FcRn
Kurs: Basvetenskap 6
| Typ | MHC klass I-liknande Fc-receptor (neonatal Fc-receptor) |
| Gen/struktur | FCGRT (kromosom 19) + Beta-2-mikroglobulin |
| Ligander | IgG (alla subklasser) och Albumin — separata bindningsställen |
| Nyckelegenskap | pH-beroende bindning: binder vid pH 6,0, släpper vid pH 7,4 |
| Funktion | Förlänger IgG:s halveringstid till ~21 dygn; transplacentär transport |
| Klinik | Efgartigimod vid Myasthenia gravis, IVIG-mekanism, Rh-immunisering |
Vad är det?
- FcRn (neonatal Fc-receptor, Brambell-receptorn) är en heterodimer som strukturellt liknar MHC klass I men inte presenterar antigen.
- Består av en tung α-kedja med tre domäner plus Beta-2-mikroglobulin — β2m är obligat, β2m-knockout ger IgG-halveringstid på bara 1–2 dygn.
- Trots namnet “neonatal” är receptorn aktiv hela livet och uttrycks brett: endotel, Monocyter, Makrofager, Dendritiska celler, hepatocyter, njurens podocyter, tarm- och lungepitel samt syncytiotrofoblast.
Verkningsmekanism — pH-switchen
- FcRn binder IgG:s Fc-del i skarven mellan CH2 och CH3 med hög affinitet vid surt pH (~6,0) men försumbar affinitet vid neutralt pH (7,4).
- Bindningen beror på protonering av histidinrester (His310, His435) i Fc-delen som vid surt pH bildar saltbryggor till glutamat i FcRn.
- Återvinningscykeln (recycling):
- IgG tas upp ospecifikt genom pinocytos i endotelceller.
- I det tidiga endosomet surgörs miljön till pH ~6,0 → IgG binder FcRn.
- FcRn-bundet IgG sorteras bort från den lysosomala nedbrytningsvägen och återförs till cellytan.
- Vid ytan (pH 7,4) förlorar receptorn affiniteten och släpper IgG tillbaka ut i plasman.
- Obundet IgG som inte fångats går istället till Lysosom och bryts ned.
- Samma mekanism återvinner Albumin via ett separat bindningsställe — därför har albumin också ~19–21 dygns halveringstid.
- Systemet är mättnadsbart — vid mycket höga IgG-nivåer överskrids receptorkapaciteten och katabolismen ökar.
Halveringstider
| Protein | Halveringstid | FcRn-beroende |
|---|---|---|
| IgG1, IgG2, IgG4 | ca 21 dygn | Ja |
| IgG3 | ca 7 dygn | Nedsatt (Arg435 istället för His435) |
| Albumin | ca 19 dygn | Ja (separat site) |
| IgM, IgA, IgE | 2–6 dygn | Nej |
Transplacentär transport
- Syncytiotrofoblasten tar upp maternellt IgG, binder det till FcRn i sura endosom och transporterar det till fostersidan — aktiv transcytos mot koncentrationsgradient.
- Transporten börjar kring gestationsvecka 13 och ökar kraftigt under tredje trimestern; vid termin är fostrets IgG-nivå ofta högre än moderns.
- Ger passiv immunitet under barnets första 6 månader, medan eget IgG byggs upp — förklarar den fysiologiska IgG-svackan vid 3–6 månaders ålder.
- Prematura barn missar denna transport och har därför lägre IgG och högre infektionskänslighet.
- Hos idisslare och gnagare sker motsvarande upptag istället via tarmen från kolostrum.
Klinisk relevans
- Rh-immunisering: maternella anti-D-IgG passerar via FcRn och orsakar Hemolytisk sjukdom hos nyfödd. Profylax med anti-D-immunglobulin i vecka 28 och postpartum.
- Neonatal Myasthenia gravis, neonatal lupus och neonatal Graves — alla orsakade av transplacentärt överförda IgG-autoantikroppar; övergående och läker när antikropparna kataboliseras.
- Vaccination i graviditet (kikhosta, Influensa, RSV, covid-19) utnyttjar FcRn för att skydda barnet de första månaderna — pertussisvaccination rekommenderas i vecka 27–36.
- IVIG: en av verkningsmekanismerna vid ITP och andra autoimmuna sjukdomar är FcRn-mättnad — det tillförda IgG:t konkurrerar ut patogena autoantikroppar från receptorn och accelererar deras nedbrytning.
- Läkemedelsdesign: monoklonala antikroppar Fc-modifieras (t.ex. YTE- eller LS-mutationer) för att öka FcRn-affiniteten vid pH 6 och därmed förlänga halveringstiden — t.ex. Nirsevimab (RSV-profylax, en dos hela säsongen) och långverkande antikroppar mot HIV.
- FcRn-hämmare är en ny läkemedelsklass: Efgartigimod (Fc-fragment), rozanolixizumab och nipocalimab blockerar receptorn → IgG-nivån sjunker 60–75 % på några veckor. Godkända vid generaliserad Myasthenia gravis och under utveckling vid ITP, CIDP och pemfigus.
- Familjär hyperkatabolisk hypoproteinemi — mutation i β2m-genen ger både låg IgG- och låg albuminnivå, exakt som FcRn-teorin förutsäger.
Klinisk pärla
Ge pertussisvaccination i graviditetsvecka 27–36, inte tidigare och inte efter förlossningen. FcRn-transporten toppar i tredje trimestern, och nyfödda kan inte själva vaccineras mot Kikhosta förrän vid 3 månader — det är precis då de löper störst risk att dö av sjukdomen.
Tenta-fokus
Kunna förklara varför IgG har 21 dygns halveringstid när alla andra isotyper har dagar — svaret är FcRn-medierad återvinning via pH-switchen. Kunna också att FcRn transporterar IgG både över placenta och tillbaka ut i plasman, och att IgG3 avviker med kort halveringstid på grund av arginin istället för histidin i position 435.
Kopplingar
- IgG — ligand och den isotyp som får förlängd halveringstid
- Klasswitch — måste ske innan IgG kan skyddas av FcRn
- Beta-2-mikroglobulin — obligat subenhet
- IVIG — terapi som utnyttjar receptormättnad
- Myasthenia gravis — indikation för FcRn-hämmare
- Adaptiva immunförsvaret — övergripande sammanhang