Genes de las Inmunoglobulin

asUniversidad Autónoma de Nayarit

Unidad Académica de Agricultura

Programa Académico de Biología

Unidad de Aprendizaje: Biología del Desarrollo

Alumno: Andres Prieto Pineda

2 Tipos de Inmunidad

Innata Mecanismos no específicos

Reaccionan inmediatamente o dentro de unas horas a la apariencia de un antígeno

Mecanismos como: Barreras físicas (piel)

Químicos en la sangre

Células del sistema inmune

Presente en todos los animales

Adquirida Altamente especializado

Células sistemáticas

Procesos que eliminan y previenen el crecimiento patógeno

Tarda de 4-7 días para que la respuesta tome efecto

Presente solo en vertebrados

(Hickman et al., 2008)

¿Qué son las Inmunoglobulinas? También conocidas como anticuerpos; producidas por células llamadas

“células B”

Glicoproteínas expresadas como: Receptores unidas a la membrana de células B

Moléculas solubles secretadas por plasmocitos (células plasmáticas) y presentes en el suero y fluidos de los tejidos

Compuestas por 4 cadenas polipeptídicas

(Male et al., 2006)

Representación tridimensional de un anticuerpo.

Cadena liviana

Cadena pesada

Regiones variables de ambas cadenas

Unidas por puentes de disulfuro

Regiones constantes de ambas cadenas

Sitio de unión al antígeno

(Gilbert, 2005)

Y… ¿Qué hacen? Todas son bifuncionales (excepto IgD)

1. Reconocen y se unen a un antígeno en algunos casos impidiendo que se una a las células del organismo o que

2. Alertan a los fagocitos para que se “coman” al antígeno

¡Suéltame!

¿Qué es eso?Parece

comida…

(Male et al., 2006)

¡Millones de Combinaciones!

La regla general es que el genoma de cada célula en un

organismo es igual

Pero algunas células del sistema inmune son la excepción a esa

regla

Se estima que el genoma de los mamíferos es capaz de producir

más de 10 millones de anticuerpos diferentes

(Gilbert, 2005)

¿Será posible que el genoma contenga un gen que codifique a

cada una de las inmunoglobulinas?

Y si lo es, entonces…

¿Cómo es que “sabe” producir anticuerpos para moléculas foráneas?

Moléculas que en algunos casos no se pueden encontrar fuera del laboratorio…

Se descubrió que las células B no contienen ADN qué codifique a alguna inmunoglobulina específica

Sino que el ADN es recombinado durante el desarrollo de la célula

Creando a los genes que codifican anticuerpos

Cabe mencionar que cada célula B solo puede sintetizar un solo tipo de inmunoglobulina

(Gilbert, 2005)

Las Cadenas Las cadenas ligeras se encuentran

de dos formas, cadenas kappa (κ) y lambda (λ)

Las cadenas pesadas se pueden encontrar de en 5 isotipos (este número varia por especie)

(Delves et al., 2011)

Monómero: IgD, IgE, IgG

Dímero:IgA

Pentámero:IgM

Funciones de los IsotiposIgM (mu) Pentámero; anticuerpo más

grande; primero en aparecer durante la inflamación aguda

IgG (gama) Transferida a través de la placenta; proporciona inmunidad pasiva al

embrión

IgA (alfa) Inmunoglobulina principal; se encuentra en secreciones mucosas, tracto gastrointestinal, próstata y

epitelio respiratorio

IgE (épsilon) Involucrado en la hipersensibilidad de tipo 1; infecciones parasíticas

IgD (delta) Se ha encontrado en todas las especies que presentan inmunidad

adaptiva; señala a las células B para que se activen

(Male et al., 2006)

Recombinación de la Cadena Liviana En los mamíferos los genes que codifican a la cadena liviana se dividen en 3

partes:

V (variable) – codifica los primeros 97 amino ácidos; 40 secuencias diferentes en humanos, 300 secuencias en el genoma del ratón

J (joining en inglés; unión) – codifica los últimos 15-17 amino ácidos de la región variable; 25 secuencias diferentes en humanos

C (constante) – codifica la región constante de la cadena liviana

(Gilbert, 2005)

Gen de la cadena liviana Recombination Signal Sequence (Señal de Recombinación de la

Secuencia)

Complejos que comienzan la recombinación

Los complejos juntan los segmentos del gen

Los complejos quitan la señal de recombinación (Playfair y Chain,

2013)

Se incorporan más proteínas para formar un

complejo.

En uno de los extremos forman un círculo cerrado

de ADN que no tiene ningún papel adicional en

la recombinación

Las horquillas en el extremo de los segmentos

del gen son troceadas

Una enzima adicional (TdT) agrega nucleótidos a los

extremos de las hebras de ADN (Playfair y Chain,

2013)

Las demás enzimas ligan a los dos segmentos del gen, completando el

proceso de recombinación.

(Playfair y Chain, 2013)

Recombinación de la Cadena Pesada (Recombinación V(D)J)

En los mamíferos, los genes que codifican a la cadena pesada se dividen en 4 partes

V (variable) – codifica los primeros 97 amino ácidos; contiene 200 secuencias diferentes

D (diversidad) – codifica los siguientes 3-14 amino ácidos; contiene 10-15 secuencias diferentes

J (unión) – codifica los últimos 15-17 amino ácidos de la región variable; contiene 4 secuencias diferentes

C (constante) – codifica la región constante de la cadena pesada(Gilbert, 2005)

Codifica isotipo IgG

El Producto Final

(Gilbert, 2005)

¿Comentarios?

¿Preguntas?

¿Comentarios Sarcásticos?

BIBLIOGRAFÍA Delves P.J., S.J. Martin, D.R. Burton, I.M. Roitt. 2011. Roitt’s Essential

Immunology, Twelfth Edition. United Kingdom. Wiley-Blackwell Publishing Ltd.

Gilbert S.F. 2005. Biología del Desarrollo, Séptima Edición. México. Editorial Medica Panamericana.

Hickman C.P., L.S. Roberts, S.L. Keen, A. Larson, H. I’Anson, D.J. Eisenhour. 2008. Integrated Principles of Zoology, Fourteenth Edition. New York. McGraw-Hill Higher Education.

Male D., J. Brostoff, D.B. Roth, I. Riott. 2006. Immunology, Seventh Edition. Canada. Elsevier Limited.

Playfair J.H.L. y B.M. Chain. 2013. Immunology at a Glance, Tenth Edition. United Kingdom. Wiley-Blackwell Publishing Ltd.

BIBLIOGRAFÍA (CONT.) Videos:

Daniel Levy. 10 de abril 2013. “VDJ Gene Recombination”. Recuperado el 13 de abril de 2015 en: https://www.youtube.com/watch?v=QTOBSFJWogE

Handwritten Tutorials. 9 de octubre de 2011. “B-Cells 2 – Antibody Production and Recombination”. Recuperado el 13 de abril de 2015 en: https://www.youtube.com/watch?v=AmAa2g3fiI4

Immense Immunology Insight. 28 de septiembre de 2014. “Structure and Function of Antibody Made Fun and Easy”. Recuperado el 13 de abril de 2015 en: https://www.youtube.com/watch?v=bX0enRfSu_o&index=1&list=PLqqZ1tQG8fY71wkTcNmooigfxAeA_dgIw