Guía tema 2. corregido

Universidad Arturo Michelena

Facultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Patología Médica

INMUNOLOGÍA

GUÍA DE ESTUDIO

MEDIADORES SOLUBLES DE LA INMUNIDAD:

ANTICUERPOS, ANTÍGENOS, INMUNÓGENOS Y

CITOCINAS

Profesor:

Lcdo. Davide Mobili Rocaro

BIOANALISTA/MICROBIÓLOGO

Profesor: Davide Mobili Rocaro

ANTICUERPOS E INMUNOGLOBULINAS

ANTICUERPOS: Son proteínas plasmáticas que reaccionan con sustancia inmunogénica

(Ag) que indujo su producción. Se unen al Ag. En fase de reconocimiento y efectora de

la inmunidad humoral.

INMUNOGLOBULINAS: Son glicoproteínas que migran en la electroforesis del suero

en la zona de las gammaglobulinas y en pequeñas cantidades en las Beta-Globulinas.

CARACTERÍSTICAS GENERALES Y FISICOQUÍMICAS:

1.- Son glicoproteínas

2.- Poseen de 80 a 90% de polipéptidos y 20% de polisacáridos.

3.- Son muy heterogéneas.

4.-Especificidad para una estructura antigénica.

5.- Capacidad para diferenciar los distintos Ags.

6.- Actividades biológicas secundarias.


ESTRUCTURA GENERAL:

Estructura básica simétrica: 4 cadenas peptídicas

2 CADENAS LIGERAS (L) IDENT(24κD)

2 CADENAS PESADAS (H) IDENT(55-70)

ENZIMAS Y AGENTES REDUCTORES PARA SU ESTUDIO:

Digestión con PAPAÍNA:

Rompe Cadena pesada por delante de ptes disulfuro.

Produce 2 fragmentos idénticos:

1.- Fab: con actividad de unión al Ag (fragment antigen binding) (PM: 45.000 c/u)

2.- Fc: 1 fragmento cristalizable al almacenar en frío (PM: 50.000)

Digestión con PEPSINA:

Demostró que las propiedades de unión de Ag de un Ac puede separarse del resto de

la molécula. Rompe en región cercana a carboxilo terminal detrás de pte disulfuro:

2 frag Fab unidos (Fab)2. Une Ag.

No se recuperó fragmento Fc (múltiples frag)

REGIONES FUNCIONALES:

1.- DOMINIO DE LA REGIÓN VARIABLE: SITIO DE UNIÓN AL AG.

La molécula tiene 2 sitios de unión.

“RECONOCIMIENTO ANTIGÉNICO”

2.- DOMINIOS DE LA REGIÓN CONSTANTE: MEDIAN FUNCIONES BIOLÓGICAS

Interaccionan con otras moléculas y células efectoras del Sistema Inmunitario

“FUNCIÓN EFECTORA”


Reducción con Mercaptoetanol y alquilación: Separa cadenas pesadas y ligeras

individualmente

Cadenas ligeras: Kappa y Lambda

Cadenas pesadas: μ, γ, δ, ε y α

TIPOS DE INMUNOGLOBULINAS


IgG:

1.- Constituye el 75% del total de las Igs.

2.- Constituida por 4 subclases: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.

3.- Atraviesan la placenta.

4.- Es buena fijadora del complemento.

5.- Los macrófagos portan receptores Fc de las Igs.

6.- Actúan en Respuestas Secundarias al Ag.

7.- Es un monómero.

Ig D:

1.- Constituye el 1% total de las Igs.

2.- Se expresa en la superficie de las células B = RECEPTOR DE Ag

3.- Es fácilmente degradable por el calor y por enzimas proteolíticas.

4.- Es un monómero con PM= 180.000 Daltons.

IgA:

1.- Su contenido en suero sanguíneo es bajo: 1,5-2 mg/ml

2.- Contenido alto en fluidos: saliva, lágrimas, calostro, etc.

3.- Mecanismo de defensa en las mucosas.

4.- Activa complemento por vía alterna pero no clásica.

Ig E:

1.- Se encuentra en cantidades mínimas en el suero.

2.- Está ↑ en infecciones parasitarias.

3.- Está ↑ en los procesos de Hipersensibilidad.

4.- Es un monómero.


IgM:

1.- Constituye el 10% del total de la Igs.

2.- Su [ ] se ↑ en la Respuesta Inmunitaria Inicial.

3.- Es la primera Ig que se expresa en el citoplasma de las cél B.

4.- Es muy eficiente como fijadora de complemento.

5.- Es un pentámero de PM: 900.000


FUNCIONES DE LAS INMUNOGLOBULINAS:

1. Neutralización de microorganismos.

2.-Activación del complemento

3.-Opsonización de Ags para potenciar fagocitosis (macrófagos-neutrófilos): defensa

antibacteriana

4.-Lisis por células del sist innato: macrófagos, células NK

FUNCIONES EN LOCALIZACIONES ANATÓMICAS ESPECIALES:

1.- Se encuentran distribuidos en líquidos biológicos en todo el organismo: fluidos

secretados como plasma, secreciones mucosas y en pequeñas cantidades en líquido

intersticial de los tejidos.

2.- Están presentes en la superficie de un número reducido de tipos celulares:

fagocitos mononucleares, cél NK y los mastocitos que tienen Receptores específicos

para la unión a moléculas de Ac.

3.- En el interior de las células B se encuentran en compartimientos unidos a la

membrana citoplasmática (retículo endoplasmático y aparato de Golgi) y en la

superficie como proteína integral de membrana.


CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS CON EL RECONOCIMIENTO DEL AG:

1.- ESPECIFICIDAD: Capacidad de detectar pequeñas diferencias en la estructura

química.

2.- DIVERSIDAD: Nº extraordinario de Acs estructuralmente diferentes: 109

especificidades diferentes

3.- AFINIDAD Y AVIDEZ: Unión fuerte entre Ag y Ac

SUPERFAMILIA DE LAS Igs

Todas las Cadenas pesadas y ligeras de Igs tienen la estructura del dominio de

doblamiento de las Igs. Indica que los genes codificadores que provienen de un gen

primordial común que codifica un polipéptido de 110 aa. Existe un gran número de

proteínas de membrana que poseen 1 o más homólogos de región para un dominio de

las Igs.

ANTICUERPOS MONOCLONALES


ANTÍGENOS E INMUNÓGENOS:

ANTÍGENO:

Son sustancias químicas (de origen biológico o sintético), capaces de inducir una Resp.

Inmune específica al ponerse en contacto con las células apropiadas del sistema

inmunitario. Al darse la Respuesta Inmune se sintetizan efectores moleculares libres o

asociados a células, anticuerpos (Acs) que tendrán la propiedad de combinarse

específicamente in vivo o in vitro con el Ag que indujo su producción.

PROPIEDADES INMUNOLÓGICAS:

INMUNOGENICIDAD: Capacidad de inducir una respuesta Inmune específica, humoral

y/o celular.

ANTIGENICIDAD: Capacidad de combinarse de forma específica con Acs y/o TCR,

productos finales de las respuestas inducidas por éstas moléculas.

“TODAS LAS MOLÉCULAS QUE POSEEN INMUNOGENICIDAD TAMBIÉN POSEEN

ANTIGENICIDAD” No siempre un antígeno es un buen inmunógeno.


CLASIFICACIÓN SEGÚN SU NATURALEZA QUÍMICA Y ORIGEN:

1.- NATURALES:

Origen: microbiano (bacterias, virus, parásitos, hongos, etc), animal o vegetal.

2.- SEGÚN SU NATURALEZA QUÍMICA:

a.- Proteínas: polipéptidos de 2000 a 5000 daltons.

b.- Polisacáridos: Homopolímeros de glucosa, fructosa, N-acetil D-glucosamina, etc

c.- Heteropolisacáridos

d.- Ácidos nucleicos

e.- Lípidos macromoleculares.


3.- ARTIFICIALES:

Se logra por fijación de ligandos sobre macromoléculas portadoras, por uniones

covalentes y no covalentes

Hapteno: Sustancia química de pequeño tamaño capaz de unirse a un Ac, pero que

debe estar fijado a un transportador para estimular una Respuesta inmune adaptativa.

Ej. Inmunización Dinitrofenol + una proteína

Se pueden acoplar los hematíes, virus, liposomas.

4.- SINTÉTICOS:

Son polipéptidos de síntesis, obtenidos por polimerización de aminoácidos sobre la

forma de cadenas polipeptídicas, así como de otra naturaleza como: el

polivinilpirrolidona y poliacrilamidas.

5.- MITÓGENOS:

Son lecitinas, sustancias no específicas que inducen mitosis en las células. Las más

usadas son: fitohemaglutinina (PHA), Concavalina y fitolaca.


CONCEPTOS RELACIONADOS A LOS ANTÍGENOS

AUTOANTÍGENO:

Son sustancias o epítopes propios capaces de derivar una Respuesta Inmune.

ALOANTÍGENO:

Son Ags en individuos de la misma especie genéticamente diferentes.

ISOANTÍGENO:

Son determinantes antigénicos idénticos entre individuos de la misma especie.

XENOANTÍGENO:

Son Ags presentes en especies diferentes.

ANTIGÉNOS HETERÓFILOS:

Son Ags presentes en numerosas especies diferentes, incluso en vegetales. También

están los conocidos Ags de Frossman.

DETERMINANTE ANTIGÉNICO O EPÍTOPE:

Son entidades estructurales de un Ag. Implicadas directamente en la unión específica

de estos, con los Acs (PARATOPOS) o con las regiones variables de las cadenas del

Receptor del Linfocito T. EPÍTOPES T y EPÍTOPES B.


CLASIFICACIÓN DE LOS EPÍTOPOS

1.- SEGÚN DISTRIBUCIÓN ESPACIAL:

a.- No solapados: 2 moléculas de Acs independientes pueden unirse al mismo Ag

proteico sin interferirse mutuamente.

b.- Solapados: si están próximos entre sí, los determinantes antigénicos, la unión del

Ac al primer determinante. Puede causar interferencia estérica en la unión del Ac al

segundo determinante.

2.- SEGÚN ESTRUCTURA:

(Covalente o no covalente)

a.- Lineales: epítopes formados por varios residuos de aminoácidos adyacentes. Sólo

aparecen cuando se desnaturaliza la proteína.

b.- Conformacionales: residuos de aa. que no están en secuencia, pero que quedan

yuxtapuestos cuando la proteína está plegada.


Investigar el uso de antígenos y anticuerpos en las técnicas de inmunodiagnóstico


CITOCINAS

Proteínas pequeñas consideradas las hormonas inmunológicas.

• Naturaleza química: Proteínas monoméricas

• PM: bajo

• Producidas de novo y en ↓↓ [ ]

• Vida ½ : corta

• Estimulan aquellas células con receptores para ellas

• Elaboradas en respuesta a señales (patógenos, productos)

• La acción biológica no es específica de Ag

Acción

– Local

• Autocrina

• Paracrina

– Sistémica

• Endocrina

– Poliesperismo

– Pleiotropica

– Redundante

– Sinérgica o Antagónica

– Autolimitada

Autocrino

Paracrino

Circulación


TH activada

IL-4 Activación, Proliferación y Diferenciación

Proliferación

Proliferación Pleitropía

TH activada

IL-4

IL-2

IL-5

Proliferación

Redundancia

TH activada

IL-4

+

IL-5

Induce cambios

De isotipos

Sinergia

TH activada

IL-4

INF-γ Proliferación

Antagonismo


CLASIFICACIÓN DE LAS CITOCINAS

• Proinflamatorias

IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, IL-16, IL-17, IL-18, TNF-α, INF-γ

• Antiinflamatorias

IL-10, IL-13, IL-14, TGF-β

• Hematopoyéticas

GM-CSF, G-CSF, M-GSF, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-11, c-Kit, TGF-β,

TNF, LT-α, INF-γ

• Quimiotácticas o Quimiocinas

MIP-3α y β, DC-CK1, SLC, TARC, SDF1, BCA 1, TECK, BLC, Rantes, Il-8, Eotaxina,

MCP1-5, IP10, MIP-1αβγ, Gro αβγ

• Citostáticas y citotóxicas

TNF, LT- α, IL-1, TGF-β, INF


TNF

• ↑↑ liberación de prostaglandinas provocando fiebre

• ↑↑ síntesis de proteinas de fase aguda en el hígado

• ↓↓el ape_to e inhibe la sintesis de lipoproteinlipasa

• ↓↓la contrac_bilidad muscular (flacidez) y cardíaca (disminución de

presión arterial)

• ↓↓ la expresión de trombomodulina, inhibidor de la coagulación y ↑↑ la

expresión de un factor tisular (activador de la coagulación)→trombosis

vasculares

• Provoca hipoglicemia: falla hepática y sobreutilización muscular


CUADRO COMPARATIVO DE LA ACCIÓN DEL TNF-α Y IL-1

Respuesta TNF-α IL-1

Inducción de fiebre + +

Inducción de síntesis de proteínas de fase aguda (PCR, fibrinógeno)

a través de IL-6

+ +

Inducción de la expresión de moléculas de adhesión vascular + +

Inducción de IL-8 + +

Activación de NFκB + +

Inflamación articular en artritis reumatoide + +

Sindrome de respuesta inflamatoria sistémica + +

Caquexia + -

Inducción de apoptosis + -


Bibliografía: Abbas, A.K.; Lichtman, A.H. y Pober, J. S. Inmunología Celular y Molecular. Tercera Edición. Editorial McGraw-Hill. Madrid, España. Roitt, I.M. Fundamentos de Inmunología. Décima Edición. Editorial Médica Interamericana. Buenos Aires, Argentina.

(OH, H2O

2, O

2

- , NO)

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