Detection of low-molecular-weight mast cell-activating factors in serum from patients with chronic spontaneous urticaria

ABSTRACT

Background: Functionally active autoantibodies to IgE and to the high-affinity IgE receptor (FcεRI) can be detected in serum in about 40% of patients with chronic spontaneous urticaria (CSU). Recent studies showed that serum from patients with CSU can induce activation of mast cells, irrespective of whether they carry high-affinity IgE receptors. Objective: To evaluate mast cell activation induced by factors in the serum of CSU patients with a molecular weight lower than that of autoantibodies. Methods: Eight CSU patients and 5 healthy controls were evaluated. Whole serum and serum fractionated at 100, 50, and 30 kDa were used to stimulate in vitro LAD2 mast cells. The enzymatic activity of β-hexosaminidase was evaluated in supernatants and cell pellets as a measure of mast cell degranulation. Results: Mean (SEM) release of mast cell β-hexosaminidase induced by whole serum from CSU patients was higher than that induced by serum from the healthy controls (14.4 [2.7%] vs 5.1 [2.4%]; P =.027). In addition, serum fractions below 100 kDa and below 50 kDa from CSU patients induced mast cell degranulation that was significantly higher than that induced by the corresponding fractions in sera from healthy controls (10.2% [1.4%] vs 3.8% [1.9%] [P=.024] and 10.1% [1.2%] vs 3.9% [1.7%] [P=.012], respectively). In 4 CSU patients, we evaluated serum fractions <30 kDa, which retained their capacity to activate mast cells (11.0% [0.7%]). Conclusions: This study shows that sera from CSU patients may contain low-molecular-weight mast cell-activating factors other than autoantibodies. These factors could be an additional mechanism contributing to the pathogenesis of CSU (AU)

RESUMEN

Introducción: Los autoanticuerpos IgE funcionalmente activos y los receptores de alta afinidad para la IgE (FcεRI) pueden ser detectados n el suero de aproximadamente un 40% de los pacientes con urticaria crónica espontánea (UCE). Estudios recientes muestran que el uero de estos pacientes puede inducir activación de mastocitos con o sin receptores de alta afinidad para la IgE. Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad de los factores séricos de los sueros de pacientes con UCE con un peso molecular inferior al de los autoanticuerpos. Métodos: Para ello se estudiaron 8 pacientes con UCE y 5 controles sanos. El suero completo de cada uno de ellos y el fraccionado a 100,50 y 30 kDA se utilizó para estimular in vitro mastocitos LAD2. La actividad enzimática de la β-hexosaminidasa se determinó en los sobrenadantes y en el botón celular con el fin de cuantificar la degranulación mastocitaria. Resultados: En cuanto a los resultados obtenidos se observó una liberación de β-hexosaminidasa mastocitaria inducida por los sueros completos de los pacientes con UCE (14,4±2,7%, media ± EE de la media) significativamente mayor que la inducida por sueros de controles sanos (5,1±2,4%; p=0,027). Así mismo, las fracciones séricas inferiores a 100 kDa e inferiores a 50 kDa de los pacientes con UCE indujeron degranulación mastocitaria significativamente superior a la inducida por las fracciones correspondientes de sueros controles (10,2±1,4% vs 3,8±1,9% [p=0,024] and 10,1±1,2% vs 3,9±1,7% [p=0,012], respectivamente). En 4 pacientes con UCE observamos que las fracciones inferiores a 30 kDa mantenían la capacidad de activar a los mastocitos (11,0±0,7%). Conclusiones: En conclusión, este estudio muestra que el suero de los pacientes con UCE puede contener factores de bajo peso molecular diferentes a los autoanticuerpos que son capaces de activar a los mastocitos. Este hallazgo podría contribuir a conocer los mecanismos de la patogénesis de la UCE (AU)