Definicion de anticuerpos – Isótopos, Estructura, funciones, Aplicaciones médicas y mucho más

Pregunta

Los anticuerpos son la columna vertebral del sistema inmune en el cuerpo humano.,en este artículo echaremos un vistazo en profundidad a la definición de anticuerpos,sus isótopos,aplicación médica de anticuerpos y mucho más.

Un anticuerpo (De), también conocido como inmunoglobulina (Yo G),es grande, Proteína en forma de Y producida principalmente por células plasmáticas que es utilizada por el sistema inmunológico para neutralizar patógenos como bacterias y virus patógenos..

El anticuerpo reconoce una molécula única del patógeno., llamado antígeno, a través del fragmento de unión a antígeno (Fabuloso) región variable como SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19. Luchan contra la infección al bloquear partes del virus necesarias para infectar una célula o al marcarlas para que el sistema inmunitario las destruya..

Los anticuerpos son producidos por células inmunes conocidas como células B. La increíble variedad de anticuerpos que podemos producir provienen de la increíble variedad de células B que tenemos. Cuando estamos infectados con un virus, un pequeño conjunto de células B reconoce el virus y, en un par de semanas, con la ayuda de otras células inmunes conocidas como células T, aprenden a producir anticuerpos contra el virus cada vez más fuertes. Estas células B maduran y se multiplican en fábricas para la producción de anticuerpos conocidas como células plasmáticas..

Cada punta de la “Y” de un anticuerpo contiene un paratopo (análogo a una cerradura) que es específico para un epítopo en particular (análogo a una clave) en un antígeno, permitiendo que estas dos estructuras se unan con precisión.

Anticuerpos en forma de Y

Usando este mecanismo vinculante, un anticuerpo puede etiqueta un microbio o una célula infectada para el ataque de otras partes del sistema inmunológico, o puede neutralizar su objetivo directamente (por ejemplo, inhibiendo una parte de un microbio que es esencial para su invasión y supervivencia).

Dependiendo del antígeno, la unión puede impedir el proceso biológico que causa la enfermedad o puede activar macrófagos para destruir la sustancia extraña.

La capacidad de un anticuerpo para comunicarse con los otros componentes del sistema inmunológico está mediada por su región Fc. (ubicado en la base de la “Y”), que contiene un sitio de glicosilación conservado involucrado en estas interacciones La producción de anticuerpos es la función principal del sistema inmunológico humoral.

Los anticuerpos son glicoproteínas que pertenecen a la superfamilia de las inmunoglobulinas y constituyen la mayor parte de la fracción de gammaglobulinas de las proteínas sanguíneas.. Por lo general, están hechos de unidades estructurales básicas, cada una con dos cadenas pesadas grandes y dos cadenas ligeras pequeñas..

Existen varios tipos diferentes de cadenas pesadas de anticuerpos que definen los cinco tipos diferentes de fragmentos cristalizables (Fc) que pueden estar unidos a los fragmentos de unión a antígeno.

Los cinco tipos diferentes de regiones Fc permiten que los anticuerpos se agrupen en cinco isotipos. Cada región Fc de un isotipo de anticuerpo en particular puede unirse a su receptor Fc específico (FcR), a excepción de IgD, que es esencialmente el BCR, permitiendo así que el complejo antígeno-anticuerpo medie diferentes roles dependiendo de a qué FcR se une.

La capacidad de un anticuerpo para unirse a su FcR correspondiente se modula aún más por la estructura del glicano(s) presente en sitios conservados dentro de su región Fc.

La capacidad de los anticuerpos para unirse a los FcR ayuda a dirigir la respuesta inmune apropiada para cada tipo diferente de objeto extraño que encuentran. Por ejemplo, La IgE es responsable de una respuesta alérgica que consiste en la desgranulación de los mastocitos y la liberación de histamina..

El paratopo Fab de IgE se une al antígeno alérgico, por ejemplo, partículas de ácaros del polvo doméstico, mientras que su región Fc se une al receptor Fc ε. La interacción alérgeno-IgE-FcRε media la transducción de señales alérgicas para inducir afecciones como el asma.

Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy similar, una pequeña región en la punta de la proteína es extremadamente variable, permitiendo millones de anticuerpos con estructuras de punta ligeramente diferentes, o sitios de unión a antígeno, existir. Esta región se conoce como la región hipervariable.

Cada una de estas variantes puede unirse a un antígeno diferente. Esta enorme diversidad de paratopes de anticuerpos en los fragmentos de unión al antígeno permite que el sistema inmune reconozca una variedad igualmente amplia de antígenos.

La población grande y diversa de paratopos de anticuerpos se genera mediante eventos de recombinación aleatoria de un conjunto de segmentos de genes que codifican diferentes sitios de unión a antígenos. (o paratopes), seguido de mutaciones aleatorias en esta área del gen del anticuerpo, que crean mayor diversidad.

Este proceso recombinacional que produce diversidad de paratope de anticuerpos clonales se llama V(re)Recombinación J o VJ. El paratope de anticuerpos es poligénico., compuesto por tres genes, V, re, y J. Cada locus paratope también es polimórfico, tal que durante la producción de anticuerpos, un alelo de V, uno de D, y uno de J es elegido.

Estos segmentos de genes se unen mediante recombinación genética aleatoria para producir el paratope.. Las regiones donde los genes se recombinan aleatoriamente juntos es la región hipervariable utilizada para reconocer diferentes antígenos de forma clonal..

Los genes de anticuerpos también se reorganizan en un proceso llamado cambio de clase que cambia un tipo de fragmento Fc de cadena pesada a otro., creando un isotipo diferente del anticuerpo que retiene la región variable específica del antígeno. Esto permite que un solo anticuerpo sea utilizado por diferentes tipos de receptores Fc, expresado en diferentes partes del sistema inmune.

Isótopos De Anticuerpos

La forma unida a la membrana de un anticuerpo puede denominarse inmunoglobulina de superficie (SIG) o un inmunoglobulina de membrana (mIg).

Es parte del Receptor de células B (BCR), que permite que una célula B detecte cuando un antígeno específico está presente en el cuerpo y desencadena la activación de las células B

.El BCR está compuesto por anticuerpos IgD o IgM unidos a la superficie y heterodímeros Ig-α e Ig-β asociados, que son capaces de transducción de señales.Una célula B humana típica tendrá 50,000 a 100,000 anticuerpos unidos a su superficie.

Al unirse al antígeno, se agrupan en grandes parches, que puede exceder 1 micrómetro de diámetro, en balsas lipídicas que aíslan los BCR de la mayoría de los otros receptores de señalización celular.

Estos parches pueden mejorar la eficacia de la respuesta inmunitaria celular., la superficie celular está desnuda alrededor de los receptores de células B durante varios cientos de nanómetros,que aísla aún más los BCR de las influencias competidoras.

Los anticuerpos o las inmunoglobulinas vienen en una variedad de formas.. En función de las diferencias en las secuencias de aminoácidos en la región constante de las cadenas pesadas, se clasifican en cinco clases.. Estos son:

  • IgG – que contiene cadena pesada gamma
  • IgM - que contiene mu cadena pesada
  • IgA – que contiene cadena pesada alfa
  • IgD - que contiene la cadena pesada delta
  • IgE - que contiene la cadena pesada de épsilon

 

 

Cada uno se nombra con un “Yo G” prefijo que significa inmunoglobulina (un nombre que a veces se usa indistintamente con anticuerpos) y difieren en sus propiedades biológicas, ubicaciones funcionales y capacidad para lidiar con diferentes antígenos, como se muestra en la tabla.

Los diferentes sufijos de los isotipos de anticuerpos denotan los diferentes tipos de cadenas pesadas que contiene el anticuerpo, con cada clase de cadena pesada nombrada alfabéticamente: un (alfa), c (gama), d (delta), e (épsilon), y μ (mu). Esto da lugar a IgA, IgG, IgD, IgE, e IgM, respectivamente.

Estructura

Los anticuerpos son pesados (~ 150 kDa) proteínas plasmáticas globulares. El tamaño de una molécula de anticuerpo es aproximadamente 10 nm. Tienen cadenas de azúcar (glucanos) añadido a los residuos de aminoácidos conservados.

En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas.Los glicanos unidos son de importancia crítica para la estructura y función del anticuerpo. Entre otras cosas, los glicanos expresados ​​pueden modular la afinidad de un anticuerpo por su FcR correspondiente.(s).

estructura de un anticuerpo

La unidad funcional básica de cada anticuerpo es una inmunoglobulina. (Yo G) monómero (que contiene solo una unidad Ig); Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades de Ig como con IgA, tetramérico con cuatro unidades de Ig como el pez teleósteo IgM, o pentamérica con cinco unidades de Ig, como la IgM de mamíferos.

Varios dominios de inmunoglobulina forman las dos cadenas pesadas (rojo y azul) y las dos cadenas ligeras (verde y amarillo) de un anticuerpo. Los dominios de inmunoglobulina se componen de entre 7 (para dominios constantes) y 9 (para dominios variables) hebras β.

Las partes variables de un anticuerpo son sus regiones V, y la parte constante es su región C.

Dominios de inmunoglobulina

El monómero Ig es un “Y”-Molécula con forma que consta de cuatro cadenas polipeptídicas.; dos idénticos Cadenas pesadas y dos idénticos cadenas ligeras conectado por enlaces disulfuro.

Cada cadena está compuesta por dominios estructurales llamados dominios de inmunoglobulina.. Estos dominios contienen alrededor de 70 a 110 aminoácidos y se clasifican en diferentes categorías. (por ejemplo, variable o IgV, y constante o IgC) según su tamaño y función.

Tienen un pliegue de inmunoglobulina característico en el que dos hojas beta crean un “Sandwich” forma, se mantienen unidos por interacciones entre cisteínas conservadas y otros aminoácidos cargados.

Cadena pesada

Hay cinco tipos de cadena pesada de Ig de mamíferos indicados por las letras griegas: un, d, e, c, y μ. El tipo de cadena pesada presente define la clase de anticuerpo; estas cadenas se encuentran en IgA, IgD, IgE, IgG, y anticuerpos IgM, respectivamente.

Distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición; α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε tienen aproximadamente 550 aminoácidos.

Cada cadena pesada tiene dos regiones, la región constante y el región variable. La región constante es idéntica en todos los anticuerpos del mismo isotipo., pero difiere en anticuerpos de diferentes isotipos.

Cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de Tres tándem (en una línea) Dominios Ig, y una región de bisagra para mayor flexibilidad;las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta de cuatro dominios de inmunoglobulina.

La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos por diferentes células B, pero es el mismo para todos los anticuerpos producidos por un solo clon de células B o células B. La región variable de cada cadena pesada es aproximadamente 110 aminoácidos largos y está compuesto de un solo dominio Ig.

Cadena de luz

En los mamíferos existen dos tipos de cadenas ligeras de inmunoglobulina, que se llaman lambda (λ) y kappa (Señor).Una cadena ligera tiene dos dominios sucesivos.: un dominio constante y un dominio variable.

La longitud aproximada de una cadena ligera es 211 a 217 aminoácidos. Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre idénticas; solo un tipo de cadena ligera, κ o λ, está presente por anticuerpo en mamíferos. Otros tipos de cadenas ligeras., como la iota (j) cadena, se encuentran en otros vertebrados como tiburones (Chondrichthyes) y peces huesudos (Teleostei).

CDR, Fv, Regiones Fab y Fc

Las diferentes partes de un anticuerpo tienen diferentes funciones.. Específicamente, la “brazos” (que generalmente son idénticos) contener sitios que pueden unirse a moléculas específicas, permitiendo el reconocimiento de antígenos específicos.

Esta región del anticuerpo se llama Fabuloso (fragmento, unión a antígeno) región. Se compone de un dominio constante y uno variable de cada cadena pesada y ligera del anticuerpo..

El paratopo en el extremo amino terminal del monómero del anticuerpo está formado por los dominios variables de las cadenas pesada y ligera.. El dominio variable también se conoce como FV región y es la región más importante para unirse a los antígenos.

Ser especifico, bucles variables de cadenas β, tres cada uno en la luz (VL) y pesado (VH) las cadenas son responsables de unirse al antígeno.

Estos bucles se denominan regiones determinantes de la complementariedad. (CDR). Las estructuras de estas CDR han sido agrupadas y clasificadas por Chothia et al y más recientemente por North et al y Nikoloudis et al..

En el marco de la teoría de la red inmune., Los CDR también se llaman idiotipos. Según la teoría de la red inmune, El sistema inmunitario adaptativo está regulado por interacciones entre idiotipos.

La base de la Y juega un papel en la modulación de la actividad de las células inmunes.. Esta región se llama Fc (Fragmento, cristalizable) región, y está compuesto por dos cadenas pesadas que contribuyen con dos o tres dominios constantes dependiendo de la clase del anticuerpo.

Así, la región Fc asegura que cada anticuerpo genere una respuesta inmune apropiada para un antígeno dado, uniéndose a una clase específica de receptores Fc, y otras moléculas inmunes, como las proteínas del complemento.

Al hacer esto, media diferentes efectos fisiológicos, incluido el reconocimiento de partículas opsonizadas (vinculante a FcγR), lisis de células (vinculante para complementar), y desgranulación de mastocitos, basófilos, y eosinófilos (vinculante a FcεR).

En resumen, la región Fab del anticuerpo determina la especificidad del antígeno mientras que la región Fc del anticuerpo determina el efecto de clase del anticuerpo.

Dado que solo los dominios constantes de las cadenas pesadas forman la región Fc de un anticuerpo, Las clases de cadena pesada en los anticuerpos determinan sus efectos de clase. Las posibles clases de cadenas pesadas en los anticuerpos incluyen alfa, gama, delta, épsilon, y mu, y definen los isotipos de anticuerpos IgA, sol, re, mi, y M, respectivamente.

Esto implica que diferentes isotipos de anticuerpos tienen diferentes efectos de clase debido a que sus diferentes regiones Fc se unen y activan diferentes tipos de receptores.

Los posibles efectos de clase de los anticuerpos incluyen: Opsonización, aglutinación, hemólisis, activación del complemento, desgranulación de mastocitos, y neutralización (aunque este efecto de clase puede estar mediado por la región Fab en lugar de la región Fc).

También implica que los efectos mediados por Fab se dirigen a microbios o toxinas., mientras que los efectos mediados por Fc se dirigen a células efectoras o moléculas efectoras.

funciones

Las principales categorías de acción de anticuerpos incluyen las siguientes:

  • Neutralización, en el que los anticuerpos neutralizantes bloquean partes de la superficie de una célula bacteriana o virión para hacer que su ataque sea ineficaz
  • Aglutinación, en que anticuerpos “pegar juntos” células extrañas en grupos que son objetivos atractivos para la fagocitosis
  • Precipitación, en que anticuerpos “pegar juntos” antígenos solubles en suero, obligándolos a precipitar fuera de la solución en grupos que son objetivos atractivos para la fagocitosis
  • Activación del complemento (fijación), en el que los anticuerpos que se adhieren a una célula extraña estimulan al complemento a atacarla con un complejo de ataque de membrana, lo que lleva a lo siguiente:
  • Lisis de la célula extraña
  • Fomento de la inflamación al atraer quimiotácticamente células inflamatorias

Las células B activadas se diferencian en células productoras de anticuerpos llamadas células plasmáticas que secretan anticuerpos solubles o células de memoria que sobreviven en el cuerpo durante años para permitir que el sistema inmunológico recuerde un antígeno y responda más rápido a exposiciones futuras.

En las etapas prenatal y neonatal de la vida, la presencia de anticuerpos es proporcionada por la inmunización pasiva de la madre. La producción temprana de anticuerpos endógenos varía para diferentes tipos de anticuerpos., y generalmente aparecen dentro de los primeros años de vida.

Dado que los anticuerpos existen libremente en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunológico humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por células B clonales que responden específicamente a un solo antígeno. (un ejemplo es un fragmento de proteína de la cápside de un virus).

Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas: Evitan que los patógenos entren o dañen las células al unirse a ellas; estimulan la eliminación de patógenos por macrófagos y otras células al recubrir el patógeno; y desencadenan la destrucción de patógenos al estimular otras respuestas inmunitarias como la vía del complemento.

Los anticuerpos también desencadenarán la desgranulación de la amina vasoactiva para contribuir a la inmunidad contra ciertos tipos de antígenos. (helmintos, Alérgenos).

Activación del complemento.

Anticuerpos que se unen a antígenos de superficie. (por ejemplo, en bacterias) atraerá el primer componente de la cascada del complemento con su región Fc e iniciará la activación de la “clásico” sistema complementario.

Esto da como resultado la muerte de bacterias de dos maneras., la unión del anticuerpo y las moléculas del complemento marca el microbio para que lo ingieran los fagocitos en un proceso llamado opsonización; estos fagocitos son atraídos por ciertas moléculas del complemento generadas en la cascada del complemento.

Segundo, Algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a la membrana para ayudar a los anticuerpos a matar la bacteria directamente. (bacteriolisis).

Activación de células efectoras

Para combatir los patógenos que se replican fuera de las células., los anticuerpos se unen a los patógenos para unirlos, haciendo que se aglutinen.

Dado que un anticuerpo tiene al menos dos paratopes, puede unir más de un antígeno uniendo epítopos idénticos transportados en las superficies de estos antígenos.

Recubriendo el patógeno, Los anticuerpos estimulan las funciones efectoras contra el patógeno en las células que reconocen su región Fc.

Aquellas células que reconocen patógenos recubiertos tienen receptores Fc., cual, Como el nombre sugiere, interactuar con la región Fc de IgA, IgG, y anticuerpos IgE.

El compromiso de un anticuerpo particular con el receptor Fc en una célula particular desencadena una función efectora de esa célula; los fagocitos fagocitarán, los mastocitos y los neutrófilos se degranularán, Las células asesinas naturales liberarán citocinas y moléculas citotóxicas.; que finalmente resultará en la destrucción del microbio invasor.

La activación de las células asesinas naturales por los anticuerpos inicia un mecanismo citotóxico conocido como citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos. (ADCC) - este proceso puede explicar la eficacia de los anticuerpos monoclonales utilizados en terapias biológicas contra el cáncer.

Los receptores Fc son específicos de isotipo, lo que le da mayor flexibilidad al sistema inmune, invocando solo los mecanismos inmunes apropiados para patógenos distintos.

Anticuerpos naturales

Los humanos y los primates superiores también producen “anticuerpos naturales” que están presentes en el suero antes de la infección viral. Los anticuerpos naturales se han definido como anticuerpos que se producen sin ninguna infección previa., vacunación, exposición a otros antígenos extraños o inmunización pasiva.

Estos anticuerpos pueden activar la vía clásica del complemento que conduce a la lisis de las partículas de virus envueltas mucho antes de que se active la respuesta inmune adaptativa.

Muchos anticuerpos naturales se dirigen contra el disacárido galactosa α(1,3)-galactosa (α-Gal), que se encuentra como azúcar terminal en proteínas de la superficie celular glicosiladas, y generado en respuesta a la producción de este azúcar por bacterias contenidas en el intestino humano.

Se cree que el rechazo de órganos xenotrasplantados, en parte, El resultado de los anticuerpos naturales que circulan en el suero del receptor que se une a los antígenos α-Gal expresados ​​en el tejido donante

Diversidad de inmunoglobulinas

Prácticamente todos los microbios pueden desencadenar una respuesta de anticuerpos. El reconocimiento y la erradicación exitosos de muchos tipos diferentes de microbios requieren diversidad entre los anticuerpos; su composición de aminoácidos varía permitiéndoles interactuar con muchos antígenos diferentes.

Se ha estimado que los humanos generan alrededor de 10 mil millones de anticuerpos diferentes, cada uno capaz de unir un epítopo distinto de un antígeno.

Aunque se genera un gran repertorio de diferentes anticuerpos en un solo individuo, la cantidad de genes disponibles para producir estas proteínas está limitada por el tamaño del genoma humano.

Se han desarrollado varios mecanismos genéticos complejos que permiten que las células B de vertebrados generen un conjunto diverso de anticuerpos a partir de un número relativamente pequeño de genes de anticuerpos.

Variabilidad del dominio

La región cromosómica que codifica un anticuerpo es grande y contiene varios loci genéticos distintos para cada dominio del anticuerpo: la región cromosómica que contiene genes de cadena pesada (IG H@) se encuentra en el cromosoma 14, y los loci que contienen genes de cadena ligera lambda y kappa (IGL @ y IGK @) se encuentran en los cromosomas 22 y 2 Inhumanos.

Uno de estos dominios se llama dominio variable., que está presente en cada cadena pesada y ligera de cada anticuerpo, pero puede diferir en diferentes anticuerpos generados a partir de distintas células B.

Las diferencias, entre los dominios variables, están ubicados en tres bucles conocidos como regiones hipervariables (HV-1, HV-2 y HV-3) o regiones determinantes de la complementariedad (CDR1, CDR2 y CDR3). Las CDR son compatibles dentro de los dominios variables por regiones marco conservadas.

El locus de la cadena pesada contiene aproximadamente 65 diferentes genes de dominio variable que difieren en sus CDR. La combinación de estos genes con una serie de genes para otros dominios del anticuerpo genera una gran caballería de anticuerpos con un alto grado de variabilidad..

Esta combinación se llama V(re)J recombinación discutida a continuación.

V(re)J recombinación

Recombinación somática de inmunoglobulinas, también conocido como V(re)J recombinación, implica la generación de una región variable de inmunoglobulina única.

La región variable de cada cadena pesada o ligera de inmunoglobulina está codificada en varias partes, conocidas como segmentos genéticos. (subgenes). Estos segmentos se llaman variables (V), diversidad (re) y unirse (J) segmentos.

V, Los segmentos D y J se encuentran en cadenas pesadas de Ig, pero solo los segmentos V y J se encuentran en las cadenas ligeras de Ig. Múltiples copias de la V, Existen segmentos de genes D y J, y están dispuestos en tándem en los genomas de los mamíferos. En la médula ósea, cada célula B en desarrollo ensamblará una región variable de inmunoglobulina seleccionando y combinando aleatoriamente un V, un segmento genético D y uno J (o un segmento V y uno J en la cadena ligera).

Como hay múltiples copias de cada tipo de segmento génico, y se pueden usar diferentes combinaciones de segmentos de genes para generar cada región variable de inmunoglobulina, este proceso genera una gran cantidad de anticuerpos, cada uno con diferentes paratopos, y por lo tanto diferentes especificidades de antígeno.

El reordenamiento de varios subgéneros. (es decir. Familia V2) para lambda, la inmunoglobulina de cadena ligera se combina con la activación de microRNA miR-650, que influye aún más en la biología de las células B.

Las proteínas RAG juegan un papel importante con V(re)J recombinación en el corte de ADN en una región particular. Sin la presencia de estas proteínas, V(re)J recombinación no ocurriría.

Después de que una célula B produce un gen de inmunoglobulina funcional durante V(re)J recombinación, no puede expresar ninguna otra región variable (un proceso conocido como exclusión alélica) así, cada célula B puede producir anticuerpos que contienen solo un tipo de cadena variable.

Hipermutación somática y maduración por afinidad.

Después de la activación con antígeno, Las células B comienzan a proliferar rápidamente. En estas células que se dividen rápidamente, los genes que codifican los dominios variables de las cadenas pesada y ligera experimentan una alta tasa de mutación puntual, por un proceso llamado hipermutación somática (SHM).

SHM da como resultado aproximadamente un cambio de nucleótido por gen variable, por división celular. Como consecuencia, cualquier célula B hija adquirirá ligeras diferencias de aminoácidos en los dominios variables de sus cadenas de anticuerpos.

Esto sirve para aumentar la diversidad del conjunto de anticuerpos e impacta la afinidad de unión al antígeno del anticuerpo..

Algunas mutaciones puntuales darán lugar a la producción de anticuerpos que tienen una interacción más débil. (baja afinidad) con su antígeno que el anticuerpo original, y algunas mutaciones generarán anticuerpos con una interacción más fuerte (alta afinidad).

Las células B que expresan anticuerpos de alta afinidad en su superficie recibirán una fuerte señal de supervivencia durante las interacciones con otras células, mientras que aquellos con anticuerpos de baja afinidad no lo harán, y morirá por apoptosis.

Así, Las células B que expresan anticuerpos con una mayor afinidad por el antígeno superarán a las que tienen afinidades más débiles por su función y supervivencia, lo que permite que la afinidad promedio de los anticuerpos aumente con el tiempo..

El proceso de generar anticuerpos con mayor afinidad de unión se denomina maduración por afinidad. La maduración de afinidad ocurre en células B maduras después de V(re)J recombinación, y depende de la ayuda de las células T auxiliares.

Cambio de clase

El cambio de isotipo o clase es un proceso biológico que ocurre después de la activación de la célula B, lo que permite que la célula produzca diferentes clases de anticuerpos (IgA, IgE, o IgG).

Las diferentes clases de anticuerpos., y así funciones efectoras, están definidos por la constante (do) regiones de la cadena pesada de inmunoglobulina.

Inicialmente, las células B ingenuas expresan solo IgM e IgD de la superficie celular con regiones de unión a antígeno idénticas. Cada isotipo está adaptado para una función distinta; por lo tanto, después de la activación, un anticuerpo con una IgG, IgA, o la función efectora IgE podría ser necesaria para eliminar eficazmente un antígeno.

El cambio de clase permite que diferentes células hijas de la misma célula B activada produzcan anticuerpos de diferentes isotipos.

Solo la región constante de la cadena pesada del anticuerpo cambia durante el cambio de clase; las regiones variables, y por lo tanto especificidad de antígeno, permanece inalterable.

Así, la progenie de una sola célula B puede producir anticuerpos, todo específico para el mismo antígeno, pero con la capacidad de producir la función efectora apropiada para cada desafío antigénico.

El cambio de clase es activado por las citoquinas; El isotipo generado depende de las citocinas presentes en el entorno de las células B..

El cambio de clase se produce en el locus del gen de la cadena pesada mediante un mecanismo llamado recombinación de cambio de clase. (RSE). Este mecanismo se basa en motivos de nucleótidos conservados., llamado cambiar (S) regiones, encontrado en el ADN corriente arriba de cada gen de región constante (excepto en la cadena δ).

La hebra de ADN se rompe por la actividad de una serie de enzimas en dos regiones S seleccionadas.

El exón de dominio variable se vuelve a unir a través de un proceso llamado unión final no homóloga (NHEJ) a la región constante deseada (c, α o ε). Este proceso da como resultado un gen de inmunoglobulina que codifica un anticuerpo de un isotipo diferente.

Designaciones de especificidad

Un anticuerpo puede llamarse monoespecífico si tiene especificidad por el mismo antígeno o epítopo,o biespecíficos si tienen afinidad por dos antígenos diferentes o dos epítopos diferentes en el mismo antígeno.

Un grupo de anticuerpos se puede llamar polivalente (o inespecífico) si tienen afinidad por varios antígenos o microorganismos. Inmunoglobulina intravenosa, si no se indica lo contrario, consiste en una variedad de diferentes IgG (IgG policlonal). A diferencia de, Los anticuerpos monoclonales son anticuerpos idénticos producidos por una sola célula B.

Anticuerpos asimétricos

Anticuerpos heterodiméricos, que también son asimétricos y anticuerpos, Permiten una mayor flexibilidad y nuevos formatos para unir una variedad de medicamentos a los brazos de anticuerpos.

Uno de los formatos generales para un anticuerpo heterodimérico es el “perillas en agujeros” formato. Este formato es específico para la parte de la cadena pesada de la región constante en los anticuerpos.

los “perillas” parte está diseñada reemplazando un aminoácido pequeño por uno más grande. Encaja en el “agujero”, que está diseñado reemplazando un aminoácido grande por uno más pequeño.

Lo que conecta el “perillas” al “agujeros” son los enlaces disulfuro entre cada cadena. los “perillas en agujeros” la forma facilita la citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpos.

Fragmentos variables de cadena única (scFv) están conectados al dominio variable de la cadena pesada y ligera a través de un péptido conector corto. El enlazador es rico en glicina., lo que le da más flexibilidad, y serina / treonina, lo que le da especificidad.

Se pueden conectar dos fragmentos scFv diferentes, a través de una región bisagra, al dominio constante de la cadena pesada o al dominio constante de la cadena ligera. Esto le da al anticuerpo la biespecificidad, permitiendo las especificidades de unión de dos antígenos diferentes.

los “perillas en agujeros” el formato mejora la formación de heterodímeros pero no suprime la formación de homodímeros.

Para mejorar aún más la función de los anticuerpos heterodiméricos, muchos científicos están buscando construcciones artificiales.

Los anticuerpos artificiales son motivos proteicos muy diversos que utilizan la estrategia funcional de la molécula de anticuerpo., pero no están limitadas por las restricciones estructurales de bucle y marco del anticuerpo natural.

Ser capaz de controlar el diseño combinacional de la secuencia y el espacio tridimensional podría trascender el diseño natural y permitir la unión de diferentes combinaciones de drogas a los brazos..

Los anticuerpos heterodiméricos tienen un mayor rango de formas que pueden tomar y los medicamentos que están unidos a los brazos no tienen que ser iguales en cada brazo, permitiendo diferentes combinaciones de drogas para ser utilizadas en el tratamiento del cáncer.

Los productos farmacéuticos pueden producir biespecíficos altamente funcionales., e incluso multiespecífico, anticuerpos. El grado en el que pueden funcionar es impresionante dado que tal cambio de forma de la forma natural debería conducir a una disminución de la funcionalidad..

Aplicaciones médicas

Diagnóstico de la enfermedad

La detección de anticuerpos particulares es una forma muy común de diagnóstico médico., y aplicaciones como la serología dependen de estos métodos.

Por ejemplo, en ensayos bioquímicos para el diagnóstico de enfermedades,Se estima a partir de la sangre un título de anticuerpos dirigidos contra el virus de Epstein-Barr o la enfermedad de Lyme..

Si esos anticuerpos no están presentes, o la persona no está infectada o la infección se produjo un muy hace mucho tiempo, y las células B que generan estos anticuerpos específicos han decaído naturalmente.

diagnóstico médico de anticuerpos

En inmunología clínica, Los niveles de clases individuales de inmunoglobulinas se miden por nefelometría. (o turbidimetría) para caracterizar el perfil de anticuerpos del paciente.Las elevaciones en diferentes clases de inmunoglobulinas a veces son útiles para determinar la causa del daño hepático en pacientes para quienes el diagnóstico no es claro.[1] Por ejemplo, IgA elevada indica cirrosis alcohólica, IgM elevada indica hepatitis viral y cirrosis biliar primaria, mientras que la IgG está elevada en la hepatitis viral, hepatitis autoinmune y cirrosis.

Los trastornos autoinmunitarios a menudo se pueden atribuir a anticuerpos que se unen a los propios epítopos del cuerpo.; muchos pueden detectarse mediante análisis de sangre. Los anticuerpos dirigidos contra los antígenos de superficie de los eritrocitos en la anemia hemolítica inmunomediada se detectan con la prueba de Coombs. La prueba de Coombs también se utiliza para la detección de anticuerpos en la preparación de transfusiones de sangre y también para la detección de anticuerpos en mujeres prenatales..

Prácticamente, Se utilizan varios métodos inmunodiagnósticos basados ​​en la detección de antígeno-anticuerpo complejo para diagnosticar enfermedades infecciosas., por ejemplo ELISA, inmunofluorescencia, Westernblot, inmunodifusión, inmunoelectroforesis, e inmunoensayo magnético.

Los anticuerpos producidos contra la gonadotropina coriónica humana se usan en las pruebas de embarazo de venta libre..

La nueva química del dioxaborolano permite el fluoruro radiactivo (18F) etiquetado de anticuerpos, que permite la tomografía por emisión de positrones (MASCOTA) imágenes de cáncer.

Terapia de la enfermedad

La terapia con anticuerpos monoclonales dirigidos se emplea para tratar enfermedades como la artritis reumatoide.,esclerosis múltiple,soriasis,y muchas formas de cáncer, incluido el linfoma no Hodgkin,cáncer colonrectal, cáncer de cabeza y cuello y cáncer de mama.

Algunas deficiencias inmunes, como agammaglobulinemia e hipogammaglobulinemia ligadas al cromosoma X, dar lugar a una falta parcial o total de anticuerpos. Estas enfermedades a menudo se tratan mediante la inducción de una forma de inmunidad a corto plazo llamada inmunidad pasiva. La inmunidad pasiva se logra mediante la transferencia de anticuerpos ya preparados en forma de suero humano o animal., inmunoglobulina agrupada o anticuerpos monoclonales, en el individuo afectado.

Terapia prenatal

Factor Rh, también conocido como antígeno Rh D, es un antígeno que se encuentra en los glóbulos rojos; individuos que son Rh positivos (Rh +) tienen este antígeno en sus glóbulos rojos y en individuos que son Rh negativos (Rh-) no haga.

Durante el parto normal, trauma de parto o complicaciones durante el embarazo, la sangre de un feto puede ingresar al sistema de la madre.

En el caso de una madre y un niño incompatibles con Rh, la mezcla sanguínea consecuente puede sensibilizar a un Rh- madre del antígeno Rh en las células sanguíneas del niño Rh +, poniendo el resto del embarazo, y cualquier embarazo posterior, en riesgo de enfermedad hemolítica del recién nacido.

Rho(re) Los anticuerpos de inmunoglobulina son específicos para el antígeno RhD humano.Los anticuerpos anti-RhD se administran como parte de un régimen de tratamiento prenatal para prevenir la sensibilización que puede ocurrir cuando una madre Rh negativa tiene un feto Rh positivo..

El tratamiento de una madre con anticuerpos anti-RhD antes e inmediatamente después del trauma y el parto destruye el antígeno Rh en el sistema de la madre del feto..

Es importante tener en cuenta que esto ocurre antes de que el antígeno pueda estimular a las células B maternas a “recuerda” Antígeno Rh mediante la generación de células B de memoria.

Por lo tanto, su sistema inmunitario humoral no producirá anticuerpos anti-Rh, y no atacará los antígenos Rh de los bebés actuales o posteriores.

Rho(re) El tratamiento con inmunoglobulina previene la sensibilización que puede conducir a la enfermedad Rh, pero no previene ni trata la enfermedad subyacente en sí.

Crédito:

https://en.wikipedia.org/wiki/Antibody#Forms

0
Ephraim Iyodo 3 años 0 respuestas 7517 puntos de vista 0

Deja una respuesta

Brillantemente seguro y Centrado en el estudiante Plataforma de aprendizaje 2021