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Anticuerpos Los anticuerpos circulantes (también conocidos como inmunoglobulinas) son glicoproteínas solubles que reconocen y se unen específicamente a los antígenos. Están presentes en el suero, los líquidos tisulares y las membranas celulares. Función Principal: Ayudar a eliminar los microorganismos que producen esos antígenos. Los anticuerpos también actúan como receptores de antígenos unidos a la membrana en los linfocitos B y desempeñan funciones claves en la diferenciación de linfocitos B. Los anticuerpos son glucoproteínas que se expresan como: • Receptores ligados a la membrana en la superficie de los linfocitos B • Moléculas solubles (secretadas por células plasmáticas) que se muestran en el suero y líquidos tisulares. El contacto entre el receptor de linfocito B (BCR) de un linfocito B concreto y el antígeno que reconoce produce la activación de la célula y su diferenciación para generar un clon de células plasmáticas que secretan grandes cantidades de anticuerpos. Cada clon secreta solo un tipo de anticuerpo, con una especificidad única. Los anticuerpos que secretan tienen la misma especificidad de unión que el receptor del linfocito B original. Moléculas que reconocen Aqs: Los anticuerpos tienen una estructura básica de cuatro cadenas. Las cadenas ligeras se unen a las cadenas pesadas mediante enlaces disulfuro entre las cadenas y por interacciones no covalentes múltiples. Cada segmento de aproximadamente 110 aminoácidos está plegado para formar un dominio compacto, que se estabiliza a través de múltiples interacciones no covalentes y enlaces disulfuro covalente intracatenarios. Asi: • La cadena ligera tiene dos dominios y un puente disulfuro intracatenario en cada dominio • La cadena pesada tiene cuatro dominios y un enlace disulfuro dentro de cada uno de los dominios de la cadena. FC: región efectora CH2: Fijacion del complemento. CH3: Union a receptores en la membrana de los fagocitos En la mayoría de los mamíferos se han encontrado cinco clases distintas de moléculas de anticuerpos, que se llaman IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. Se diferencian por: • El tamaño, por ejemplo, el numero de cadenas polipeptidicas. • La carga. • La secuencia de aminoácidos • El contenido de glúcidos. En los seres humanos hay cuatro subclases de IgG y dos de IgA. En conjunto, hay nueve isotipos de anticuerpos: La cadena pesada tiene cuatro dominios y un enlace disulfuro dentro de cada uno de los CH3: Union a receptores en la membrana de los En la mayoría de los mamíferos se han encontrado cinco clases distintas de moléculas de anticuerpos, que se llaman IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. Se diferencian El tamaño, por ejemplo, el numero de En los seres humanos hay cuatro subclases de IgG y En conjunto, hay nueve isotipos de anticuerpos: IgA1, IgA2, IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgD e IgE. Cada isotipo de define por la secuencia de aminoácidos de la región constante de la cadena pesada y lo codifica un gen. La estructura básica de todas las moléculas de anticuerpos es una unidad que consta de: • Dos cadenas polipeptidicas ligeras (25kDa) • Dos cadenas polipeptidicas pesada (55kDa) La secuencia de la región constante de la cadena pesada determina la clase y la subclase, o isotipo, del anticuerpo. Las cadenas pesadas se designan: • µ (IgM) • γ1, γ2, γ3, γ4 (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) • α1 y α2 (IgA1, IgA2) • δ (IgD) • ε (IgE) Igs: Clases o isotipos Igs: Características bioquímicas IgA1, IgA2, IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgD e IgE. Cada isotipo de define por la secuencia de egión constante de la cadena pesada y lo codifica un gen. La estructura básica de todas las moléculas de anticuerpos es una unidad que consta de: Dos cadenas polipeptidicas ligeras (25kDa) Dos cadenas polipeptidicas pesada (55kDa) n constante de la cadena pesada determina la clase y la subclase, o isotipo, del anticuerpo. Las cadenas pesadas se designan: 4 (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) 2 (IgA1, IgA2) Características bioquímicas Igs séricas: Feto, recien nacido y niño Electroforesis de suero: La IgG es el isotipo de anticuerpo predominante en el suero humano normal, presenta una estructura monomerica, representa el 70 – 75% de los anticuerpos séricos totales. Intervalo de concentración normal: 6-16 g/l La IgM representa el 10% de la cantidad de anticuerpos del suero, de estructura un pentámero-. Intervalo de concentración normal: 0,5 – 2g/l La IgA es el isotipo de anticuerpo predominante en las secreciones seromucosas, representa alrededor del 15 – 20% del total de anticuerpos séricos, de estructura. Limites normales de concentración: 0,8 – 4g/l La IgD es un receptor especifico de antígeno (IgDm) de los linfocitos B maduros, monómero de cuatro cadenas y supone menos del 1% del total de anticuerpos séricos. Limites normales de concentración: 2- 100 mg/l Las concentraciones de IgE son muy bajas (0-90 UI/ml) respecto a las de los otros isotipos de anicuerpos Todos los anticuerpos son moléculas BIFUNCIONALES que: Reconocen y se unen al antígeno Favorecen la destrucción y eliminación del inmunocomplejo formado a través de la activación de mecanismos efectores -Todas las Inmunoglobulinas son bifuncionales a excesion de la IgD. Una parte de la molécula de anticuerpo determina su especificada por el antígeno y la otra determina que funciones efectoras se activaran. Las funciones efectoras incluyen la unión de las regiones constantes (Fc) de la cadena pesada a: 1. Los receptores que se expresan en los tejidos del anfitrión (por ejemplo: FcγR1 en los fagocitos) 2. El primer componente (C1q) del sistema del complemento para iniciar la vía clásica de la cascada de complemento. Acs: especificidad e intercción con mecanismos efectores Igs: principales propiedades IgC Las cuatro subclases de IgG son son muy homologas en cuanto a su estructura, pero cada una de ellas tiene un perfil único de funciones efectoras; asi, en la activación de la via clásica del complemento, lo complejos formados con: • Anticuerpos IgG1 e IgG3 son eficaces • Anticuerpos IgG2 son menos eficaces • Anticuerpos IgG4 son inactivos La IgG se equilibra entre las reservas intravascular y extravascular, de manera que proporciona una protección sistémica exhaustiva En los seres humanos, los recién nacidos no tienen competencia inmunitaria y el feto debe protegerse con anticuerpos IgG pasivos que se transportan selectivamente a través de la placenta. El transporte esta regulado por el receptor para el Fc neonatal (FcRn), y se transportan todas las subclases de IgG, pero la proporción entre la sangre de cordon/materna es diferente, aproximadamente de 1,2 para IgG1 y aproximadamente de 0,8 para la IgG2 IgA: La IgA sérica es un producto de una respuesta inmunitaria secundaria. Los inmunocomplejos con IgA opsonizan los antígenos y activan la fagocitosis a través de receptores celulares para el Fc (FcαR). La función predominante del anticuerpo IgA la realiza en su forma secretora , protegiendo los aparatos respiratorio, digestivo y reproductor. La subclase IgA1 predomina en: • El suero humano • Las secreciones, como el moco nasal, las lagrimas, la saliva y la leche. En el colon predomina IgA2 Formación y transcitosis. Los monómeros de la IgA se unen a través de la pieza J (del ingles joinig chain) proteína acida con PM 15000 que se forma también en la célula plasmática. El dímero de IgA secretado por esta célula es captado por las células epiteliales de la mucosa, principalmente intestinal, a través de del receptor para la Ig polimérica (pIgR). Esta molécula permanece unida a la IgA, le da estabilidad y la conserva integra durante su paso a través de la célula epitelial ( transcitosis).Al llegar a la parte terminal, el pIgA es sometido a proteólisis y genera la pieza secretora. Este péptido se une al dímero al salir y le confiere estabilidad y protección en la luz intestinal. Así, la IgA emerge a la superficie epitelial, en donde funciona como una barrera. IgM: En las microfotografías electrónicas se observan que la molecula de IgM tiene forma de “estrella” La IgM es el primer anticuerpo que se forma en la respuesta inmunitaria primaria y se limita, en gran medida, al compartimiento intravascular. Con frecuencia, se asocia a la respuesta inmunitaria frente a microorganismos infecciosos con frecuencia para eliminar bacterias con una composición antigénica compleja que se encuentra en la sangre. Una vez que se une a su diana, la IgM es un activador potente de la vía clásica del complemento. Aunque la molécula de anticuerpo de IgM pentamerica consta de cinco regiones Fcµ, no activa la vía clásica del complemento cuando forma complejos. Sin embargo, cuando se une a un antígeno con epitopos idénticos repetidos forma una estructura en “grapa” y experimenta un cambio estructural que se denomina dislocación. IgE: IgD: La IgD no tiene funciones efectoras conocidas como proteína sérica. Funciona como un receptor de antígenos transmembranario en los linfocitos B maduros. La IgE a pesar de que su concentración en el suero es baja, la clase IgE: • Se caracteriza por su capacidad para unirse con avidez a los basófilos circulantes y los mastocitos tisulares a través del receptor FcεRI de afinidad alta. • Sensibiliza a las células de las superficies mucosas como la conjuntiva, la mucosa nasal o la bronquial. La IgE puede haber evolucionado para proporcionar inmunidad contra los parásitos helmintos, pero actualmente, en los países desarrollados, suelen asociarse con enfermedades alérgicas, como el asma y la sensibilidad a los huevos, pescados, etc. Receptores para el Fc: En algunas ocasiones, los anticuerpos protegen uniéndose al microorganismo patógeno, evitando que este se una a las células del organismo y las infecte. Las funciones biológicas y protectoras de los anticuerpos están mediadas mas a menudo por la acción de adaptadores que se unen al antígeno a través del paratopo y a través de su región Fc a receptores para el Fc (FcR) expresados en los tipos de células. Se han definido tres clases de FcR que reconocen las regiones Fc de la IgG (FcγR), la IgA (FcαR), y la IgE (FcεR), dentro de cada clase de FcR hay varios tipos diferentes, por ejemplo FcγRI, FcγRII, FcγRIII En los seres humanos se han definido tres clases del receptor de la superficie celular para la IgG (FcγR): • FcγRI (CD64) • FcγRII (CD32) • FcγRIII (CD16) Cada receptor se caracteriza por una cadena α de glucoproteínas que se une al anticuerpo y que tiene dominios extracelulares homólogos a los dominios de las inmunoglobulinas, es decir pertenecen a la superfamilia de las inmunoglobulinas, como los receptores para la IgA (FcαR) y la IgE (FcεRI) FcγRI (CD64) se une a: IgG1 e IgG3 monomericas con afinidad alta, respecto a la Afinidad baja de la IgG4 La IgG2 no tiene una afinidad de unión detectable. Presentan una actividad limitada pero se expresa en todas las células de la estirpe de los fagocitos mononucleares y participa en la fagocitosis de los inmunocomplejos, la liberación de mediadores, etc. FcγRII se expresa de dos formas. El FcγRII (CD32a; CD32b) se expresa en las formas FcγRIIa y FcγRIIb, que tienen estructuras y funciones distintas, con una distribución celular amplia, pero diferente. Aparece en la superficie de monocitos, macrófagos, neutrófilos eosinofilos, células B y plaquetas. La cadena α del FcγRIIa: Tienen una afinidad moderada por la IgG1 y la IgG3 monomericas. Puede producirse en una forma polimórfica que puede unirse a la IgG2 monomerica. La molecula de FcγRIIb: Cuando forma un enlace cruzado, inhibe la activación celular especialmente en los linfocitos B El FcγRIII se expresa como FcγRIIIa y como FcRIIIb: El FcγRIIIa (CD16a) tiene una estructura y función distintas al FcγRIII (CD16b) y ambos se distribuyen en células diferentes. El FcγRIIIa se expresa en los monocitos, los macrófagos, y los linfocitos NK y algunos linfocitos T. El FcγRIIIb se expresa selectivamente en los neutrófilos y basófilos , presenta una afinidad baja por la IgG monomérica. El FcR para la IgA es el FcαRI: El receptor para la IgA es el FcαRI (CD89): Esta formado por dos dominios de la superfamilia de la Ig. Se expresa en las células miolociticas Puede desencadenar la fagocitosis, la lisis celular y la liberación de mediadores de la inflamación. Pueden unirse a la IgA1 y IgA2. Las dos clases del receptor para el Fc de la IgE son FcεRI y FcεRII. En los seres humanos se han descriptos dos clases de receptores para la Fc de la IgE. El FcεRI de afinidad alta, que se expresa en los mastocitos y los basófilos, y es el receptor “clásico” de la IgE. El FcεRII de afiniad baja (CD23) que se expresa en los leucocitos y los linfocitos.
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