Imunoglobulin D: struktur, fungsi dan nilai normal

imunoglobulin D (IgD), ditemukan pada tahun 1965, adalah imunoglobulin permukaan yang (bersama dengan IgM) pada membran sel B (migd) sebelum aktivasi.

Ini memiliki fungsi sebagai reseptor awal untuk antigen. IgD juga bebas dalam plasma berkat sekresinya (sIgD). Ini memiliki berat molekul 185.000 Dalton dan mewakili sekitar 1% dari imunoglobulin dalam suatu organisme.

Gambar 1. Struktur tiga dimensi dari imunoglobulin atau antibodi. Sumber: Oleh penulis Tidak Dikenal Tidak dikenal [Domain publik], melalui Wikimedia Commons

Indeks artikel

Apa itu imunoglobulin?

Imunoglobulin atau antibodi adalah glikoprotein globular kompleks yang sangat spesifik yang disintesis oleh limfosit B, sel yang bertanggung jawab atas respons imun dalam tubuh hewan.

Imunoglobulin berinteraksi dengan molekul yang diidentifikasi tubuh sebagai non-self atau antigen. Setiap zat yang mampu mengaktifkan respon imun dalam tubuh disebut antigen.

Keluarga molekul antibodi Ig termasuk yang berperedaran dalam plasma darah dan yang ada di permukaan limfosit B sebelum aktivasinya.

Ada lima jenis imunoglobulin: IgG, IgD, IgE, IgA dan IgM (diidentifikasi pada manusia, tikus, anjing, reptil, ikan, antara lain), yang berbeda secara struktural oleh daerah konstan mereka dalam rantai berat. Perbedaan ini memberi mereka sifat fungsional tertentu.

Antibodi bertindak sebagai sensor spesifik untuk antigen. Dengan ini, mereka membentuk kompleks yang memulai kaskade reaksi khas sistem kekebalan. Tahapan umum dalam proses ini adalah: pengenalan, diferensiasi limfosit spesifik dan akhirnya tahap efektor.

Struktur

Semua antibodi adalah molekul polipeptida kompleks yang berbentuk seperti “Y”. Mereka terdiri dari empat rantai polipeptida, dua di antaranya rantai ringan (pendek) identik dengan masing-masing sekitar 214 asam amino, dan dua rantai berat (panjang) lainnya juga identik satu sama lain, dua kali lebih banyak asam amino. Ikatan disulfida menghubungkan rantai ringan dengan rantai berat.

Kedua jenis rantai memiliki daerah yang konstan (karakteristik dari jenis antibodi dan spesies organisme), di mana urutan asam amino diulang dari satu molekul ke molekul lain, dan mereka juga memiliki daerah variabel dengan panjang sekitar 100 asam amino. .

Sebuah jembatan disulfida (ikatan tipe kovalen) menghubungkan setiap rantai ringan ke rantai berat dan pada gilirannya satu atau dua ikatan ini dapat bergabung dengan dua rantai berat.

Gambar 2. Representasi umum dari antibodi. imunoglobulin (IgG). Sumber: Oleh Lennart81. Versi Spanyol oleh Alejandro Porto (File: IgGantibody.png) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], melalui Wikimedia Commons

Saat rantai terlipat, urutan asam amino variabel disatukan untuk membentuk dua wilayah aktif: situs penggabungan atau wilayah penentu komplementaritas (CDR).

Situs-situs ini adalah mereka yang mengikat seperti sarung tangan ke wilayah tertentu dari antigen spesifik, epitop, atau determinan antigenik. Stabilisasi interaksi ini terjadi berkat banyak ikatan non-kovalen.

Urutan CDR ini sangat bervariasi di antara antibodi, menghasilkan spesifisitas untuk berbagai jenis antigen.

Mengenai kekhasan imunoglobulin D, diketahui bahwa ia menyajikan keragaman yang luas di antara vertebrata . Secara garis besar, terdiri dari dua delta rantai berat dan dua rantai ringan. IgD bebas dalam serum atau terikat pada limfosit B melalui reseptor Fc.

Fungsi dan penyakit

Karena IgD telah diawetkan secara evolusi dari ikan bertulang rawan (yang menghuni planet ini sekitar 500 juta tahun yang lalu) hingga manusia, ia diyakini memiliki fungsi kekebalan yang vital.

Meskipun demikian, imunoglobulin merupakan yang paling sedikit dipelajari, sehingga fungsi spesifik sIgD dalam serum belum diketahui secara pasti, sementara beberapa fungsi telah diusulkan untuk mIgD.

sIgD

Salah satu penyebab minat baru-baru ini dalam studi sIgD adalah ditemukannya kadar Ig yang tinggi pada beberapa anak dengan demam periodik. Pada gilirannya, faktor lain yang menarik adalah kegunaannya dalam memantau myeloma.

SIgD diyakini berperan dalam darah, sekresi mukosa, dan pada permukaan sel efektor imun bawaan, seperti basofil.

Mereka sangat reaktif terhadap patogen sistem pernapasan dan produk ekskresinya. IgD telah dilaporkan meningkatkan kekebalan mukosa, berkat efeknya pada bakteri dan virus yang ada.

mIgD

Mengenai mIgD, itu dianggap sebagai reseptor antigen membran untuk limfosit B, yang akan mendukung pematangan sel. Pada gilirannya, diyakini menjadi ligan untuk reseptor IgD dalam imunoregulasi sel T helper.

limfosit B

Limfosit B penghasil IgD diyakini mewakili garis keturunan sel tertentu yang disebut limfosit B-1. Ini adalah limfosit self-reactive yang telah lolos dari penghapusan klon.

Autoantibodi yang dihasilkan oleh limfosit ini bereaksi dengan asam deoksiribonukleat atau DNA ( untai tunggal dan ganda), dengan reseptor sel, membran sel sel darah merah dan jaringan epitel.

Ini adalah bagaimana mereka menghasilkan penyakit autoimun, seperti lupus eritematosus sistemik, myasthenia gravis , anemia hemolitik autoimun dan purpura trombositopenia idiopatik.

Sistem imun-inflamasi

IgD juga diketahui terlibat dalam pengaturan sistem yang mengganggu antara sistem imun dan sistem inflamasi: konsentrasi IgD yang tinggi terkait dengan gangguan autoinflamasi (sindrom hiperimmunoglobulemia D, HIDS atau hiper-IgD).

Misalnya, pada pasien dengan kondisi autoimun, seperti rheumatoid arthritis, ditemukan peningkatan nilai sIgD dan mIgD. Oleh karena itu diyakini bahwa kondisi ini berkontribusi pada patogenesis penyakit.

Kemungkinan fungsi antibodi ini dalam sel mononuklear darah perifer (PBMC) dari pasien ini saat ini sedang dipelajari. Semua ini telah menyebabkan untuk mempertimbangkan bahwa IgD bisa menjadi target imunoterapi potensial dalam pengobatan rheumatoid arthritis.

Nilai normal

sIgD pada individu normal sangat bervariasi, yang membuat sulit untuk menetapkan interval referensi yang tepat untuk konsentrasi normalnya. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa variasi ini sangat dipengaruhi oleh:

  1. Sensitivitas teknik deteksi yang diterapkan – radioimmunoassays (RIA), enzyme immunoassays (EIA) dan yang paling umum digunakan di laboratorium klinis adalah radioimmunodiffusion (RID) -.
  2. Tidak adanya satu metode universal yang ditetapkan untuk mendeteksi IgD.
  3. Faktor keturunan, ras, usia, jenis kelamin, status kehamilan, status merokok, antara lain

Beberapa spesialis bahkan menganggap bahwa analisis rutin IgD tidak dibenarkan, karena peran spesifiknya masih jauh dari dapat dijelaskan dan biaya analisisnya di laboratorium klinis tinggi. Ini hanya akan dibenarkan dalam kasus pasien dengan serum monoklonal IgD atau diduga menderita HIDS.

Konsentrasi serum

Di sisi lain, diketahui bahwa sIgD umumnya memiliki konsentrasi serum yang lebih rendah dari IgG, IgA dan IgM, tetapi lebih tinggi dari konsentrasi IgE.

Selanjutnya, karena memiliki waktu paruh 2 sampai 3 hari, konsentrasi plasma kurang dari 1% dari total imunoglobulin dalam serum. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa itu mewakili 0,25% dari total serum imunoglobulin.

Nilai darah

Di antara nilai sIgD dalam darah yang dilaporkan, pada bayi baru lahir telah 0,08 mg / L (ditentukan oleh RIA), pada bayi dan orang dewasa bervariasi dari nilai yang tidak terdeteksi hingga 400 mg / L (tergantung pada usia dan individu masing-masing). individu).

Pada orang dewasa normal mereka telah dilaporkan sebagai rata-rata normal 25; 35; 40 dan 50 mg/L. Secara umum, konsentrasi serum rata-rata untuk orang dewasa yang sehat telah dilaporkan sebagai 30 mg / L (ditentukan oleh RID).

Namun, seperti yang dibahas dalam artikel ini, ada banyak faktor yang mencegah penetapan kisaran normal standar.

Referensi

  1. Chen, K. dan Cerutti, A. (2011). Fungsi dan regulasi imunoglobulin D. Pendapat terkini dalam imunologi , 23 (3), 345-52.
  2. Harfi, AH dan Godwin, JT (1985). Kadar serum normal IgG, IgA, IgM, IgD, dan IgE di Arab Saudi. Annals of Saudi Medicine, Vol 5, No. 2.99-104. doi: 10.5144 / 0256-4947.1985.99
  3. Josephs, SH dan Buckley, RH (1980). Konsentrasi IgD serum pada bayi normal, anak-anak, dan orang dewasa dan pada pasien dengan peningkatan IgE. Journal of Pediatrics, Vol.96, No.3, hlm 417-420.
  4. Vladutiu, AO (2000). Imunoglobulin D: sifat, pengukuran, dan relevansi klinis. Imunologi laboratorium klinis dan diagnostik , 7 (2), 131-40.
  5. Voet, JG dan Voet, WPD (2005). Dasar-dasar Biokimia: Lyfe di Tingkat Molekuler. Wiley. hal 1361.
  6. Wu, Y., Chen, W., Chen, H., Zhang, L., Chang, Y., Yan, S., Dai, X., Ma, Y., Huang, Q. dan Wei, W. ( 2016). Peningkatan imunoglobulin D yang disekresikan meningkatkan aktivasi sel mononuklear darah perifer pada rheumatoid arthritis. PloS satu, 11 (1). doi: 10.1371 / journal.pone.0147788