IMUNOGLOBULINAS M (IGM): STRUKTŪRA, FUNKCIJOS IR VERTĖS - BIOLOGIJA - 2025

Imunoglobulino M arba IgM yra antikūnas, pagamintas pagal B ląstelių arba limfocitų imuninės sistemos daugelio gyvūnų. Jis gali būti pritvirtintas prie šių ląstelių plazminės membranos arba gali būti išskiriamas į kompleksą į kraują ir limfą, todėl aktyviai dalyvauja humoralinio ar adaptacinio imuniteto procesuose.

Kaip ir kiti imunoglobulinai (IgG, IgA, IgD ir IgE), imunoglobulinas M turi tokią struktūrą, kuri leidžia jį surišti beveik su bet kokio tipo antigenais, įskaitant baltymus, glikoproteinus, polisacharidus ir kitus angliavandenius, nukleorūgštis, lipidus, tarp kitų.

Imunoglobulino, pentamerio, schema. Autorius: Artur Jan Fijałkowski, wikimedia commons

IgM yra vienas iš pirmųjų antikūnų, gaminamų bakterinės infekcijos metu ir naujagimių vystymosi metu.

Tai buvo pirmasis išgrynintas labai homogeniškai ir kadangi tai yra polioreaktyvus antikūnas, tai yra, jis turi savybę jungti du ar daugiau antigenų vienu metu, net jei jie yra skirtingo pobūdžio, labai svarbu kovoti su skirtingais. patologijos.

Kaip „natūralūs antikūnai“, tai yra tie, kurie gaminami neketinant išankstinės imunizacijos, šie imunoglobulinai gali jungtis ne tik su bakterijų antigenais, bet ir su virusais, pirmuonimis, metazoano parazitais ir grybeliais, taip pat su tam tikrais kraujo plazmos komponentais.

IgM struktūra

Panašiai, kaip aprašyta imunoglobulinui G, vienam iš gausiausių antikūnų kraujo plazmoje, ir kitiems imunoglobulinams, imunoglobulino M monomerai turi struktūrą, kurią galima apibūdinti kaip „Y“ formą, nors tai Antikūnai paprastai randami plazmoje kaip pentameras.

Kiekvienas iš penkių šio pentamerio glikoproteino subvienetų yra sudarytas iš keturių grandinių: dviejų vienodų 55 kDa „μ“ sunkiųjų grandinių ir dviejų vienodų 25 kDa lengvųjų grandinių, kurios, susietos su tirpia pentamerio forma, sveria apie 970 kDa.

Lengvosios grandinės jungiasi tik prie sunkiųjų grandinių dalies, susidarius disulfidiniams tiltams tarp cisteino liekanų.

Kai šios molekulės yra fermentuojamos hidrolizėje, ši reakcija sukelia du fragmentus: vienas iš jų yra „homogeninis“, žinomas kaip pastovi sritis arba Fc, o kitas žinomas kaip kintama sritis arba Fab2 (dar vadinamas hipervariančiu regionu), galintis jungtis prie antigenas.

Imunoglobulino M sunkiosios grandinės, ypač pastoviosios srities, aminorūgščių seka apibūdina jos, taip pat kitų gyvūnams nustatytų antikūnų izotipų, kurie kartu sudaro superšeimą, tapatumą. imunoglobulinai.

Trečioji šio antikūno sunkiųjų ir lengvųjų grandinių struktūra susideda iš β sulankstytų lakštų, sujungtų vienas su kitu per įvairaus ilgio kilpas, kurias galima stabilizuoti disulfidiniais tiltais.

Pentamerio pavidalu kiekvienas IgM monomeras sąveikauja su 15 kDa jungties polipeptidine jungtimi, vadinama J grandine, ir tai leidžia susidaryti struktūrai, kurią sudaro 5 monomerai.

Kadangi kiekvienas monomeras turi galimybę surišti dvi identiškas antigenines molekules, IgM pentameras gali surišti 10 antigenų vienu metu.

funkcijos

Imunoglobulinas M dalyvauja pradiniame atsake prieš bakterinius antigenus, todėl paprastai tai yra pirmasis antikūnas, kurį imuninio atsako metu išskiria aktyvuotos B ląstelės.

Kadangi tirpi struktūra gali prisijungti prie daugybės antigeno molekulių, ji turi savybę pridėti arba agliutinuoti antigenines daleles, priklausančias ląstelėms, tokioms kaip raudonieji kraujo kūneliai, bakterijos, pirmuonys ir kitos.

Šis antikūnas yra labai svarbus ankstyvam bakterijų toksinų neutralizavimui, taip pat yra efektyvus tarpininkaujant komplemento sistemai, skatinant greitą antigeninių dalelių „opsonizaciją“.

Grafinis imunoglobulino M, sujungto su įsibrovusių bakterijų antigeniniais epitopais, vaizdas (Šaltinis: SA1590 per „Wikimedia Commons“)

Jos monomerinė forma paprastai būna pritvirtinta prie „naivių“ B limfocitų plazminės membranos, kaip tai daroma imunoglobulino D atveju, ir nustatyta, kad didelė dalis naujagimių B ląstelių repertuaro atitinka limfocitus, kurių membranoje yra IgM. .

Pažymėtina ir tai, kad tai yra pirmasis imunoglobulinas, kurį nėštumo metu vaisius gamina „naiviomis“ B ląstelėmis, po pirmųjų antigeninių stimuliacijų.

Nors imunoglobulinas M yra nedidelės koncentracijos žinduolių gyvūnų sekretuose, jis rodo, kad jis taip pat dalyvauja imunologinėje kūno gleivinės apsaugoje.

Aukštos (reikšmingos) IgM vertės

Manoma, kad žmogus turi aukštą imunoglobulino vertę, kai tyrimai rodo, kad vertės viršija normos ribas.

Aukštos imunoglobulino M koncentracijos plazmoje gali reikšti neseną antigeno poveikį, taip pat ankstyvą virusinio hepatito ir kitų patologinių susirgimų, tokių kaip:

- mononukleozė,

- reumatoidinis artritas,

- Waldenstromo makroglobulinemija,

- nefrozinis sindromas (inkstų pažeidimas)

- infekcijų, kurias sukelia parazitiniai agentai, vystymasis

Kita priežastis, dėl kurios serume galima gauti aukštą IgM kiekį, yra „Hiper IgM“ sindromai (HIGM). Pacientai, sergantys šiuo sindromu, yra labiau linkę į pasikartojančias infekcijas ir net įvairių rūšių vėžį, nes tai sukelia drastišką IgG lygio sumažėjimą.

Žemos vertės (reikšmė)

Kai kurių reikšmingų patologijų, tokių kaip daugybinės mielomos, kai kurių rūšių leukemijos ir tam tikros paveldimos imunologinės ligos, buvimas buvo susijęs su mažu imunoglobulino M kiekiu serume.

Pacientams, sergantiems su Wiskott-Aldrich X susijusiu deficito sindromu, gali būti žemas IgM lygis, tačiau nedidelė kitų keturių imunoglobulinų lygio padidėjimas gali kompensuoti šią būklę.

Mažas IgM lygis gali rodyti sunkesnes ligas, tokias kaip imunoglobulino trūkumas, kuris gali turėti rimtų padarinių sveikatai, ypač veikiant naujiems antigenams ar sergant tam tikromis ligomis.

Šie trūkumai gali sukelti daug priežasčių, pradedant antigenų atpažinimo sistemų klaidomis ir baigiant B limfocitų antikūnų gamybos trūkumais.

Buvo pranešta apie 40 mg / dL koncentraciją pacientams, kuriems pasireiškia selektyvus IgM trūkumas, kurį sudaro „reta“ disgammaglobulinemijos forma.

Normalios vertės

Normalus imunoglobulino M koncentracijos plazmoje diapazonas yra labai įvairus ir, be kita ko, priklauso nuo amžiaus. Pagal skirtingas amžiaus grupes šio antikūno koncentracija yra:

- 26–122 mg / dL tarp 0 ir 5 mėnesių

- 32–132 mg / dL tarp 5 ir 9 mėnesių

- 40–143 mg / dL tarp 9–15 mėnesių

- 46-152 mg / dL tarp 15 ir 24 mėnesių

- 37–184 mg / dL tarp 2 ir 4 metų

- 27–224 mg / dL tarp 4 ir 7 metų

- 35–251 mg / dL 7–10 metų

- 41–255 mg / dL nuo 10 iki 13 metų

- 45–244 mg / dL 13–16 metų

- 49–201 mg / dL 16–18 metų

- 37–286 mg / dL suaugusiems vyresniems nei 18 metų, nors kai kuriuose tekstuose nurodoma, kad diapazonas yra nuo 45 iki 150 mg / dL, nuo 45 iki 250 mg / dL arba nuo 60 iki 360 mg / dL.

Svarbu paminėti, kad šios IgM koncentracijos vertės yra daugiau ar mažiau 10 kartų mažesnės nei, pavyzdžiui, kitų svarbių imunoglobulinų, tokių kaip IgG.

Nuorodos

1. Aktorius, JK (2019). Įvadinė imunologija, 2-oji dalis: Pagrindinės tarpdalykinio taikymo koncepcijos. Akademinė spauda.
2. Bengten, E., Wilson, M., Miller, N., Clem, L. L., Pilström, L., ir Warr, GW (2000). Imunoglobulino izotipai: struktūra, funkcija ir genetika. Stuburinių imuninių sistemų kilmė ir raida (p. 189–219). „Springer“, Berlynas, Heidelbergas.
3. Burrell, CJ, Howard, CR ir Murphy, FA (2016). Fennerio ir White'o medicinos virusologija. Akademinė spauda.
4. Casali, P. (1998). IgM. Elsevier.
5. Hu, F., Zhang, L., Zheng, J., Zhao, L., Huang, J., Shao, W.,… ir Qiu, X. (2012). Spontaniškas imunoglobulino M gaminimas žmogaus epitelio vėžio ląstelėse. „PloS one“, 7 (12).
6. Kruetzmann, S., Rosado, MM, Weber, H., Germing, U., Tournilhac, O., Peter, H.,…, & Quinti, I. (2003). Žmogaus imunoglobulino M atminties B ląstelės, kontroliuojančios Streptococcus pneumoniae infekcijas, susidaro blužnyje. Žurnalas Experimental Medicine, 197 (7), 939–945.
7. Petar, P., Dubois, D., Rabin, BS, & Shurin, MR (2005). Imunoglobulino titrai ir imunoglobulino potipiai. Imuniteto matavimas (p. 158–171). Akademinė spauda.
8. „Sullivan“, KE ir „Stiehm“, ER (red. Past.). (2014). Stiehmo imuniteto nepakankamumas. Akademinė spauda.