IMMUNOGLOBULINA M (IGM): STRUTTURA, FUNZIONI E VALORI - BIOLOGIA - 2025

L' immunoglobulina M o IgM è un anticorpo prodotto dalle cellule B o dai linfociti del sistema immunitario di molti animali. Può essere trovato attaccato alla membrana plasmatica di queste cellule o può essere secreto come un complesso nel flusso sanguigno e nella linfa, quindi partecipa attivamente ai processi di immunità umorale o adattativa.

Come le altre immunoglobuline (IgG, IgA, IgD e IgE), l'immunoglobulina M ha una struttura tale da renderla in grado di legare quasi ogni tipo di antigene, comprese proteine, glicoproteine, polisaccaridi e altri carboidrati, acidi nucleici, lipidi, tra gli altri.

Schema dell'immunoglobulina M, un pentamero. Autore: Artur Jan Fijałkowski, wikimedia commons

L'IgM è uno dei primi anticorpi prodotti nel corso di un'infezione batterica e durante lo sviluppo neonatale.

È stato il primo ad essere purificato con significativa omogeneità e poiché è un anticorpo polireattivo, cioè ha la capacità di legare due o più antigeni contemporaneamente anche se di natura diversa, è molto importante combattere diversi patologie.

In quanto "anticorpi naturali", cioè quelli prodotti senza un'immunizzazione preventiva intenzionale, queste immunoglobuline possono legarsi non solo agli antigeni batterici, ma anche a virus, protozoi, parassiti metazoici e funghi, nonché ad alcuni componenti del plasma sanguigno.

Struttura delle IgM

Analogamente a quanto descritto per l'immunoglobulina G, uno degli anticorpi più abbondanti nel plasma sanguigno, e le altre immunoglobuline, i monomeri dell'immunoglobulina M hanno una struttura che potrebbe essere descritta come sotto forma di una "Y", sebbene questa L'anticorpo si trova solitamente nel plasma come pentamero.

Ciascuna delle 5 subunità di questa glicoproteina pentamerica è costituita da quattro catene: due catene pesanti identiche da 55 kDa “µ” e due catene leggere identiche da 25 kDa che, se associate nella forma pentamerica solubile, pesano circa 970 kDa.

Le catene leggere si legano solo a una porzione di catene pesanti attraverso la formazione di ponti disolfuro tra i residui di cisteina.

Quando queste molecole vengono idrolizzate enzimaticamente, questa reazione si traduce in due frammenti, uno dei quali "omogeneo", noto come regione costante o Fc, e l'altro noto come regione variabile o Fab2 (detta anche regione ipervariabile), in grado di legarsi a un antigene.

La sequenza amminoacidica della catena pesante dell'immunoglobulina M, soprattutto quella della regione costante, è ciò che definisce la sua identità, così come quella degli altri isotipi di anticorpi che sono stati definiti negli animali, che insieme costituiscono la superfamiglia immunoglobuline.

La struttura terziaria delle catene pesanti e leggere di questo anticorpo è costituita da fogli β-piegati collegati tra loro tramite anelli di lunghezza variabile che possono essere stabilizzati da ponti disolfuro.

Nella forma pentamerica, ogni monomero dell'IgM interagisce con una catena polipeptidica di unione chiamata catena J, di 15 kDa e che permette la formazione della struttura formata dai 5 monomeri.

Poiché ogni monomero ha la capacità di legare due molecole antigeniche identiche, un pentamero IgM può legare 10 antigeni contemporaneamente.

Caratteristiche

L'immunoglobulina M partecipa alla risposta iniziale contro gli antigeni batterici, quindi di solito è il primo anticorpo secreto dalle cellule B attivate durante la risposta immunitaria.

Poiché la sua struttura solubile è in grado di legarsi a un gran numero di molecole di antigeni, ha la capacità di aggregare o agglutinare particelle antigeniche appartenenti a cellule come globuli rossi, batteri, protozoi e altri.

Questo anticorpo è molto importante per la neutralizzazione precoce delle tossine batteriche ed è anche efficace nel mediare l'attività del sistema del complemento, favorendo la rapida "opsonizzazione" delle particelle antigeniche.

Rappresentazione grafica dell'immunoglobulina M legata a epitopi antigenici di batteri invasori (Fonte: SA1590 tramite Wikimedia Commons)

La sua forma monomerica si trova generalmente attaccata alla membrana plasmatica dei linfociti B "ingenui", come nel caso dell'immunoglobulina D, ed è stato determinato che gran parte del repertorio delle cellule B dei neonati corrisponde a linfociti con IgM nella loro membrana .

Da segnalare anche il fatto che è la prima immunoglobulina prodotta dai linfociti B “ingenui” nei feti durante la gravidanza, dopo le prime stimolazioni antigeniche.

Sebbene a bassa concentrazione, l'immunoglobulina M è stata trovata nelle secrezioni di animali mammiferi, un fatto che suggerisce che partecipa anche alla protezione immunologica della mucosa del corpo.

Valori IgM elevati (significativi)

Si ritiene che una persona abbia valori elevati di immunoglobuline quando gli studi mostrano valori al di sopra dell'intervallo normale.

Valori elevati di immunoglobulina M plasmatica possono essere indicativi di una recente esposizione a un antigene, nonché di uno stadio iniziale di epatite virale e di altre condizioni patologiche come:

- mononucleosi,

- artrite reumatoide,

- Macroglobulinemia di Waldenstrom,

- sindrome nefrosica (danno renale)

- sviluppo di infezioni causate da agenti parassitari

Un altro motivo per cui è possibile ottenere livelli elevati di IgM nel siero è l'esistenza di sindromi "Hyper IgM" (HIGM). I pazienti con questa sindrome sono più suscettibili a soffrire di infezioni ricorrenti e persino diversi tipi di cancro, poiché provoca un drastico calo dei livelli di IgG.

Valori bassi (significato)

L'esistenza di alcune patologie significative come i mielomi multipli, alcuni tipi di leucemie e alcune malattie immunologiche ereditarie è stata correlata a bassi livelli di immunoglobulina M nel siero.

I pazienti con sindrome da deficit legato all'X di Wiskott-Aldrich possono avere bassi livelli di IgM, tuttavia un piccolo aumento dei livelli delle altre quattro immunoglobuline può compensare la condizione.

Bassi livelli di IgM possono indicare condizioni più gravi come una carenza di immunoglobuline, che può avere gravi implicazioni per la salute, specialmente durante l'esposizione a nuovi antigeni o durante il decorso di alcune malattie.

Queste carenze possono avere molte cause, da errori nei sistemi di riconoscimento dell'antigene a difetti nella produzione di anticorpi da parte dei linfociti B.

Sono stati riportati livelli fino a 40 mg / dL per quei pazienti con deficit selettivi di IgM, che consistono in una forma "rara" di disgammaglobulinemia.

Valori normali

Il range normale della concentrazione plasmatica di immunoglobuline M è molto variabile e dipende, tra le molte cose, dall'età. A seconda dei diversi gruppi di età, questo anticorpo ha una concentrazione di:

- 26-122 mg / dL tra 0 e 5 mesi

- 32-132 mg / dL tra 5 e 9 mesi

- 40-143 mg / dL tra 9 e 15 mesi

- 46-152 mg / dL tra 15 e 24 mesi

- 37-184 mg / dL tra 2 e 4 anni

- 27-224 mg / dL tra 4 e 7 anni

- 35-251 mg / dL tra 7 e 10 anni

- 41-255 mg / dL tra 10 e 13 anni

- 45-244 mg / dL tra i 13 ei 16 anni

- 49-201 mg / dL tra i 16 ei 18 anni

- 37-286 mg / dL negli adulti di età superiore ai 18 anni, sebbene alcuni testi indichino che l'intervallo è compreso tra 45 e 150 mg / dL, tra 45 e 250 mg / dL o tra 60 e 360 ​​mg / dL

È importante ricordare che questi valori di concentrazione di IgM sono più o meno 10 volte inferiori a quelli di altre importanti immunoglobuline come le IgG, per esempio.

Riferimenti

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