ИМУНОГЛОБУЛИН М (ИГМ): СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ И ВРЕДНОСТИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Имуноглобулин М или ИгМ антитело произведено од стране Б ћелија или лимфоцита имуног система многих животиња. Може се наћи везан за плазма мембрану ових ћелија или се може излучити као комплекс у крвоток и лимфу, тако да активно учествује у процесима хуморалног или адаптивног имунитета.

Као и други имуноглобулини (ИгГ, ИгА, ИгД и ИгЕ), имуноглобулин М има такву структуру која га чини способним да везује готово било коју врсту антигена, укључујући протеине, гликопротеине, полисахариде и друге угљене хидрате, нуклеинске киселине, липиде, међу другима.

Шема имуноглобулина М, пентамера. Аутор: Артур Јан Фијаłковски, викимедиа цоммонс

ИгМ је једно од првих антитела произведених током бактеријске инфекције и током неонаталног развоја.

Прво је пречишћено са значајном хомогеношћу и пошто је поли-реактивно антитело, то јест, има способност да веже два или више антигена истовремено, чак и ако су различити по природи, веома је важно борити се против различитих патологије.

Као „природна антитела“, односно она која се производе без намерне претходне имунизације, ови имуноглобулини могу да се вежу не само за бактеријске антигене, већ и за вирусе, протозоје, метазоанске паразите и гљивице, као и за одређене компоненте крвне плазме.

Структура ИгМ

Аналогно ономе што је описано за имуноглобулин Г, једно од најзаступљенијих антитела у крвној плазми и друго имуноглобулини, мономери имуноглобулина М имају структуру која би се могла описати у облику "И", мада је ово Антитело се обично налази у плазми као пентамер.

Свака од 5 подјединица овог пентамерног гликопротеина састоји се од четири ланца: два идентична тешка ланца од 55 кДа „µ" и два идентична лагана ланца од 25 кДа, која су повезана у растворљивом пентамерном облику, тежи око 970 кДа.

Лаки се ланци вежу само за део тешких ланаца кроз формирање дисулфидних мостова између цистеинских остатака.

Када се ови молекули ензиматски хидролизирају, ова реакција резултира у два фрагмента, један од њих је "хомоген", познат као константна регија или Фц, а други познат као варијабилни регион или Фаб2 (који се такође назива хиперваријабилни регион), способан да се везује за антиген.

Секвенција аминокиселина тешког ланца имуноглобулина М, посебно константног региона, је оно што дефинише његов идентитет, као и остали изотипови антитела који су дефинисани код животиња, а који заједно чине супер породицу имуноглобулини.

Терцијарна структура тешких и лаких ланаца овог антитела састоји се од β пресавијених листова повезаних међусобно кроз петље различите дужине које се могу стабилизовати дисулфидним мостовима.

У пентамерном облику, сваки мономер ИгМ узајамно делује с полипептидним ланцем који се зове Ј ланац, од 15 кДа и који омогућава формирање структуре формиране од 5 мономера.

Пошто сваки мономер има способност да веже два идентична антигена молекула, ИгМ пентамер може везати 10 антигена истовремено.

Карактеристике

Имуноглобулин М учествује у почетном одговору против бактеријских антигена, тако да је обично прво антитело излучено активираним Б ћелијама током имуног одговора.

Пошто је његова растворљива структура способна да се веже за велики број молекула антигена, он има способност агрегирања или аглутинације антигених честица које припадају ћелијама попут црвених крвних зрнаца, бактерија, протозоа и других.

Ово антитело је веома важно за рану неутрализацију бактеријских токсина и такође је ефикасно у посредовању активности комплементног система, промовишући брзу „опсонизацију“ антигених честица.

Графички приказ имуноглобулина М везан за антигене епитопе инвазивних бактерија (Извор: СА1590 преко Викимедиа Цоммонс)

Његов мономерни облик се углавном налази везан за плазма мембрану "наивних" Б лимфоцита, као што је случај са имуноглобулином Д, а утврђено је да велики део репертоара Б ћелија новорођенчади одговара лимфоцитима са ИгМ у њиховој мембрани. .

Вредно је истаћи и чињеницу да је први имуноглобулин произведен од „наивних“ Б ћелија код плода током трудноће, након првих антигених стимулација.

Иако је у ниској концентрацији, имуноглобулин М пронађен је у секретима сисара, чињеница која говори о томе да он такође учествује у имунолошкој заштити телесне слузокоже.

Високе (значајне) вредности ИгМ

Сматра се да особа има висок ниво имуноглобулина када студије покажу вредности изнад нормалног распона.

Високе вредности имуноглобулина М у плазми могу указивати на недавну изложеност антигену, као и на рану фазу вирусног хепатитиса и друга патолошка стања као што су:

- мононуклеоза,

- реуматоидни артритис,

- Валденстромова макроглобулинемија,

- нефротски синдром (оштећење бубрега)

- развој инфекција изазваних паразитским узрочницима

Други разлог због којег се могу добити високе вредности серума ИгМ је постојање „Хипер ИгМ“ синдрома (ХИГМ). Пацијенти са овим синдромом подложнији су обољелима од понављајућих инфекција и чак различитих врста карцинома, јер изазива драстичан пад нивоа ИгГ.

Ниске вредности (значење)

Постојање неких значајних патологија, попут мултиплих мијелома, неких врста леукемије и неких наследних имунолошких болести, повезано је са ниским нивоом имуноглобулина М у серуму.

Пацијенти са синдромом недостатка везаним за Вискотт-Алдрицх Кс могу имати низак ниво ИгМ, међутим, мало повећање нивоа остала четири имуноглобулина може надокнадити стање.

Низак ниво ИгМ може указивати на тежа стања као што је недостатак имуноглобулина, која могу имати озбиљне здравствене последице, нарочито током излагања новим антигенима или током неких болести.

Ови недостаци могу имати много узрока, од грешака у системима за препознавање антигена до оштећења у производњи антитела од стране Б лимфоцита.

Забележени су нивои нижи од 40 мг / дЛ код пацијената са селективним недостатком ИгМ, који се састоје од "ретког" облика дисгаммаглобулинемије.

Нормалне вредности

Нормалан распон концентрације имуноглобулина М у плазми је веома променљив и, између осталог, зависи од старости. Према различитим старосним групама, ово антитело је у концентрацији:

- 26-122 мг / дЛ између 0 и 5 месеци

- 32-132 мг / дл између 5 и 9 месеци

- 40-143 мг / дл између 9 и 15 месеци

- 46-152 мг / дл између 15 и 24 месеца

- 37-184 мг / дл између 2 и 4 године

- 27-224 мг / дл између 4 и 7 година

- 35-251 мг / дл између 7 и 10 година

- 41-255 мг / дл у доби од 10 до 13 година

- 45-244 мг / дЛ у доби од 13 до 16 година

- 49-201 мг / дл између 16 и 18 година

- 37-286 мг / дл код одраслих старијих од 18 година, мада неки текстови говоре да је распон између 45 и 150 мг / дл, између 45 и 250 мг / дл или између 60 и 360 мг / дЛ

Важно је напоменути да су ове концентрације ИгМ више или мање 10 пута ниже од вредности других важних имуноглобулина, као што је ИгГ, на пример.

Референце

1. Глумац, ЈК (2019). Уводна имунологија, 2. основа: основни појмови за интердисциплинарне апликације. Академска штампа.
2. Бенгтен, Е., Вилсон, М., Миллер, Н., Цлем, ЛВ, Пилстром, Л., & Варр, ГВ (2000). Имуноглобулински изотипи: структура, функција и генетика. Порекло и еволуција имуног система кичмењака (стр. 189-219). Спрингер, Берлин, Хајделберг.
3. Буррелл, ЦЈ, Ховард, ЦР, Мурпхи, ФА (2016). Феннер и Вхитеова медицинска вирологија. Академска штампа.
4. Цасали, П. (1998). ИгМ. Елсевиер.
5. Ху, Ф., Зханг, Л., Зхенг, Ј., Зхао, Л., Хуанг, Ј., Схао, В.,… & Киу, Кс. (2012). Спонтана производња имуноглобулина М у ћелијама епитела хуманог ћелија. ПлоС један, 7 (12).
6. Круетзманн, С., Росадо, ММ, Вебер, Х., Герминг, У., Тоурнилхац, О., Петер, ХХ,… & Куинти, И. (2003). У слезини се стварају хумане Б меморије хуманог имуноглобулина М које контролирају инфекцију Стрептоцоццус пнеумониае. Часопис за експерименталну медицину, 197 (7), 939-945.
7. Петар, П., Дубоис, Д., Рабин, БС, и Схурин, МР (2005). Титри имуноглобулина и подтипови имуноглобулина. У мерењу имунитета (стр. 158-171). Академска штампа.
8. Сулливан, КЕ, и Стиехм, ЕР (ур.). (2014). Стиехмови имуни недостаци. Академска штампа.