Аналіз сучасних даних щодо молекулярних механізмів синтезу IgE і особливостей IgE-залежних імунних реакцій. Особливості будови і регуляції біосинтезу IgE, сучасні уявлення про молекулярні механізми IgE-залежних реакцій. Роль імуноглобуліну Е в імунітеті.
При низкой оригинальности работы "Особливості регуляції біосинтезу IgE та молекулярні механізми IgE-залежних реакцій", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
IGE відіграє також важливу роль у гіперчутливості типу I, яка проявляється різними алергічними захворюваннями, такими як алергічна астма, алергічний риніт, харчова алергія, атопічний дерматит, анафілаксія тощо. Проте для подальшої проліферації В-клітин і диференціювання їх в IGE-секреторні плазматичні клітини, необхідні два додаткові сигнали [10]: CD40 та CD40L взаємодія та сигнал у вигляді молекул інтерлейкінів (ІЛ) - ІЛ-4 або ІЛ-13, які направляють рекомбінації в геном з Се, в результаті чого е-ланцюг транскрибується. CD40L/CD40 взаємодія активує B7-1/B7-2 (CD80/CD86) рецептори на В-клітинах і стимулює В-клітини до проліферації. Зв’язування В7 з CD28 на Т-клітинах активує Т-клітини, які починають виробляти ІЛ-4 та інші цитокіни й, таким чином, викликають диференціювання В-клітин в плазматичні клітини. Крім того FCERI експресований на опасистих клітинах бере участь у IGE-опосередкованій регуляції, сприяє збільшенню чутливості до стимуляції антигеном і в наслідок відбувається активація клітин.IGE містяться тільки у організмі ссавців, тому є доволі пізнім з еволюційної точки зору ізотипом імуноглобулінів. У нормі імуноглобулін класу Е міститься у організмі в дуже малих кількостях від 10 до 400 нг/мл. Накопичується в основному в тканинах слизових оболонок, шкірі, звязується за рахунок Fce-рецепторів з поверхнею тучних клітин, базофілів, еозинофілів, нейтрофілів.
Вывод
1. IGE містяться тільки у організмі ссавців, тому є доволі пізнім з еволюційної точки зору ізотипом імуноглобулінів. У нормі імуноглобулін класу Е міститься у організмі в дуже малих кількостях від 10 до 400 нг/мл. Накопичується в основному в тканинах слизових оболонок, шкірі, звязується за рахунок Fce-рецепторів з поверхнею тучних клітин, базофілів, еозинофілів, нейтрофілів. Індукція синтезу IGE відбувається після безпосереднього контакту антигену з мембраноасоційованими формами IGE.
2. Регуляція синтезу відбувається за допомогою інтерлейкіну 4. IGE зумовлює поверхневу експресію обох специфічних рецепторів: високоафінного FCERI та низькоафінного FCERII/CD23. FCERI являє собою мультимерний імунний рецептор, який відіграє найважливішу роль у розвитку алергічних IGE-опосередкованих реакціях. Низькоафінний рецептор FCERII/CD23 відіграє важливу роль в регулюванні реакцій IGE: він взаємодіє із IGE, CD11c, CD18, CD21/CR2, CD47, CD51, CD61. Імуноглобулін Е відіграє також важливу роль у імунній відповіді проти гельмінтних інвазій.
Список литературы
1. Litman G.W. The origins of vertebrate adaptive immunity / G.W. Litman, J.P. Rast, S.D. Fugmann // Nat. Rev. Immunol. - 2010. - Vol. 10, 8. - P. 3-14.
3. Big Bang’ emergence of the combinatorial immune system / S.F. Schluter, R.M. Bernstein, H. Bernstein [et al.] // Dev. Comp. Immunol. - 1999. - Vol. 23, 2. - P. 107-111.
4. Галкін О.Ю. Розробка удосконаленої методики вилучення й очистки IGE людини / О.Ю. Галкін // Наукові вісті НТУУ «КПІ». - 2013. - №3. - С. 18-23.
5. Flajnik M.F. Comparative analyses of immunoglobulin genes: suprises and portents // Nat. Rev. Immunol. - 2002. - Vol. 2, 9. - P. 688-698.
6. Johansson S.G. A new class of immunoglobulin in human serum / S.G. Johansson, H. Bennich, L. Wide // Immunol. - 1968. - Vol. 14, 2. - P. 265-272.
7. Rowe D.S. A reach standard for human serum immunoglobulin E / D.S. Rowe, L. Teckett, H. Bennich [et al.] // Bull. World Health Org. - 1970. - Vol. 42. - P. 535.
I?iaeaie aeieia??ii? oa iaae?ii? aaiaoeee ? ee?i??ii? ?ioiieia??
65
8. Bennich H.H. Immunoglobulin E: a new class of human immunoglobulin / H.H. Ben-nich, K. Ishizaka, S.G. Johansson // Immunochem. - 1968. - Vol. 15, № 3. - P. 323-324.
9. Johnstone A. Immunochemistry 2: A Practical Approach / A. Johnstone, M. Turner. - Oxford: IRL Press, 1997. - 270, [1] p. - (Practical Approach Series). 10. Transcription of Ig germline genes in single human B cells and the role of cytokines in isotype determination / J. David, M. Natalie, B. OCONNOR [et al.] // J.
12. Worm M. Molecular regulation of human IGE synthesis / M. Worm, B. Henz // J. Mol. Med. (Berl.). - 1997. - Vol. 75, № 6. - P. 440-447.
13. Hendrix S. The role of T helper cells in neuroprotection and regeneration / S. Hendrix, R. Nitsch // J. Neuroimmunol. - 2007. - Vol. 184, №1-2. - P. 100-112.
14. Beth A. Structure of the human IGE-Fc Ce3-Ce4 reveals conformational ?exibility in the antibody effector domains / A. Beth, C. Scott, G. Jardetzky // Immunity. - 2000. - Vol. 13, № 3. - P. 375-385.
15. The high af?nity IGE receptor FCERI is expressed by human intestinal epithelial cells / E. Untersmayr, G. Bises, P. Stark [et al.] // PLOS ONE. - 2010. - Vol. 5, № 2. - P. e9023.
16. Yamaguchi M. IGE enhances Fce receptor I expression and IGE-dependent release of histamine and lipid mediators from human umbilical cord blood-derived mast cell: synergistic effect of IL-4 and IGE on human mast cell Fce receptor I expression and mediator release / M. Yamaguchi, K. Sayama, K. Yano [et al.] // J. Immunol. - 1999. - Vol. 162, № 9. - P. 5455-5465.
17. Down-regulation of human basophil IGE and Fc epsilon RI alpha surface densities and mediator release by anti-IGE-infusions is reversible in vitro and in vivo / S.S. Saini, D.W. Jr. MACGLASHAN, S.A. Sterbinsky [et al.] // J. Immunol. - 1999. - Vol. 162, № 9. - P. 5624-5630.
18. TLR9- and FCEPSILONRI-mediated responses oppose one another in plasma-cytoid dendritic cells by down-regulating receptor expression / J.T. Schroeder, A.P. Bieneman, H. Xiao [et al.] // J. Immunol. - 2005. - Vol. 175, № 9. - P. 5724-5731. 19. IGE enhances mouse mast cell Fc(epsilon)RI expression in vitro and in vivo: evidence for a novel ampli?cation mechanism in IGE-dependent reactions / M. Yamaguchi, C.S. Lantz, H.C. Oettgen [et al.] // J. Exp. Med. - 1997. - Vol. 185, № 4. - P. 663-672. 20. Cutting edge: helminth infection induces IGE in the absence of mu- or delta-chain expression / G. Perona-Wright, K. Mohrs, J. Taylor [et al.] // J. Immunol. -
2008. - Vol. 181, № 10. - P. 6697-6701.
21. Monomeric IGE stimulates signaling pathways in mast cells that lead to cytokine production and cell survival / J. Kalesnikoff, M. Huber, V. Lam [et al.] // Immunity. - 2001. - Vol. 14, № 6. - P. 801-811.
Екологічна і клінічна імунологія та імунореабілітація
66
22. Heyman B. IGE-mediated enhancement of antibody responses: the bene?cial function of IGE? / B. Heyman // Allergy. - 2002. - Vol. 57, № 7. - P. 577-585.
24. Zhang P. IGE: a key antibody in Schistosoma infection / P. Zhang, F. Mu-tari // Electron. J. Biol. - 2006. - Vol. 2, № 1. - P. 11-14.
25. Anti-schistosome IGG4 and IGE at 2 years after chemotherapy: infected versus uninfected individuals / J.L. Grogan, P.G. Kremsner, G.J. van Dam [et al.] // J. Infect. Dis. - 1997. - Vol. 176, № 5. - P. 1344-1350.
26. Immunity after treatment of human schistosomiasis: association between IGE antibodies to adult worm antigens and resistance to reinfection / D.W. Dunne, A.E. Butterworth, A.J. Fulford [et al.] // Eur. J. Immunol. - 1992. - Vol. 22, № 6. - P. 1483-1494. 27. Age- and infection intensity-dependent cytokine and antibody production in human trichuriasis: the importance of IGE / H. Faulkner, J. Turner, J. Kamgno [et al.] // J. Infect. Dis. - 2002. - Vol. 185, № 5. - P. 665-672.
28. Single-particle tracking of immunoglobulin E receptors (FCERI) in micron-size clusters and receptor patches / K. Spendier, K.A. Lidke, D.S. Lidke [et al.] // FEBS Lett. - 2012. - Vol. 586, № 4. - P. 416-421.
29. Poole J.A. The role of immunoglobulin E and immune in?ammation: implications in allergic rhinitis / J.A. Poole, L.J. Rosenwasser // Curr. Allergy Asthma Rep. - 2005. - Vol. 5, № 3. - P. 252-258.
30. Kinet J.P. The high-af?nity IGE receptor (Fc epsilon RI): from physiology to pathology / J.P. Kinet // Annu. Rev. Immunol. - 1999. - Vol. 17. - P. 931-972.
31. Bannert C. Fc-epsilon-RI, the high af?nity IGE-receptor, is robustly expressed in the upper gastrointestinal track and modulated by mucosal in?ammation / C. Bannert, B. Bidmon-Fliegenschnee, G. Stary // PLOS ONE. - 2012. - Vol. 7, № 7. - P. e42066.
32. Галактионов В.Г. Иммунология: учебное пособие для ВУЗОВ / В.Г. Галактионов. - М.: Изд. Московского университета, 1998. - 480 с.
33. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак : пер. с англ. - М.: Мир, 2002. - 589 с.
34. Субботина М.А. Клинико-иммунологическая характеристика и особенности терапии атопического дерматита у детей с гипериммуноглобули-немией Е: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. мед. наук: спец. 14.00.09 «Педиатрия» / М.А. Субботина. - М.: 2009. - 20 с.
35. Liu M.-H. Therapeutic effects and mechanisms of paeonol on cigarette smoke-induced lung in?ammation / M.-H. Liu, H.-F. Lee, T.-S. Lee // The FASEB J. - 2014. - Vol. 28, № 1. - S. 869.13.
36. Biomarkers in asthma and allergic rhinitis / Z. Diamant, J.D. Boot, E. Man-tzouranis [et al.] // Pulm. Pharmacol. Ther. - 2010. - Vol. 23, № 6. - P. 468-481.
I?iaeaie aeieia??ii? oa iaae?ii? aaiaoeee ? ee?i??ii? ?ioiieia??
67
37. Schmudde I. Anaphylatoxins coordinate innate and adaptive immune responses in allergic asthma / I. Schmudde, Y. Laumonnier, J. Kцhl // Semin. Immu-nol. - 2013. - Vol. 25, № 1. - P. 2-11.
38. Kim K.-H. A review on human health perspective of air pollution with respect to allergies and asthma / K.-H. Kim, S.A. Jahan, E. Kabir // Environment Int. - 2013. - Vol. 59. - P. 41-52.
39. Dominguez-Ortega J. Diagnostic and therapeutic approaches in respiratory allergy are different depending on the pro?le of aeroallergen sensitization / J. Dominguez-Ortega, S. Quirce, J. Delgado [et al.] // Allergol. Immunopathol. (Madr). - 2014. - Vol. 42, № 1. - P. 11-18.
40. Mukai K. New insights into the roles for basophils in acute and chronic allergy / K. Mukai, K. Obata, Y. Tsujimura [et al.] // Allergol. Int. - 2009. - Vol. 58, № 1. - P. 11-19.
41. Acharya M. CD23/FCERII: molecular multitasking / M. Acharya, G. Borland, A.L. Edkins [et al.] // Clin. Exp. Immunol. - 2010. -Vol. 162, № 1. - P. 12-23. 42. Pforte A. Expression of the Fc-receptor for IGE (Fc epsilon RII, CD23) on alveolar macrophages in extrinsic allergic alveolitis / A. Pforte, G. Breyer, J.C. Prinz
[et al.] // J. Exp. Med. - 1990. - Vol. 171, № 4. - P. 1163-1169.
Резюме
Михальчук М.В., Галкін О.Ю., Дуган О.М. Особливості регуляції біосинтезу
IGE та молекулярні механізми IGE-залежних реакцій.
В оглядовій статті проведено аналіз сучасних наукових даних щодо молекулярних механізмів синтезу IGE та особливостей IGE-залежних імунних реакцій. Узагальнено сучасні наукові дані щодо: особливостей будови та регуляції біосинтезу IGE (у тому числі особливості будови IGE, механізмів пtrialкання біосинтезу IGE та його регуляції) та сучасні уявлення про молекулярні механізми IGE-залежних реакцій (зокрема розглянуто особливості участь IGE у захисті макрооргаtrial від паразитів, будову та біологічні функції високо- та нtrial-афінного рецепторів IGE, антиген-залежні ефекти IGE та IGE-опосередковані алергічні реакції). IGE містяться тільки у організмі ссавців, тому є доволі пізнім з еволюційної точки зору ізотипом імуногtrialінів. У нормі імуноглобулін класу Е міститься у організмі в дуже малих кількостях (від 10 до 400 нг/мл). Накопичується в основному в тканинах слизових оболонок, шкірі, звязується за рахунок Fce-рецепторівзповерхнеютучнихклітин, базtrialв, еозинофілів, нейтрофілів. Індукція синтезу IGE відбувається після безпосереднього контакту антигену з мембраноасоційованими формами IGE. Регуляція синтезу відбувається за допомогою інтерлейкіну 4. IGE зумовлює поверхневу експресію обох специфічних рецепторів: високоафінного FCERI та низькоафінного FCETRIALD23. FCERI являє собою мультимерний імунний рецептор, який відіграє найважливішу роль у розвитку алергічних IGE-опосередкованих реакціях. Низькоафінний рецептор FCERII/CD23 відіграє важливу роль в регулюванні реакцій IGE: він взаємодіє із IGE, CD11c, CD18, CD21/CR2, CD47, CD51, CD61. Імуноглобулін Е відіграє також важливу роль у імунній відповіді проти гельмінтних інвазій.
Михальчук Н.В., Галкин А.Ю., Дуган А.М. Особенности регуляции биосинтеза IGE и молекулярные механизмы IGE-зависимых реакций.
Екоtrialна і клінічна імунологія та імунореабілітація
68
В обзорной статье проведен анализ современных научных данных о молекулярныхмеханизмахсинтеза IGE иособенностей IGE-зависимыхиммунных реакций. Обобщены современные научные данные об: особенностях строения и регуляции биосинтеза IGE (в том числе особенности строения IGE, механизмы переключения биосинтеза IGE и его регуляции) и современные представления о молекулярных механизмах IGE-зависимых реакций (в частности, рассмотрены особенности участие IGE в защите макроорганизма от паразитов, строение и биологические функции высоко- и низкоаффинного рецепторов IGE, антиген-зависимые эффекты IGE и IGE-опосредованные аллергические реакции). IGE со-держатся только в организме млекопитающих, поэтому является довольно поздним с эволюционной точки зрения изотипом иммуноглобулинов. В норме иммуноглобулин класса Е содержится в организме в очень малых количествах (от 10 до 400 нг/л). Накапливается в основном в тканях слизистых оболочек, коже, связывается за счет Fce-рецепторов с поверхностью тучных клеток, базофилов, эозинофилов, нейтрофилов. Индукция синтеза IGE происходит после непосредственного контакта антигена с мембраноассоциированными формами IGE. Регуляциясинтезапроисходит спомощью интерлейкина 4 IGE приводит поверхностную экспрессию обоих специфических рецепторов: высокоаффинного FCERI и низкоаффинного FCERII/CD23. FCERI представляет собой мультимерный иммунный рецептор, который играет важнейшую роль в развитии аллергических IGE-опосредованных реакциях. Низкоаффинный рецептор FCERII/CD23 играет важную роль в регулировании реакций IGE: он взаимодействует с IGE, CD11c, CD18, CD21/CR2, CD47, CD51, CD61. Иммуноглобулин Е играет также важную роль в иммунном ответе против гельминтных инвазий.
Mykhalchuk M.V., Galkin O.Yu., Dugan O.M. Peculiarities of regulation of IGE biosynthesis and molecular mechanisms of IGE-dependent reactions.
In a review article were analyzed the current scienti?c data on the molecular mechanisms of synthesis of IGE and IGE-dependent features of immune responses. We summarized the current scienti?c evidence about: features of the structure and regulation of biosynthesis of IGE (including structural features of IGE, IGE switching mechanisms of biosynthesis and its regulation) and current ideas on the molecular mechanisms of IGE-dependent reactions (in particular, the features of the participation of IGE in the protection of the microorganism against parasites and biological functions of high and low af?nity IGE receptor, antigen-dependent effects of IGE and IGE-mediated allergic reactions). IGE is found only in mammals, so is quite late immunoglobulin isotyp from an evolutionary point of view. Normally, the immunoglobulin class E contained in the body in very small quantities (10 to 400 ng/L). Accumulates mainly in the tissues of the mucous membranes, skin, communicates through Fce-receptor with the surface of mast cells, basophils, eosinophils, neutrophils. Induction of IGE synthesis occurs after the direct contact with the membrane forms IGE. Regulation of synthesis occurs via the interleukin 4 IGE causes the surface expression of both speci?c receptors: high-af?nity FCERI and low af? nity FCERII/CD23. FCERI is a multimeric immune receptor, which plays a crucial role in the development of IGE-mediated allergic reactions. Low af?nity receptor FCERII/CD23 plays an important role in regulating responses IGE: it reacts with IGE, CD11c, CD18, CD21/CR2, CD47, CD51, CD61. IGE also plays an important role in the immune response against helminth invasions.
Key words: IGE, the molecular mechanisms of biosynthesis, allergy, IGE- dependent reactions.
Рецензент: д.мед.н., проф. І.В. Лоскутова
I?iaeaie aeieia??ii? oa iaae?ii? aaiaoeee ? ee?i??ii? ?ioiieia??
АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ЕКОЛОГІЧНОЇ ТА
КЛІНІЧНОЇ БІОХІМІЇ
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
