Inmunoglobulina A secretora
El nombre completo en inglés es secretariat inmune globulina, o sIgA para abreviar.
La primera línea de defensa del cuerpo contra las enfermedades es la mucosa humana. La superficie de la mucosa humana es de aproximadamente 400 metros cuadrados, 200 veces la de la piel humana. Es la puerta principal para que los microorganismos patógenos y otros cuerpos extraños antigénicos invadan el cuerpo. Como principal anticuerpo de la inmunidad de las mucosas, la sIgA desempeña una importante función inmunitaria.
El sistema inmunológico mucoso (MIS) se refiere al tejido linfoide ampliamente distribuido en la submucosa del tracto respiratorio, tracto gastrointestinal, tracto genitourinario y algunas glándulas exocrinas. En los últimos años se ha descubierto que este sistema no sólo tiene una función de barrera general, sino que también participa en el proceso de inmunidad humoral y de inmunidad celular. Es el lugar principal para realizar funciones inmunes específicas locales y juega un papel importante en la regulación del ambiente interno del cuerpo.
Entre las mucosas humanas, la mucosa respiratoria tiene especial importancia.
El sistema inmunológico de las mucosas respiratorias (RMIS) es una parte importante del sistema inmunológico de las mucosas y es el primer lugar donde el cuerpo entra en contacto con una gran cantidad de antígenos inhalados, como virus y bacterias. La inmunoglobulina A secretora (slgA) es el principal anticuerpo de la superficie de la mucosa respiratoria y desempeña un papel importante en la prevención de que virus, bacterias y antígenos se adhieran a la superficie de la mucosa respiratoria.
La superficie de la mucosa respiratoria es una eficaz barrera de defensa entre el organismo y el medio externo. Su característica principal es la producción de A (la inmunoglobulina A secretora (sIgA) se considera una barrera inmunitaria. la superficie de la mucosa y puede inhibir eficazmente la adhesión, colonización o invasión de patógenos en las superficies de la mucosa. Este rechazo inmunológico puede proteger la integridad de la barrera mucosa y bloquear la infección del cuerpo por patógenos. Como molécula de anticuerpo, slgA tiene la capacidad de inhibir eficazmente la adhesión, colonización o invasión de patógenos en las superficies mucosas. Muchas propiedades excelentes: la cadena J en la molécula slgA conecta dos monómeros de IgA, y cada monómero de IgA tiene dos sitios de unión a antígeno, por lo que. cada anticuerpo sIgA tiene cuatro sitios de unión al antígeno (tetravalente), lo cual es mejor que las moléculas de anticuerpo ordinarias. Tiene mayor afinidad. SlgA también tiene mayor estabilidad, su vida media en la superficie de la mucosa es tres veces mayor que la de la IgG y su efecto protector sobre la superficie de la mucosa es tres veces mayor. el tracto exocrino humano puede durar más de 4 meses. Con una mayor comprensión de su papel en las enfermedades infecciosas, el papel de slgA se ha vuelto cada vez más prominente y se ha convertido en un punto de investigación en el campo de la inmunidad de las mucosas. SIgA es un tipo de inmunoglobulina A.
El contenido de inmunoglobulina A en el suero humano normal ocupa el segundo lugar después de la IgG y representa del 10 al 20 % del contenido de inmunoglobulina sérica.
Estructuralmente, La IgA se puede dividir en monómeros, dímeros y trisomía y multímero.
Según su función inmune, se puede dividir en serotipo y tipo secretor.
Serotipo. La IgA está presente en el suero y representa aproximadamente el 10% del total (85%). El serotipo IgA tiene algunas funciones de IgG e IgM, pero no muestra una función inmune importante en el suero. Se encuentra en secreciones, como saliva, lágrimas y orina, secreciones mamarias, nasales y bronquiales, líquido gastrointestinal, orina, sudor, etc. La IgA secretora es el principal anticuerpo de la inmunidad antiinfecciosa local de las mucosas del cuerpo, por lo que también lo es. llamado anticuerpo local de la mucosa.
La IgA no puede atravesar la placenta. No hay anticuerpos IgA en el suero de los recién nacidos, pero la IgA secretora se puede obtener de la leche materna de 4 a 6 meses después del nacimiento y luego aumenta gradualmente. , alcanzando su punto máximo en la adolescencia.
La investigación actual sobre slgA incluye principalmente: la estructura básica (IgA, cadena J, SC) y la relación funcional de slgA. Se cree que el progreso de la investigación de slgA y la mucosa. También se han informado y descubierto enfermedades relacionadas con el sistema inmunológico. La comprensión de la estructura, la función biológica y la aplicación de la sIgA en la investigación clínica, así como la investigación en profundidad sobre nuevos vehículos de administración de fármacos, como las vacunas orales y las vacunas mucosas, seguramente traerán grandes beneficios. perspectivas para el desarrollo de nuevos fármacos y vacunas y la prevención clínica y el tratamiento de enfermedades inmunes de las mucosas.
RMIS está compuesto por folículos mucosos estructurales y tejido linfoide difuso ampliamente distribuido en la lámina propia de la mucosa. se refieren principalmente al tejido linfoide asociado a la cavidad nasal (NALT) y al tejido linfoide asociado a los bronquios (BALT).
NALT y BALT son las áreas linfáticas aferentes de la respuesta inmune, desde donde los antígenos ingresan al MIS (sistema inmunológico de la mucosa). Estos antígenos exógenos son absorbidos por las células epiteliales respiratorias y transportados a las células T y B a través de células presentadoras de antígenos y células de membrana, desencadenando así respuestas inmunitarias y ejerciendo una eliminación inmunitaria. El tejido linfoide difuso es el área linfoide eferente de la respuesta inmune. Las células plasmáticas y los linfocitos sensibilizados migran al tejido linfoide difuso a través de mecanismos de localización, donde los anticuerpos y los linfocitos sensibilizados ejercen sus funciones biológicas.
Una característica importante de la inmunidad de la mucosa es la producción del anticuerpo secretor IgA (slgA), que es la inmunoglobulina más secretada en la superficie de la mucosa y no es fácilmente destruida por las proteasas comunes. Es la principal molécula efectora de la inmunidad. el sistema inmunológico de las mucosas.
1 La estructura de slgA
La SlgA fue descubierta por primera vez por Tomasi et al. en la década de 1960. Es un anticuerpo en el líquido exocrino y existe principalmente en la leche, el líquido gastrointestinal y el tracto respiratorio. .secreciones y otras secreciones externas. Su estructura molecular consta de dos monómeros de IgA, una cadena LJ y 1 fragmento secretor (SC).
1.1 Tipos de IgA
Existen dos tipos de IgA humana, a saber, la IgA serotipo y la IgA secretora. El serotipo IgA existe principalmente en el suero, representa aproximadamente del 12% al 20% de la Ig sérica total, y es principalmente monomérico, producido principalmente por células plasmáticas del tejido linfoide mesentérico. A diferencia del serotipo IgA, la IgA secretora (sIgA) tiene principalmente una estructura dímera (también hay estructuras trímeras o tetrámeras) y se encuentra principalmente en la leche (el mayor contenido en el calostro), la saliva y las lágrimas. La SlgA en el líquido exocrino humano existe principalmente en forma de dímeros y de alto peso molecular. Es esta estructura multivalente especial de sIgA la que permite que los patógenos se acumulen, inmovilicen y finalmente se neutralicen en las superficies mucosas. Esto también explica por qué la afinidad de slgA por los antígenos es mucho mayor que la de la IgA monomérica.
1.2 Estructura y función del parche secretor SC
El componente secretor (SC), también conocido como parche secretor, es el segmento extracelular del receptor de poliinmunoglobulina (plgR), Compuesto por mucosa y síntesis de células epiteliales de glándulas exocrinas. El parche secretor (sC) tiene un peso molecular de 79,6 kDa y contiene cinco regiones variables de inmunoglobulina (D1-D5), cada una de las cuales contiene de 100 a 110 residuos y está unida a 42 aminoácidos no estructurales.
Las moléculas de SC contienen varias cadenas de polisacáridos y tienen 7 sitios de N-glicosilación, lo que representa aproximadamente el 22% del peso molecular total de las SC. Las cadenas de polisacáridos poseen sitios de unión potenciales para complejos bacterianos. Se descubrió que SC se une a E. coli patógena e inhibe su infectividad en células HEp-2 de una manera dependiente de la dosis. Las formas libres de SC también están presentes en las secreciones. Al igual que las SC fijas, las SC libres pueden participar directamente en la defensa inmune no específica del cuerpo e inhibir la adhesión de microorganismos patógenos a las superficies mucosas.
La función principal de las SC es proteger la slgA y mediar en el transporte intracelular de inmunoglobulinas. SC puede proteger las células epiteliales de la invasión microbiana y proteger a slgA del daño enzimático en el medio ambiente. El mecanismo puede ser que la lámina secretora de slgA sea muy estable y su cadena lateral de polisacárido pueda prevenir la degradación de la proteasa. La lámina secretora envuelve la molécula de anticuerpo, haciendo que toda la molécula de anticuerpo sea muy estable. Además, dado que cada molécula de slgA consume 1 molécula de SC, es de gran importancia regular la expresión de SC en la protección inmune de la mucosa para secretar slgA a la superficie de la mucosa para formar una capa protectora y de aislamiento.
Estructura de cadena única 1,3 J
La cadena J es una cadena polipeptídica relativamente conservada, de 15 a 16 kd (que contiene 137 aminoácidos), que interactúa con los polímeros durante la producción de anticuerpos y la secreción celular. a residuos de cisteína de IgA o IgM multimérica. La cadena J es producida por las células B, pero no todas las células B producen cadena J. La expresión de la cadena J se limita a la lámina propia de la mucosa, y no se encuentra ninguna cadena J libre fuera de las células, sólo como parte del complejo de inmunoglobulina multimérico, lo que indica que la cadena J juega un papel importante en la secreción y polimerización. de IgA. Johansen et al. encontraron que la cadena J juega un papel importante en el mantenimiento de la afinidad con SC. Por tanto, la cadena J es un mediador importante para la unión de SC a IgA.
2 Síntesis y secreción de slgA
Los microorganismos patógenos y los antígenos en contacto con la superficie mucosa son reconocidos primero por células especializadas de reconocimiento de antígenos (células M), y las células M se invaginan para formar En un bolsillo, los microorganismos patógenos y antígenos reconocidos se introducen en el "bolsillo" de las células M y se entregan a las células presentadoras de antígenos (APC).
Las APC descomponen estos antígenos en fragmentos antigénicos y activan las células T colaboradoras para producir las citocinas IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 y el factor de crecimiento transformante β (TGF-β). Con la ayuda de estas citocinas, las células B proliferan y se desarrollan hasta convertirse en células plasmáticas maduras y secretan A (inmunoglobulina A polimérica (plgA)). Las PlgA deben atravesar las células epiteliales y alcanzar la superficie de la mucosa mediante transporte transmembrana para ejercer un efecto protector específico. Este proceso requiere la participación del receptor polimérico de inmunoglobulina (plgR). Los receptores están ubicados en la base del exterior de las células epiteliales de la mucosa y son producidos por las células epiteliales. PIgA se combina con plgR para formar un complejo pIgR-plgA, que es endocitado por células epiteliales. Durante el proceso de transporte transmembrana, plgR sufre una reacción de escisión y la escisión extracelular de plgR forma SC. El complejo PIgR-plgA se une a SC, pasa a través de las células epiteliales de la mucosa, alcanza la superficie de la mucosa y finalmente forma slgA.
Las principales citoquinas que median la secreción de sIgA
La regulación de la síntesis, la secreción y la respuesta inmune de sIgA mediada por slgA depende de la ayuda de las células T, principalmente en el tejido linfoide asociado a las mucosas. Células T y las citocinas que secretan. Según los diferentes perfiles de citoquinas, las células Th se pueden dividir en dos tipos: TH1 y Th2. Las células TH1 secretan principalmente IL-2, IFN-γ, TNF, TGF-B y otras citocinas; las células Th2 secretan principalmente IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 y otras citocinas. En la actualidad, la mayoría de los informes de la literatura coinciden en que IL-4 y TGF-13 promueven la transformación de tipo IgA de las células B, mejorando así la producción de citocinas Th2 sIgA. IL-5, IL-6 e IL-10 también pueden mejorar la secreción de. IgA y promueve la división de células B guía IgA. Más interesante es el efecto del IFN-Y sobre slgA. Austin et al. creen que el IFN-Y inhibe la secreción de anticuerpos IgA al antagonizar la IL-4. Amin et al. encontraron en experimentos in vitro en células monocapa HT-29 que la citocina de tipo TH1 IFN-y y la citocina de tipo Th2 IL-4 pueden promover que la IgA atraviese el epitelio intestinal y aumente el transporte transmembrana de IgA. Si el IFN-γ tiene un efecto regulador positivo o negativo en Hans necesita una mayor verificación experimental.
4 Funciones biológicas de la slgA
El tracto respiratorio es la parte del cuerpo humano más cercana al medio externo. La mucosa respiratoria recubre toda la superficie del tracto respiratorio y se convierte en la primera línea de. defensa contra la invasión de microorganismos patógenos. Como efector del sistema inmunológico de las mucosas, la sIgA desempeña un papel clave en la resistencia de la mucosa respiratoria a las infecciones. Las principales funciones de sIgA incluyen: (1) Prevenir la adhesión de microorganismos patógenos. La primera condición para que los microorganismos patógenos causen infección es adherirse a las células del tejido, luego crecer y reproducirse, formar colonias y asentarse localmente. La sIgA puede evitar que los microorganismos patógenos se adhieran a la superficie de la mucosa y proteger la mucosa del daño. El mecanismo puede ser que la sIgA pueda capturar patógenos en la capa mucosa mediante aglutinación de conformación espacial y unirse a su sitio de unión específico de la superficie, inhibiendo su movimiento y provocando que pierda su capacidad de adhesión. (2) Neutralizar los virus intracelulares: en términos generales, los anticuerpos tienen poco efecto sobre los antígenos intracelulares, pero la sIgA puede inhibir la replicación, transcripción y ensamblaje de los virus intracelulares. El complejo inmune formado del virus slgA es transportado a la cavidad mucosa por plgR y expulsado del cuerpo a través del movimiento ciliar respiratorio o la peristalsis intestinal. (3) Bacteriolisis: los serotipos IgA y slgA no tienen un efecto bactericida directo, pero pueden activar la vía de derivación C3 del complemento y, junto con la lisozima y el complemento, causar lisis bacteriana. (4) Regular la fagocitosis: una vez que la sIgA se secreta en la luz intestinal, se mezclará con el moco para formar una película protectora que cubra la superficie epitelial. Puede formar directamente complejos antígeno-anticuerpo con microorganismos patógenos o antígenos alimentarios para facilitar la fagocitosis y la eliminación. macrófagos. Hay muchos informes nacionales y extranjeros, pero informes recientes demuestran claramente que el serotipo IgA es el iniciador de la fagocitosis en experimentos con células polimorfonucleares in vivo y células de Kupffer in vitro.
5.5.Aplicación clínica de sIgA
5.1 Conjuntivitis crónica
Liu Jun et al detectaron cambios en el contenido de SIgA y lisozima en lágrimas de pacientes con conjuntivitis crónica. Los resultados mostraron que el nivel de SIgA en las lágrimas de pacientes con conjuntivitis crónica antes del tratamiento era significativamente mayor que el de las personas normales. Después de dos semanas de tratamiento con antibióticos y medicina tradicional china, el nivel de lágrimas disminuyó significativamente, pero la diferencia siguió siendo significativa en comparación con las personas normales.
Se sugiere que los cambios en el contenido de sIgA y lisozima en las lágrimas de pacientes con conjuntivitis crónica son de gran valor para la observación clínica y el pronóstico.
5.2 Investigación sobre enfermedades bucales
Wang estudió la relación entre la IL-6 sérica, la ha-CRP y los niveles de sIgA salival en pacientes con enfermedad periodontal antes y después del tratamiento. Los resultados mostraron que los niveles séricos de IL-6, ha-CRP y sIgA salival de pacientes con enfermedad periodontal antes del tratamiento eran más altos que los de personas normales. Además, se ha confirmado que los niveles séricos de IL-6 y ha-CRP se correlacionan positivamente con los niveles de sIgA en saliva. La medición de los niveles séricos de IL-6, ha-CRP y sIgA en saliva se puede utilizar como indicadores importantes para comprender el estado de la enfermedad periodontal y observar el efecto terapéutico. Contrariamente a este hallazgo, el estudio de Akopian encontró que los niveles bajos de sIgA salival pueden provocar inflamación e infección bucal crónica.
5.3 Investigación sobre infecciones del tracto respiratorio
La principal sustancia antiinfecciosa de la saliva es la IgA secretora (sIgA). Durante el curso de diversas enfermedades infecciosas respiratorias, el contenido de slgA en la saliva puede cambiar significativamente. La investigación de Gu Tao muestra que la sIgA en la saliva de pacientes con bronquitis crónica es significativamente mayor que la de personas normales antes del tratamiento. Puede ser que cuando los pacientes con bronquitis crónica se infectan por virus o bacterias, estos produzcan una respuesta inmune local en la mucosa, y aumente la síntesis y secreción de sIgA, ejerciendo así un efecto inmune local. Lu Wanqiu estudió la correlación entre el asma bronquial de los niños y la slgA en la saliva y descubrió que el contenido de sIgA en la saliva de los niños sanos era significativamente mayor que el del grupo de asma recién diagnosticado y tratado, lo que sugiere que la función inmune de las mucosas de los niños sanos era más fuerte que el del grupo de asma recién diagnosticado y tratado, y que la función inmune de las mucosas de los niños asmáticos era baja. Por lo tanto, al medir el contenido de slgA en la saliva, no sólo podemos comprender el estado inmunológico local de la mucosa del paciente, sino que también podemos contribuir en cierta medida al diagnóstico precoz de la enfermedad.
5.4 Investigación sobre enfermedades del sistema genitourinario
Sun Binbin et al. discutieron el valor diagnóstico de medir el contenido de slgA en las secreciones vaginales para la vaginosis bacteriana, la vaginitis por tricomonas y las infecciones mixtas. Se cree que la medición del contenido de sIgA en las secreciones vaginales puede utilizarse como medida de diagnóstico auxiliar para la vaginosis bacteriana, la vaginitis por tricomonas y las infecciones mixtas o como uno de los medios para observar la eficacia. Los resultados de este estudio son los mismos que los de Huang, et al. Concuerda con los informes de algunos estudiosos nacionales y extranjeros, lo que explica el papel y el estado de la inmunidad de la mucosa local en la infección por patógenos.
La concentración de sIgA en la orina de pacientes con infección primaria del tracto urinario es superior a la de personas normales. Los estudios experimentales in vivo e in vitro han demostrado que la sIgA desempeña un papel importante en la prevención de infecciones recurrentes del tracto urinario. Liu Jie et al. encontraron que no hubo cambios significativos en el nivel de slgA en la orina de pacientes con infección del tracto urinario inferior y aquellos sin infección, pero el nivel de slgA en la orina de pacientes con pielonefritis aumentó significativamente. Este resultado es consistente con el informe de David Grenwell. Este estudio sugiere que existen diferencias significativas en la secreción de slgA en el tracto urinario superior y el tracto urinario inferior. Esta diferencia se debe a la mayor capacidad de secretar slgA durante la infección del tracto urinario superior, que inhibe la adhesión bacteriana, mientras que el tracto urinario inferior no produce slgA. Por lo tanto, la medición de slgA en orina es de gran importancia para el diagnóstico clínico de infección del tracto urinario superior e infección del tracto urinario inferior.
5.5 slgA y las vacunas
Hasta ahora, la mayoría de las vacunas se administran mediante inyección para estimular todo el sistema inmunológico para que produzca anticuerpos serotipo contra el patógeno causante de la enfermedad. En comparación con las vacunas inyectables, las vacunas orales son más cómodas de usar y evitan posibles infecciones causadas por las jeringas. Con el rápido desarrollo de la ingeniería genética y la mejora de la tecnología de transformación de plantas, los biorreactores vegetales se pueden utilizar para producir una vacuna conveniente, barata y eficaz que se puede tomar directamente sin purificación, es decir, a través del gen de la proteína antigénica en las partes comestibles. De la planta, el consumo directo expresado puede estimular el sistema inmunológico de la mucosa humana para producir anticuerpos para prevenir enfermedades.
Vibrio cholerae es el agente causante del cólera humano. La toxina del cólera (CT) es un factor patógeno importante de Vibrio cholerae y es la enterotoxina más tóxica que se sabe que causa diarrea. Los estudios sobre la inmunidad protectora contra el cólera han demostrado que los anticuerpos IgG e IgM producidos sistémica o localmente después de la inmunización son eficaces, pero no primarios. El anticuerpo sIgA, que se produce localmente a través de la mucosa intestinal y se secreta a la superficie de la mucosa intestinal, desempeña el papel protector más importante en la TC. La subunidad B de la toxina del cólera (CT-B) no es tóxica y no causa diarrea, aunque conserva una fuerte inmunogenicidad y actividad adyuvante. Por lo tanto, CT-B se considera un antígeno candidato importante para el desarrollo de vacunas contra el cólera. Arakawa et al. realizaron experimentos en ratones transgénicos con vacunas orales vegetales.
Alimentaron a ratones con patatas crudas que expresaban la subunidad B de Vibrio cholerae, lo que estimulaba a los ratones a producir anticuerpos de serotipo IgG y slgA para protegerlos de los efectos de la toxina del cólera.
Basado en información de la red