• Vizualizare standard
  • Pictogramă Vizualizări Vizualizări
    • Conținutul articolului
    • Cifre și tabele
    • Video
    • Audio
    • Date suplimentare

  • Link PDF PDF
  • Pictogramă Partajare Acțiune
    • Facebook
    • Stare de nervozitate
    • LinkedIn
    • E-mail
  • Pictogramă Instrumente Instrumente

    • Marianne Boes, Andrey P. Prodeus, Tara Schmidt, Michael C. Carroll, Jianzhu Chen; Un rol critic al imunoglobulinei naturale M în apărarea imediată împotriva infecției bacteriene sistemice. J Exp Med 21 decembrie 1998; 188 (12): 2381–2386. doi: https://doi.org/10.1084/jem.188.12.2381

      critic

      Descărcați fișierul de citare:

      Pentru a evalua rolul imunoglobulinei naturale (Ig) M în răspunsul imediat împotriva infecției microbiene, am testat șoareci mutanți care sunt deficienți în IgM secretat (e) într-un model de peritonită acută indusă de ligatura și puncția cecală (CLP). 20% dintre șoarecii de tip sălbatic au murit în decurs de 32 de ore de CLP, în timp ce 70% dintre șoarecii cu deficit de sIgM au murit în aceeași perioadă de timp. Sensibilitatea crescută a fost asociată cu un nivel redus de factor de necroză tumorală (TNF) -α, o recrutare scăzută a neutrofilelor și o încărcare bacteriană crescută în peritoneu și niveluri ridicate de endotoxină și citokine proinflamatorii în circulație. Rezistența la CLP de către șoareci cu deficit de sIgM a fost restabilită prin reconstituire cu IgM policlonale din serul normal de șoarece. Reconstituirea cu o IgM monoclonală specifică fosfatidilcolinei, o componentă a membranei celulare conservate, are un efect modest, dar o IgM monoclonală specifică fosfocolinei nu este protectoare. Aceste descoperiri demonstrează un rol critic al IgM naturale în apărarea imediată împotriva infecției bacteriene severe.

      Imunoglobulinele care apar în mod spontan în sângele cordonului uman, la șoarecii „fără antigen” și la indivizii normali în absența stimulării aparente a antigenului sunt denumiți anticorpi naturali (pentru recenzii, a se vedea referințele 1-3). Majoritatea acestor anticorpi sunt din clasa IgM produsă de celulele B-1. Celulele B-1 diferă de celulele B convenționale prin faptul că sunt generate predominant în timpul dezvoltării fetale și neonatale (4-6). Datorită utilizării preferențiale a segmentelor de genă VH proximal JH și a lipsei activității terminale a deoxinucleotidil transferazei în celulele B precursoare în timpul ontogeniei timpurii (7-9), repertoriul anticorpilor naturali este mult mai limitat decât cei produși de celulele B convenționale. O proporție mare de anticorpi naturali sunt poliactivi la structurile conservate filogenetic, cum ar fi acizii nucleici, proteinele de șoc termic, carbohidrații și fosfolipidele (4-6, 10). De exemplu, 5-15% din celulele B-1 murine exprimă IgM specifică fosfatidilcolinei (PtC), o componentă comună a membranei expusă după tratamentul celulelor roșii din sânge cu enzima proteolitică bromelaină (11, 12).

      Funcțiile fiziologice ale anticorpilor naturali au fost mult timp un subiect de interes. Dintre multe funcții postulate, IgM natural, împreună cu factorii imunității înnăscute, este considerat a oferi o primă linie de apărare împotriva infecției microbiene (1-3). În plus față de prezența sa naturală, IgM este un pentamer și s-ar putea lega la 10 determinanți antigenici pe moleculă. Poliactivitățile îi permit să reacționeze simultan cu un spectru larg de antigeni. În plus, IgM este un puternic activator de complement. Activarea complementului poate avea ca rezultat direct liza bacteriilor invadatoare sau opsonizarea particulelor infecțioase pentru fagocitoza eficientă de către macrofage și leucocite polimorfonucleare. Cu toate acestea, din cauza lipsei de modele animale adecvate, funcția putativă a IgM naturale nu a fost examinată critic în condiții fiziologice.

      Am construit anterior o tulpină de șoarece mutantă în care celulele B sunt în mod specific deficitare în IgM secretat (e), dar exprimă în continuare IgM legat de membrană și secretă alte izotipuri Ig (13). Pentru a determina rolul fiziologic al IgM natural în infecția bacteriană, am examinat susceptibilitatea șoarecilor cu deficit de sIgM într-un model de peritonită septică acută indusă de ligatura și puncția cecală (CLP [14]). Arătăm că șoarecii cu deficit de sIgM sunt mult mai sensibili decât șoarecii de tip sălbatic, așa cum este indicat de incapacitatea de a elimina bacteriile din peritoneu, o eliberare sistemică de citokine proinflamatorii și o rată ridicată a mortalității. Rezistența la CLP de către șoareci cu deficit de sIgM a fost restabilită prin reconstituire cu IgM policlonale din serul normal de șoarece și într-o măsură mai mică cu IgM monoclonale specifice PtC, dar nu și la fosfocolină (PC). Descoperirile noastre demonstrează un rol critic al IgM natural în răspunsul imediat împotriva infecției bacteriene sistemice acute.

      Materiale și metode

      Șoarecii deficienți în sIgM au fost descriși anterior (13). Șoarecii mutanți, fie în fundal mixt C57BL/6 × 129, fie în fundal pur 129, au fost menținuți în facilități specifice fără patogeni și utilizați la vârsta de 6-8 săptămâni. Studiile au fost efectuate în conformitate cu orientările instituționale pentru utilizarea și îngrijirea animalelor.

      Procedura chirurgicală a fost efectuată conform descrierii (15). Pe scurt, șoarecii au fost anesteziați cu avertină (0,2 ml soluție 2,5% pe 10 g greutate corporală) și s-a făcut o incizie de 0,5 cm în linia mediană în peritoneu. Cele două treimi distale ale cecului au fost ligate cu o sutură de mătase și cecul a fost perforat o dată cu un ac de calibru 18,5 și apoi a fost strâns ușor pentru a se asigura că găurile erau complet deschise. Cecumul a fost readus în cavitatea peritoneală, iar peretele corpului a fost cusut și incizia a fost închisă cu cleme de oțel inoxidabil de 9 mm. Comenzile Sham au fost operate în același mod, dar fără ligare și puncție. În unele experimente, șoarecii au fost uciși la 3 ore după CLP. Spălarea peritoneală a fost recoltată după injectarea a 3 ml de PBS cu 2% FCS și utilizată pentru teste ulterioare (vezi mai jos). În alte experimente, șoarecii au fost sângerați prin vena cozii la 1,5, 3, 6 și 12 ore după CLP și serul a fost utilizat pentru teste ulterioare. Analiza statistică pentru supraviețuire a fost efectuată utilizând programul Stata (Stata Corp., College Station, TX).

      Purificarea IgM.

      Rezultate si discutii

      Pentru a examina rolul IgM natural în răspunsul imediat la infecția microbiană, am determinat susceptibilitatea șoarecilor cu deficit de sIgM la peritonită septică acută indusă de CLP care eliberează bacterii endogene din cecum în cavitatea peritoneală. La 32 de ore după CLP, 70% dintre șoarecii cu deficit de sIgM au murit, comparativ cu 20% dintre șoarecii de tip sălbatic (Fig. 1), indicând faptul că absența șoarecilor mutanți cu IgM naturali este mult mai susceptibilă la infecția bacteriană acută (P 98 % pur, a avut o contaminare minimă cu endotoxine și reconstituit la un nivel similar cu cel testat prin ELISA de ser prelevat la 3 ore după CLP (datele nu sunt prezentate). ca IgM policlonale, probabil pentru că IgM policlonale leagă bacteriile prin mulți factori determinanți antigenici. Acea IgM anti-PtC a avut un efect clar sugerează că este implicată în apărarea imediată împotriva infecției bacteriene în condiții fiziologice.

      Mulțumiri

      Mulțumim doctorilor. Leonore A. Herzenberg și J. Latham Claflin pentru hibridomi anti-PtC și respectiv PC; Dr. Yong Wang și Jay Austen pentru că au ajutat la analiza hemolitică; Dr. Herman Eisen pentru lectura critică a manuscrisului; și membrii laboratorului pentru ajutor și discuții.