Las cadenas ligeras de inmunoglobulina que circulan en el suero en un estado libre (no unido) se denominan cadenas ligeras libres ( CLL ). La medición del nivel sérico de CLL se volvió práctica como análisis de sangre clínico en las últimas décadas. Estas pruebas se utilizan como ayuda en el diagnóstico y seguimiento del mieloma múltiple y trastornos relacionados. Hay dos tipos de cadenas ligeras de inmunoglobulina producidas en humanos, designadas por las letras griegas kappa (κ) y lambda (λ). La comparación de la proporción de CLL κ a CLL λ en el suero de una persona con los rangos de referencia indica si esa persona puede tener una célula plasmáticatumor como el mieloma múltiple o la amiloidosis AL . [1] [2]
Cada molécula de cadena ligera de inmunoglobulina contiene aproximadamente 220 aminoácidos en una única cadena polipeptídica que se pliega para formar dominios de región variable y constante. Cada dominio comprende dos láminas plegadas β . Las láminas están unidas por un puente disulfuro y juntas forman una estructura con forma de barril conocida como barril β . El dominio variable (V) de las cadenas ligeras tiene un alto grado de diversidad estructural, particularmente la región de unión al antígeno. Además, los primeros 23 aminoácidos de la primera región marco del dominio variable tienen una serie de variaciones conocidas como subgrupos. Se pueden identificar cuatro subgrupos kappa (Vκ1–Vκ4) y seis lambda (Vλ1–Vλ6). [3]Las estructuras de subgrupos específicos influyen en el potencial de polimerización de las cadenas ligeras libres, de modo que la amiloidosis AL se asocia con Vλ6 y la enfermedad por depósito de cadenas ligeras con Vκ1 y Vκ4. [ cita requerida ]
Las moléculas de cadena ligera kappa se construyen a partir de aproximadamente 40 segmentos funcionales del gen Vκ (cromosoma 2), cinco segmentos del gen Jκ y un solo gen Cκ. Las moléculas lambda (cromosoma 22) se construyen a partir de aproximadamente 30 segmentos génicos Vλ y cuatro pares de segmentos génicos Jλ funcionales y un gen Cλ. [4]
Las cadenas ligeras se incorporan a las moléculas de inmunoglobulina durante el desarrollo de las células B y se expresan inicialmente en la superficie de las células pre-B. La producción de cadenas ligeras ocurre durante el resto del desarrollo de las células B y en las células plasmáticas, donde la secreción es más alta. [ cita requerida ]
La producción de cadenas ligeras de inmunoglobulina libres en individuos normales es de aproximadamente 500 mg/día a partir de la médula ósea y las células de los ganglios linfáticos. [3] [5] Hay aproximadamente un 40 % de exceso de producción de cadena ligera de inmunoglobulina sobre la síntesis de cadena pesada de inmunoglobulina. Posiblemente esto sea simplemente para permitir la conformación adecuada de las moléculas de inmunoglobulina intactas, pero también se ha propuesto un papel inmunológico para las cadenas ligeras libres. [6] Hay aproximadamente el doble de células plasmáticas productoras de kappa que de células plasmáticas lambda. Las cadenas ligeras libres kappa son normalmente monoméricas, mientras que las cadenas ligeras libres lambda tienden a ser diméricas, unidas por enlaces disulfuro. También pueden ocurrir formas poliméricas de ambos tipos de cadena ligera libre. [7]
En individuos normales, las cadenas ligeras libres se eliminan rápidamente de la sangre y son catabolizadas por los riñones. Las cadenas ligeras libres monoméricas se eliminan en 2 a 4 horas y las cadenas ligeras diméricas en 3 a 6 horas. La eliminación puede prolongarse de 2 a 3 días en personas con insuficiencia renal completa. [3] [5] [8] Los riñones humanos se componen de aproximadamente medio millón de nefronas . Cada nefrona contiene un glomérulo con poros en la membrana basal que permiten la filtración de cadenas ligeras de inmunoglobulina y otras moléculas pequeñas de la sangre al túbulo proximal de la nefrona. [ cita requerida ]