stringtranslate.com

Легкая цепь иммуноглобулина

Схематическая диаграмма типичного антитела, показывающая две тяжелые цепи Ig (синие), связанные дисульфидными связями с двумя легкими цепями Ig (зеленые). Показаны константный (C) и вариабельный (V) домены.
Молекула антитела. Две тяжелые цепи окрашены в красный, синий и фиолетовый цвета. Две легкие цепи — в зеленый и желтый. См. также:[1]

Легкая цепь иммуноглобулина — это небольшая полипептидная субъединица антитела ( иммуноглобулина).

Типичное антитело состоит из двух тяжелых цепей иммуноглобулина (Ig) и двух легких цепей Ig.

У людей

У человека существует два типа легких цепей:

Антитела вырабатываются В-лимфоцитами , каждый из которых экспрессирует только один класс легкой цепи. После установки класс легкой цепи остается фиксированным на протяжении всей жизни В-лимфоцита. У здорового человека общее соотношение каппа-к-лямбда составляет примерно 2:1 в сыворотке (измерение целых интактных антител) или 1:1,5 при измерении свободных легких цепей, с сильно отличающимся соотношением, указывающим на неоплазму . Соотношение свободных легких цепей колеблется от 0,26 до 1,65. [1] Как каппа-, так и лямбда-цепи могут пропорционально увеличиваться, поддерживая нормальное соотношение. Это обычно указывает на что-то иное, чем дискразия клеток крови, например, на заболевание почек.

У других животных

Гены легкой цепи иммуноглобулина у четвероногих можно разделить на три отдельные группы: каппа (κ), лямбда (λ) и сигма (σ). Расхождение изотипов κ, λ и σ предшествовало радиации четвероногих . Изотип σ был утрачен после эволюции линии амфибий и до появления линии рептилий. [2]

Другие типы легких цепей можно обнаружить у низших позвоночных , например, цепь Ig-Light-Iota у хрящевых и костистых рыб . [3] [4]

Верблюдовые уникальны среди млекопитающих, поскольку у них также есть полностью функциональные антитела, которые имеют две тяжелые цепи, но не имеют легких цепей, которые обычно связаны с каждой тяжелой цепью. [5]

Акулы также обладают, как часть их адаптивной иммунной системы, функциональной молекулой, похожей на антитело с гомодимерной тяжелой цепью, называемой IgNAR (иммуноглобулиновый новый антигенный рецептор). Считается, что IgNAR никогда не имел ассоциированной легкой цепи, в отличие от понимания того, что антитела, состоящие только из тяжелой цепи, у верблюдовых могли потерять своих партнеров по легкой цепи в ходе эволюции. [6] [7]

Структура

В типичном антителе присутствует только один тип легкой цепи, поэтому две легкие цепи отдельного антитела идентичны.

Каждая легкая цепь состоит из двух тандемных доменов иммуноглобулина :

Приблизительная длина белка легкой цепи составляет от 211 до 217 аминокислот . [3] Константная область определяет, к какому классу (каппа или лямбда) относится легкая цепь. [8] Класс лямбда имеет 4 подтипа ( 1 , 2 , 3 и 7 ). [8]

В патологии

Отдельные В-клетки в лимфоидной ткани обладают либо каппа-, либо лямбда-легкими цепями, но никогда обеими вместе. Используя иммуногистохимию , можно определить относительное обилие В-клеток, экспрессирующих каппа- и лямбда-легкие цепи. Если лимфатический узел или подобная ткань является реактивной или иным образом доброкачественной, она должна обладать смесью каппа-положительных и лямбда-положительных клеток. Если, однако, один тип легкой цепи значительно более распространен, чем другой, то, вероятно, все клетки получены из небольшой клональной популяции, что может указывать на злокачественное состояние, такое как В-клеточная лимфома . [9]

Свободные легкие цепи иммуноглобулина, секретируемые опухолевыми плазматическими клетками, например, при множественной миеломе , при обнаружении в моче можно назвать белком Бенс-Джонса , хотя существует тенденция называть их мочевыми свободными легкими цепями.

Повышенные уровни свободных легких цепей Ig также были обнаружены при различных воспалительных заболеваниях. Важно отметить, что, в отличие от повышенных уровней у пациентов с лимфомой, эти легкие цепи Ig являются поликлональными. Недавние исследования показали, что эти легкие цепи Ig могут связываться с тучными клетками и, используя свою способность связывать антиген, способствовать активации этих тучных клеток. [10] Активация тучных клеток приводит к высвобождению различных провоспалительных медиаторов, которые, как полагают, способствуют развитию воспалительного заболевания. Недавние исследования показали, что легкие цепи Ig активируют не только тучные клетки, но и ганглии задних корешков [11] и нейтрофилы, [12] расширяя их возможную роль в качестве медиаторов при воспалительном заболевании.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Katzmann JA, Clark RJ, Abraham RS, Bryant S, Lymp JF, Bradwell AR, Kyle RA (2001). «Референтные интервалы сыворотки и диагностические диапазоны для свободных каппа и свободных лямбда легких цепей иммуноглобулина: относительная чувствительность для обнаружения моноклональных легких цепей». Clin Chem . 48 (9): 1437–44. doi : 10.1093/clinchem/48.9.1437 . PMID  12194920.
  2. ^ Das S, Nicholasidis N, Klein J, Nei M (2008). «Эволюционное переопределение изотипов легкой цепи иммуноглобулина у четвероногих с использованием молекулярных маркеров». Proc Natl Acad Sci USA . 105 (43): 16647–52. Bibcode : 2008PNAS..10516647D. doi : 10.1073/pnas.0808800105 . PMC 2575474. PMID  18940927 . 
  3. ^ ab Janeway CA, Jr .; et al. (2001). Иммунобиология (5-е изд.). Garland Publishing. ISBN 0-8153-3642-X. (электронный полный текст на NCBI Bookshelf).
  4. ^ Индекс IMGT. Архивировано 27 апреля 2007 г. на Wayback Machine. Антитела (или иммуноглобулины).
  5. ^ Хамерс-Кастерман C, Атархоуч T, Мюлдерманс S, Робинсон G, Хамерс C, Сонга E, Бендахман N, Хамерс R (1993). "Естественно встречающиеся антитела, лишенные легких цепей". Nature . 363 (6428): 446–8. Bibcode :1993Natur.363..446H. doi :10.1038/363446a0. PMID  8502296. S2CID  4265902.
  6. ^ Флайник, МФ; Дешахт, Н; Мюлдерманс, С (2011). «Случай конвергенции: почему у акул и верблюдов возникла простая альтернатива каноническим антителам?». PLOS Biology . 9 (8): e1001120. doi : 10.1371/journal.pbio.1001120 . PMC 3149040. PMID  21829328 . 
  7. ^ Гринберг, А.С.; Авила, Д.; Хьюз, М.; Хьюз, А.; МакКинни, Э.К.; Флайник, М.Ф. (1995-03-09). «Новое семейство генов рецепторов антигенов, которое подвергается перестройке и обширной соматической диверсификации у акул». Nature . 374 (6518): 168–173. Bibcode :1995Natur.374..168G. doi :10.1038/374168a0. ISSN  0028-0836. PMID  7877689. S2CID  4304231.
  8. ^ ab Оуэн, Джудит А.; Пунт, Дженни; Стрэнфорд, Шарон (2013). Kuby Immunology . Нью-Йорк, Нью-Йорк: WH Freeman and Company. стр. 85. ISBN 9781429219198.
  9. ^ Леонг, Энтони SY; Купер, Кумарасон; Леонг, Ф Джоэл WM (2003). Руководство по диагностической цитологии (2-е изд.). Greenwich Medical Media, Ltd. стр. 283–285. ISBN 1-84110-100-1.
  10. ^ Редегельд, Фрэнк А.; ван дер Хейден, Морис В.; Кул, Мирджам; Хейдра, Бьянка М.; Гарссен, Йохан; Краневельд, Алетта Д.; Ловерен, Хенк Ван; Рохолл, Пол; Сайто, Такаши; Вербек, Дж. Сьеф; Клаассенс, Джилл; Костер, Андрис С.; Нейкамп, Франс П. (июль 2002 г.). «Легкие цепи, не содержащие иммуноглобулинов, вызывают немедленные реакции, подобные гиперчувствительности». Природная медицина . 8 (7): 694–701. дои : 10.1038/nm722. PMID  12068287. S2CID  1322642.
  11. ^ Рейньерс, Аннеке; Крозе, Альфонс Б.А.; Редегельд, Фрэнк А.; Блокхейс, Барт Р.Дж.; ван дер Хейден, Морис В.; Костер, Андрис С.; Тиммерманс, Жан-Пьер; Нейкамп, Франс П.; Краневельд, Алетта Д. (март 2009 г.). «Легкие цепи, не содержащие иммуноглобулинов, опосредуют антигенспецифические реакции нейронов ганглиев дорсальных корешков мышей». Журнал нейроиммунологии . 208 (1–2): 80–86. doi :10.1016/j.jneuroim.2009.01.008. PMID  19232443. S2CID  46629005.
  12. ^ Брабер, Саския; Тио, Марко; Блокхейс, Барт Р.; Хенрикс, Пол Эй Джей; Коелинк, Пим Дж.; Кормелинк, Том Грут; Беземер, Джиллина Ф.Г.; Керстьенс, Хуиб А.М.; Постма, Диркье С.; Гарссен, Йохан; Краневельд, Алетта Д.; Редегельд, Фрэнк А.; Фолкертс, Герт (15 апреля 2012 г.). «Связь между нейтрофилами и свободными легкими цепями иммуноглобулинов в патогенезе хронической обструктивной болезни легких». Американский журнал респираторной медицины и интенсивной терапии . 185 (8): 817–824. doi : 10.1164/rccm.201104-0761OC. ПМИД  22227380.

Внешние ссылки