1. ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS D. En C. Alvaro Jovanny Tovar Cuevas

2. Moléculas que reconocen Ag en la inmunidad adaptativa Anticuerpos Moléculas del MHC

3. Moléculas que reconocen Ag en la inmunidad adaptativa Anticuerpos Moléculas del MHC Linfocito TCélula presentadora de AgLinfocito B

4. DEFINICIÓ DE ANTÍGENOS  Es cualquier sustancia que causa en tu sistema inmune la generación rápida de anticuerpos.  Los antígenos (AG) pueden ser proteínas, polisacáridos, lípidos conjugados con: proteínas (lipoproteínas) y polisacáridos (glicolípidos)  Un Ag puede ser una sustancia extraña del ambiente como, químicos, bacterias, virus, o polen.  Un Ag también se puede formar dentro del cuerpo, como las toxinas bacterianas ó células tisulares.

5. Antigeno  El cuerpo reconoce Ag por su forma tridimensional ó regiones llamadas determinantes antigénicos ó epítopes. Las propiedades que hacen que las moléculas sean Ag mas efectivos son:  Moléculas estables, ejemplo: moléculas que toman una forma definida y la mantienen  Moléculas grandes, con una masa molecular entre 5000 y 100,000 daltons  Moléculas que son estructuralmente complejas, con formas distintas y combinaciones nuevas de subunidades.

6. Origen de los Ag Los Ag se pueden clasificar en orden de su clase  Ag exógenos  Ag Endógenos  Autoantígenos

7. Ag Exógenos  Los Ag exógenos son los Ag que ingresan y provienen del exterio, por ejemplo: inhalación, ingestión ó inyección.  Los Ag exógenos (inhalados, ingeridos, o inyectados) son captados por las Células presentadoras de Ag (CPAs).  La respuesta del sistema inmune a los Ag exógenos es generalmente subclínica por endocitosis o fagocitosis.

8. Ag endogenos  Los Ag endógenos son Ag que han sido generados en las células como el resultado de un metabolismo celular normal o, por la infección de virus o bacterias intracelulares.

9. Autoantigenos  Los Autoantígenos son generalmente proteínas normales (propias) o complejos de proteínas (y algunas veces DNA o RNA) que son reconocidas por el sistema inmune en pacientes que sufren alguna enfermedad autoinmune.  Estos Ag bajo condiciones normales no deben ser blancos del sistema inmune, pero debido a los factores ambientales y genéticos principalmente, se pierde la tolerancia inmunológica normal a dichos Ag en estos pacientes.

10. Estructura de los Anticuerpos  Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares;  Tienen cadenas de carbohidratos adicionadas a alguno de los residuos de aminoácidos. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas;  Las células B producen anticuerpos;  Los anticuerpos son específicos de Ag;  Se unen e inactivan partículas extrañas;  La unidad funcional básica de cada anticuerpo es la inmunoglobulina

11. Molécula en forma de “Y” Cada anticuerpo consiste de 4 polipéptidos – 2 cadenas pesadas y 2 cadenas ligeras que se conectan por puentes disulfuro para formar la molécula en forma de “Y”.

12.  Mientras que la estructura general de todos los anticuerpos es muy similar, la region mas pequeña de la parte superior de la “Y” tiene alta variabilidad entre los diferentes anticuerpos;  Dicha región variable, esta compuesta de 110-130 aminoácidos, esto da origen a millones de anticuerpos con diferencias pequeñas en la parte superior de su estructura ó, diversidad en los sitios de unión a Ag;  La región variable incluye el extremo terminal de la cadena ligera y la cadena pesada.

13. Cada anticuerpo se une a un Ag específico; una interaction similar a una llave en cerradura Fracción Fc

14.  Los anticuerpos se pueden presentar en diferentes variedades conocidas como isotipos o clases. En la placenta de mamíferos, hay cinco isotipos de anticuerpos conocidas como IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. Esta clasificación es con base a la estructura de su región constante y su función inmune. NombreTipoDescripción IgA2Encontrado en áreas mucosas como el intestino, tracto respiratorio y urogenital y, previen la colonización de patógenos. También se encuentra en saliva, lengua y leche materna IgD1Funciona principalmente como un receptor de Ag en las células B que no han sido expuestas a Ag. Su función es menos definida que otros isotipos. IgE1Se une a los alergenos y dispara la liberación de histamina de los basófilos y los mastocitos y, esta involucrada en procesos de alergia. Proteje vs gusanos parasitarios IgG4En sus 4 formas, provee la mayoría de los anticuerpos de la inmunidad humoral en contra de patógenos invasores. Es el único anticuerpo capaz de atravesar placenta y brindar inmunidad pasiva al feto. IgM1Expresada en la superficie de las céls. B y en forma secretada en un alta avidez. Elimina patógenos en estadíos tempranos de la inmunidad humoral antes de que haya suficiente IgG. Isotipos de anticuerpos

15.  Los isotipos de anticuerpo de una célula B cambian durante el desarrollo celular y la activación;  Las céls. B inmaduras, las cuales nunca habían sido expuestas a un Ag, expresan únicamente el isotipo IgM en una forma unida a la superficie celular;  Las céls. B inician a expresar tanto IgM e IgD cuando estas alcanzan la madurez—la co-expresión de ambos isotipos de inmunoglobulinas es referente a la célula B madura y lista para responder a un Ag;  La activación de las céls. B se da por la unión de una molécula de anticuerpo de membrana con un Ag, causando la división y diferenciación de la célula a una célula productora de anticuerpo, célula plasmática;  En esta forma activada, la célula B inicia a producir anticuerpos en una forma secretada mas que en una forma unida a membrana;  Algunas células hijas de las células B activadas sufren un cambio de isotipo, es un mecanismo que causa la producción de anticuerpos cambiandolos de IgM o IgD a otros isotipos de anticuerpos, IgE, IgA I IgG que han definido papeles importantes en el sistema inmune.

16.  Cada cadena pesada tiene dos regiones, la región constante y la variable;  La región constante es idéntica en todos los anticuerpos del mismo isotipo pero diferente en los anticuerpos de isotipo distinto;  La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos por las diferentes células B pero es la misma para todos los anticuerpos producidos por una sola célula B. Cadenas pesadas

17.  Una cadena ligera tiene dos dominios sucesivos: un dominio constante y uno variable;  Cada anticuerpo tiene dos cadenas ligeras que son idénticas siempre. Cadena ligera

18.  Algunas partes del anticuerpo tienen funciones únicas. Las partes superiores de las “Y”, por ejemplo, contienen el sitio que une el Ag y, por lo tanto reconoce agentes extraños de forma específica. Esta región del anticuerpo se le conoce como región Fab (fragmento de unión al Ag);  Este esta compuesto de un dominio constante y uno variable de cada cadena pedsada y ligera del anticuerpo. El parátopo esta formado en el extremo amino terminal del monómero de anticuerpo por el dominio variable de la cadena pesada y ligera;  La parte de un anticuerpo que reconoce el Ag es el parátope;  El dominio variable también se le conoce como la región FV y es la región mas importante para la unión a Ag. Los loops variables mas específicamente, cada una de las cadenas ligeras (VL) y pesadas (VH) son responsables para la unión al Ag. A estos loops se les conoce como Regiones determinantes de complementariedad (CDRs);  La base de la “Y” tiene un papel importante en la modulación de la actividad celular inmune. Esta región es la Fc (fragmento cristalizable) y, esta compuesto de dos cadenas pesadas que contribuyen dos o tres dominios constantes dependiendo de la clase del anticuerpo;  Por unirse a proteínas específicas, la región Fc asegura que cada anticuerpo genere una respuesta inmune apropiada para un Ag dado;  La región Fc también se une a varios receptores celulares como los receptores Fc y otras moléculas inmunes como las proteínas del complemento. Regiones CDRs, Fv, Fab, ad Fc

19. 1.Región Fab 2. Región Fc 3. Cadena pesada con un dominmio variable (VH) seguido por un dominio constante (CH1), una región visagra y dos ó mas dominios constantes (CH2 y CH3) 4. Cadena ligera con una variable (VL) y un dominio constante (CL) 5. sitio de unión a Ag (parátope) 6. regiones visagra

20.  Los anticuerpos contribuyen con la inmunidad por tres vías:  Ellos previenen la entrada de los patógenos ó daño celular al unirse a ellos;  Estimulan el removimiento de patógenos por los macrófagos y otras células al cubrirlos  Ellos inician la destrucción de patógenos al estimular otras respuestas inmunes como la vía del complemento. Función

21. Interacción Ag-anticuerpo  La interacción del anticuerpo con un Ag causa un cambio en la forma del anticuerpo;  Puede causar la exposición de otro sitio el cual será responsable para varias reacciones dirigidas por el anticuerpo para destruir la sustancia extraña;  La interacción de Ag y anticuerpos puede producir un complejo tipo red.

22.  Las regiones variables que se muestran en negro o gris en la figura son las áreas del sitio receptor para el Ag.

23. NATURALEZA DE LAS REACCIONES Ag- Anticuerpo A. Concepto de llave y cerradura El sitio de combinación de un anticuerpo se encuentra localizado en la porción Fab de la molécula y se compone de las regiones hipervariables de las cadenas pesadas y ligeras B. Enlaces no covalentes Los enlaces que sostienen el Ag al sitio de unión del anticuerpo son de naturaleza no-covalentes. Estos incluyen puentes de hidrógeno, enlaces electrostáticos, fuerzas de Van der Waals y enlaces hidrofóbicos. C. Reversibilidad Desde que las reacciones Ag-anticuerpos se dan por enlaces no- covalentes, son por naturaleza reversibles.