Иммуноглобулины A

Схематическое изображение димера IgA. Тяжёлые цепи покрашены синим, лёгкие — красным, J-цепь — пурпурным, секреторный компонент — жёлтым[1]

Иммуноглобули́ны A (IgA) — класс антител. IgA доминируют в секретах организма (слюне, пищеварительном соке, выделениях слизистой носа и молочной железы)[2], их доля в плазме крови составляет 10—15 % от общего количества всех иммуноглобулинов[3]. За сутки в просвет кишечника у человека выделяется от 3 до 5 г IgA[4]. У человека имеются два подкласса IgA: IgA1 и IgA2[5]. IgA присутствуют в организме преимущественно в мономерной и димерной форме. Молекулы IgA1 наиболее многочисленны в плазме крови, а IgA2 — в секретах[6]. Соотношение клеток, секретирующих IgA1 и IgA2, различно в разных лимфоидных тканях[7].

СтруктураПравить

Мономер IgA имеет типичную для антител структуру и состоит из двух тяжёлых цепей и двух лёгких цепей. Тяжёлая цепь включает вариабельную область (V-область), три константных домена (C-домена) и шарнирный участок. У человека присутствуют два подкласса IgA: IgA1 и IgA2, имеющие тяжёлые цепи α1 и α2 соответственно. Оба подкласса представляют собой обильно гликозилированные белки[8]. Подкласс IgA2 имеет два аллельных варианта, обозначаемых A2m(1) и A2m(2). Без учёта шарнирного участка α1 и α2 гомологичны друг другу на 95 %. Различия касаются 14 аминокислотных позиций в C-областях тяжёлых цепей, однако аллотипы[en] A2m(1) и A2m(2) по этим позициям не отличаются. Различия между A2m(1) и A2m(2) находятся в шарнирных областях. Шарнирные области α1 и α2 значительно отличаются: шарнирный участок у α1 на 13 аминокислот длиннее, чем у α2. Кроме того, у α1 позиции 224—239 подверглись тандемной дупликации. В слюне и толстом кишечнике человека имеются протеолитические ферменты, расщепляющие аминокислотную цепь α1 именно в области дупликации. Ферменты с такой же активностью есть и у ряда бактерий, таких как Streptococcus sanguinis[en], Neisseria gonorrhoeae и Neisseria meningitidis. На IgA2, лишённого этого дуплицированного фрагмента, такие ферменты не действуют. Существует предположение, что в ходе эволюции IgA2 появился как вариант IgA, устойчивый к бактериальному протеолизу[9].

В молекуле IgA, помимо тяжёлых и лёгких цепей, имеется J-цепь[en] и секреторный компонент[en]. Как и в случае IgM, J-цепь у IgA необходима для полимеризации молекулы. J-цепь представляет собой небольшой белок массой 15 кДа и не гомологична иммуноглобулинам. На заключительном этапе синтеза IgA J-цепь взаимодействует с C-концевым участком тяжёлой цепи посредством дисульфидных связей. Как правило, мультимерные формы IgA представляют собой димеры, хотя встречаются молекулы IgA, содержащие более двух мономеров. Секреторный компонент имеется у секретируемой фракции IgA. Секреторный компонент представляет собой несколько полипептидов с близкими антигенными свойствами, которые экспрессируются на поверхности эпителиальных клеток и способны к специфичному взаимодействию с димерами IgA. Комплекс димера IgA и секреторного компонента подвергается эндоцитозу и перемещается по цитоплазме в апикальную часть клетки. Там он подвергается воздействию протеолитических ферментов, благодаря чему приобретает способность высвобождаться в секреты субэпителиального пространства[10].

ФункцииПравить

Главная функция IgA — первая линия защиты на слизистых оболочках организма, препятствующая проникновению вирусов. IgA не взаимодействуют с системой комплемента и не обладают бактерицидными свойствами, но принимают участие в нейтрализации бактериальных токсинов. У млекопитающих, включая человека, IgA содержатся в молозиве в количестве, достаточном для обеспечения специфического иммунитета новорождённых[11].

В крови IgA взаимодействуют с Fc-рецептором CD89, который экспрессируют эффекторные иммунные клетки, благодаря чему запускаются воспалительные процессы. Взаимодействие IgA-содержащих комплексов с CD89 вызывает зависимую от антител цитотоксичность, дегрануляцию эозинофилов и базофилов, а также запускает фагоцитарную активность моноцитов, макрофагов и нейтрофилов[12].

Клиническое значениеПравить

Генетически обусловленное сниженное количество IgA или их полное отсутствие называется селективной недостаточностью иммуноглобулина A[en] и клинически может проявляться в виде серьёзного иммунодефицита[13]. Иногда у людей со сниженным количеством IgA или лишённых IgA в крови присутствуют антитела анти-IgA, которые могут вызывать анафилактический шок при попадании в кровь субстанций, содержащих IgA[14].

Отложение IgA в почках вызывает состояние, известное как IgA-нефропатия. Причины отложения IgA в почках при этой болезни остаются неизвестными. Согласно некоторым предположениям, причина кроется в нарушениях работы иммунной системы[15]. Показано, что IgA могут участвовать в развитии целиакии[16][17].

Отложения IgA и компонента C3[en] системы комплемента в мелких сосудах могут вызвать системное расстройство, известное как геморрагический васкулит, или пурпура Шёнлейна — Геноха. Как правило, это заболевание наблюдается у маленьких детей и затрагивает кожу и соединительные ткани, мошонку, суставы, пищеварительный тракт и почки. В большинстве случаев геморрагический васкулит начинается после инфекции верхних дыхательных путей и проходит в течение двух недель, по мере того как печень разрушает скопления IgA[18].

ПримечанияПравить

  1. Bonner A., Almogren A., Furtado P. B., Kerr M. A., Perkins S. J. Location of secretory component on the Fc edge of dimeric IgA1 reveals insight into the role of secretory IgA1 in mucosal immunity. (англ.) // Mucosal Immunology. — 2009. — January (vol. 2, no. 1). — P. 74—84. — doi:10.1038/mi.2008.68. — PMID 19079336. [исправить]
  2. Fagarasan S., Honjo T. Intestinal IgA synthesis: regulation of front-line body defences. (англ.) // Nature Reviews. Immunology. — 2003. — January (vol. 3, no. 1). — P. 63—72. — doi:10.1038/nri982. — PMID 12511876. [исправить]
  3. Macpherson A. J., Slack E. The functional interactions of commensal bacteria with intestinal secretory IgA. (англ.) // Current Opinion In Gastroenterology. — 2007. — November (vol. 23, no. 6). — P. 673—678. — doi:10.1097/MOG.0b013e3282f0d012. — PMID 17906446. [исправить]
  4. Brandtzaeg P., Pabst R. Let's go mucosal: communication on slippery ground. (англ.) // Trends In Immunology. — 2004. — November (vol. 25, no. 11). — P. 570—577. — doi:10.1016/j.it.2004.09.005. — PMID 15489184. [исправить]
  5. Галактионов, 2004, с. 68.
  6. Delacroix D. L., Dive C., Rambaud J. C., Vaerman J. P. IgA subclasses in various secretions and in serum. (англ.) // Immunology. — 1982. — October (vol. 47, no. 2). — P. 383—385. — PMID 7118169. [исправить]
  7. Simell B., Kilpi T., Käyhty H. Subclass distribution of natural salivary IgA antibodies against pneumococcal capsular polysaccharide of type 14 and pneumococcal surface adhesin A (PsaA) in children. (англ.) // Clinical And Experimental Immunology. — 2006. — March (vol. 143, no. 3). — P. 543—549. — doi:10.1111/j.1365-2249.2006.03009.x. — PMID 16487254. [исправить]
  8. Maverakis E., Kim K., Shimoda M., Gershwin M. E., Patel F., Wilken R., Raychaudhuri S., Ruhaak L. R., Lebrilla C. B. Glycans in the immune system and The Altered Glycan Theory of Autoimmunity: a critical review. (англ.) // Journal Of Autoimmunity. — 2015. — February (vol. 57). — P. 1—13. — doi:10.1016/j.jaut.2014.12.002. — PMID 25578468. [исправить]
  9. Галактионов, 2004, с. 68—71.
  10. Галактионов, 2004, с. 71—72.
  11. Галактионов, 2004, с. 72.
  12. Snoeck V., Peters I. R., Cox E. The IgA system: a comparison of structure and function in different species. (англ.) // Veterinary Research. — 2006. — May (vol. 37, no. 3). — P. 455—467. — doi:10.1051/vetres:2006010. — PMID 16611558. [исправить]
  13. Yel L. Selective IgA deficiency. (англ.) // Journal Of Clinical Immunology. — 2010. — January (vol. 30, no. 1). — P. 10—16. — doi:10.1007/s10875-009-9357-x. — PMID 20101521. [исправить]
  14. Sandler S. G., Mallory D., Malamut D., Eckrich R. IgA anaphylactic transfusion reactions. (англ.) // Transfusion Medicine Reviews. — 1995. — January (vol. 9, no. 1). — P. 1—8. — doi:10.1016/s0887-7963(05)80026-4. — PMID 7719037. [исправить]
  15. D'Amico G. The commonest glomerulonephritis in the world: IgA nephropathy. (англ.) // The Quarterly Journal Of Medicine. — 1987. — September (vol. 64, no. 245). — P. 709—727. — PMID 3329736. [исправить]
  16. Prince H. E., Norman G. L., Binder W. L. Immunoglobulin A (IgA) deficiency and alternative celiac disease-associated antibodies in sera submitted to a reference laboratory for endomysial IgA testing. (англ.) // Clinical And Diagnostic Laboratory Immunology. — 2000. — March (vol. 7, no. 2). — P. 192—196. — doi:10.1128/cdli.7.2.192-196.2000. — PMID 10702491. [исправить]
  17. Cunningham-Rundles C. Physiology of IgA and IgA deficiency. (англ.) // Journal Of Clinical Immunology. — 2001. — September (vol. 21, no. 5). — P. 303—309. — doi:10.1023/a:1012241117984. — PMID 11720003. [исправить]
  18. Rai A., Nast C., Adler S. Henoch-Schönlein purpura nephritis. (англ.) // Journal Of The American Society Of Nephrology : JASN. — 1999. — December (vol. 10, no. 12). — P. 2637—2644. — PMID 10589705. [исправить]

ЛитератураПравить

  • Галактионов В. Г . Иммунология. — М.: Издат. центр «Академия», 2004. — 528 с. — ISBN 5-7695-1260-1.