Cesko.wiki Imunoglobulin E
Author
Albert FloresImunoglobulin E neboli IgE je typ protilátek (imunoglobulinů), který se vyskytuje pouze u savců. Je produkován plazmatickými buňkami a následně se váže na povrch basofilů, mastocytů, eosinofilů. Hraje hlavní roli při vzniku alergií a je rovněž nedílnou součástí imunitní odpovědi vůči infekci parazitů. okraj IgE je nejméně zastoupený izotyp protilátky v plazmě, jeho normální koncentrace v séru u zdravých jedinců se pohybuje kolem 100 ng/ml, na rozdíl od IgG, který je v séru přítomen v koncentracích 5-10 mg/ml.
Struktura
IgE je monomerní glykoprotein s molekulovou hmotností 190 kDa. Molekula imunoglobulinu E se skládá ze dvou těžkých řetězců, z nichž každý obsahuje jednu variabilní a čtyři konstantní Cε (Cε1-4) domény, a dvou lehkých řetězců složených z variabilní a konstantní domény. +more Molekula IgE postrádá pantovou oblast a je silněji glykosylována než jiné protilátky.
Syntéza
Izotypový přesmyk na IgE je indukován dvěma samostatnými signály, z nichž oba mohou poskytovat Th2-lymfocyty. Prvním z těchto signálů jsou cytokiny IL-4 a IL-13, které se vážou na své receptory na povrchu B-lymfocytu. +more Ty přenášejí svůj signál aktivací tyrosinkináz rodiny Janus (JAK), což nakonec vede k fosforylaci a translokaci do jádra transkripčního faktoru STAT6. Druhý signál pro izotypový přesmyk na IgE je kostimulační interakce mezi CD40L na povrchu T-buněk a CD40 na povrchu B-buněk. Produkce IgE protilátek může být inhibována Th1-lymfocyty, které produkují IFN-γ.
Na molekulární úrovni existují dvě cesty k přesmyku IgE protilátek z IgM. B buňky mohou přecházet z IgM na IgE buď přímou rekombinaci, anebo sekvenční, což je dvoustupňový proces pozorovaný jak u myší tak i u lidí, kdy nejdřív dochází k přesmyku z IgM na IgG, a později z IgG na IgE. +more Předpokládá se, že tato sekvenční cesta izotypového přesmyku je nezbytná pro produkci vysoce afinitních protilátek, kde variabilní oblasti IgE protilátky zdědí somatické mutace a vysokou afinitu vůči antigenu z IgG mezifáze, zatímco přímý izotypový přesmyk na IgE je spojen s produkcí protilátek s nízkou afinitou, které jsou mnohem méně mutované.
Přítomnost alergen-specifických IgE protilátek byla prokázána v nosním sekretu u pacientů s alergickou rýmou, kteří při tom měli negativní kožní prick test anebo nízké hladiny-specifických IgE v séru. Proto se předpokládá, že produkce IgE protilátek může probíhat lokálně v nosní sliznici u pacientů s alergickou rýmou, a taky v bronchiální sliznici u neatopických astmatických jedinců.
Receptory
IgE funguje prostřednictvím svých Fc receptorů nacházející se na povrchu žírných buněk, bazofilů a řady dalších buněčných typů. Existují dva typy Fcε receptorů
* FcεRI (Fcε receptor typ I), vysokoafinitní IgE receptor * FcεRII (Fcε receptor typ II), také známý jako CD23, nízkoafinitní IgE receptor
Vysokoafinitní IgE receptor FcεRI je exprimován ve 2 izoformách: tetramerní receptor, který je přítomen ve velkém množství na membráně žírných buněk a bazofilů, a trimerní recceptor, který je exprimován eozinofily, bazofily, DC Langerhansovými buňkami a krevními destičkami. FcεRI váže monomerní IgE protilátky s velmi vysokou afinitou. +more U zdravých jedinců je tedy podstatná část celkového IgE vázána tyto vysoce afinitní receptory na žírných buňkách a bazofilech. Takto navázaný IgE může zůstat v tkáních týdny až měsíce.
FcεRII (receptor Fcε typu II), neboli CD23, je konstitutivně exprimován na povrchu B buněk, kde slouží jako negativní regulátor syntézy IgE. Jeho exprese může byt taky stimulována IL-4 na površích T buněk, makrofágů, eozinofilů a krevních destiček. +more Proces degranulace: 1 - antigen; 2 - IgE protlátka; 3 - FcεRI receptor; 4 - předem uložené mediátory; 5 - cytoplazmatické granule; 6 - žírné buňky; 7 - nově syntetizované mediátory .
Reakce přecitlivělosti I. typu
Imunoglobulin E se významně podílí na rozvoji alergických reakcí (přecitlivělost časného typu).
Při prvním setkání s alergenem aktivované Th2-lymfocyty produkují IL-4 a IL-13, čímž stimulují B-lymfocyty k diferenciaci na plazmatické buňky, které jsou zodpovědné za produkci IgE. V důsledku toho se vytváří velké množství protilátek, které se vážou na FcεRI receptory na žírných buňkách. +more Při opakované expozici stejnému antigenu u alergických pacientů dochází k jeho rozpoznání pomocí antigen-specifického IgE na povrchu žírných buněk, což indukuje agregaci sousedních FcεRI receptorů. Tento signál aktivuje žírnou buňku a vede k její degranulaci, tj. vyloučení do tkání řady zánětlivých mediátorů uložených v cytoplazmatických granulích, k syntéze a uvolnění lipidových mediátorů (prostaglandiny, leukotrieny), cytokinů a chemokinů. Degranulací se taky uvolňuje uložený histamin, který způsobuje lokální zvýšení vaskulární permeability, což rychle vede k akumulaci tekutin a krevních proteinů v okolní tkáni. Tím se spouští lokální zánětlivá reakce a rozvíjejí se akutní příznaky alergie: bronchokonstrikce, zvýšená sekrece hlenu, průjem, vyrážka, v extrémních případech i anafylaktický šok.
Obrana proti parazitům
Kromě alergických reakcí zvýšené hladiny IgE jsou pozorovány i u několika typů parazitárních infekcí. IgE reaguje na mnoho parazitických helmintů, jako je například Schistosoma mansoni, Trichinella spiralis, Fasciola hepatica, a taky může být důležitý během imunitní obrany proti některým parazitickým prvokům, jako je Plasmodium falciparum.
Ochranné mechanismy proti hlístovým parazitům jsou multifaktoriální a jsou spojeny s Th2 imunitní odpovědí. Pro tento typ imunitní reakce je charakteristická produkce IL-4, IL-5 a IL-13 cytokinů, které indukují mnohočetné efektorové dráhy, včetně produkce IgE protilátek. +more Jak už bylo popsáno u reakci přecitlivělosti I. typu, aktivace žírných buněk přes FcεRI vede k uvolnění histaminu a jiných látek, které mohou vyvolat zvýšenou produkci hlenu, kašel, kýchání, zvracení nebo průjmy. Tento obranný mechanismus může usnadnit vypuzení dospělých parazitů z těla.
Imunoglobulin E taky může indukovat na protilátkách závislou buněčnou cytotoxickou odpověď. způsobuje sekreci toxinů, které mohou zničit parazitické helminty. +more IgE, který se naváže na cílový parazitní antigen, prostřednictvím své Fc části aktivuje efektorové buňky a způsobuje sekreci látek, které jsou toxické pro parasita.