Abstrakt IgE je jedna ze tříd imunoglobulinů o Mr 190 kDa. Jeho fyziologická funkce je
v oblasti protiparazitární imunity. Zvýšené hodnoty se objevují u alergií, parazitóz, autoimunních chorob,
malignit a hyperimunoglobulinémie E syndromu. Chemická a fyzikální charakteristika,
struktura a povaha analytu
 Obrázek z L.Thomas, Clinical Laboratory Diagnostics, str. 668 znázorňuje
strukturu globulinu v T formě (nahoře vlevo), ve V formě (nahoře vpravo), lokalizaci V oblasti a domény
CH1,2,3 těžkých řetězců (vlevo dole), lokalizaci štěpného místa papainem a následný vznik Fc a Fab fragmentů
s antigen vazebnými místy, C1q= vazebné místo pro komplement Imunoglobuliny v základní struktuře mají dva identické těžké řetězce (H)
s molekulovou hmotností 50 kDa a dva lehké řetězce (L) okolo 22 kDa. Řetězce jsou k sobě poutány různým
počtem disulfidických vazeb. H a L řezce jsou tvořeny částí variabilní (V) a konstantní (C). Těžké i lehké řetězce
mají vedle sebe společně N-terminální konce, skládají se ze série globulárních oblastí z významných homologních
aminokyselinových sekvencí (AMK) označovaných jako domény. N-terminální domény H a L řetězců obsahují
variabilní aminokyselinové sekvence (V oblast), které determinují antigenní specifitu. N-terminální AMK ve
V oblasti formují funkční region, kam se usadí antigenní epitop. Povrchy vazebných míst a epitopů jsou navzájem
komplementární a podle struktury, výběžků, se právě jedině ten správný epitop ze všech naváže na patřičné vazebné
místo. Komplementarita není pouze strukturální, ale i chemická a to na podkladě van der Waalsových sil. Jedná se o
vodíkové vazby mezi polárními skupinami, o vytvoření iontových vazeb mezi různě nabitými stranami řetězců. Mezi
V oblastí a zbývající částí konstantního H řetězce (CH) jsou strukturní a antigenní rozdíly, které imunoglobuliny
rozdělují do podtříd. Například u IgG molekul CH domény mají následující funkce: první (CH1) a druhá (CH2) doména
formují „skryté místo“, které odpovídá za transformaci z T formy (v roztoku) do V formy při navázání
antigenu. CH1 doména se váže na složky komplementu C1q, které vedou k aktivaci klasické cesty kaskády
komplementárního systému. Třetí doména (CH3) zprostředkovává vazbu Fc fragmentu na Fc receptor buněk imunitního
systému -granulocyty, monocyty, makrofágy. Kombinace CH2 a CH3 společně tvoří další doménu pro vazbu např.
granulocytů a NK (natural killers) buněk. Papain štěpí molekulu imunoglubulinu na tři části, dva identické Fab fragmenty
sestávající z kompletních L řetězců (V oblast) a části konstantních H řetězců. Zbývající segment z konstantních
oblastí dvou těžkých řetězců spojených disulfidickými můstky je označován jako Fc fragment (c=crystallizable,
krystalizující). Lehké řetězce jsou typu kappa
nebo lambda. Každá molekula má dva kappa nebo 2 lambda L řetězce, protože každá B buňka je schopna produkovat pouze
jeden typ lehkých řetězců. Lehké řetězce mají N (amino)-terminální, variabilní a C (karboxy) terminální, konstantní
konce. L řetězce jsou připojeny k H řetězců prostřednictvím disulfidických můstků, které vytváří cystinové
molekuly mezi konstantními oblastmi obou typů řetězců. B lymfocyty produkují průměrně dvakrát více kappa řetězců než
lambda. Termín monoklonální lehké řetězce nebo Bence Jones bílkovina je v podstatě důsledek sekrece maligně
transformovaných a proliferujících buněk kmene B lymfocytů produkující daný typ L řetězců. Uvolňování L řetězců
z vazby je umožněno sklony cystinových molekul k snadné dimerizaci. Struktura H řetězce je daná
třídou daného imunoglobulinu. Rozdíly mezi imunoglobulinovými skupinami jsou v jejich aminokyselinovém složení,
sekvenci, molekulové hmotnosti, v sacharidových zbytcích, antigenitě, alotypové heterogenitě a elektroforetické
mobilitě. Je 5 základní skupin těžkých řetězců, každá má dva identické řetězce, IgG skupina má dva γ (gama)
těžké řetězce, IgA má α (alfa) řetězce, IgM má µ (mí) řetězce, IgD-δ (delta) řetězce, IgE ε (epsilon)
dva těžké řetězce. J řetězce jsou spojky mezi samotnými molekulami globulinů. Imunoglobuliny třídy
IgM a IgA vykazují polymorfismy. IgM molekuly se vyskytující zejména jako pentametry, IgA jako dimer. IgM monomery
stejně tak jako IgA monomery jsou spojeny právě prostřednictvím J řetězců. J řetězce jsou glykoproteiny o molekulové
hmotnosti 15 kDa a cestou disulfidických vazeb poblíž C terminálních konců spojují mezi sebou těžké řetězce
imunoglobulinů. Sekreční dimery IgA, které jsou
produkovány plazmocyty respiračního, urogenitálního a gastrointestinálního traktu a uvolňovány do tělních tekutin
s obsahem sekreční komponenty, která chrání imunoglobuliny před štěpícími účinky peptidáz. Sekreční komponenta je
glykoprotein s molekulovou hmotností 70 kDa. Dimerické molekuly IgA se nenavážou na sekreční komponenty dokud
neprojdou epiteliálním povrchem sliznic, které sekreční komponentu syntetizují. V případě sekreční IgA
deficience, je sekreční komponenta stanovitelná. Antigenní heterogenita se dělí na izotypovou, alotypovou, idiotypovou. Izotypy
mají stejné konstantní domény. Izotypové variace mají odlišnosti v H, L řetězcích, doménách, které jsou
prezentovány ve všech zdravých jedincích daného druhu. Syntéza izotopů je kódována geny příslušného jedince a druhu.
Alotypová variace je definována jako alelou indukovaná variace imunoglobulinu uvnitř druhu. Alotypy se objevují jako
variace konstantní části H řetězce. Alotypové variace jsou často důsledek AMK výměn uvnitř H řetězce. Idiotypy mají
stejné variabilní domény. Idiotypové variace souvisí s rozmanitostí v antigenních vazebných místech.
Imunoglobuliny syntetizované jedním klonem plazmatických buněk jsou normálně kompletně identické, vytváří uniformní
idiotyp. Alterace, změny AMK ve V oblasti vytváří idiotypové variace. Stejně tak antigeny můžeme dělit na stejné
izotypy nebo alotypy. V případě paraproteinů se jedná pravděpodobně o idiotypovou variaci.
Role v metabolismu Epsilon řetězce jako mí řetězce mají 5 domén. Jejich distribuce je
v organismu stejná jako IgA. Sérová koncentrace IgE nevyjadřuje efektivní koncentraci IgE v organismu. Místa
největší syntézy jsou respirační trakt, gastrointestinální a lymfatické uzliny. IgE je vázáno na IgE receptory
mastocytů. IgE se váže na 2 různé typy buněčných receptorů, klasický vysoce afinitní receptor (Fc ε RI) na
mastocytech a bazofilech a nízce afinitní receptor CD 23 (Fc ε RII) na povrchu eozinofilů, lymfocytů a monocytů.
IgE protilátky zprostředkovávají hypersenzitivní reakci I. typu. Neškodné polyvalentní alergeny jako pyly, domácí
prach, stimulují B buňky k produkci specifických IgE. Tento proces je zprostředkován CD4+ Th2 buňkami. Během
dalšího kontaktu s polyvalentním antigenem senzibilizované mastocyty pomocí IgE jsou degranulovány, což vede
k uvolnění mediátorů s projevy senné rýmy, astmatu, atopického ekzému.
Zdroj (syntéza, příjem) V séru zdravých jedinců se nachází všechny třídy imunoglobulinů: IgG, IgA,
IgM, IgD, IgE ve fyziologické koncentraci. IgG má 4 podtřídy, u IgA a IgM jsou známy dvě podtřídy.
Biologický poločas 2,5 dne Preanalytická fáze Stanovení se provádí v séru
nebo případně v plazmě (antikoagulant EDTA, heparinát lithný), výjimečně v likvoru (elektroforéza). Vzorky lze
zamrazit pokud je to nevyhnutné pouze jednou. Stanovení ruší lipémie, bilirubinémie a hemolýza. Opakované zmrazování
se nedoporučuje. Interference Výsledky stanovení imunoglobulinu E snižují:
paraproteiny IgA nebo IgG, tryptofan, aj. Výsledky stanovení imunoglobulinu E zvyšují:
ambrózie, citronan, EDTA, heparin, IgG, interferon-γ, interleukin-4, kouření, oxalát, aj.
Literatura Lothar Thomas, Clinical Laboratory Diagnostics, 1st. English Edition, TH-Books,
Germany 1998 Encyklopedie laboratorní
diagnostiky pro klinickou praxi http://www.enclabmed.cz |