Los anticuerpos o inmunoglobulinas son proteínas producidas por los linfocitos B en respuesta a antígenos. Reconocen y unen antígenos de manera específica. Existen diferentes isotipos de anticuerpos que se distinguen por sus regiones constantes y cumplen funciones efectivas distintas. La unión de los anticuerpos a los antígenos depende de las regiones variables hipervariables que confieren especificidad al reconocimiento antígeno.
3. INTRODUCCIÓN:
• Los anticuerpos o inmunoglobulinas son
los mediadores de la inmunidad humoral,
son diversos y específicos.
• Las sustancias que generan anticuerpos
o que son reconocidas por ellos, se
denominan Antígenos.
• Para reconocer antígenos se utilizan tres
moléculas:
• Complejo mayor de
histocompatibilidad
• Receptor linfocito T
• Anticuerpos
5. ANTICUERPOS
• Aparecen de dos formas:
• Unidos a la membrana de linfocitos B
• Secretados y en circulación
• En las mucosas se unen a los Ag y neutralizan
algunos patógenos.
• En la inmunidad humoral, se realiza una reacción
antígeno anticuerpo que requiere diversos
mecanismos para eliminar los antígenos:
• Sistema Innato
• Complemento
• Fagocitos y Eosinófilos
6. DISTRIBUCIÓN NATURAL Y PRODUCCIÓN DE
ANTICUERPOS
• Producidos por L.B. o Plasmocitos
• Distribuido ampliamente por líquidos
biológicos, especialmente en el plasma,
mucosas y liquido intersticial.
• Se expresan y unen a diversas
superficies celulares.
• Exposición de un Ag se producen en
tejidos linfáticos
• Bazo, ganglios y tejido linfático
• Plasmocitos en Medula ósea.
7. SEROLOGÍA
• Estudio de los anticuerpos presentes en el
suero
• Suero es la porción residual de la sangre y el
plasma.
• El suero que contiene gran cantidad de Ac que
se unen a Ag, lo que se denomina Antisuero.
• Forman de 2 a 3 g de Ac diariamente:
• 2/3 IgA
• Se determina la cantidad de Ac mediante
diluciones-
• Reacciones Febriles
8. DESCUBRIMIENTO DE LOS ANTICUERPOS
• Células del mieloma elaboran inmunoglobulinas monoclonales
• Se determino su estructura por cristalografía y rayos X.
• Georges Kohler y Cesar Milstein en 1975
• Inmortalizaron células “Hibridomas”, fabricaban Ac monoclonales:
• Aislados y cuentan con diversas funciones en la investigación biológica
• Diagnostico clínico y tratamientos
9. ELECTROFORESIS DE PROTEÍNAS
• Electroforesis, es una técnica para la
separación de moléculas según la
movilidad de estas en un campo
eléctrico.
• Proteínas plasmáticas:
• Albumina
• Globulina
• α1
• α2
• β
• γ – Gamaglobulinas
• Inmunoglobulinas
11. ESTRUCTURA MOLECULAR DE LOS AC
• Estructura básica simétrica:
• Dos Cadenas ligeras y dos pesadas
• Regiones aminoterminales (V)
– Reconocen el antígeno
• Región Carboxiterminal (C) –
Función efectora y ancla a la
celula.
• Dominio Ig, que forma una
estructura globular con dos capas
de laminas β conectadas por bucles
cortos.
• Puentes disulfuro
• Región Bisagra
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21. REGIONES VARIABLES AMINOTERMINALES
• Cadenas pesadas y ligeras constan de
regiones variables aminoterminales.
• Reconocen el antígeno
• Se compone de un dominio Ig en la
región V.
• El antígeno se fija en una región V
de una cadena pesada (VH) y de
una cadena ligera (VL).
22. EXPERIMENTOS
• Rodney Porter, escindió la IgG con papaína:
• Rompe la IgG en 3 fragmentos:
• 2 Fab – Cadenas ligeras y un fragmento e la
pesada, PUEDE UNIRSE A Ag por el dominio
variable emparejado.
• 1 Fc, - cadenas idénticas unidas por
disulfuro, son cadenas pesadas,.
23. SEGMENTOS HIPERVARIABLES
• Dan diferencia entre Ac
• 3 segmentos de la región V de la cadena
Pesada y otros 3 de la cadena Ligera.
• Segmentos hipervariables de 10 a.a. de
longitud
• La unión al Ag es una función de la
región hipervariable
• Regiones hipervariables:
• CDR1
• CDR2
• CDR3 – Mas variables de las tres
24. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LAS REGIONES
CONSTANTES Y LAS FUNCIONES EFECTORAS
• Se dividen en destinas subclases o isotipos atendiendo a la diferencia de las regiones C de las
cadenas pesadas.
• Isotipos
• G,A,M,D,E.
• Subtipos
• IgA1-2 e IgG1-4
• Cadenas Pesadas
• α1-2
• γ1-4
• δ
• ε
• µ
MONÓMERO
IgG, IgD, IgE
DÍMERO
IgA
PENTÁMERO
IgM
26. FLEXIBILIDAD
• Los Ac son flexibles ya que pueden unirse a distintas estructuras antigénicas.
• Cada Ac contiene al menos 2 puntos de unión Ag
• Cada Ig puede acoplarse a dos moléculas de Ag
27. CADENAS LIGERAS
• Dos isotipos
• Diferencias por el extremo carboxílico de la región constante.
• κ y λ
• Anticuerpos se expresan e forma secretada o asociada, las moléculas difieren de la
región carboxiterminal.
28. SÍNTESIS, ENSAMBLAJE Y EXPRESIÓN DE IG
Síntesis y translocación al interior del R.E.R.
Glucosilacion de las cadenas pesadas
Plegamiento y ensamblaje, regulado por las
carabinas (Calnexina y la BiP)
Forman puentes disulfuro, glucosilacion.
Cadena J une IgA o IgM
Transporte al Aparato de Golgi
Fijación a la membrana celular y posterior exocitosis
29. MADURACIÓN DE LINFOCITOS B
• Cambios específicos desde su precursor hasta su forma madura en la expresión del gen Ig
• Linfocito Pre-B: Sintetiza la forma de membrana de la cadena µ
• La cadena µ se asocia a proteínas y forma un receptor de linfocitos pre-B
• Produce y expresa la cadena κ o λ, se asocian a µ
• Se forman y expresan IgM o IgD
• Actúan como receptores para antígeno
• Si se activan estos receptores gracias a los antígenos las células se diferencian en células secretoras de
Ac y pueden cambiar de isotipo por uno mas especifico.
31. ANTÍGENOS
• Moléculas con capacidad de unirse
específicamente a un anticuerpo o receptor
de linfocito T.
• Si estimulan la respuesta inmune se
denominan inmunógenos.
• Activan respuesta Humoral
• Para generar Ac se requiere de
haptenos y un transportador.
• No todos los antígenos activan la
respuesta inmune.
32. EPÍTOPO
• Región de unión del Ac al Ag.
• Los Ag presentan múltiples determinantes idénticos, ocasionando un fenómeno de
polivalencia.
• Los Epítopos se distribuyen de múltiples maneras, pueden estar juntos o separados,
pueden unir una o dos moléculas de anticuerpos.
34. UNIÓN AL AG
• Sitios de unión al antígeno de los Ac son superficies
planas que acomodan Epítopos tridimensionales.
• Unión Ag-Ac es unión reversible no covalente
• Fuerzas electrostáticas
• Puentes de hidrogeno
• Fuerzas de Van der Waals
• Atracciones Hidrófobas
• Fuerza de unión entre Ac y Ag se denomina afinidad
del Ac.
35. AVIDEZ
• Región bisagra permite a los Ac unirse a
varios Ag a la vez.
• La fuerza de unión de Ac al Ag debe
tener en cuenta la fijación de todos los
Epítopos disponibles, se denomina
Avidez
36. RELACIÓN ENTRE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
DE LOS ANTICUERPOS
Los Ac son capaces de reconocer formas de formas especificas una amplia variedad de Ag
con diferentes afinidades, todo esto es gracias a la región V del Ac.
37. ESPECIFICIDAD
• Son específicos ya que distinguen pequeñas
diferencias en estructura química.
• Demostrado por Landsteiner.
• Los Ac encuentran diferencias entre dos
Epítopos lineales que difieren solo por un
aminoácido.
• Los Ac sintetizados para un Ag pueden unirse
a otro Ag, esto se conoce como reacción
cruzada.
38. DIVERSIDAD
• Cada ser humano puede producir hasta
10 9 anticuerpos con estructuras
diferentes
• Estos Ac se unen a diferentes Ag, esta
propiedad se denomina diversidad.
• La totalidad de los Ac se denomina
repertorio de Ac.
• Basado en recombinación aleatoria de un
conjunto limitado de secuencias de ADN
que codifica las regiones V.
39. MADURACIÓN DE LA AFINIDAD
• Capacidad de neutralizar Ag depende de
la afinidad y avidez.
• Implica cambios sutiles en las regiones V.
• Mutación Somática
• Garantiza que en la próxima respuestas
inmune contra el mismo antígeno la
afinidad aumentara.
40. CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS CON LAS
FUNCIONES EFECTORAS
• Depende de las fracciones Fc, mientras que los isotipos de Ac difieren en estas regiones,
realizan funciones diferentes.
• IgG – Une al receptor FcR del neutrófilo, activa el complemento.
• IgE – Une a los helmintos y los convierte en objetivo para los Eosinófilos.
• IgM – Unión al complemento.
• Esto garantiza que las funciones efectoras solo se activan si los Ac estan unidos a un Ag
y no Ig libres.
41. CAMBIO DE ISOTIPO
• Se cambia la región C de la cadena
pesada, por lo tanto cambia el isotipo.
• Peor no cambia la región hipervariable.
• Dando lugar a isotipos y subtipos con
mayor capacidad de eliminar al antígeno.
42. DISTRIBUCIÓN TISULAR
IgG
• Calostro, transferencia madre - hijo
• Placenta
• Plasma y líquidos biológicos (LCR)
IgA
• Epitelios mucosas
• Saliva, Lagrimas
• Leche materna
43. Bibliografía
Abbas A, Litchtman A, Pillai S. Inmunología
celular y molecular. 6ª edición. Barcelona:
Editorial Elsevier, 2008; Vol.1: 566.
Vega – Robledo GB. Inmunología para el
medico general: La respuesta Inmune.
Revista de la Facultad de Medicina UNAM
2008: 51(3); 128 – 129.
Vega-Robledo G. B. Antígenos e
inmunógeno. Rev Fac Med UNAM 2009;
Vol 52(4): 41-42.
Vega-Robledo G. B. Anticuerpos. Rev Fac
Med UNAM 2009; Vol 52(5): 136-138.