2. Anticuerpos: son proteínas producidas por los
linfocitos B de los vertebrados en respuesta a la
exposición a sustancias extrañas que suponen
una amenaza potencial al organismo.
Antígenos: son sustancias consideradas extrañas
capaces de generar anticuerpos y que son
reconocidas por los mismos.
Son características de los anticuerpos:
Diversidad
Especificidad
Ser los principales mediadores de la inmunidad
humoral adaptativa.
3. Las tres clases de moléculas que utiliza la
inmunidad adaptativa para el reconocimiento
de antígenos son:
Los anticuerpos.
Las moléculas del MHC I y II.
El receptor de antígenos (proteicos) de los
linfocitos .
Los anticuerpos aparecen en el sistema
inmunológico de las siguientes formas:
Receptores de linfocitos B- unidos en la membrana de
los mismos.
Circulantes- residentes en la circulación, tejidos y
mucosas.
4. Los anticuerpos se distribuyen en los líquidos
biológicos por todo el cuerpo y se encuentran
en la superficie de un numero limitado de
tipos celulares:
Linfocitos B
Fagocitos mononucleares
Linfocitos NK
Mastocitos
Los linfocitos B son los únicos capaces de
sintetizar moléculas de anticuerpos.
5. Un ser humano adulto produce
aproximadamente 2-3 g de anticuerpos todos
los días de los que casi 2/3 son Ig A de las
mucosas y gran parte del resto es IG G
encontrado en el suero.
6. Una molécula de anticuerpo tiene una
estructura básica simétrica compuesta por
dos cadenas ligeras idénticas y dos cadenas
pesadas idénticas.
Ambas contienen una serie de unidades
homologas que se repiten de unos 110
aminoácidos que se repliegan de forma
independiente en una estructura globular
denominada dominio Ig.
Un dominio Ig contiene dos capas de laminas
con plegamiento β, compuestas de de 3 a 5
hebras de cadenas polipeptídicas antiparalelas.
7.
8. Las dos capas se mantienen unidas por
puentes disulfuro y las hebras adyacentes de
cada lamina β están conectadas por bucles
cortos.
Tanto las cadenas pesadas como las ligeras
constan de :
Regiones variables aminoterminales que participan en
el Reconocimiento Antigénico.
Regiones constantes carboxiterminales donde el
componente de las cadenas pesadas son las que
median las Funciones Efectoras.
9.
10.
11. Las regiones constantes de las cadenas ligeras no
tienen papel protagónico.
Cada cadena ligera mide 24 kD y la pesada de
55-70kD.
De forma esquemática los anticuerpos están
constituidos por tres fragmentos:
Fab: de unión al antígeno (contiene las regiones
variables de las cadenas pesadas y ligeras
yuxtapuestas).
Fc: (contiene la región constante de las cadenas
pesadas unidos por puentes disulfuro y extremos
carboxiterminales).
La bisagra: que comunican estas dos porciones y que
es la mas susceptible a escisión proteolítica.
13. La mayoría de las diferencias en la secuencia
entre diferentes anticuerpos se limita a tres
breves segmentos de la región variable de las
cadenas pesadas y tres de las livianas
conocidas como Segmentos Hipervariables.
Las regiones hipervariables contienen
secuencias de unos 10 aminoacidos
mantenidos en posición por secuencias
estructurales de los dominios Ig.
14. Las regiones hipervariables se denominan
CDR1,CDR2, y CDR3 de las cuales las ultimas
son las mas variables; determinados por
mecanismos genéticos especiales.
Las regiones hipervariables se encuentran
juntas en el espacio tridimensional para
formar una superficie complementaria a la
estructura tridimensional del antígeno.
15. Las moléculas de anticuerpos se pueden dividir
en distintas clases y subclases atendiendo a
diferencias estructurales de sus regiones
constantes de la cadena pesada denominadas
isotipos.
Los isotipos se designan como: Ig A, Ig D, Ig E, Ig
G, e Ig M.
Los isotipos Ig A se pueden subdividir en
subclases Ig A1, Ig A2 y las Ig G en subclases Ig
G1, Ig G2, Ig G3, Ig G4.
Las regiones constantes de la cadena pesada de
cada isotipo tienen secuencias de aminoácidos
iguales.
16. Las cadenas pesadas se denomina según las
letras del alfabeto griego que les
corresponden (Ig A α1 α2; Ig Dδ; Ig Eε; Ig G
γ1,γ2,γ3,γ4; Ig M μ).
En los isotipo Ig M e Ig E las regiones constantes
contienen cuatro dominios Ig y las Ig G,A,D
contienen tres dominios Ig.
Diferentes isotipos y subtipos de anticuerpos
ejercen funciones efectoras distintas en el
organismo.
17. isotipo Subtipo Cadena Concentració
n sérica
(mg/dl)
T ½
días
Forma
secretada
función
Ig A Ig A 1,2 Α 1,2 3.5 6 Monómero
, dímero,
trímero
Inmunidad de
las mucosas
Ig D no δ indicios 3 no Receptor de
antígeno linf
.B vírgenes
Ig E no ε 0.05 2 monómero Defensa de
parásitos,
hipersensibili
dad inmediata
Ig G Ig G 1-4 γ 1-4 13.5 23 monómero Opsonización,
complemento
,citotoxicidad
,inmunidad
neonatal.
Ig M no μ 1.5 5 Pentámero
,hexámero
Receptor linf.
B,
complemento
.
18.
19. Existen dos clases de isotipos de cadenas
ligeras constantes denominados κ y λ
distinguidas por sus extremos carboxilos.
Una molecula de anticuerpo tiene dos cadenas
ligeras κ o dos cadenas ligeras λ; pero nunca una
de cada una. Ambas son estructuralmente
homológas y se pliegan en un dominio Ig.
En el ser humano aproximadamente hay 60% de
moléculas de anticuerpos con cadenas κ y 40% de
cadenas λ.
20. Los anticuerpos se sintetizan en ribosomas
que conforman el retículo endoplásmico
rugoso.
La proteína se transloca hacia el interior del
retículo endoplásmico y las cadenas pesadas
de las Ig son N-glucosiladas.
El plegamiento de las cadenas ligeras están
reguladas por proteínas especiales
denominadas carabinas.
La asociación covalente de las cadenas
pesadas y ligeras son creadas por puentes
disulfuro.
21. Después del ensamblaje las moléculas de Ig
se dirigen a cisternas en el aparato de golgi,
donde se modifican los hidratos de carbono y
se transportan los anticuerpos a las
membranas plasmáticas en vesículas.
En este punto se pueden fijar a la membrana
celular o pueden ser secretados por
exocitosis.
Otras proteínas pueden interactuar con los
anticuerpos formando unidades
multimericas, como el caso de la proteína J
que une a los anticuerpos Ig A e Ig M.
22.
23. Las macromoléculas suelen ser mucho mas
grandes que los sitios de unión al antígeno,
por lo que los anticuerpos solo se fijan a una
porción de las mismas.
Cualquier forma o superficie disponible en
una molécula que pueda ser reconocida por
un anticuerpo recibe el nombre de Epítopo.
24. La configuración espacial de los diferentes
epítopos de una molécula influye en la unión
de los anticuerpos:
Cuando los epítopos están bien separados se
pueden unir dos o mas anticuerpos sin que
influyan entre si
Cuando dos epítopos están próximos entre si
puede provocar una interferencia o solapamiento
que puede actuar de una forma positiva o
negativa.
25. Los sitios de unión al antígeno de la mayoría
de los anticuerpos son superficies planas que
pueden acomodar epítopos tridimensionales
de macromoléculas.
El reconocimiento del antígeno implica unión
reversible no covalente por fuerzas
electrostáticas, puentes de hidrógeno,
fuerzas de van der waals, e interacciones
hidrófobas.
La fuerza de unión entre una zona de fijación
de un anticuerpo a un epítopo se denomina
afinidad.
26.
27.
28. Como la región bisagra de los anticuerpos
proporciona flexibilidad, un solo anticuerpo
puede unirse a un antígeno por mas de un
punto de unión:
Para las Ig G o Ig E puede implicar dos
lugares uno en cada Fab.
Las Ig M puede unir hasta 10 sitios diferentes
debido a su distribución pentamérica.
29. Las características relacionadas con el
reconocimiento antigénico reflejan las
propiedades de las regiones variables de los
anticuerpos.
Especificidad- capacidad de distinguir pequeñas
diferencias en la estructura química de los
antígenos.
Diversidad-la presencia de un gran numero de
anticuerpos que se unen a diferentes antígenos;
basados en recombinación aleatoria de un
conjunto limitado de secuencias de ADN
heredadas en genes funcionales que codifican
regiones variables de las cadenas pesadas y
ligeras.
30. Maduración de la afinidad- implica cambios
sutiles en las estructuras de las regiones
variables de los anticuerpos en las reacciones
humorales, por un proceso de mutación
somática en los linfocitos B estimulados,
generando nuevas estructuras de dominios
variables que se fijan al antígeno con mayor
afinidad. Los linfocitos B que generan
anticuerpos de alta afinidad son estimulados
preferiblemente por el antígeno dominando
el proceso, conociéndose como maduración
de la afinidad.
31. La inmunidad humoral esta mediada por
anticuerpos secretados y su funcion
fisiologica consiste en la defensa en contra
de los Microorganismos Extracelulares Y Las
Toxinas Microbianas.
Aparte de sus importantes funciones
protectoras, en las personas alergicas y en
algunas enfermedades autoinmunitarias,
algunos anticuerpos especificos pueden ser
perjudiciales y mediar la lesion celular.
32. Los anticuerpos son producidos por los
linfocitos B y las celulas plasmaticas en los
organos linfaticos y la medula osea, pero
realizan sus funciones efectoras en zonas
lejanas a las de su sintesis.
Los anticuerpos sintetizados en los tejidos
linfaticos asociados a mucosas son
transportados a traves de las barreras
epiteliales hacia las luces de los organos
mucosos.
33. Muchas de las funciones efectoras de los
anticuerpos estan mediadas por las regiones
constantes de las cadenas pesadas de las
moleculas de Ig.
El principal estimulo para el cambio de
isotipo son las citocinas sintetizadas por los
linfocitos Th via el CD 40 (cuyas funciones
finales dependeran de la via activada Th1 o
Th2).
Ademas las funciones efectoras de los
anticuerpos se desencadenan por la union de
los antigenos a las regiones variables.
34. Las funciones efectoras mediadas por
anticuerpos son:
La neutralización: de microbios o productos
tóxicos de los mismos.
La activación: del sistema del complemento
La opsonización: de antígenos por una
fagocitosis potenciada.
La citotoxicidad: mediada por células
dependientes de anticuerpos
La hipersensibilidad inmediata en la que los
anticuerpos desencadenan la activación de los
mastocitos.
35. Los anticuerpos actuan en contra de los
microorganismos y las toxinas microbianas
bloqueando su union a los receptores
celulares; inhibiendo la infecciosidad de los
mismos.
Algunos mecanismos incluyen:
Obstruccion de las microvellosidades
Induccion de cambios conformacionales en sus
moleculas de superficie
Ocupacion de los receptores microbianos o
sustancias dianas
36.
37.
38. La neutralizacion mediada por anticuerpos
de los microorganismos y las toxinas requiere
unicamente la presencia de las regiones de
union a antigenos de los anticuerpos por lo
que pueden estar mediadas por anticuerpos
de cualquier isotipo.
39. La opsonizacion es el proceso de recubrir a
las particulas infecciosas para permitir su
fagocitosis.
Los anticuerpos de tipo Ig G opsonizan los
microorganismos y estimulan su fagocitosis al
unirse a receptores Fc sobre los fagocitos, los
cuales fagocitan los microorganismos como
preludio de su destruccion y degradacion
intracelular
40.
41. Los linfocitos NK y otros leucocitos se unen a
las celulas recubiertas por anticuerpos
mediante receptores Fc y destruyen estas
celulas.
Las celulas diana rodeadas de los anticuerpos
activan al linfocitos NK para que sintetize y
secreten citocinas, como INF-γ,asi como para
que libere el contenido de sus granulos.
42.
43. Los anticuerpos Ig E recubren a
microorganismos como los helmintos
uniendose a los receptores Fc de los
eosinofilos y producir su degranulacion
matando a los parasitos.
La Ig E pueden iniciar una degranulacion
local de los mastocitos contribuyendo a la
broncoconstriccion y al aumento de la
motilidad lo cual contribuye a las expulsion
de los microorganismos.
44.
45. Muchas de las funciones efectoras están
mediadas por las porciones Fc de las
inmunoglobulinas: la activacion de La vía
clásica del complemento, se inicia por unión
de la fracción C1q a la porción Fc de los
complejos de Ig G o Ig M con antígeno,
provocando la activacion de la cascada del
complemento cuya función final es la
formacion del CAM que destruira al
microorganismo involucrado.
Notas del editor
Subclases de igG se unen a los receptores fc de los fagocitos y estimulan la fagocitosis
La Ig E se une a los receptores fc de los mastoitos y eosinofilos y desencadenan su activacion.
La mayor parte de los ac neutralizantes son de tipo Ig G y los de los organos mucosos son Ig A