Izotip

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Neka antitijela formiraju strukturne komplekse koji se vežu na više molekula antigena.

Izotip – u imunologiji – je imunoglobulin Iga, koji je kodiran segmentima konstantne regije imunoglobulinskog gena koji formira dio Fc (fragmentablni region) i donji segmenta Fab (fragment vezujućeg antigena) dijela antitela. Ekspresija specifičnog izotipa određuje funkciju antitijela preko specifičnog vezanja na molekule Fc receptora na različitim ćelijama imunskih efektora. Ekspresija izotipa odražava fazu sazrijevanja B-ćelije. Neupotrebljene B-ćelije eksprimiraju IgM i IgD izotipove sa nemutiranim varijabilnim genima, koji se dobijaju iz istog inicijalnog transkripta, nakon alternativnog spajanja.

Ekspresija ostalih izotipova antitijela (kod ljudi, IgG1-4, IgA1-2 i IgE) nastaje postupkom rekombinacije klasne sklopke (CSR) nakon izlaganja antigenu.[1] Prebacivanje klase posreduje enzim AID (aktivacija-inducirana citidin deaminaza) i događa se nakon što B ćelija veže antigen kroz svoj B-ćelijski receptor. Promjena klase obično zahtijeva interakciju sa pomoćnim ćelijama.[2][3]

Antitela različitih klasa razlikuju se po svom položaju u tijelu; pojavljuju se u različitim fazama adaptivnog imunološkog odgovora i često su specijalizirana za pretežno reagiranje na specifične vrste antigena, uključivanjem različitih topivih faktora ili imunskih efektorskih ćelija[4]

Kod ljudi, postoji pet teških lančanih izotipova:

IgM se prvi eksprimira kao monomer na površini nezrelih B-ćelija. Nakon antigene stimulacije, IgM+ B-ćelije izdvajaju pentamerno IgM antitelo formirano od pet Ig monomera, a povezane su disulfidnim vezama. Pentamer također sadrži polipeptidni J-lanac koji povezuje dva monomera i olakšava lučenje na površinama sluznice. Pentamerna struktura IgM-antitijela čini ih efikasnim u vezanju antigena s ponavljajućim epitopima (npr. bakterijska kapsula, virusna kapsida) i aktiviranje kaskade komplementa. Kako su IgM antitela eksprimirana rano u B-ćelijskom odgovoru, rijetko su visoko mutirana i imaju široku reaktivnost antigena, pružajući tako rani odgovor na širok spektar antigena bez potrebe za T-ćelijom.[5]

IgD izotipovi se ispoljavaju na neupotrebljenim B-ćelijama kada napuštaju koštanu srž i naseljavaju sekundarne limfoidne organe. Nivoi površinske ekspresije IgD izotipova povezani su sa razlikama u statusu aktivacije B-ćelija, ali njihova uloga u serumu je slabo razumljiva.[6]

Izotipovi IgG, IgE i IgA antitijela nastaju nakon promjene klasa tokom reakcije germ-centra i pružaju različite efektorske funkcije kao odgovor na specifične antigene. IgG je najbrojnija klasa antitijela u serumu i podijeljen je u četiri podrazreda na osnovu razlika u strukturi gena sa konstantnom regijom i sposobnosti pokretanja različitih efektorskih funkcija. Uprkos velikoj sličnosti u sekvenci (90% identično na nivou aminokiselina), svaki podrazred ima različiti poluživot, jedinstveni profil vezanja antigena i izrazitu sposobnost aktivacije komplementa. IgG1 antitijela su najzastupljenija klasa IgG i dominiraju u odgovoru na proteinske antigene. Smanjena proizvodnja IgG1 uočena je u nekim slučajevima imunodeficijencije i povezana je s ponavljajućim infekcijama.[7] IgG odgovori na bakterijske kapsularne polisaharidne antigene posreduju prvenstveno putem IgG2 potklase, a nedostaci ovog podrazreda rezultiraju podložnošću određenih vrsta bakterija.[8] IgG2 je glavni podrazred antitijela koja reagiraju na glikanske antigene, ali su i takvi, u takvim odgovorima, primijećeni i u podrazredima IgG1 i IgG3, posebno u slučaju konjugata protein-glikon. [9]

IgG3 je efikasan aktivator protivupalnih odgovora, pokretanjem klasičnog puta komplementa.[10] It has the shortest half-life compared to the other IgG subclasses[11] i često je prisutan zajedno s IgG1, kao odgovor na proteinske antigene nakon virusnih infekcija.[12] IgG4 je najmanje obimna klasa IgG u serumu i često se stvara nakon ponovljenog izlaganja istom antigenu ili tokom trajnijih infekcija.

Antitijela IgA izlučuju se u respiratornom ili creijvnom traktu i deluju kao glavni posrednici imunosti mukoze.[13] Oni su monomerni u serumu, ali se pojavljuju kao dimeri koji se nazivaju sekretorni IgA (sIgA) na površinama sluznice. Sekretorni IgA povezan je s J-lancem i drugim polipeptidnim lancem koji se naziva sekretorna komponenta.[14] IgA antitela su podeljena u dva podrazreda, koji se razlikuju u veličini zglobne regije.[15] IgA1 ima dužu zglobnu regiju koja povećava njegovu osjetljivost na bakterijske proteaze.[16]Zbog toga, ovaj podrazred dominira u serumu IgA, dok se IgA2 nalazi pretežno u mukoznim sekrecijama. Fiksacija komplementa pomoću IgA nije glavni efektorski mehanizam na površini mukoze, ali IgA receptor se ispoljava na neutrofilima koji mogu biti aktivirani da posreduju ćelijsku citotoksičnost koja zavisi od antitijela.[17] Pokazano je da sIgA pojačava imunski odgovor u crijevnom tkivu unosom antigena, zajedno sa vezanim antitijelom dendritskih ćelija.[18]

Antitijela IgE prisutna su u najnižim koncentracijama u perifernoj krvi, ali predstavljaju glavni razred antitela u alergijskim odgovorima, angažovanjem mastocita, eozinofila i Langerhansovih ćelija.[19] Odgovori na specifične helminte su takođe karakterizirani povišenim nivoom IgE antitijela.[20]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Stavnezer, Janet (1996). "Immunoglobulin Class Switching". Current Opinion in Immunology. 8 (2): 199–205. doi:10.1016/s0952-7915(96)80058-6. PMID 8725943.
  2. ^ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002-01-01). "Helper T Cells and Lymphocyte Activation" (jezik: engleski). Cite journal zahtijeva |journal= (pomoć)
  3. ^ Chandra, Vivek; Bortnick, Alexandra; Murre, Cornelis (2015-09-01). "AID targeting: old mysteries and new challenges". Trends in Immunology. 36 (9): 527–535. doi:10.1016/j.it.2015.07.003. PMC 4567449. PMID 26254147.
  4. ^ Janeway, CA; Travers, P; Walport, M; et al. (2001). "Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition". NCBI. NCBI. Pristupljeno 2016-01-19.
  5. ^ Chen, J, Boes, M (1998). "A critical role of natural immunoglobulin M in immediate defense against systemic bacterial infection". J Exp Med. 188 (12): 2381–6. doi:10.1084/jem.188.12.2381. PMC 2212438. PMID 9858525.
  6. ^ Achatz, G., Geisberger, R. (2006). "The riddle of the dual expression of IgM and IgD". Immunology. 118: 429–37. doi:10.1111/j.1365-2567.2006.02386.x. PMC 1782314. PMID 16895553.
  7. ^ Acton, R. T., Barton, J. C. (2016). "Selective Subnormal IgG1 in 54 Adult Index Patients with Frequent or Severe Bacterial Respiratory Tract Infections". J Immunol Res. 2016: 1405950. doi:10.1155/2016/1405950. PMC 4830719. PMID 27123464.
  8. ^ Out, T. A., Kuijpers, T. W. (1992). "IgG subclass deficiencies and recurrent pyogenic infections, unresponsiveness against bacterial polysaccharide antigens". Allergol Immunopathol (Madr). 20: 28–34. PMID 1509985.
  9. ^ Jonsdottir, I., Vidarsson, G. (1998). "Isotypes and opsonophagocytosis of pneumococcus type 6B antibodies elicited in infants and adults by an experimental pneumococcus type 6B-tetanus toxoid vaccine". Infect Immun. 66: 2866–70. PMC 108283. PMID 9596761.
  10. ^ Barandun, S., Morell, A. (1972). "IgG subclasses: development of the serum concentrations in "normal" infants and children". J Pediatr. 80 (6): 960–4. doi:10.1016/s0022-3476(72)80007-6. PMID 4623683.
  11. ^ Smith, C. I., Hassan, M. S. (1991). "Biological half-life of normal and truncated human IgG3 in scid mice". Eur J Immunol. 21 (5): 1319–22. doi:10.1002/eji.1830210534. PMID 2037016.
  12. ^ Wahren, B., Linde, G. A. (1983). "Virus-specific antibody activity of different subclasses of immunoglobulins G and A in cytomegalovirus infections". Infect Immun. 42: 237–44. PMC 264549. PMID 6311746.
  13. ^ Honjo, T., Fagarasan, S. (2001). "In situ class switching and differentiation to IgA-producing cells in the gut lamina propria". Nature. 413 (6856): 639–43. doi:10.1038/35098100. PMID 11675788.
  14. ^ Hilschmann, N., Bastian, A. (1992). "Intra- and interchain disulfide bridges of the human J chain in secretory immunoglobulin A". Biol Chem Hoppe-Seyler. 373 (2): 1255–63. doi:10.1515/bchm3.1992.373.2.1255. PMID 1292512.
  15. ^ Perkins, S. J., Furtado, P. B. (2004). "Solution structure determination of monomeric human IgA2 by X-ray and neutron scattering, analytical ultracentrifugation and constrained modelling: a comparison with monomeric human IgA1". J Mol Biol. 338 (5): 921–41. doi:10.1016/j.jmb.2004.03.007. PMID 15111057.
  16. ^ Frandsen, E. V., Kilian, M. (1992). "Biological significance of IgA1 proteases in bacterial colonization and pathogenesis: critical evaluation of experimental evidence". APMIS. 104 (1–6): 321–38. doi:10.1111/j.1699-0463.1996.tb00724.x. PMID 8703438.
  17. ^ Palese, P., Mullarkey, C. E. (2016). "Broadly Neutralizing Hemagglutinin Stalk-Specific Antibodies Induce Potent Phagocytosis of Immune Complexes by Neutrophils in an Fc-Dependent Manner". mBio. 7 (5): e01624-16. doi:10.1128/mBio.01624-16. PMID 27703076.
  18. ^ van Kooten, C., Heystek, H. C. (2002). "Human immature dendritic cells efficiently bind and take up secretory IgA without the induction of maturation". J Immunol. 168: 102–7. doi:10.4049/jimmunol.168.1.102.
  19. ^ Walport M, Janeway CA Jr (2001). Immunobiology: The Immune System in Health and Disease.
  20. ^ Groenen, P. J, Appenzeller, S. (2015). "Immunoglobulin rearrangement analysis from multiple lesions in the same patient using next-generation sequencing". Histopathology. 67 (6): 843–58. doi:10.1111/his.12714. PMID 25891511.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]