Ανοσοσφαιρίνη Μ

Η ανοσοσφαιρίνη, ή IgM για συντομία, είναι ένα αντίσωμα που παράγεται από τα Β λεμφοκύτταρα. Η IgM είναι με διαφορά το μεγαλύτερο φυσικό αντίσωμα που εντοπίζεται στο ανθρώπινο κυκλοφορικό σύστημα. Είναι το πρώτο αντίσωμα που εμφανίζεται ως απάντηση στην αρχική έκθεση στο αντιγόνο. Παράγεται κατά κύριο λόγο στον σπλήνα IgM.Houghton Mifflin Company. Immunoglobulin M. The American Heritage Dictionary of the English Language, Fourth Edition. Accessed on 12 Oct. 2007.http://www.jimmunol.org/content/186/2/1011.full ; Bailey & Love's Short Practice of Surgery, 25ed (Ch-62, pg-1102)
Δομή και λειτουργία
Η IgM σχηματίζει πολυμερή στα οποία οι ανοσοσφαιρίνες συνδέονται μεταξύ τους ομοιοπολικά με δισουλφιδικούς δεσμούς σχηματίζοντας πενταμερείς ή εξαμερείς δομές (τεταρτοταγής δομή πρωτεϊνών). Στην πενταμερή της μορφή η IgM έχει μοριακό βάρος περίπου 970 kDa, επειδή κάθε μονομερές διαθέτει δύο θέσεις σύνδεσης αντιγόνου, οπότε κάθε πενταμερές IgM έχει 10 θέσεις πρόσδεσης με αντιγόνα. Στη πράξη όμως η IgM δεν δεσμεύει 10 αντιγόνα, επειδή το μεγάλο μέγεθος των περισσότερων αντιγόνων εμποδίζει την δέσμευση τους σε κοντινές θέσεις.
Κάθε πενταμερή IgM περιέχει μία αλυσίδα J. Η αλυσίδα J δεν υπάρχει στην εξαμερή μορφή, ίσως λόγω περιορισμένου χώρου. Πενταμερές IgM μπορεί επίσης να δημιουργηθεί χωρίς την J αλυσίδα. Επί του παρόντος, είναι ακόμη αβέβαιο ποιο κλάσμα της πενταμερούς μορφής περιλαμβάνει την αλυσίδα J, και στο βαθμό αυτό είναι επίσης αμφίβολο εάν ένα τέτοιο πενταμερές (αλύσου J) περιέχει μία ή περισσότερες από μία αλυσίδες J.
Επειδή η IgM είναι μεγάλο μόριο, δεν μπορεί διαχυθεί εύκολα στο διάμεσο ιστό όπου βρίσκεται μόνο σε πολύ μικρές ποσότητες. Η IgM βρίσκεται κυρίως στον ορό. Ωστόσο, λόγω της αλυσίδας J, είναι επίσης σημαντική και ως εκκριτική ανοσοσφαιρίνη.Erik J, Wiersma, Cathy Collins, Shafie Fazel, and Marc J. Shulman. Structural and Functional Analysis of J Chain-Deficient IgM ..J. Immunol., Jun 1998; 160: 5979 - 5989.
Λόγω της πολυμερικής φύση της, η IgM διαθέτει υψηλή συγγένεια, και είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην ενεργοποίηση του συμπληρώματος. Συγκεκριμένα συνεισφέρει σε μεγάλο βαθμό στην οψονινοποίηση και κατά συνέπεια στην ενεργοποίηση του συμπληρώματος και στην πρόκληση των μορίων συμπληρώματος C3b να συνδεθούν με το αντιγόνο.Wellek, B, Hahn H, Opferkuch W, (1 February 1976). Opsonizing activities of IgG, IgM antibodies and the C3b inactivator-cleaved third component of complement in macrophage phagocytosis. Agents and Actions 1976: 6;1–3
Έκφραση
Η IgM παράγεται από τα βλαστοκύτταρα. Το τμήμα του γονιδίου που κωδικοποιεί την σταθερή περιοχή μ της βαριάς αλυσίδας βρίσκεται πρώτο μεταξύ των άλλων τμήματων γονιδίου σταθερής περιοχής. Για το λόγο αυτό, η IgM είναι η πρώτη ανοσοσφαιρίνη που εκφράζεται απο τα ώριμα Β κύτταρα.
Είναι επίσης η πρώτη ανοσοσφαιρίνη που εκφράζεται στο έμβρυο (περίπου στις 20 πρώτες εβδομάδες) ενώ είναι και το παλαιότερο φυλογενετικά αντίσωμα που αναπτύσσεται.
Κλινική Σημασία
Τα αντισώματα IgM εμφανίζονται στα αρχικά στάδια της μόλυνσης και συνήθως επανεμφανίζονται, σε μικρότερο βαθμό, σε νέα έκθεση. Τα αντισώματα IgM δεν διαπερνούν τον ανθρώπινο πλακούντα (μόνο αντισώματα IgG τον διαπερνούν).
Οι ορολογικές δοκιμασίες είναι η συχνότερη μέθοδος για την εργαστηριακή επιβεβαίωση κάποιας λοίμωξης και γίνονται κυρίως με τη μέθοδο ELISA. Η συλλογή του ορού για τις ορολογικές αντιδράσεις θα πρέπει να γίνεται όσο το δυνατόν νωρίτερα (εντός 7-10 ημερών από την έναρξη της λοίμωξης) και να επαναλαμβάνεται μερικές ημέρες αργότερα (ανάλογα με το ανοσογόνο). Η ανίχνευση ειδικού IgM αντισώματος μόνου του ή σε συνδυασμό με το ειδικό IgG αντίσωμα αποδεικνύει πρόσφατη νόσο. Η σημαντική αύξηση του τίτλου αντισωμάτων μεταξύ οξείας φάσεως και φάσεως ανάρρωσης είναι ενδεικτική πρόσφατης επίκτητης λοίμωξης αν και μπορεί να υπάρξουν ψευδώς θετικά αποτελέσματα. Εάν μεταξύ παλιάς και πρόσφατης λοίμωξης ανιχνεύονται μόνο IgG αντισώματα στη διαφορική διάγνωση θα βοηθήσει ο προσδιορισμός της δεσμευτικής ικανότητας των ειδικών IgG αντισωμάτων με το προς ανίχνευση αντιγόνο. Αν τα IgG αντισώματα έχουν χαμηλή δεσμευτική ικανότητα αυτό συνηγορεί υπέρ πρόσφατης λοίμωξης Review of Medical Physiology by William Francis Ganong
Άλλα σημεία
Τα IgM αντισώματα εντοπίζονται συχνά συνδέονται με συγκεκριμένα αντιγόνα, ακόμη και σε απουσία προηγούμενης ανοσοποίησης. Για το λόγο αυτό τα αντισώματα IgM ονομάζεται «φυσικά αντισώματα». Για παράδειγμα τα αντισώματα IgM τα οποία συνδέονται με τα ερυθροκυτταρικά αντιγόνα αίματος Α και Β δύναται να σχηματίζονται στην αρχή της ζωής, ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε ουσίες παρόμοιες των Α και Β αντιγόνων, οι οποίες υπάρχουν σε βακτήρια ή ίσως και σε φυτικά υλικά.
Τα αντισώματα IgM είναι οι κύριοι υπεύθυνοι για τη συσσώρευση (συγκόλληση) των ερυθρών αιμοσφαιρίων, εάν δέκτης αίματος κατά την μετάγγιση λαμβάνει αίμα που δεν είναι συμβατό με τον τύπο του αίματός του.
Τα αντισώματα IgM είναι περισσότερο ευαίσθητα σε μετουσίωση από 2-μερκαπτοαιθανόλη απ’ ότι τα IgG. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε παλαιότερα για τη διάκριση μεταξύ αυτών των ισοτύπων πριν γίνουν εμπορικά διαθέσιμα ειδικά αντί-IgG και αντί-IgM δευτερογενών αντισωμάτων για ανοσοδοκιμασίες. Τα δείγματα ορού θα πρέπει να ελέγχονται για την αντιδραστικότητα τους με ένα αντιγόνο πριν ή μετά την κατεργασία με 2-μερκαπτοαιθανόλη για να προσδιοριστεί αν η δραστικότητα οφείλεται σε IgM ή IgG.Roitt I, Brostoff J, Male D. Immunology, Mosby editions 1998, ISBN 0-7234-2918-9
Παθολογικές καταστάσεις
 Μακροσφαιριναιμία Waldenström 
Η μακροσφαιριναιμία Waldenström ανήκει στα βραδείας εξέλιξης Non Hodgkin’s  (NHL) λεμφώματα. Η πρώτη περιγραφή της νόσου έγινε από τον Σουηδό Jan Waldenström, το 1944.Πρόκειται για γενικευμένη κλινική ανωμαλία, κατά την οποία παράγεται μονοκλωνική IgM από καλά διαφοροποιημένα μικρά λεμφοκύτταρα, με πλασματοκυττοειδείς χαρακτήρεςRoitt I., Essential immunology, Black science editions 1997, ISBN 0-86542-729-1
Η διάγνωση της μακροσφαιριναιμίας Waldenström βασίζεται στην ανίχνευση μονοκλωνικής IgM σε συνδυασμό με συμπτώματα σχετικά της ανάπτυξης λεμφώματος. Επίσης, η παραγωγή μονοκλωνικής IgM είναι πιθανό να οδηγήσει σε σύνδρομο υπεργλοιότητας, τύπου I ή II κρυοσφαιριναιμία (η οποία μπορεί να αποτελεί την πρώτη και μοναδική εκδήλωση της νόσου), αιμολυτική αναιμία, αιμορραγία ή περιφερική νευροπάθεια με συμμετρικές αισθητικοκινητικές διαταραχές των κάτω άκρων.
Μερικοί ασθενείς βρίσκονται σε συμπτωματικό στάδιο όπως και στην περίπτωση του μυελώματος με αποτέλεσμα η διάγνωση να γίνεται τυχαία, ενώ παρουσιάζουν χαμηλή συγκέντρωση μονοκλωνικής IgM. Επίσης, κατά την αντίδραση Coombs μπορεί να βρεθούν ψευδώς θετικά αποτελέσματα, οφειλόμενα στη μονοκλωνική IgM. Σημαντική είναι η διαφοροδιάγνωση της μακροσφαιριναιμίας Waldenström από το IgM MGUS, το πολλαπλούν μυέλωμα, η χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία και άλλα λεμφώματα Β λεμφοκυττάρων. Επίσης, ύστερα απο την διάγνωση της, απαιτείται να διερευνηθεί εάν η νόσος είναι σταθερή, συμπτωματική ή ενεργή.
 Μονοκλωνική γαμμαπάθεια απροσδιόριστης σημασίας
Η μονοκλωνική γαμμαπάθεια απροσδιόριστης σημασίας (monoclonal gammopathy of  undetermined significance, MGUS) είναι μια κατάσταση κατά την οποία βρίσκεται στο αίμα μη φυσιολογική IgM (μονοκλωνική IgM). οι ασθενείς συνήθως είναι συμπτωματικοί, σε μερικούς ανθρώπους, ωστόσο, το εύρημα είτε συνδέεται με άλλη ασθένεια είτε μπορεί να εξελιχτεί μετά από χρόνια σε άλλες διαταραχές, συμπεριλαμβανομένων και ορισμένων μορφών καρκίνου του αίματος. Σύμφωνα με πρόσφατα δεδομένα, υπάρχουν ενδείξεις ότι το IgM–MGUS  προηγείται της μακροσφαιριναιμίας Waldenström σε ποσοστό 18% μέσα σε μια δεκαετία.
Επειδή είναι δύσκολο να προβλεφθεί αν η κατάσταση θα εξελιχτεί σε άλλη νόσο, οι ασθενείς υποβάλλονται σε ετήσιες εξετάσεις για την παρακολούθηση του επιπέδου της IgM. Εάν δεν υπάρξει καμία αύξηση, η μονοκλωνική γαμμαπάθεια δεν απαιτεί θεραπεία.
Χαρακτηριστικά της νόσου είναι η συγκέντρωση της IgM μονοκλωνικής πρωτεΐνης (25 g/L), τα πλασματοκύτταρα στο μυελό (>10%), η παρουσία πρωτεϊνουρίας Bence-Jones (>500mg/24 h) και η παρουσία οστεολυτικών βλαβών. Η ακριβής ανίχνευση της μονοκλωνικής πρωτεΐνης έχει ιδιαίτερη σημασία στην παρακολούθηση των ασθενών.
Παραπομπές

Κατηγορία:Αντισώματα
Κατηγορία:Γλυκοπρωτεΐνες