resumen del capitulo 5 de libro de inmunología celular y molecular del abbas 8 edi, Apuntes de Inmunología

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CAPITULO 5 Anticuerpos y antígenos - los anticuerpos son proteínas circulantes que se producen en los vertebrados en respuesta a la exposición a estructuras extrañas conocidas como anticuerpos - las sustancias que generan son reconocidas por anticuerpos se llaman entonces antígenos - Los anticuerpos, las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad y los receptores de linfocitos T son las 3 clases de moléculas que utiliza el sistema inmunitario adaptativo para unirse a los antígenos - Los artículos sólo son sintetizados por las células de la estirpe de los linfocitos B y existen dos categorías 1. los anticuerpos Unidos a la membrana de la superficie de linfocitos B actúan como receptores para el antígeno 2. anticuerpos decretados neutraliza las toxinas, impiden la entrada y propagación de los microorganismos patógenos y elimina los microbios - La eliminación del antígeno requiere, a menudo, la interacción del anticuerpo con otros componentes del sistema inmunitario, como moléculas del tipo de las proteínas del complemento, y células, como los fagocitos y los eosinófilos Las funciones mediadas por los anticuerpos - neutralización de microbios o productos microbianos tóxicos - la activación del sistema del complemento - la opsonización de microorganismos patógenos para potenciar su fagocitosis CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ESTRUCTURA DEL ANTICUERPO la proteína plasmática o sérica se separa físicamente por su solubilidad en albúminas y globulinas y puede separarse de forma más precisa por una migración en el campo eléctrico en un proceso llamado electroforesis. La mayoría de los anticuerpos se encuentran en el tercer grupo de migración más rápida que Estas son llamadas las globulinas gama otro nombre que se les puede dar son inmunoglobulinas (Ig) Una molécula de anticuerpo tiene una estructura nuclear simétrica compuesta de dos cadenas ligeras idénticas y dos cadenas pesadas idénticas con 110 aminoácidos de longitud que se pliega independiente de la estructura globular que se llama dominio de inmunoglobulinas (Ig) Un dominio de inmunoglobulinas Ig contiene dos capas de láminas plegadas en |3, cada una compuesta de tres a cinco hélices de cadenas polipeptídicas antiparalelas, las capas se mantienen a través de enlaces de disulfuro y hélices adyacentes de cada lamina B 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 esta región V participa en el reconocimiento del antígeno. Las regiones C de la cadena pesada interactúan con otras moléculas efectoras y células del sistema inmunitario y, por tanto, median la mayoría de las funciones biológicas de los anticuerpos CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LAS REGIONES VARIABLES DEL ANTICUERPO 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 pesada y a tres secuencias en la región V de la cadena ligera. Lo que se conoce como segmento de hipervariables Procediendo desde los extremos amino terminales de VL o V H, estas regiones se llaman CDR1, CDR2 y CDR3. Los CDR3 de los segmentos V H y VL son los CDR más variables La capacidad de una región V de plegarse en un dominio de Ig está determinada, sobre todo, por las secuencias conservadas de las regiones estructurales adyacentes a los CDR. - Las cadenas pesadas y ligeras están unidas de forma covalente por enlaces disulfuro formados entre cisternas del carboxilo terminal de la cadena ligera y el dominio CH1 de la cadena pesada. - Los fragmentos que conforma Vl y Cl son llamados fad (fragmento de unión al antígeno) - Los fragmentos Ch2 y Ch3 son Fc (fragmentos cristalizables) - Dentro de las aplicaciones encontramos el tratamiento de enfermedades pero a su vez existe la posibilidad que produzcan anticuerpos contra la Ig murina llamados anticuerpos humanos anti-ratón o podría generar enfermedad de suero SÍNTESIS, ENSAMBLAJE Y EXPRESION DE MOLECULAS DE Ig las proteínas secretadas y de membrana, se sintetizan en los ribosomas unidos a la membrana del retículo endoplásmico rugoso. La asociación covalente de las cadenas pesadas y ligeras, que estabiliza la formación de enlaces disulfuro, es parte del proceso de ensamblaje, y también tiene lugar en el retículo endoplásmico SEMIVIDA DE LOS ANTICUERPOS - Es una medida de cuánto tiempo duran los anticuerpos en la sangre - La IgE tiene una semivida muy corta de unos 2 días en la circulación - La Ig A circulante tiene una semivida de unos 3 días y la IgM circulante una semivida de unos 4 días. - las moléculas de IgG circulantes tienen una semivida de unos 21 a 28 días y esto se debe a la capacidad de unirse a receptor para el Fc neonatal FcRn el cual también ayuda al transporte de la IgG - En los vertebrados adultos, el FcRn se encuentra en la superficie de las células endoteliales, los macrófagos y otros tipos de células, y se une a la IgG micropinocitosada en los endosomas ácidas, el libera un Ph neutro que causa que se devuelvan las IgG a la circulación - La porción Fe posibilita la unión de las proteínas al FcRn y de este modo amplía las semividas de las proteínas inyectadas. UNIÓN DEL ANTICUERPO A LOS ANTÍGENOS Todas las funciones de los anticuerpos dependen de su capacidad para unirse de forma específica a los antígenos. Un antígeno es cualquier sustancia que pueda unirse es pecíficamente a una molécula de anticuerpo o al receptor del linfocito T La respuesta inmunitaria es a través de las moléculas inmunógenos Las sustancias químicas pequeñas, como el dinitrofenol, pueden unirse a anticuerpos y son, por tanto, antígenos, pero no pueden activar los linfocitos B por sí mismos (es decir, no son inmunógenos cualquier anticuerpo se une solo a una porción de la macromolécula, lo que se llama determinante o epítopo. Los antígenos polivalentes pueden inducir el agrupamiento del receptor del linfocito B y así iniciar el proceso activación del linfocito B Cuando los determinantes están bien separados, pueden unirse dos o más moléculas de anticuerpo al mismo antígeno proteínico sin influirse entre sí. dos determinantes están cerca, la unión del anticuerpo al primer determinante puede provocar una interferencia estérica la unión del anticuerpo al segundo; se dice que tales determinantes están solapados El reconocimiento del antígeno por el anticuerpo implica una unión no covalente y reversible. RELACIONES ENTRE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN EN LAS MOLÉCULAS DE ANTICUERPO Muchas características estructurales de los anticuerpos son fundamentales para su capacidad de reconocer antígenos y para sus funciones efectoras - Los anticuerpos son capaces de reconocer de forma específica una amplia variedad de antígenos con afinidades variables. Especificidad Los anticuerpos pueden ser muy específicos de los antígenos y distinguir entre pequeñas diferencias en la estructura química. La especificidad exquisita de los anticuerpos se aplica al reconocimiento de todas las clases de moléculas. Por ejemplo, los anticuerpos pueden distinguir entre dos determinantes proteínicos lineales que se diferencian en un solo aminoácido que tenga poco efecto en la estructura secundaria. Diversidad un sujeto es capaz de producir una enorme cantidad de anticuerpos con estructuras diferentes, quizás millones, cada uno con una especificidad distinta. PROPIEDADES DE LOS ANTÍGENOS RECONOCIDOS POR LOS LINFOCITOS T Los receptores para el antígeno de los linfocitos T CD4+ y CDS* son específicos frente a los antígenos peptídicos que presentan las moléculas del MHC, los receptores del linfocito T ha evolucionado, la función normal es presentar péptidos, y el reconocimiento de MHC es crucial para la maduración de los linfocitos T CD4+ Y CD8+ Las moléculas del MHC pueden ligar y presentar péptidos y no otras estructuras químicas, y este es el motivo por el que la mayoría de los linfocitos T reconocen solo péptidos. El fenómeno de restricción por el MHC se da porque el linfocito T puede reconocer a un péptido especifico de los muchos que le presenta la molécula MHC CAPTURA DEL ANTÍGENO Y FUNCIONES DE LA CÉLULA PRESENTADORA DE ANTÍGENOS Contenido no del libro Las «células presentadoras de antígenos» son los macrófagos, las células dendríticas, los propios linfocitos B, y cualquier célula del organismo que exprese en su membrana determinantes antigénicos asociados a proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad - Diferentes tipos celulares actúan como APC activando linfocitos T vírgenes y linfocitos T efectores previamente diferenciados - Las células dendríticas son las APC más eficaces en la activación de los linfocitos T vírgenes y, por tanto, en el inicio de las respuestas de linfocitos T, a su vez los macrófagos y los linfocitos B funcionan como APC y principalmente los linfocitos CD4+ cooperadores - Las moléculas de la APC unidas a la membrana que sirven para activar a los linfocitos T se llaman coestimuladores, porque actúan junto con el antígeno en el estímulo de los linfocitos T. - Las APC también secretan citocinas que desempeñan funciones fundamentales en la diferenciación del linfocito T en células efectoras. - Las A P C que presentan antígenos a los linfocitos T también reciben señales de estos linfocitos que aumentan su función presentadora del antígeno. FUNCIÓN PRESENTADORA DE ANTÍGENO DE LAS CÉLULAS DENDRÍTICAS - Varias propiedades de las células dendríticas las convierten en las A P C más eficientes para el inicio de las respuestas primarias de los linfocitos T. - Las células dendríticas se localizan estratégicamente en lugares frecuentes de entrada de microbios y antígenos extraños (en el epitelio), y en tejidos que puedan estar colonizados por microbios. - Las células dendríticas expresan receptores que las capacitan para capturar microbios y responder a ellos. - Las células dendríticas migran desde los epitelios y los tejidos a través de los vasos linfáticos preferentemente a las zonas del linfocito T de los ganglios linfáticos, y los linfocitos T vírgenes también migran desde la circulación a las mismas regiones de los ganglios linfáticos. - Las células dendríticas maduras expresan grandes cantidades de complejos péptido-MHC, coestimuladores y citocinas, todas necesarias para activar a los linfocitos T vírgenes. EL COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC) Región genética presente en todos los mamíferos, cuyos productos son responsables del rechazo rápido de los injertos entre los individuos y que actúan como señales entre los linfocitos y las células que expresan antígenos. Llamado también complejo mayor de histocompatibilidad - Hay tres genes de la clase I del MHC llamados HLA-A, HLA-B y HLA-C, que codifican tres tipos de moléculas de la clase I del M HC con los mismos nombres. - Clase I (CMH-I). Presentan antígenos citoplasmáticos o endógenos (sintetizados intracelularmente, p. ej. los de origen viral o tumoral y procesados por el proteasoma) a las células Tc-CD8 (citotóxicas).