אימונוגלובולינים M או IgM הוא נוגדן המיוצר על ידי תאי B או לימפוציטים של מערכת החיסון של בעלי חיים רבים. ניתן למצוא אותו מחובר לקרום הפלזמה של תאים אלה או שהוא יכול להיות מופרש כמתחם לזרם הדם והלימפה, כך שהוא משתתף באופן פעיל בתהליכי החסינות ההומוריסטית או ההסתגלותית.
בדומה לשאר האימונוגלובולינים (IgG, IgA, IgD ו- IgE), גם לאימונוגלובולין M יש מבנה כזה שמאפשר לו לקשור כמעט כל סוג של אנטיגן, כולל חלבונים, גליקופרוטאינים, פוליסכרידים ופחמימות אחרות, חומצות גרעין, ליפידים, בין היתר.
ערכת אימונוגלובולין M, פנטאמר. מחבר: ארטור יאן פיאלקובסקי, פקידות וויקימדיה
IgM הוא אחד הנוגדנים הראשונים שנוצרו במהלך זיהום חיידקי ובמהלך התפתחות ילודים.
זה היה הראשון שהיטהר עם הומוגניות משמעותית ומכיוון שהוא נוגדן פולי-תגובתי, כלומר יש לו את היכולת לקשור שניים או יותר אנטיגנים בו זמנית גם אם הם שונים באופיים, חשוב מאוד להילחם בשונות שונות פתולוגיות.
כ"נוגדנים טבעיים ", כלומר כאלו המיוצרים ללא חיסון מכוון מראש, אימונוגלובולינים אלה יכולים להיקשר לא רק לאנטיגנים חיידקיים, אלא גם לנגיפים, פרוטוזואה, טפילים מטאזיים ופטריות, כמו גם לרכיבים מסוימים בפלסמת הדם.
מבנה של IgM
באופן אנלוגי למה שתואר עבור אימונוגלובולין G, אחד הנוגדנים השופעים ביותר בפלסמת הדם, ושאר האימונוגלובולינים, מונומרים של אימונוגלובולין M יש מבנה שניתן לתאר אותו בצורה של "Y", אם כי זה נוגדן נמצא בדרך כלל בפלזמה כפנטמר.
כל אחת מחמש יחידות המשנה של הגליקופרוטאין הפנטאמר הזה מורכבת מארבע שרשראות: שתי שרשראות כבדות של 55 kDa "μ" זהות ושתי שרשראות קלות של 25 kDa זהות, כאשר משויכות זו לזו הפנטארית המסיסה, שוקלות כ 970 kDa.
שרשראות קלות נקשרות רק לחלק של שרשראות כבדות דרך היווצרות גשרים דיסולפידים בין שאריות ציסטאין.
כאשר מולקולות אלה מנוזלות באופן אנזימטי, התגובה הזו מביאה לשני שברים, האחד מהם "הומוגני", המכונה האזור הקבוע או Fc, והשני הידוע בשם האזור המשתנה או Fab2 (המכונה גם האזור ההפוך), המסוגל להיקשר ל אנטיגן.
רצף חומצות האמינו של השרשרת הכבדה של אימונוגלובולין M, במיוחד זה של האזור הקבוע, הוא זה שמגדיר את זהותו, כמו גם זה של שאר האיזוטיפים של נוגדנים שהוגדרו בבעלי חיים, שמהווים יחד את העל-משפחתית. אימונוגלובולינים.
המבנה השלישוני של השרשראות הכבדות והקלות של נוגדן זה מורכב מגיליונות מקופלים β המחוברים זה לזה דרך לולאות באורך משתנה הניתנות לייצוב על ידי גשרים דיסולפידים.
בצורה הפנטארית כל מונומר של ה- IgM מקיים אינטראקציה עם שרשרת איחוד פוליפפטידית הנקראת שרשרת J, של 15 kDa ומאפשרת ליצור את המבנה שנוצר על ידי 5 המונומרים.
מכיוון שלכל מונומר יכולת לקשור שתי מולקולות אנטיגניות זהות, פנטמר IgM יכול לקשור 10 אנטיגנים בו זמנית.
מאפיינים
אימונוגלובולין M משתתף בתגובה הראשונית נגד אנטיגנים חיידקיים, כך שלרוב זהו הנוגדן הראשון המופרש על ידי תאי B מופעלים במהלך התגובה החיסונית.
מכיוון שהמבנה המסיס שלה מסוגל להיקשר למספר רב של מולקולות אנטיגן, יש לו את היכולת לצרף או להתרכב חלקיקים אנטיגניים השייכים לתאים כמו כדוריות דם אדומות, חיידקים, פרוטוזואה ואחרים.
נוגדן זה חשוב מאוד לנטרול מוקדם של רעלנים מחיידקים והוא יעיל גם בתיווך פעילות מערכת המשלים, וקידום "אופסוניזציה" מהירה של חלקיקים אנטיגניים.
ייצוג גרפי של אימונוגלובולין M הקשור לאפיטופים אנטיגנים של חיידקים פולשים (מקור: SA1590 דרך ויקימדיה Commons)
צורתו המונומרית נמצאת בדרך כלל מחוברת לקרום הפלזמה של לימפוציטים B "נאיביים", כמו במקרה של אימונוגלובולין D, ונקבע כי חלק גדול מרפרטואר תאי B של ילודים תואם לימפוציטים עם IgM בממברנה שלהם. .
כדאי להדגיש גם את העובדה שמדובר באימונוגלובולין הראשון המיוצר על ידי תאי B "נאיביים" בעוברים במהלך ההריון, לאחר הגירויים האנטיגניים הראשונים.
למרות בריכוז נמוך, נמצא אימונוגלובולין M בהפרשות של חיות יונקים, עובדה המרמזת על כך שהיא משתתפת גם בהגנה החיסונית של רירית הגוף.
ערכי IgM גבוהים (משמעותיים)
אדם נחשב כבעל ערכים אימונוגלובולינים גבוהים כאשר מחקרים מראים ערכים שהם מעל לטווח התקין.
ערכי M גבוהה של אימונוגלובולין בפלזמה עשויים להעיד על חשיפה לאנטיגנים לאחרונה, כמו גם שלב מוקדם של דלקת כבד נגיפית ומצבים פתולוגיים אחרים כמו:
- מונונוקליוזה,
- דלקת מפרקים שגרונית,
- מקרוגלובולינמיה של וולדנסטרום,
- תסמונת נפרוטית (נזק לכליות)
- התפתחות זיהומים הנגרמים על ידי סוכנים טפיליים
סיבה נוספת לכך שניתן להשיג ערכי IgM גבוהים בסרום היא קיומם של תסמונות "Hyper IgM" (HIGM). חולים עם תסמונת זו רגישים יותר לסבול מזיהומים חוזרים ואף לסוגים שונים של סרטן, מכיוון שהיא גורמת לירידה דרסטית ברמות ה- IgG.
ערכים נמוכים (משמעות)
קיומם של כמה פתולוגיות משמעותיות כמו מיאלומות נפוצות, סוגים מסוימים של לוקמיה ומחלות אימונולוגיות מסוימות שעברו בירושה, מתואם עם רמות נמוכות של אימונוגלובולין M בסרום.
חולים עם תסמונת חסר של קישור Wiskott-Aldrich X עשויים להיות בעלי רמות נמוכות של IgM, אולם עלייה קטנה ברמות של ארבעת החיסונים האחרים עשויה לפצות על המצב.
רמות נמוכות של IgM יכולות להצביע על מצבים חמורים יותר כמו מחסור באימונוגלובולין, שיכולים להיות בעלי השלכות בריאותיות חמורות, במיוחד במהלך חשיפה לאנטיגנים חדשים או במהלך מחלות מסוימות.
לחסרים אלה יכולים להיות גורמים רבים, החל משגיאות במערכות זיהוי אנטיגן וכלל פגמים בייצור נוגדנים על ידי לימפוציטים מסוג B.
מדווחים על רמות נמוכות עד 40 מ"ג / ד"ל לאותם חולים עם חסר IgM סלקטיבי, המורכבים מצורה "נדירה" של דיסגמגלובולינמיה.
ערכים תקינים
הטווח הנורמלי של ריכוז M Immunoglobulin M בפלזמה משתנה מאוד ותלוי, בין הרבה דברים, בגיל. לפי קבוצות הגיל השונות הנוגדן הזה נמצא בריכוז של:
- 26-122 מ"ג לד"ל בין 0 ל -5 חודשים
- 32-132 מ"ג לד"ל בין 5 ל 9 חודשים
- 40-143 מ"ג לד"ל בין 9 ל -15 חודשים
- 46-152 מ"ג לד"ל בין 15 ל -24 חודשים
- 37-184 מ"ג לד"ל בין שנתיים לארבע שנים
- 27-224 מ"ג לד"ל בין 4 ל 7 שנים
- 35-251 מ"ג לד"ל בין 7 ל 10 שנים
- 41-255 מ"ג לד"ל בין גיל 10 ל -13
- 45-244 מ"ג לד"ל בין גיל 13 ל -16
- 49-201 מ"ג / ד"ל בין 16-18
- 37-286 מ"ג / ד"ל במבוגרים מעל גיל 18, אם כי בחלק מהטקסטים עולה כי הטווח הוא בין 45 ל -150 מ"ג / ד"ל, בין 45 ל 250 מ"ג / ד"ל או בין 60 ל 360 מ"ג / ד"ל
חשוב להזכיר שערכי הריכוז הללו של IgM נמוכים פחות או יותר פי 10 מאלו של אימונוגלובולינים חשובים אחרים כמו IgG, למשל.
הפניות
- שחקן, ג'יי.קיי (2019). אימונולוגיה מבוא, שנייה: מושגים בסיסיים ליישומים בינתחומיים. עיתונות אקדמית.
- Bengten, E., Wilson, M., Miller, N., Clem, LW, Pilström, L., & Warr, GW (2000). איזוטיפים של אימונוגלובולינים: מבנה, תפקוד וגנטיקה. במקור ובאבולוציה של מערכת החיסון החוליתית (עמ '189-219). שפרינגר, ברלין, היידלברג.
- בורל, סי.ג'יי, הווארד, CR, ומרפי, FA (2016). הווירולוגיה הרפואית של פנר ווייט. עיתונות אקדמית.
- Casali, P. (1998). IgM. אלזביאר.
- הוא, פ., ג'אנג, ל., ג'נג, ג'., ג'או, ל., הואנג, ג'., שאו, וו., … וקיו, אקס. (2012). ייצור ספונטני של אימונוגלובולין M בתאי סרטן אפיתל אנושי. PloS one, 7 (12).
- קרוצמן, ש., רוזאדו, מ.מ., וובר, ח., ג'רמינג, א., טורנילחאק, או., פיטר, ח.ה., … וקווינטי, אני (2003). תאי B מסוג זיכרון אימונוגלובולינים M השולטים בזיהום Streptococcus pneumoniae נוצרים בטחול. כתב העת לרפואה ניסיונית, 197 (7), 939-945.
- פטאר, פ., דובואה, ד., רבין, ב.ס., ושורין, מר (2005). טיטרים אימונוגלובולינים ותת-סוגים של אימונוגלובולין. במדידת חסינות (עמ '158-171). עיתונות אקדמית.
- סאליבן, ק.י., וסטיהם, ER (עורכים). (2014). הליקויים החיסוניים של סטיאם. עיתונות אקדמית.