ANTICORPIIMD - Cursul 3 *

Anticorpii definiie, generaliti ANTICORPI (Atc) = IMUNOGLOBULINE (Ig) = GAMAGLOBULINE

Atc = sunt proteine serice care fac parte din fraciunea gama-globulinelorSe mai numesc imunoglobuline, deoarece sunt globuline cu rol de aprare imunSunt prezente n: plasm, lichidul interstiial, secreiiSunt produse de: plasmocite ca rspuns la un imunogen Au capacitatea s recunoasc i s se combine specific cu AtgAtc recunosc specific un anumit epitop, de care se leag cu o poriune care are structur complementar = paratop, situs de legare sau situs combinativ.

*

**Migrare electroforeticIg = proteine ( globuline) produse de plasmocite (limfocite B activate) ca rspuns la un imunogen

Anticorpii forme de prezentare Se prezint sub 2 forme:membranar (Atc membranari)Atc prezeni doar pe membrana limfocitului Bformeaz receptorul specific de antigen (BCR) rol n recunoaterea antigenuluisecretat (Atc secretai)Atc prezeni n circulaiendeplinesc funcia efectorie a sistemului imunrol n eliminarea Atg

*

Anticorpii Atc membranari Atc membranari = Ig membranare ale limfocitelor B i sunt utilizate ca receptor specific de antigen (BCR = receptorul celulei B)Prezint n continuarea regiunii constante, alte 2 regiuni:o regiune transmembranaro regiune citoplasmatic *

Fiecare limfocit B are pe membran un singur tip de Ig, cu o anumit secven de AA n regiunea variabil (o anumit form a situsului de legare cu Atg) destinat s cupleze doar un anumit AtgCnd acel Atg apare n circulaie, el se cupleaz cu Ig membranareLimfocitul B este activat, se divide rapid i se difereniaz n plasmocite (cu ajutorul Limfocitului Th)Plasmocitele produc o mare cantitate de Ig pe care le elimin n lichidul nconjurtor

Anticorpii Atc membranari *

Anticorpii Atc secretai (Ig secretate) Ig secretate produse de plasmocite sunt identice ca structur cu Ig membranare iniiale, dar le lipsete segmentul transmembranar i citoplasmaticEle ajung prin lichide n toate regiunile organismului i se cupleaz cu Atg specificDup cuplare, activeaz complementul i se leag de receptorii unor celule distructive, determinnd astfel eliminarea Atg

*

FabFabBalamaFcAnticorpii structur general Au forma literei Y cu 3 regiuni:n centru - regiune balama,rol: asigur mobilitatea braelorbraele superioare - Fab (fragment antigen-binding)rol: fixarea Atgregiunea inferioar - Fc (fragment cristalizabil) rol: eliminarea Atg*

tipul de lan greu determin clasa de imunoglobuline - IgG, IgM, IgA, IgD i IgE- 2 lanuri uoare L (light) identice - sauformate din circa 200 AA

O molecul de imunoglobulin prezint 4 lanuri:- 2 lanuri grele H (heavy) identice - , m sauformate din circa 400 - 500 AAAnticorpii structur primar *

Fiecare lan de Atc prezint dou regiuni: - variabil (VH sau VL)- constant (CH sau CL), cuprinde regiunea balamaFiecare regiune are domenii:- VH - domeniul VH- CH - domeniul CH1, CH2, CH3, CH4- VL - domeniul VL- CL - domeniul CLAnticorpii structur primar *

Anticorpii structur tridimensionaldomeniile variabile (VH i VL) formeaz regiunea variabil, numit situsul de legare cu Atgacesta are form variabil, n funcie de forma antigenuluisuprafeele Atg i Atc sunt complementare - principiul cheii n broasccu ct cele dou suprafee se potrivesc mai bine, Atc are afinitate mai mare pentru Atg*

Anticorpii funcii generaleLegarea AtgActiveaz cascada complementului pe calea clasicSe ataeaz de membranele unor celule prin receptori specifici. Cnd moleculele de Atc fixate de membrane recunosc Atg, ele stimuleaz anumite funcii celulareUnii Atc pot traversa placenta

*

Anticorpii funciile regiunilorFuncia regiunii variabile = cuplarea i recunoaterea Atgaceste regiuni se numesc variabile deoarece secvena de AA difer mult de la un Atc la altuldiversitatea structural asigur o enorm varietate de Atc, fiecare destinat unui anumit Atg*

*Anticorpii funciile regiunilorFuncia regiunii variabile = cuplarea i recunoaterea AtgVH (captul variabil al lanurilor H) se asociaz cu VL (captul variabil al lanurilor L) i formeaz situsul combinativ pentru legarea cu Atg, care urmeaz s fie recunoscut captul variabil al lanurilor H mpreun cu L va face recunoaterea Atg

Funcia regiunii balama = asigurarea mobilitiifuncioneaz ca un pivotconfer mobilitatepermite celor 2 situsuri de legare de pe cele 2 brae s cupleze Atg aflate la distan variabil

Anticorpii funciile regiunilor*

Funcia regiunii constante = eliminarea Atgare aceleai secvene de AA pentru fiecare clas de Atcdomeniile constante C din lanurile H (CH) sunt responsabile de aciunile biologice ale Atcdomeniile CH1 i CL au rol de a prelungi braele superioare ale Atc, permind cuplarea a 2 Atg aflate la distan mai mare

Anticorpii funciile regiunilor*

*Anticorpii funciile regiunilorFuncia regiunii constante = eliminarea Atgdomeniile CH2 (CH3) au rol de activare a complementului distrugerea Atgdomeniile CH3 (CH4) au rol de cuplare cu receptori specifici de pe macrofage, neutrofile, celule NK eliminarea Atg

Exist mai multe izotipuri ale Ig pentru c exist:clase i subclase de lanuri greletipuri i subtipuri de lanuri uoare

Dup tipul lanurilor grele exist 5 clase de Ig:IgG lanuri de tip gIgM lanuri de tip mIgA lanuri de tip aIgD lanuri de tip dIgE lanuri de tip e

*Anticorpii clasele de imunoglobuline

Exemple de subclase de lanuri grele:Subclase IgG:IgG1 - g 1IgG2 - g 2IgG3 - g 3IgG4 - g 4Subclase IgA: IgA1 - a 1IgA2 - a 2

*Anticorpii subclase, tipuri, subtipuriExemple de tipuri de lanuri uoare:Kappa (k)Lambda (l)

Exemple de subtipuri de lanuri uoare: Lambda 1 (l1)Lambda 2 (l2)Lambda 3 (l3) Lambda 4 (l4)

Anticorpii clasele de imunoglobulineImunoglobulina G (IgG)reprezint 75% din Ig sericeconcentraia plasmatic cea mai mare ntre 8-16 g/lprincipala Ig n spaiul extravasculargreutatea molecular =150 kDadurat de via lung = 3-4 sptmni, excepie - subclasa IgG3 = 5-7 zile.se prezint sub form de monomeri exist 4 subclase: IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4

*

Imunoglobulina G (IgG)fixeaz complementul (IgG4)se leag de receptorii Fc ai celulelor imune (IgG2, IgG4) sinteza lor este indus de IL-4sunt cele mai eficiente Ig, apar n rspunsul imun secundar. Toate 4 subclasele de IgG sunt caracteristice pentru rspunsul imun umoral secundar, care apare la al 2, 3,.. n contact cu Atgtrec prin placent i realizeaz imunizarea pasiv umoral a nou-nscuilor n primele luni de via (protecia ftului)

*Anticorpii clasele de imunoglobuline

Imunoglobulina M (IgM)reprezint 10% din Ig sericeare concentraia plasmatic imediat dup IgGdurata de via = 10 zilegreutatea molecular mare = 900 kDa IgM nu traverseaz placenta se prezint sub form de pentameri (5 monomeri leagai prin puni disulfidice)prezint un lan Jare un extradomeniu CH4

Anticorpii clasele de imunoglobuline*

Imunoglobulina M (IgM)apare n rspunsul imun primar IgM particip la aprarea contra bacteriilor i virusurilorsunt anticorpii naturali ai grupelor sanguine, factorii reumatoizi din poliartrita reumatoideste prima Ig produs de fetus i de ctre celulele Bfixeaz complement - IgM este clasa cea mai activatoare de complement pe calea clasic (IgM fiind pentameri o molecul de IgM are n total cinci situsuri de activare a complementului IgM = anticorpi citolitici)sinteza = stimulat de IL-2

*Anticorpii clasele de imunoglobuline

Imunoglobulina A (IgA)reprezint 12 - 15% din Ig sericeconcentraie plasmatic = 1-4 g/l, dup IgGdurat de via = 10-12 zilegreutate molecular = 160 kDanu fixeaz complementulnu traverseaz placenta

Anticorpii clasele de imunoglobuline*

Imunoglobulina A (IgA)2 forme: monomer (n plasm) i dimer (n secreii)forma dimer prezint o structur numit component secretorie care protejeaz molecula de digestiedintre IgA - 90% sunt monomeri i 10% sunt dimeri este principala Ig n secreii - asigur imunitatea mucoaselor (n lacrimi, saliva, suc gastric, surfactant pulmonar)are rol n aprarea antiviral i antibacterian*Anticorpii clasele de imunoglobuline

Imunoglobulina D (IgD)0,2% din totalul Ig, rol redusconcentraie plasmatic = 0,03 mg/mldurata de via a IgD = 6 zile greutatea molecular = 185 kDa. nu fixeaz complementul

Anticorpii clasele de imunoglobuline*

Imunoglobulina D (IgD)se prezint sub form de monomerare o pies coad (tail piece)IgD este prezent pe suprafaa celulelor B

*Anticorpii clasele de imunoglobuline

Imunoglobulina E (IgE)0,01% din totalul Ig sericese prezint sub form de monomer cu extradomeniu CH4IgE se afl la indivizii normali n concentraii serice extrem de sczute (ng/ml)rol esenial n fenomenele alergice - IgE crete foarte mult

Anticorpii clasele de imunoglobuline*

IgE se fixeaz pe membrana mastocitelor. Cnd apar Atg (alergene), determin degranularea mastocitelor cu eliberarea de mediatoriIgE - implicate n aprarea antiparazitar. Dup fixarea pe suprafaa paraziilor, IgE sunt recunoscute de eozinofile, care distrug paraziii

Anticorpii clasele de imunoglobuline*

*Generarea diversitii IgFiecare om are, la un moment dat, sute de milioane de tipuri de IgAcestea difer ntre ele prin forma situsului de legare cu AtgCum poate apare aa o mare varietate de Ig?limfocitele B, n cursul maturrii din mduva hematogen, efectueaz un proces numit recombinare genic, prin care se genereaz aceast uria varietate de Igdup ntlnirea cu Atg, n organele limfoide secundare, limfocitele B activate sufer procese de mutaie frecvent a genelor imunoglobulinice, pentru a genera Atc tot mai eficieni

Localizarea cromozomial a genelor pentru imunoglobuline:lanuri grele: cromozom 14q32lan uor k: cromozom 2p11-12lan uor : cromozom 22q11-12Regiunile variabile ale lanurilor grele i uoare au trei regiuni hipervariabile fiecare (complementarity-determining regions, CDRs) Regiunea variabil a lanului greu este codificat de ctre trei segmente genice: V (variabil): codific regiunea variabil a lanului greu D (diversitate): segment de diversitateJ (joining): segment de legtur al lanului greu*Genetica i diversitatea imunoglobulinelor

Rearanjamentul genelor Ig:(n timpul dezvoltrii limfocitelor B)*

Rearanjarea = un segment de gen dintr-o regiune se disloc i trece n alt regiune un numr de secvene se pierd ntr-o regiune, dar se reutilizeaz n alt regiune structura unei noi gene funcionale un lan nou de ARN se genereaz o nou Ig

*Mecanismul de rearanjare

******