Parte del curso de INMUNOLOGIA

1. TÍTULO DEL MATERIAL:
INMUNOGLOBULINAS
Responsable de la elaboración:
Dra. en C. S. María del Carmen Colín Ferreyra
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO
FACULTAD DE MEDICINA
LICENCIATURA DE MÉDICO CIRUJANO
UNIDAD DE APRENDIZAJE:
INMUNOLOGÍA

2. Inmunoglobulinas
Son proteínas producidas en respuesta a la exposición a
inmunógenos y son los mediadores de la inmunidad humoral
Los anticuerpos solo son sintetizados por los linfocitos B y pueden
ser de dos tipos:
Anticuerpos unidos a la membranas: que se localizan en la
superficie de los linfocitos B y actúan como receptores para los
inmunógenos o antígenos. Están en el plasma
Anticuerpos secretados: actúan como mediadores de la
inmunidad humoral con diversos mecanismos que sirven para
eliminar los antígenos. Sirven para proteger frente a microbios.

3. Inmunoglobulinas
La unión al antígeno de las moléculas de anticuerpos son muy
variables y cada sujeto sintetiza hasta 109 anticuerpos diferentes,
cada uno de ellos con una especificidad antígenica distinta
Un anticuerpo es una asociación cuaternaria esta compuesto por:
Dos cadenas ligeras: Compuesta por dos dominios de
inmunoglobulinas
Dos cadenas pesadas: Se compone de 4 dominios de
inmunoglobulinas y una región en medio articulándolos que es
una región conocida como bisagra

4. Funciones efectoras
Funciones
efectoras
Neutralización
de microbios o
productos
microbianos
tóxicos
Activación del
sistema
complemento
Opsonización de
microorganismos
patógenos para
potenciar su
fagocitosis
Citotoxicidad
celular

5. Eliminación de antígeno
La eliminación de un antígeno requiere a menudo la interacción de
otros anticuerpos con otros componentes del sistema inmuninario
como:
Moléculas del tipo de las proteínas del complemento
Células: fagocitos, mastocitos

6. Inmunoglobulina vs TCR

7. Definiciones
Suero: Los anticuerpos permanecen en el líquido residual cuando la
sangre o plasma extraídos de un sujeto forman un coágulo.
Antisuero: Cualquier muestra de suero que contengan moléculas de
anticuerpo detectables que se unan a un antígeno particular.
Serología: Estudio de los anticuerpos y sus reacciones con los antígenos.
Titulación: La concentración de moléculas de anticuerpo en un suero
específico frente a un antígeno se determina de acuerdo con las diluciones
seriada que se pueden hacer antes de que ya no se observe la unión del
antígeno.

8. Las respuestas primaria y secundaria de los
anticuerpos
La respuesta primaria de
anticuerpos es lenta
Se forman anticuerpos IgM,
aparecen en la circulación a partir
del día siete y llega al máximo
alrededor del día quince después
del estímulo antígenico
La cantidad de estos anticuerpos
es menor que los de la respuesta
secundaria
La respuesta secundaria de
anticuerpos es muy rápida
El anticuerpo que predomina es
IgG; es de mayor afinidad que los
anticuerpos IgM de la respuesta
primaria
Imagen obtenida de Salinas, 2017

9. Respuesta inmune primaria
Imagen obtenida de Salinas, 2017

10. Estructura de los anticuerpos
Los anticuerpos se componen de dos tipos de
cadenas polipeptídicas. Una de aproximadamente
50kDa, se llama cadena pesada o H y la otra de 25
KDa es la cadena ligera o L.
Las dos cadenas pesadas están unidas entre sí por
enlaces de disulfuro y cada cadena pesada está
unida a una cadena ligera por un enlace de
disulfuro.

11. Estructura de los anticuerpos
Dos tipos de cadenas ligeras, lambda y kappa se encuentran en
los anticuerpos y tienen alguna de estas dos. Los anticuerpos son
proteínas glucosiladas constituidas por cadenas polipeptídicas
que representan del 82 al 96% del total de la molécula y por
carbohidratos que constituyen un 4 a 18% de la estructura.
Las cadenas ligeras están formadas por 220 aminoácidos, de los
cuales la mitad forma la región constante y la otra mitad la región
variable.
Las cadenas ligeras están unidas a las cadenas pesadas a través de
puentes de disulfuro que son uniones covalentes; también existen
muchas uniones no covalentes entre estas dos cadenas.

12. Estructura de los anticuerpos
Una molécula de anticuerpo
tiene una estructura nuclear
simétrica compuesta de dos
cadenas ligeras idénticas y dos
cadenas pesadas idénticas.
Unidades homólogas
repetidas de 110aa que se
pliegan en estructura globular
llamada dominio de Ig.
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

13. Estructura de los anticuerpos
Un dominio de Ig contiene
dos capas de laminas
plegadas en β, cada una
compuesta de tres a cinco
hélices de cadenas
polipeptídicas antiparalelas.
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

14. Estructura de los anticuerpos
Las cadenas pesadas y ligeras de los
anticuerpos constan de regiones
amino terminales variables (V) que
participan en el reconocimiento del
antígeno y de regiones carboxilo
terminales constantes (C); las
regiones C de las cadenas pesadas
ayudan a mediar en algunas de las
funciones protectoras o efectoras
de los anticuerpos.
La región V de una cadena pesada
(VH) y la región V adyacente de
una cadena ligera (VL) forman una
zona de unión al antígeno.
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

15. Estructura de la inmunoglobulina
Los dominios N-terminal de las cadenas pesadas y ligeras
forman las regiones V de las moléculas e anticuerpos,
que difieren entre anticuerpos de distinta especificidad.
Las regiones V de las cadenas ligeras y pesadas contienen
cada una tres regiones hipevariables separadas, de unos
10 aminoácidos, que están acopladas especialmente para
formar el lugar de combinación con el antígeno de la
molécula de anticuerpo.

16. Estructura de la inmunoglobulina
Hay dos diferentes tipos de anticuerpos, llamadas
clases o isotipos que tienen diferentes estructuras
de cadenas pesadas
La porción que se une al antígeno de una molécula
de anticuerpo es la región Fab y el extremo C
terminal que participa en las funciones efectoras es
la región Fc

17. Estructura de la inmunoglobulina
La mayoría de las diferencias
en la secuencia y la variabilidad
entre diferentes anticuerpos se
limitan a tres secuencias cortas
en la región V de la cadena
ligera. Esta secuencia de gran
diversidad se llaman regiones
hipervariables y corresponden a
tres asas que sobresalen y
conectan hebras de laminas β
que componen los dominios V
de las cadenas pesada y ligera
de Ig.
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

18. Estructura de la inmunoglobulina
Las asas hipervariables
pueden imaginarse como
unos dedos que sobresalgan
de cada dominio variable,
que se juntan para forman
una zona de unión al antígeno
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

19. Estructura de la inmunoglobulina
Como estas secuencias forman
una superficie que es
complementaria a la estructura
tridimensional del antígeno
unido, las regiones
hipervariables se llaman
también regiones determinantes
de la complemetariedad (CDR,
complementary-determining
regions)
Imagen obtenida de Salinas, 2017

20. https://youtu.be/lrYlZJiuf18
https://youtu.be/68T-
QUIEp_o

21. Tratamiento enzimático
El Dr. Porter logró obtener tres fragmentos de anticuerpos IgG
tratados con una enzima llamada papaina
Dos fragmentos estaban formados por una cadena ligera
completa y una fragmento de cadena pesada gamma. Estos dos
fragmentos conservan su capacidad de reaccionar con el antígeno
y se denominan fragmentos Fab (fragment antígeno binding).
Fc. (fragmento cristalizaba) No reacciona con el antígeno y no
contiene a la cadena ligera sino que está formado por dos
fragmentos de las cadenas pesadas gamma.

22. Tratamiento enzimático
La pepsina produce Fab2 y
múltiples pedazos de
péptidos pequeños.
Fab2 es capaz de reaccionar
con el antígeno.
Este fragmento Fab2 resulta
de utilidad médica ya que
conservan su capacidad para
reaccionar con el antígeno,
carece de la porción Fc, con
la cual no puede ser
removido de la circulación, y
su vida media es mayor.
Imagen obtenida de Salinas, 2017

23. Tratamiento enzimático
Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

24. Clasificación de inmunoglobulinas
Los anticuerpos de clasifican en diferentes isótopos
y subtipos atendiendo a las diferencias en las
regiones C de las cadenas pesadas, que consta de
tres o cuatro dominios C de Ig: estas clases y
subclases tienen propiedades funcionales. Ambas
cadenas ligeras de una molécula de Ig son del
mismo isótopo Kappa o lambda, que se
diferencian en sus dominios.

25. Clasificación de
inmunoglobulinas
Heterógenos
En los seres humanos existen
cinco clases o isotipos
diferentes de anticuerpos que
se conocen como
Inmunoglobulina M o IgM
Inmunoglobulina G o IgG
Inmunoglobulina A o IgA
Inmunoglobulina E o IgE
Inmunoglobulina D o IgD
Imagen obtenida de Rojas, 2017

26. Isotipos de inmunoglobulinas
Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

27. Isotipos de inmunoglobulinas
Tabla obtenida de Abbas et al, 2018

28. Isotipos de inmunoglobulinas
Diferentes isotipos y subtipos
realizan diferentes funciones
efectoras.
Las moléculas de anticuerpo
son flexibles lo que les
permite unirse a diferentes
series de antígenos.
Esta flexibilidad la confiere
en gran medida la región
bisagra.
Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

29. Isotipos de inmunoglobulinas
Hay dos tipos de isotipos de
cadenas ligeras, llamados κ y
γ que tienen distintas
regiones constantes (C)
carboxilo terminales.
Los anticuerpos secretados y
de membrana difieren en la
secuencia de aminoácidos del
extremo carboxilo terminal
de la región C de la cadena
pesada.
Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

30. IgG
La inmunoglubulina G es monomérica y
la más abundante de todas las
inmunoglobulinas
Atraviesa la placenta y circula en sangre
fetal
Activa el complemento y predomina en la
respuesta inmune secundaria
Su producción es dependiente de
linfocitos T
Favorece la fagocitosis a través de la
opsonización
Interacciona con receptores para la
porción Fc: FcR1, FcRII y FcRIII
Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

31. IgM
Esta formada por cinco monómeros
unidos entre sí por una cadena J
Es la más pesada de las
inmunoglobulinas y la primera en
producirse en respuesta a un estìmulo
antagónico
Es la inmunoglobulina con mayor
capacidad aglutinante y de activación de
complemento clásica
Predomina en la respuesta inmune
primaria
Puede producirse sin aparente estímulo
antagónico como anticuerpo natural
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

32. IgA
Circula en la sangre, en su gran mayoría como monómero, y es
el más abundante de los anticuerpos después de la IgG
Es la más abundante en las secreciones biológicas y se encuentra
en forma de dímeros unidos por la J; además contiene un
componente secretor
El componente secretor le confiere resistencia a la degradación
por las enzimas digestivas y se une de manera inespecífica a
patógenos intestinales y virus
Existen dos subclases o subisotipos de IgA (IgA1 e IgA2)

33. IgA dimérica
Imagen obtenida de Salinas, 2017

34. IgE
Es un monómero y tiene un
dominio extra en la región constante
de la porción Fc que interacción con
los receptores de alta y baja afinidad.
En condiciones normales se
encuentra en concentración muy
baja en la circulación sanguínea.
En las alergias o en ciertas parasitosis
aumentan los niveles en sangre.
En condiciones fisiológicas, la IgE se
encuentran en su mayoría fija en la
superficie de basófilos y células
cebadas a través de receptores
FCeR1.
Imagen obtenida de Salinas, 2017

35. https://youtu.be/6A9JFaeU7I
o
https://youtu.be/EMThHM-
YD5k

36. Receptores para Fc de la imunoglubulina G
humana
FcyRI o CD64: es de alta afinidad para la porción Fc de la IgG
Presente en monocitos, macrófagos y células dendríticas de forma
constitutiva o de manera inducida en neutrófilos y eosinófilos.
Facilita la fagocitosis, favorece la presentación de antígenos y la
citotoxicidad dependiendo del anticuerpo.
FcyRII o CD32: Tiene afinidad por la Fc de la IgG en complejos
antígeno-anticuerpo; se encuentra en la membrana de monocitos,
macrófagos, neutrófilos y plaquetas.

37. Receptores para Fc de la
imunoglubulina G humana
La unión del receptor con el anticuerpo agregado
IgG activa la endocitosis, pero también la
trombosis al favorecer la agregación plaquetaria
FcyIII o CD16: Se encuentra en macrófagos y
células NK, participa en la remoción de complejos
inmunes de la circulación y en la citoxicidad
dependiente de anticuerpos por NK.

38. Receptores para la porción Fc de la
inmunoglobulinas A y E
FceRI o CD23: Es el único receptor para IgA aislado;
no está clara su función.
FceRI: Es de alta afinidad y se encuentra en basófilos y
células cebadas, participa en su desgranulación al
reaccionar con la IgE de membrana.
FceRII o CD23: Es de baja afinidad y se encuentra en
linfocitos T, B, eosinófilos, macrófagos y monocitos;
participa en la regulación de la producción de IgE

40. Concentración sérica de los isotipos de
inmunoglobulinas
Tabla obtenida de Salinas, 2017

41. Alotipos e idiotipos
Cuando un anticuerpo puede reconocer una variante
polimórfica que se encuentra en sujetos de una especie, a
las variantes se las denomina Alotipos y al anticuerpo que
reconoce un determinante alotípico se le llama anticuerpo
antialotípico.
Las diferencias entre las regiones V del anticuerpo se
concentran en los CDR y constituyen los idiotipos de los
anticuerpos.
Un anticuerpo que reconoce algún aspecto de CDR de otro
anticuerpo se llama antidiotípico.

42. Anticuerpos monoclonares
La técnica de producción se debe a los doctores Kohler y Milstein
Se requiere de una linea de células plasmáticas de ratón que
pueden dividirse indefinidamente, pero que no producen
anticuerpos
Se inmuniza a un ratón con el antígeno contra la cual queremos
producir los anticuerpos monoclonales
Los dos tipos celulares se fusionan con poloetilglicol para generar
clonas capaces de producir el anticuerpo específico y de proliferar
permanentemente

43. Anticuerpos monoclonares
Las clonas seleccionadas se propagan en cultivos in
vitro o en ratones donde las células proliferan y
producen gran cantidad de anticuerpo monoclonar.
Lo anticuerpos monoclonales humanizados son menos
inmunogénicos, pues carecen de determinantes
antagónicos de ratón y su efecto biológico es seguro.
Un anticuerpo monoclonal es una mezcla pura d
moléculas de anticuerpo idénticas con la misma
especificidad.

44. Anticuerpos monoclonales
Imagen obtenida de Abbas et al, 2018

45. Aplicaciones de anticuerpos
monoclonares
Identificación de marcadores fenotipos de tipos
celulares particulares
Inmunodiagnóstico
Identificación del tumor
Tratamiento
Análisis funcional de la superficie celular y de las
moléculas secretadas

46. Ejemplos de anticuerpos
monoclonales
Tabla obtenida del Abbas et al, 2018

47. Biosintesis de anticuerpos
Los linfocitos B estimulados por antígenos se transforman en células
plasmáticas y estas son las responsables de producir los anticuerpos.
Las cadenas pesadas y ligeras se sintetizan en los polirribosomas.
En el aparato de Golgi son glucosiladas para su exportación.
Los anticuerpos en la membrana de los linfocitos B son receptores
de antígenos.
La actividad de los derterminantes antigénicos esta determinada por
la secuencia de aminoácido.

48. Generación de la diversidad de
los anticuerpos
En 1976, el Dr. Tonegawa encontró que los genes que
codifican para la región constante y la variable de una
inmunoglobulina están en diferentes sitios.
Mediante un proceso de recombinación somática se unen
durante el proceso de maduración y diferenciación del
linfocito B, como respuesta a un antígeno.
El repertorio de anticuerpos completo se adquiere durante
la vida de las personas, de acuerdo con sus experiencias
individuales de estímulos antagónicos.

49. Generación de la diversidad de
los anticuerpos
Sólo se hereda un número pequeño de genes que codifican
para los isotipos, subisotipos y los genes e tres segmentos
que se unen en la mutación somática.
La porción variable de las cadenas ligeras y pesadas se
codifica por los segmentos genios V( variable), D
(diversidad) y J (unión).
El número de genes que codifican para estos segmentos es
reducido, pero muchas posibilidades para recombinarse y
formar un ácido ribonucleico maduro.

50. Generación de la biodiversidad
Imagen obtenida de Salinas, 2017

52. Maduración del linfocito B
La maduración de los
linfocitos B a partir de los
progenitores de la médula
ósea se acompaña de un
cambio específico en la
expresión del gen Ig, lo que
da lugar a la producción de
moléculas de Ig en diferentes
formas. Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

53. Semivida de los anticuerpos
La semivida de los anticuerpos
circulantes es una medida de
cuanto tiempo permanecen estos
anticuerpos en la sangre al ser
secretados por los linfocitos B. Es
el tiempo medio antes de que el
número de moléculas del
anticuerpo se reduzca a la mitad.
1gE 2 días
IgA 3 días
IgM 4 días
IgG 21 a 28 días Imagen obtenida del Abbas et al, 2018

54. Referencias de los datos
elementos recopilados
Rojas- Espinosa Oscar (2017). Inmunología: De
memoria (4ª edición) México. Editorial Médica
panamericana.
Abbas Abdul K, Linchtman Andrew, Pillai Shiv (2018)
Inmunología celular y molecular. 9ª edición. Estados
Unidos. Elsevier.
Salinas-Carmona Mario César (2017). La Inmunología
en la Salud y la Enfermedad. 2ª edición. México.
Editorial Médica panamericana.