутореактивных IgA-секретирующих B-клеток, несмотря на прием нескольких иммунодепрессантов, включая ритуксимаб». JAMA Дерматология . 151 (6): 646–50. дои : 10.1001/jamadermatol.2015.59 . ПМИД  25901938.
  30. ^ Го-младший, Абу Салех ОМ (октябрь 2020 г.). «Ванкомицин-индуцированный линейный IgA буллезный дерматоз». Медицинский журнал Новой Англии . 383 (16): 1577. doi : 10.1056/NEJMicm2003334. PMID  33053287. S2CID  222420540.

Внешние ссылки