Иммуноглобулины IgA

Иммуноглобулин A содержится преимущественно в выделениях слизистых оболочек - в слюне, слезной жидкости, носовых выделениях, поте, молозиве и в секретах легких , мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта , где обеспечивает защиту поверхностей, сообщающихся с внешней средой, от микроорганизмов. В сыворотке крови его содержание незначительно и составляет всего 10-15% от общего количества всех иммуноглобулинов. См:

IgA аномальный

Мономерная форма IgA построена по классическому типу и составляет более 80% от общего количества этого иммуноглобулина в сыворотке человека. Тяжелая цепь включает V-область , три домена C-области и шарнирный участок .

У человека известно два подкласса секреторного иммуноглобулина ( sIgA ): IgA1 и IgA2 . Соответствующее обозначение тяжелых цепей: альфа1 и альфа2 . Без учета шарнирного участка степень гомологии между альфа1 и альфа2 очень высока и составляет около 95%. Кроме того, подкласс IgA2 имеет два аллельных варианта - аллотипы IgA2m(1) и IgA2m(2) .

За исключением шарнирного участка различия между подклассами IgA1 и IgA2 касаются 14 положений аминокислотных остатков в С-областях тяжелых цепей. При этом различия между аллотипами IgA2m(1) и IgA2m(2) в этих положениях отсутствуют, но они представлены в других участках тяжелых цепей, вблизи шарнирного участка. Именно эти положения определяют серологически выявляемые различия между аллотипами .

Шарнирные области альфа1- и альфа2-цепей значительно отличаются друг от друга. Альфа1-цепь имеет в этом месте на 13 аминокислотных остатков больше, чем альфа2-цепь. При этом последовательности 224-239 альфа1-цепи возникли в результате тандемной дубликации в той части генома, которая контролирует всего восемь аминокислотных остатков ( рис. 2.15 ). Дупликация столь незначительного отрезка ДНК - явление крайне редкое.

Однако особенность этого участка шарнира в другом. В слюне и содержимом толстых кишок человека представлены протеолитические ферменты, способные расщеплять IgA1 именно в дублированной части цепи. Кроме того, подобной же активностью обладают протеолитические ферменты некоторых бактерий, таких как Streptococcus sanguis , Neisseria gonorrhoeae , N.meningitidis . В то же время делеция 13 аминокислот у IgA2 в данном месте шарнира обеспечивает устойчивость этого подкласса IgA по отношению к бактериальному протеолизу ( рис. 2.15 ). Вероятно, IgA2 эволюционно возник в результате способности избегать бактериального ферментативного разрушения. Благоприобретенность подобного признака кажется очевидной. На рис. 2.16 указаны домены, с которыми связаны изо- и аллотипические характеристики.

Структурной особенностью IgA является наличие в молекуле J-цепи и секреторного компонента ( рис. 2.17 ).

J-цепь IgA , как и у IgM , служит для полимеризации молекулы. Молекулярная масса цепи незначительна и составляет около 15 кД. Данный полипептид не имеет гомологии с иммуноглобулинами, а кодирующий его ген локализован в хромосоме, не содержащей гены иммуноглобулинов. На заключительном этапе синтеза J-цепь взаимодействует с СOOH-концевым участком тяжелой цепи через дисульфидные связи. В результате образуются полимерные формы IgA, представляющие собой в основном димеры, хотя в незначительном количестве имеются и мультимерные молекулы, включающие три и более мономера.

Для IgA, представленного в секретах, характерно наличие секреторного компонента (СК) . Он состоит из нескольких родственных в антигенном отношении полипептидов и экспрессируется на поверхности эпителиальных клеток . При специфическом взаимодействии димера (IgA)2-J с секреторным компонентом на клеточной поверхности образуется комплекс, который после эндоцитоза перемещается в цитоплазме к апикальной части клетки. Здесь комплекс подвергается действию протеолитических ферментов, что позволяет ему высвобождаться в секреты субэпителиального пространства ( рис. 2.18 ).

Из основной циркуляции IgA проникает в эпителиальные клетки, взаимодействуя с секреторным компонентом, который на этом этапе транспорта выполняет функцию рецептора. В самой эпителиальной клетке секреторный компонент защищает IgA от действия протеолитических внутриклеточных ферментов. Достигнув апикальной поверхности клетки, комплекс IgA:СК ( sIgA ) выходит в секрет субэпителиального пространства.

Функционально IgA выступает в качестве первой линии защиты на слизистых поверхностях, препятствуя проникновению вирусов в организм. Хотя IgA не связывает комплемент и в силу этого не обладает бактерицидной активностью, он играет важную роль в нейтрализации бактериальных токсинов. Кроме того, у млекопитающих, включая человека, секреторный IgA хорошо представлен в молозиве и обеспечивает таким образом специфический иммунитет новорожденных .

Изолированный дефицит IgA - самая частая форма первичного иммунодефицита .

Молекула IgA ( альфа-класс тяжелых цепей) может иметь одну или две субъединицы. Кроме этих форм в организме в небольших количествах присутствуют тримеры и высшие полимерные формы IgA.

В сыворотке крови IgA существует, в основном, в виде мономера (четырехцепочечной структуры), концентрация IgA в сыворотке сравнительно высока, биологическая функция до конца не установлена ( рис.20 ).

IgA ингибирует связывание нагруженных Ig микроорганизмов с поверхностью клеток слизистых оболочек и предотвращает проникновение микроорганизмов в ткани. Агрегированные иммуноглобулины соединяются с нейтрофилами и могут запустить альтернативный путь активации комплемента , который, возможно, обусловливает возникновение синергизма между IgA, комплементом и лизоцимом при уничтожении конкретных колиформных организмов.

См. Дефицит IgA, IgA-нефропатия

Ссылки:

Все ссылки