Inmunoglobulinas (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Inmunologia
Año del apunte 2015
Páginas 11
Fecha de subida 21/12/2015
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Jesica Molina Si necesitas más apuntes puedes encontrarlos en Unybook.com buscando el usuario jmolinareyes Inmunoglobulinas I Gammaglobulinas Los anticuerpos estarán presentes en una fracción concreta del suero. Si hacemos una electroforesis de las proteínas séricas y comparamos el perfil de un animal normal frente a uno inmunizado vemos que los perfiles son similares excepto una fracción en que los animales con suelo inmune tienen mayor concentración de proteínas, inmunoglobulinas.
Diferencia entre plasma, sangre y suero.
Estructura de las inmunoglobulinas La estructura siempre se representa como una Y. Es un heterodímero compuesto por 4 cadenas de 2 tipos: o 2 cadenas pesadas H de 5577- kDa. 5 isotopos o clases: IgM, igD, igE, igG, igA o 2 cadenas ligeras L de 25 kDa. Pueden ser kappa o lambda.
Además existen subtipos en algunos isotopos: - Humanos: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 e IgA1, IgA2 Ratón: IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3 Las dos cadenas ligeras (L) son iguales y las dos cadenas pesadas (H) son iguales en cada brazo Y. Se asocian 2 pares H-L por un eje de simetría y son idénticas a ambos lados (imagen especular). Esta estructura está estabilizada por puentes disulfuro (uno o varios), en la región bisagra (H-H) y 1 puente disulfuro entre la cadena ligera (en el extremo Cterminal) y la cadena pesada.
La característica estructural, es que está formada por dominios estructurales análogos entre ellos, de 110 aminoácidos.
En la cadena ligera tenemos dos dominios. En la cadena pesada tendremos un dominio variable (V) y 3 o 4 dominios constantes (C) (IgM e IgE). Estos dominios variables de la cadena ligera y la variable de la pesada están asociados entre sí. El dominio constante de la cadena ligera se asocia con dominio constante de la cadena pesada.
Localización funcional Distribución funcional: - Reconocimiento antígeno: región variable Acciones efectoras: región constante, isotipos Estructura en los dominios Estos dominios que se llaman dominios tipo inmunoglobina, región de 110 Aa, tienen plegamiento de láminas Beta de tal forma que forman un barril o sándwich beta. Dos laminas Beta se asocian entre sí por fuerzas hidrofóbicas y estabilizadas por puente disulfuro intracatenario (60 Aa).
Cada lamina Beta de las dos que forman el sándwich está formada por 3-5 hebras distintas, dependiendo del tipo de dominio que estemos hablando. La unión entre las distintas hebras son segmentos que no tienen un plegamiento concreto. Este es el dominio que se llama dominio tipo inmunoglobina. Es una estructura independiente, muy estable que permite interacción de dominios entre sí. Esto le ha servido al sistema inmune como estructura básica de muchas proteínas, inmunoglobulinas.
Superfamília de las inmunoglobulinas: dominios Igs Digestión con proteasas: fragmentos Clásicamente ha sido muy importante cómo esta estructura ha sido proteolizada por diversas enzimas: papaína y pepsina.
La proteólisis con proteasas específicas da lugar a la generación de fragmentos funcionalmente diferentes.
Fab: reconocimiento antígeno Fc: función efectora, región funcional F (ab)2: entrecruzamiento de receptores, puede formar redes Fv: VL-VH, sintético. Unión del fragmento variable de la cadena ligera, con el fragmento variable de la cadena pesada. Esto tendría la misma especificad, pero no es tan estable como Fab.
 Papaína va a hidrolizar justo por encima del puente disulfuro que une las dos cadenas pesadas, de tal forma que va a generar dos tipos de fragmentos: o Fab (cadena L + dominio variable y un dominio constante de la cadena H) o Fc (dominios C de la cadena H. Fragmento cristalizado. Cristaliza fácilmente).
 Pepsina. Corta por debajo del puente disulfuro y genera fragmento F(ab’)2 bifuncional y pequeños fragmentos de la región Fc’.
El fragmento F(ab’)2 se diferencia del Fab funcionalmente, es que al estar unidos pueden tener más afinidad, más avidez, pero no reconocer cosas distintas. De tal forma que la inmunoglobulinas unen dos antígenos, o un antígeno con dos determinantes antigénicos idénticos. Las igs tienen dos sitios de unión del antígeno idénticos.
Plasticidad de las inmunoglobulinas: región bisagra La región bisagra es la zona que separa fragmento Fab del Cb. Rica en residuos de cisteína y prolina y permite que se forme el puente disulfuro intercatenario que permite gran movilidad, gran variedad conformacional. Permite que las inmunoglobulinas se abran, formen redes o cadenas. También permiten un cambio conformacional en la región Fc que es la que permite la activación del complemento. La región Fab interacciona con antígeno, hay cambio conformacional en la región Fc y eso permite que se active.
Activación complemento, FcR  fagocitosis Regiones hipervariables: CDR vs FR La variabilidad se concentra en tres segmentos, CDR1, CDR2 y CDR3. Son regiones que van a ser complementarias al antígeno. El resto de las posiciones se llaman regiones FR, que van a mantener la estructura de la proteína. Por lo tanto, estas regiones CDR son las que interaccionan directamente con el antígeno. De tal forma que en un fragmento de unión del antígeno (Fab), vamos a tener 6 regiones CDR (3 de la cadena pesada y 3 de la ligera).
Sitio de unión del antígeno: CDRs Los segmentos CDR no están en las láminas, sino en segmentos que tienen estas láminas. Vamos a tener una lámina, con tres segmentos que van a ser variables en estructura y conformación.
Con lo cual, si fuera rígida se puede coger una cosa pero si es variable se puede coger distintos antígenos.
Variabilidad conformacional de las regiones hipervariables La variabilidad estructural de los segmentos CDR conlleva una variabilidad conformacional que permite la especificidad de reconocimiento de los anticuerpos frente a los antígenos más diversos.
La supersposición de los dominios variables de las cadenas pesadas y ligeras (Fab) de diferentes Igs muestra la existencia de zonas con una gran variación de conformaciones con poco solapamiento (CDRs) frente a regiones con una estructura secundaria estable con pocas alteraciones conformacionales (FRs) (desplazamientos) Vemos que mientras las regiones FR mantienen la misma estructura hebra beta, las regiones CDR tienen una conformación dispar de unos anticuerpos a otros. Esto es lo que le permite unirse a cualquier tipo de antígeno. El resto de la estructura permanece estable.
Estructura 3D Los CDR son los que interaccionan con el antígeno, la ig puede unir dos antígenos de forma más o menos independiente, pero van a unir el mismo antígeno porque son iguales la mitad derecha e izquierda.
Los segmentos constantes interaccionan entre sí, menos los segmentos 2 de la región pesada que están glucosilados.
Clases y subclases Hay 5 dependiendo de la cadena pesada. La cadena ligera kappa y lambda son análogas funcionalmente, con lo cual no dan ningún tipo de característica a las Igs. En cambio las pesadas sí. Se diferencian entre ellas por el número de puentes de sulfuro y los puntos de glicosilación. Todas se pueden asociar indistintamente con las cadenas ligeras capa o lambda.
Isotopos de las inmunoglobulinas IgM - Primera Ig de la respuesta especifica.
Segunda ig mas frecuente en el suero Activa el complemento y neutraliza los antígenos IgG - Ig que va a dominar en la respuesta secundaria en el suero.
- Fagocitosis, va activar el complemento, va a neutralizar antígenos, va a mediar la citotoxicidad dependiente de anticuerpo (ADCC) - Se transfiere a través de la placenta IgA - Predominante en las mucosas, va a atrapar a los patógenos Presente en secreciones, leche materna, lagrimas,… Fagocitosis, activación del complemento pobremente, neutralizar antígenos IgD Hasta hace tres años no se sabía lo que hacía.
Ahora se sabe que activa basofilos induciendo granulación y producción interleuquinas.
igE - Defensa ante parásitos Hipersensibilidad Se une a granulocitos en general.
Media citotoxicidad mediada por anticuerpo (ADCC) Apenas es detectable en el suero Inmunoglobulinas IgM y IgA multiméricas: La IgM es un pentámero, unidas entre sí por una cadena J.
La cadena IgA en las mucosas está como un dímero unido también por la cadena J y por el componente secretor, que es una parte del receptor que le permite ser secretada al lumen del intestino.
Funciones derivadas de la región de Fc del Ac Derivan del fragmento Fc de la región constante de la igs.
- Opsonización - Fagocitosis mediada por receptor Fc - Activación complemento, vía clásica que requiere cambio conformacional cuando hay unión al antígeno.
Funcionalidad de los distintos isotipos Las IgG más estables que el resto.
Receptores de Fc para distintos isotopos de Ig Todas estas actividades van a estar mediadas por receptores. Tienen diversas estructuras que pueden estar asociadas a cadenas transductoras de señal y pueden ser activadores o inhibidoresLa mayoría de los receptores son para las igG, tendrán diferentes afinidades, la más alta es la igG1 y la mas baja la igG2. La igE tiene un receptor de alta afinidad en mastocitos, basofilos. Lo cual le permite que este unido en los mismos.
Anticuerpos en sitios especializados o o o o o La IgM y IgE en suero La IgG IgA monomerica: fluido extracelular igA dimerica: secreciones epiteliales, mucosas igG: feto (inmunidad pre y post natal) igE: superficie de los epitelios, unida a mastocitos o cerebro: vacío.
Diferencias entre inmunoglobulinas Frente a esas diferencias, podemos obtener anticuerpos específicos.
Las diferencias isotipicas son entre las diferentes cadenas pesadas. Diferencian un tipo de cadena de la otra.
Diferencias alotipicas. Diferencias de un individuo a otro. Diferencias entre alelos.
Diferencias idiotipicas. Las cadenas tienen segmentos variables, van a variar dando lugar a la especificadad antigénica. Esa combinación de las regiones variables, que varian en función de la especificad, es el idiotipo. Las diferencias entre una y otra de distinta especificad que va a estar localizada en el fragmento Fv, esto se llama idiotipo.
Podemos tener anticuerpos antiisotipo, antialotipo y antidiotipo.
En los antidiotipos, aquella parte del idiotipo que se reconoce por el anticuerpo se llama idiotopo. Esto ocurre de forma natural. Dentro del organismo tenemos anticuerpos antidiotipos que se llaman redes idiotipicas.
Inmunidad adquirida humoral 1- Bloqueo unión del patógeno a la célula diana 2- Bloqueo de su absorción 3- Van a permitir por esta capacidad de unir al menos dos antígenos distintos, la agregación de partículas de los microorganismos. Es decir, la aglutinación.
4- Van activar la cascada del complemento que permitirá la lisis del patógeno o bien la lisis de células infectadas.
5- Van a permitir la fagocitosis, mediante la opsonización del patógeno o bien por opsonización directamente por C3b del complemento.
6- Impide liberación de los virus de las células infectadas.
7- Activación de células efectoras NK, ADCC 8- Activar los granulocitos, activando la degranulación y produciendo inflamación Receptor del linfocito B BCR (IgM e IgD) El receptor no es mas que la ig unida a la superficie celular. Son totalmente identicas salvo en una región que permite el anclaje a la membrana celular. Asi pues, la ig soluble y la ig del receptor son totalemtne idénticas en la parte extracelular y se diferencian en una región que permite el anclaje a la membrana celular o plasmática. Esta ig de membrana se asocia a dos proteínas, a la ig alfa y la ig beta. Son dos proteínas que están unidas a las ig de la membrana que conforman el receptor de igB.
Ig alfa y ig beta a través de cd79, encargada de transmitir la señal de que la ig ha interaccionado con antígeno.
Misma especificidad que la Ig soluble.
diferencia en el extremo C-terminal - Especiador hidrofilico Región de transmembrana >25aa Cola intracitoplasmica corta >3-28 aa Asociacion con Igalfa e IgBeta (CD79): transducción señal ITAM: immune tyrosin-based activating motif D/ExxTxx/x6-9YxxL/I ITIM: immune tyrosine-based inhibitory motif I/VxYxxL Mecanismos efectores: anticuerpos ...