Иммуноглобулин E

редактировать
Антитело иммуноглобулина E (IgE) Структура антитела IgE Роль тучных клеток в развитии аллергия. Процессы дегрануляции 1 - антиген; 2 - антитело IgE; 3 - рецептор FcεRI; 4 - преформированные медиаторы (гистамин, протеазы, хемокины, гепарин); 5 - гранулы; 6 - тучная клетка; 7 - новообразованные медиаторы (простагландины, лейкотриены, тромбоксаны, PAF)

Иммуноглобулин E (IgE ) представляет собой тип антитела (или иммуноглобулина (Ig) «изотип »), который был обнаружен только у млекопитающих. IgE синтезируется плазматическими клетками. Мономеры IgE состоят из двух тяжелых цепей (ε-цепь) и двух легких цепей, при этом ε-цепь содержит 4 Ig-подобных константных домена (Cε1-Cε4). Основная функция IgE - иммунитет к паразитам, таким как гельминты, такие как Schistosoma mansoni, Trichinella spiralis и Fasciola hepatica. IgE используется во время иммунной защиты против некоторых простейших паразитов, таких как Plasmodium falciparum. IgE, возможно, возник как последняя линия защиты от ядов.

IgE также играет важную роль в гиперчувствительности I типа, которая проявляется при различных аллергических заболеваниях, таких как аллергические астма, большинство типов синусита, аллергического ринита, пищевая аллергия и определенные типы хронической крапивницы и атопического дерматита. IgE также играет ключевую роль в ответах на аллергены, таких как: анафилактические реакции на лекарства, укусы пчел и антигенные препараты, используемые для десенсибилизации иммунотерапия.

Хотя IgE обычно является наименее распространенным изотипом - сыворотка крови уровни IgE у нормального («не атопического ») индивидуума составляют только 0,05% от концентрации Ig по сравнению с 75% для IgG при 10 мг / мл, которые являются изотипами, ответственными за большую часть классического адаптивного иммунного ответа - он способен вызывать самые сильные воспалительные реакции.

Содержание

  • 1 Discovery
  • 2 Рецепторы
  • 3 Функция
    • 3.1 Паразитарная гипотеза
    • 3.2 Токсиновая гипотеза аллергического заболевания
    • 3.3 Рак
  • 4 Роль в заболевании
    • 4.1 Роль в диагностике
  • 5 Лекарства, нацеленные на путь IgE
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Discovery

IgE был одновременно обнаружен в 1966 и 1967 годах двумя независимыми группами: Кимишиге Ишизака и его жена Теруко I. shizaka в Детском научно-исследовательском институте астмы и больнице в Денвере, Колорадо, а также SGO Johansson и Hans Bennich в Упсале, Швеция. Их совместная статья была опубликована в апреле 1969 года.

Рецепторы

IgE запускает опосредованный IgE аллергический ответ путем связывания с Fc-рецепторами, обнаруженными на поверхности тучной ткани. клетки и базофилы. Рецепторы Fc также обнаружены на эозинофилах, моноцитах, макрофагах и тромбоцитах у человека. Существует два типа рецепторов Fcε:

  • FcεRI (рецептор Fcε типа I), высокоаффинный рецептор IgE
  • FcεRII (рецептор Fcε типа II), также известный как CD23, низкоаффинный рецептор. аффинный рецептор IgE

IgE может повышать экспрессию обоих типов рецепторов Fcε. FcεRI экспрессируется на тучных клетках, базофилах и антигенпрезентирующих дендритных клетках как у мышей, так и у людей. Связывание антигенов с IgE, уже связанным FcεRI на тучных клетках, вызывает перекрестное связывание связанного IgE и агрегацию лежащего в основе FcεRI, что приводит к дегрануляции (высвобождение медиаторов из клетки) и секреция нескольких типов цитокинов типа 2, таких как IL-3 и фактор стволовых клеток (SCF), которые помогают тучным клеткам выжить и накапливаться в ткани, IL-4, IL-5 и IL-13, а также IL-33, который, в свою очередь, активирует врожденные лимфоидные клетки группы 2 (ILC2 или естественные вспомогательные клетки). Базофилы, которые имеют общего гемопоэтического предшественника с тучными клетками, при перекрестном связывании их поверхностно-связанного IgE антигенами также выделяют цитокины типа 2, такие как интерлейкин-4 (IL-4) и интерлейкин-13 (IL-13) и другие медиаторы воспаления. Рецептор низкой аффинности (FcεRII) всегда экспрессируется на В-клетках ; но IL-4 может индуцировать его экспрессию на поверхности макрофагов, эозинофилов, тромбоцитов и некоторых Т-клеток.

Функция

Гипотеза о паразите

За последнее десятилетие накопилось много данных о физиологической роли IgE: этот изотип эволюционировал совместно с базофилами и тучными клетками в защите от паразитов, таких как гельминты (например, Schistosoma) но может быть также эффективным при бактериальных инфекциях. Эпидемиологические исследования показывают, что уровень IgE повышается при заражении людей Schistosoma mansoni, Necator americanus и нематодами. Скорее всего, он полезен для удаления анкилостомы из легких.

Токсиновая гипотеза аллергического заболевания

В 1981 году Марджи Профет предположила, что аллергические реакции возникли в последнюю очередь защиты для защиты от ядов. Хотя спорно в то время, новая работа поддерживает некоторые мысли PROFET на адаптивной роли аллергии в качестве защиты от вредных токсинов.

В 2013 году выяснилось, что IgE-антитела играют существенную роль в приобретенной устойчивости к Яды медоносной пчелы и гадюки Рассела. Авторы приходят к выводу, что «небольшая доза пчелиного яда дала иммунитет к гораздо большей, смертельной дозе» и «этот вид специфического для яда, IgE-ассоциированного адаптивного иммунного ответа развился, по крайней мере, в эволюционном плане, чтобы защитить хозяина от потенциально токсичное количество яда, такое как могло бы произойти, если бы животное наткнулось на целое гнездо пчел или в случае укуса змеи ». Основной аллерген пчелиного яда (фосфолипаза А2) вызывает иммунные ответы Th2, связанные с выработкой антител IgE, которые могут «повышать устойчивость мышей к заражению потенциально летальными дозами».

Рак

Хотя это еще не совсем понятно, IgE может играть важную роль в распознавании иммунной системой рака, при котором стимуляция сильного цитотоксического ответа против клеток, отображающих только небольшое количество ранних маркеров рака, будет быть полезным. Если бы это было так, лечение анти-IgE, такое как омализумаб (от аллергии), могло бы иметь некоторые нежелательные побочные эффекты. Однако недавнее исследование, которое было проведено на основе объединенного анализа с использованием всеобъемлющих данных 67 клинических испытаний фазы I-IV омализумаба при различных показаниях, пришло к выводу, что причинно-следственная связь между терапией омализумабом и злокачественными новообразованиями маловероятна. при заболевании

атопические люди могут иметь в крови до десяти раз больше нормального уровня IgE (как и люди, страдающие синдромом гипер-IgE ). Однако это может не быть требованием для появления симптомов, как это было замечено у астматиков с нормальным уровнем IgE в крови - недавние исследования показали, что производство IgE может происходить локально в слизистой оболочке носа.

IgE, который может специфически распознает аллерген (обычно это белок, такой как пылевой клещ Der p 1, кошка Fel d 1, трава или пыльца амброзии и т. Д.) Обладает уникальным долгоживущим взаимодействием со своим высокоаффинным рецептором FcεRI, так что базофилы и тучные клетки, способные опосредовать воспалительные реакции, становятся «заряженными», готовыми выделять химические вещества, такие как гистамин, лейкотриены и некоторые интерлейкины. Эти химические вещества вызывают многие симптомы, которые мы связываем с аллергией, такие как сужение дыхательных путей при астме, локальное воспаление при экземе, повышенная слизь секреция при аллергической ринит и повышенная проницаемость сосудов, как предполагается, позволяют другим иммунным клеткам получить доступ к тканям, но это может привести к потенциально смертельному падению артериального давления, как при анафилаксии.

IgE, как известно, быть повышенным при различных аутоиммунных заболеваниях, таких как СКВ, ревматоидный артрит (РА) и псориаз, и теоретически имеет патогенетическое значение при СКВ и РА вызывая реакцию гиперчувствительности.

Регулирование уровней IgE посредством контроля дифференцировки В-клеток в секретирующие антитела плазматические клетки, как полагают, задействует «низкоаффинный» рецептор FcεRII или CD23. CD23 может также способствовать облегченной презентации антигена, IgE-зависимому механизму, посредством которого B-клетки экспрессируют CD23 способны представлять аллерген (и стимулировать) специфические Т-хелперные клетки, вызывая сохранение ответа Th2, одним из отличительных признаков которого является выработка большего количества антител.

Роль в диагностика

Диагностика аллергии чаще всего проводится путем изучения истории болезни человека и определения положительного результата на наличие аллерген-специфических IgE при проведении кожного или кровяного анализа. Специфический тест на IgE - проверенный тест для выявления аллергии; Данные не показывают, что неизбирательное тестирование на IgE или на иммуноглобулин G (IgG) может подтвердить диагноз аллергии.

Лекарства, нацеленные на путь IgE

В настоящее время аллергические заболевания и астму обычно лечат одним или больше из следующих препаратов: (1) антигистаминные препараты и антилейкотриены, которые противодействуют медиаторам воспаления гистамину и лейкотриенам, (2) местные или системные (пероральные или инъекционные) кортикостероиды, которые подавляют широкий спектр воспалительных механизмов, (3) бронходилататоры короткого или длительного действия, расслабляющие гладкие мышцы суженных дыхательных путей при астме, или (4) стабилизаторы тучных клеток, которые ингибируют дегрануляцию тучных клеток, которая обычно запускается связыванием IgE в FcεRI. Известно, что длительное использование системных кортикостероидов вызывает множество серьезных побочных эффектов, и их рекомендуется избегать, если доступны альтернативные методы лечения.

IgE, путь синтеза IgE и IgE-опосредованный путь аллергии / воспаления. все важные мишени для вмешательства в патологические процессы аллергии, астмы и других IgE-опосредованных заболеваний. Путь дифференцировки и созревания B-лимфоцитов, который в конечном итоге генерирует плазматические клетки, секретирующие IgE, проходит через промежуточные стадии B-лимфобластов, экспрессирующих IgE, и включает взаимодействие с экспрессирующими IgE B-клетками памяти. Tanox, биотехнологическая компания, базирующаяся в Хьюстоне, штат Техас, в 1987 году предложила, что, воздействуя на мембраносвязанный IgE (mIgE) на B-лимфобласты и B-клетки памяти, эти клетки можно лизировать или подавлять, таким образом достигая ингибирование продукции антиген-специфических IgE и, следовательно, сдвиг иммунного баланса в сторону механизмов, не связанных с IgE. Были разработаны два подхода, нацеленных на путь IgE, и оба они активно развиваются. В первом подходе анти-IgE лекарственное средство антитела омализумаб (торговое наименование Xolair ) распознает IgE, не связанный с его рецепторами, и используется для нейтрализации или очистки. повышают уровень существующего IgE и предотвращают его связывание с рецепторами тучных клеток и базофилов. Xolair был одобрен во многих странах для лечения тяжелой стойкой аллергической астмы. Он также был одобрен в марте 2014 года в Европейском Союзе и США для лечения хронической спонтанной крапивницы, которую нельзя адекватно лечить с помощью антигистаминных препаратов H1- . Во втором подходе были получены антитела, специфичные к домену из 52 аминокислотных остатков, называемому CεmX или M1 '(первичный M1), присутствующим только на человеческом mIgE на В-клетках, а не на свободном растворимом IgE, и их количество ниже клиническая разработка для лечения аллергии и астмы. Гуманизированное антитело против M1 ', квилизумаб, проходит фазу IIb клинических испытаний.

В 2002 году исследователи из Randall Division of Cell and Molecular Biophysics определили структура IgE. Понимание этой структуры (которая нетипична для других изотипов в том смысле, что она сильно изогнута и асимметрична) и взаимодействия IgE с рецептором FcεRI позволит разработать новое поколение лекарств от аллергии, которые стремятся вмешиваться во взаимодействие IgE-рецептора. Возможно, удастся разработать методы лечения дешевле, чем моноклональные антитела (например, низкомолекулярные препараты), которые используют аналогичный подход для ингибирования связывания IgE с его рецептором.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 12:14:19
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте