ZNAJDŹ WETERYNARZA

niedziela, 26 Maj 2019 Wersja beta
Zobacz:
stomatologianews

Immunoglobulina klasy E (IgE) i klasy G (IgG) w atopowym zapaleniu skóry u psów

Monoclonal antibody molecule modelAtopowe zapalenie skóry jest chorobą o złożonej patogenezie. W jej przebiegu stwierdza się podwyższony poziom IgE przeciwko alergenom środowiskowym. Mechanizmy rozwoju atopii u psów i u ludzi są podobne [10]. Do głównych alergenów biorących udział w rozwoju tej choroby zalicza się: alergeny roztoczy kurzu domowego, pleśni, alergeny zawarte w karmie dla psów, pyłki traw, drzew itp. Stwierdzona została predylekcja rasowa, m.in. owczarki niemieckie, west higland white terrier itp. Mogą na nią chorować również mieszańce. Leczenie trwa długo, nierzadko przez całe życie psa. Głównym objawem jest świąd, który doprowadza do uszkodzenia skóry, a powstałe rany są wikłane przez patogeny chorobotwórcze. Funkcjonowanie układu odpornościowego jest zaburzone, przez co ułatwiona jest kolonizacja skóry przez patogeny. Choroba może mieć charakter sezonowy lub całoroczny, w zależności od pojawiających się alergenów. W miejscu przezskórnego dostania się alergenu do organizmu psa obserwuje się naciek złożony z komórek jednojądrzastych, komórek Langerhansa i innych, które poprzez stymulację antygenową syntetyzują m.in. prozapalne cytokiny odpowiedzialne za syntezę immunoglobulin klasy E (IgE), klasy G (IgG) itp. [12].

W toku rozwoju ewolucyjnego wykształcone zostały mechanizmy obronne, zapewniające szybką i skuteczną walkę z patogenami. Zaliczamy do nich mechanizmy komórkowe i humoralne, w tym przeciwciała, cytokiny i inne. Schemat ogólnej budowy przeciwciał jest u ssaków podobny.

Cząsteczka przeciwciała zbudowana jest z czterech łańcuchów białkowych: dwóch łańcuchów lekkich i dwóch ciężkich. Są one połączone mostkami dwusiarczkowymi.

W zależności od istniejących różnic w budowie łańcuchów ciężkich wyróżnia się pięć klas przeciwciał: IgA, IgG, IgE, IgM, IgD. W immunoglobulinie wyróżnia się fragment Fab odpowiedzialny za wiązanie antygenu i fragment Fc wiążący go z błoną komórkową.

tab 1
Immunoglobulina klasy E (IgE)

Główne funkcje:
•    udział w reakcjach alergicznych,
•    właściwości homocytotropowe (wykazują powinowactwo do komórek organizmu, który je wytworzył),
•    odporność przeciwpasożytnicza,
•    nie aktywuje dopełniacza drogą klasyczną.

Jest to immunoglobulina ciepłochwiejna (inaktywacja ma miejsce w 56 stopniach Celsjusza). W części stałej łańcuchów ciężkich zawiera cztery domeny: C1-C2-C3-C4. Domeny C3-C4 odgrywają rolę w interakcji z receptorem o wysokim powinowactwie dla immunoglobuliny klasy E. Okres półtrwania wynosi 2 dni, a po związaniu z alergenem do 3 tygodni, u psa i u człowieka podobnie.

Występuje w surowicy w niskim stężeniu. U człowieka na poziomie 0,003 mikrograma na mililitr. U psa poziom immunoglobuliny klasy E (IgE) jest zmienny i obejmuje zakres od 140 ng/ml do 1 mg/ml [2, 3].

Synteza tej immunoglobuliny jest indukowana m.in. przez alergeny, jak również przez dominującą populację limfocytów Th2, jaka jest stwierdzana u psa z atopowym zapaleniem skóry.

Stwierdzony został brak korelacji pomiędzy całkowitym poziomem IgE a klinicznymi objawami alergii u psa. Ta sytuacja, jak i fakt, że IgG mogą dawać reakcje krzyżowe w testach ELISA, nie przemawia za tym, by wykorzystywać te testy do diagnostyki atopii w lecznicy [4]. W przebiegu atopowego zapalenia skóry stwierdza się podwyższony poziom specyficznych IgE przeciwko alergenom środowiskowym. Stwierdzony został również podwyższony poziom limfocytów CD4+ i CD8+ u atopowych osobników w porównaniu do osobników zdrowych.

Dominuje subpopulacja limfocytów Th2, odpowiedzialnych za syntezę cytokin, w tym interleukiny czwartej (IL-4), biorącej udział w syntezie IgE [7]. Zapoczątkowanie syntezy IgE wymaga dostarczenia do komórki dwóch sygnałów: jeden pochodzi od związanego antygenu, a drugi od interleukin czwartej (IL-4) i trzynastej (IL-13), co wpływa na aktywację czynników transkrypcyjnych, m.in.: białek STAT6 w limfocycie B. Źródłem IL-4, IL-13 są limfocyty CD4+ i Th2 [7, 8].

Immunoglobulina klasy E (IgE) występuje w dwóch postaciach: wolnej w surowicy i związanej z błoną komórkową m.in. komórek tucznych. W toku badań stwierdzony został fakt występowania większej liczby mastocytów (komórek tucznych) na obwodowych częściach ciała (uszy, głowa, kończyny itp.), co wiąże się z klinicznymi objawami tej choroby. W przypadku atopii mogą być syntezowane inne, nieznane czynniki, które będą wpływały na aktywację mastocytów i uwalnianie z nich mediatorów zapalenia [13].

Po związaniu alergenu z IgE dochodzi do połączenia się tego kompleksu z podjednostką alfa receptora o wysokim powinowactwie dla IgE i przekazania sygnału do komórki. W tym procesie uczestniczą również dwie pozostałe podjednostki receptora: podjednostka beta  i podjednostka gamma. Poprzez sekwencje ITAM (immune tyrosyne activatif motif), które są zlokalizowane w podjednostkach beta i gamma, zawarta w tych sekwencjach tyrozyna ulega fosforylacji.

Dochodzi do aktywacji fosfolipazy A2, która doprowadza do uwolnienia z błony komórkowej kwasu arachidonowego. Z niego zaś są syntezowane mediatory zapalenia, m.in.: prostaglandyny, leukotrieny, tromboksan itp. Uaktywniona fosfolipaza C rozszczepia dwufosforan fosfatydyloinozytolu na trifosforan inozytolu (IP3) i diacyloglicerol (DGA). Trifosforan inozytolu (IP3) wiąże się do białek zlokalizowanych w kanałach wapniowych, doprowadzając do ich otwarcia i uwolnienia jonów wapnia, a w dalszym etapie do uwolnienia mediatorów zapalenia i rozwoju klinicznych objawów alergii.

Immunoglobulina klasy G (IgG)

Główne funkcje:
•    przechodzi przez łożysko,
•    aktywacja klasycznej drogi dopełniacza,
•    właściwości opsonizujące,
•    odporność antytoksyczna.

Lymphocyte. Immune cell. Antibody-producing cell. B-lymphocyte o

Wyróżnia się 4 podklasy: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.

Z błoną komórkową wiąże się poprzez receptor TCR (T-cell receptor). Odgrywa rolę w procesie cytotoksyczności zależnej od przeciwciał (ADCC), opsonizacji. Podwyższony poziom IgG stwierdzono u psów z atopią. Rola tych przeciwciał w patogenezie atopowego zapalenia skóry jest niejasna. W opinii wielu autorów dominuje pogląd, że muszą występować izotypy tej immunoglobuliny i to właśnie one są zaangażowane w patogenezę atopowego zapalenia skóry u psów [11]. Stwierdzony został wyższy poziom IgG w surowicy psów atopowych w porównaniu do zdrowych [11]. Wzrost ich poziomu był również stwierdzany przy zakażeniach skóry powodowanych przez drożdżaki z rodzaju Malassezia sp. [11]. Na całkowity poziom tej immunoglobuliny mają wpływ, podobnie jak na poziom IgE, przebyte infekcje, reakcje alergiczne, zarażenie pasożytami itp. [11].

W trakcie badań stwierdzone zostało, że mimo istnienia wyższego poziomu przeciwciał klasy IgG przy zakażeniu drożdżakami z rodzaju Malassezia, przy narażeniu na alergeny roztoczy kurzu domowego Dermatophagoides farinae i Dermatophagoides pteronyssinus poziom alergenowo specyficznych IgGd był na poziomie wyższym u zdrowych psów niż u psów z atopią. Rodzi to podejrzenie, że być może immunoglobuliny te odgrywają pewną rolę ochronną w rozwoju atopowego zapalenia skóry, a nie etiologiczną. Stwierdzone zostało, że podklasa IgG4 oznaczana była u psów przy narażeniu na alergeny Dermatophagoides farinae, jak i przy narażeniu na pyłek trawy tymotki [7]. Stwierdzono, że ta podklasa może blokować przeciwciało, a przez to blokować zapoczątkowanie reakcji alergicznej (rola ochronna w wiązaniu IgE do antygenu) [8].

Immunoglobuliny klasy G (IgG) wiążą się do receptora TCR (T-cell receptor), który zlokalizowany jest na powierzchni komórki. Receptor ten zbudowany z dwóch łańcuchów: alfa i beta. Oba łańcuchy zawierają region zmienny i region stały. Do regionu zmiennego przyłączają się superantygeny, m.in. toksyna produkowana przez Staphylococcus sp., zaburzając interakcje przy procesie prezentowania alergenu (superantygen wiąże się również do białka MHC II). Ten fakt został stwierdzony w atopowym zapaleniu skóry u ludzi, powoduje on zablokowanie procesu prezentowania alergenu oraz nadmierną syntezę różnych cytokin.

Podsumowanie

Ze względu na występujące reakcje krzyżowe pomiędzy tymi immunoglobulinami, trudności w izolacji poszczególnych izotopów i ich korelacji z atopowym zapaleniem skóry, rola tych dwóch immunoglobulin jest w dalszym ciągu niejasna i wymaga dalszych badań.

Piśmiennictwo:

1.     Jakóbisiak M.: Immunologia. Nowe wydanie.  PWN 2007.
2.     Ledin A.: Generation of therapeutic antibody responses against IgE In dogs an animal species with exceptionally high plasma IgE levels.  “Vaccine” 24, 2006, 66-74.
3.     Stedman K.: Measurement of canine IgE using the alpha chain of the human high affinity IgE receptor. “Veterinary Immunology and Immunopathology” vol  78,issues 3-4,10 February 2001.
4.     DeBoer D.J.: Serum immunoglobulin E concentration in West Higland White Terrier puppies do not predict development of atopic dermatitis.  “Veterinary Dermatology” 1999, 10, 275-281.
5.     Guzik-Adamek T.: Znaczenie obniżonej odporności na infekcje w patogenezie atopowego zapalenia skóry: rola Staphylococcus aureus. „Alergia Astma Immunologia”, 2001, 6 (4), 169-179.
6.     Saini S.S.: How IgE up-regulates the allergic response. “Curent Opinion in Immunology”, 2002, 14, 694-697.
7.     Halliwell R.E.W.: The ACDV task force on canine atopic dermatitis (III): the role of antibodies in canine atopic dermatitis. “Veterinary Immunology and Immunopathology” 81, 2001, 159-167.
8.     Tan Mei Lian: Allergen specific IgE and IgGd antibodioes in atopic and normal dogs.  “Veterinary Immunology and Immunopathology” 66, 1998, 203-223.
9.     Wagner R.: Alergie u psów i kotów – przegląd diagnostyki laboratoryjnej i terapii. „Weterynaria w Praktyce”, marzec-kwiecień, 2, 2007.
10.     Halliwell R.: Revised nomenclature for veterinary allergy. “Veterinary Immunology and Immunopathology” 114, 2006, 207-208.
11.     Fraser M.A.: Examination of serum total IgG1 concentration in atopic and non-atopic dogs. “Journal of Small Animal Practice” vol. 45, April 2004.
12.     Olivry T.: The ACDV task force on canine atopic dermatitis (XVIII): histopathology of skin lesions. “Veterinary Immunology and Immunopathology” 81 (2001), 305-309.
13.     Hill P.: The ACDV task force on canine atopic dermatitis (V): biology and role of inflammatory cells in cutaneous allergic reactions. “Veterinary Immunology and Immunopathology” 81 (2001), 187-198.


Autorzy:
lek. wet. Maciej Kucharski, gabinet weterynaryjny „Wetaxus”, Brwinów

Zdjęcie:

Z zasobów redakcji

Streszczenie:
W pracy opisano rolę immunoglobulin klasy IgE i IgG w atopowym zapaleniu skóry u psów. Przedstawione zostały zależności pomiędzy immunoglobulinami a limfocytami T i limfocytami B w patogenezie atopowego zapalenia skóry u psów. Opisano rolę interleukiny czwartej (IL-4) i innych cytokin w syntezie IgE i rozwoju atopii.

Słowa kluczowe:
immunoglobulina klasy E, IgE, IgG, atopia, alergen, limfocyt T, limfocyt B.

 

Przejdź do następnej strony

Nasi klienci