Artícul bo

Els anticossos, (en la ciència immunoglobulines Ig)[1] són glucoproteínas del tipo gamma globulina. Poden trobar-se de forma soluble en la sanc i els atres decorreguts corporals dels vertebrats, disponent d'una forma idèntica que actua com receptor de membrana en els limfocits B i són amprats pel sistema inmunitario per a identificar i neutralisar elements estranys tals com bactèrias i virus.[2]

Molècula d'immunoglobulina en la seua típica forma d'I.[1] En blau s'observen les cadenes pesades en quatre dominis Ig, mentres que en vert es mostren les cadenes llaugeres. Entre el talle (Fracció constant, Fc) i les branques (Fab) existix una part més prima coneguda com "regió frontiça" (hinge, en anglés).

L'anticòs típic està constituït per dos unitats estructurals bàsiques, cada una d'elles en dos grans cadenes pesades i dos cadenes llaugeres de menor tamany, que formen, per eixemple, monòmers en una unitat, dímers en dos unitats o pentámeros en cinc unitats. Els anticossos són sintetisats per un tipo de leucocit denominat limfocit B.[1] Existixen distintes modalitats d'anticòs, isotipos, basades en la forma de cadena pesada que posseïxquen. Es coneixen cinc classes diferents d'isotipos en mamífers que eixerciten funcions diferents, contribuint a dirigir la resposta immune adequada per a cada distint tipo de cos estrany que troben.[3]

Encara que l'estructura general de tots els anticossos és molt semblant, una chicoteta regió de l'àpiç de la proteïna és extremadament variable, lo que permet l'existència de millons d'anticossos, cada u en un extrem llaugerament distint. A esta part de la proteïna li la coneix com a regió hipervariable. Cada una d'estes variants es pot unir a una "diana" distinta, que és lo que es coneix com antígeno.[4] Esta enorme diversitat d'anticossos permet al sistema immune reconéixer una diversitat igualment elevada d'antígenos. L'única part del antígeno reconeguda per l'anticòs es denomina epítopo. Estos epítopos s'unixen en el seu anticòs en una interacció altament específica que es denomina adaptació induïda, que permet als anticossos identificar i unir-se solament al seu antígeno únic en mig dels millons de molècules diferents que componen un organisme. El reconeiximent d'un antígeno per un anticòs ho marca per a ser atacat per atres parts del sistema inmunitario. Els anticossos també poden neutralisar els seus objectius directament, per mig de, per eixemple, l'unió a una porció d'un patógeno necessària per a que este provoque una infecció. L'extensa població d'anticossos i la seua diversitat es genera per combinacions a l'encert d'un joc de segments genètics que codifiquen diferents llocs d'unió al antígeno (o paratopos), que posteriorment sofrixen mutacions aleatòries en esta zona del gen de l'anticòs, lo que origina una diversitat encara major.[3][5] Els gens dels anticossos també es reorganisen en un procés conegut com conmutación de classe d'immunoglobulina que canvia la base de la cadena pesada per una atra, creant un isotipo d'anticòs diferent que manté la regió variable específica per al antígeno diana. Açò possibilita que un sol anticòs puga ser usat per les diferents parts del sistema immune. La producció d'anticossos és la funció principal del sistema inmunitario humoral.[6] Els anticossos , que són unes proteïnes que formen part del sistema immune , circulen per sanc. Quan reconeixen substàncies estranyes per a l'organisme, com els virus i les bactèries o les seues toxines , les neutralisen.

Anticossos, immunoglobulines i gammaglobulina

editar

En general, com ya es va dir en l'introducció, es considera que anticòs i immunoglobulina són equivalents, fent referència el primer terme a la funció, mentres que el segon aludix a l'estructura. El terme gammaglobulina es deu a les propietats electroforéticas de les immunoglobulines solubles en sèrum, si be algunes immunoglobulines migran en les fraccions alfa, beta i inclús en la albúmina. En 1890 va començar l'estudi dels anticossos quan Emil Adolf von Behring i Shibasaburo Kitasato varen descriure l'activitat dels anticossos contra la grup i la toxina tetànica. Behring i Kitasato varen propondre la teoria de la immunitat humoral, que establia l'existència d'un mediador en el sèrum sanguíneu que podria reaccionar en un antígeno estrany, donant-li el nom d'anticòs.[7][8] La seua idea va dur en 1897 a Paul Ehrlich a propondre la teoria de la cadena lateral de l'interacció entre antígeno i anticòs i a llançar l'hipòtesis de que existien receptors (descrits com "cadenes laterals") en la superfície de les cèlules que es podrien unir específicament a toxinas —en una interacció de tipo clau-pany— i que esta reacció d'acoplament era el desencadenant de la producció d'anticossos.[9]

En 1904, seguint l'idea d'atres investigadors de que els anticossos es donaven lliures en la sanc, Almroth Wright va sugerir que els anticossos solubles revestien les bactèries per a senyalar-les per a la seua fagocitosis i destrucció en un procés denominat opsonisació.[10]

En els anys 1920, Michael Heidelberger i Oswald Avery varen descobrir la naturalea dels postulats anticossos en observar que els antígenos podien ser precipitats per ells i demostrant que estos eren un tipo de proteïnas.[11]

 
Actual Universitat Rockefeller (antic Institut), a on es varen desenrollar bona part dels alvanços en l'estudi dels anticossos.

A finals dels anys 1930 John Marrack va examinar les propietats bioquímiques de les unions antígeno-anticòs.[12] Després, en els anys 1940 té lloc el següent alvanç d'importància, quan Linus Pauling va confirmar la teoria de la clau i el pany propost per Ehrlich mostrant que les interaccions entre anticossos i antígenos depenien més de la seua forma que de la seua composició química.[13] En 1948, Astrid Fagreaus va descobrir que els limfocits B en la seua forma de cèla plasmática eren responsables de la producció d'anticossos.[14]

Els següents treballs d'investigació es varen concentrar en la caracterisació de l'estructura molecular dels anticossos:

Formes d'anticossos

editar
 
Diagrama de cintes de la estructura molecular d'una Immunoglobulina A, un tipo d'Ig secretable.

Els limfocits B activats es diferencien en cèles plasmáticas, el paper de les quals és la producció d'anticossos solubles o be en limfocits B de memòria, que sobreviuen en l'organisme durant els anys següents per a possibilitar que el sistema immune recorde el antígeno i responga més ràpit a futures exposicions a l'agent inmunógeno.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit; les referencies sense nom deuen de tindre contingut Els anticossos són, per tant, un producte essencial del sistema inmunitario adaptatiu que deprenen i recorden les respostes a patógenos invasores. Els anticossos es troben en dos formes: en forma soluble secretada en la sanc i atres decorreguts del cos i en forma unida a la membrana celar que està ancorada a la superfície d'un limfocit B.

Forma soluble

editar

Els anticossos solubles són secretados per un limfocit B activat (en la seua forma de cèla plasmática) per a unir-se a substàncies estranyes i senyalisar-les per a la seua destrucció pel restant del sistema immune. També se'ls podria cridar anticossos lliures fins que s'unixen a un antígeno i acaben com a part d'un complex antígeno-anticòs o com a anticossos secretados. En estes formes solubles s'unixen a les immunoglobulines molècules adicionals. En la IgM, per eixemple, trobem una glucoproteína unida a la Fracció constant per mig de ponts disulfuro d'uns 15 KD cridada cadena J. Al isotipo IgA, ademés, se li unix la cridada "peça de secreció". Es tracta d'una glucoproteína que es forma en les cèles epitelials i glándulas exocrinas, i que posteriorment s'unix a l'immunoglobulina per a facilitar la seua secreció. (Penya, 1998)

Forma ancorada a membrana

editar

La forma ancorada a membrana d'un anticòs es podria cridar immunoglobulina de superfície (sIg) o immunoglobulina de membrana (mIg), que no és secretado: sempre està associat a la membrana celar. Forma part del receptor delimfocit B (BCR), que permet a este detectar quan un antígeno específic està present en l'organisme, desencadenant l'activació delimfocit B.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit; les referencies sense nom deuen de tindre contingut El BCR es compon d'anticossos IgD o IgM units a la superfície de membrana i les seues heterodímeros associats Ig-α i Ig-β que tenen capaç de produir la transducció de senyal del reconeiximent de l'anticòs a la cèla.[23] Un limfocit B humà típic té entre 50 000 i 100 000 anticossos units a la seua superfície.[23] Despuix de l'acoplament del antígeno, estos s'agrupen en grans pegats el diàmetro dels quals pot excedir de 1 μm en basses lipídicas que aïllen els BCR (receptors de la cèlula B) de la major part dels restants receptors de senyalisació celar.[23] Estos pegats podrien millorar l'eficiència de la resposta immune celar.[24] En els sers humans, la superfície celar està lliure d'atres proteïnes al voltant dels receptors dels limfocits B en distàncies d'alguns mils d'àngstroms,[23] lo que reduïx de tal manera les influències que competixen en la seua funció, que inclús aïlla als BCR.

Isotipos, alotipos i idiotipos

editar
Tipos d'anticossos en mamífers
Nomene Tipos Descripció Complexos d'anticossos
IgA 2 Es troba en les mucosas, com el tubo digestiu, el tracto respiratori i el tracto urogenital. Impedix la seua colonisació per patógenos.[25] També es troben en la saliva, les llàgrimas i la llet.  
IgD 1 La seua funció consistix principalment en servir de receptor d'antígenos en els limfocits B que no han segut exposts als antígenos.[26] La seua funció està menys definida que en atres isotipos.
IgE 1 S'unix a alérgeno i desencadena la lliberació d'histamina de les cèles acebades i basófilos i està implicada en la alèrgia. També protegixen contra cucs paràsits.[6]
IgG 4 Proporcionen, en les seues quatre formes, la major part de la protecció inmunitario basada en anticossos contra els patógenos invasores.[6] És l'únic anticòs capaç de creuar la placenta per a proporcionar al feto immunitat passiva.
IgM 1 S'expressa en la superfície dels limfocits B i en forma de secreció en gran avidez per la seua diana. Elimina els patógenos en els estadis primerencs de la resposta immune mediada per limfocits B (humoral) fins que existixen suficients IgGs.[6][26]

Els anticossos poden presentar-se en distintes varietats conegudes com isotipos o classes. En mamífers placentados existixen cinc isotipos d'anticossos coneguts com IgA, IgD, IgE, IgG i IgM. Es nomenen per mig del prefix "Ig" que significa immunoglobulina i diferixen en les seues propietats biològiques, localisacions funcionals i capacitat per a reconéixer diferents tipos d'antígenos com es mostra en la taula.[27]

El isotipo canvia durant el desenroll i l'activació dels limfocits B. Abans de la maduració d'estos últims, quan encara no s'han expost al seu antígeno, es coneixen com a limfocits B vérgens i solament expressen el isotipo IgM en la seua forma ancorada a la superfície celar. Els limfocits comencen a expressar tant IgM com IgD quan alcancen la madurea i en eixe moment estan llests per a respondre al seu antígeno.[28] L'activació dels limfocits B seguix a la trobada i unió d'est en el seu antígeno, lo que estimula a la cèlula per a que es dividix i es diferencie en una cèlula productora d'anticossos denominada plasmática. En esta forma activada, els limfocits B comencen a secretar anticossos en lloc d'ancorar-els a la membrana. Algunes cèlules filles dels limfocits B activats sofrixen un canvie isotípico, un mecanisme que provoca que la producció d'anticossos en les formes IgM o IgD es trasmute als atres tipos, IgE, IgA o IgG, que eixerciten distints papers en el sistema inmunitario. Pero també existix un anticòs que neutralisa i inactiva als virus es diu "anticòs neutralizante".

Alotipos

editar

S'entén per alotipo les chicotetes diferències en la seqüència d'aminoàcits en la regió constant de les cadenes llaugeres i pesades dels anticossos produïts pels distints individus d'una espècie, que s'hereten de forma mendeliana (Penya, 1998). En sers humans s'han descrit 3 tipos de determinants alotípicos:

  • En 1956 Grubb i Laurell descobrixen el sistema Gm en la classe d'immunoglobulines IgG. Este sistema va posar de manifest els diversos alotipos de les cadenes pesades. També permet diferenciar quatre subclasses en estes molècules: IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4 i són determinats genèticament.[29]
  • C. Ropartz i colaboradors varen descobrir en 1961 el sistema km (cridat Inv al principi), localisat en la cadena llaugera Kappa. Este alotipo està present en totes les classes d'immunoglobulina.
  • També existix el sistema ISf, situat en la cadena pesada γ1 de la IgG1. L'expressió d'esta especificidad aumenta en l'edat, sent d'un 25 % dels subjectes abans dels 20 anys fins a un 60 % despuix dels 70 anys en els caucasoides.
  • Els alotipos definits pel sistema Am se situen en les IgA, i més precisament en les cadenes α2. Existixen dos isotipos, α1 i α2, que caracterisen les subclasses Am1 i Am2 de les IgA. (Staff, 2003).

Idiotipo

editar

El idiotipo és el epítopo propi d'una molècula pertanyent a un clon en particular. Este element forma part o està molt pròxim alloc de reconeiximent del antígeno, i està situat en la porció variable Fab. En atres paraules, és el paratopo, o la regió propenca d'una immunoglobulina pot ser reconegut com un epitopo per certs limfocits (Staff, 2003). Segons la Teoria de Jerne, La formació d'anticossos antiidiotipo formaria una ret (ret de Jerne) la funció de la qual seria la regulació de la síntesis de noves immunoglobulines. (Penya, 1998).

Estructura

editar

Els anticossos són proteïnas plasmáticas globulars pesades (150 kDona), també conegudes com a immunoglobulines. Tenen cadenes de sucres unides a algun dels seus residus aminoàcit.[30] En atres paraules, els anticossos són glucoproteínas. L'unitat bàsica funcional de cada anticòs és el monòmer d'immunoglobulina, que conté una sola unitat d'Ig. Els anticossos secretados també poden ser diméricos en dos unitats Ig, com en el cas de les IgA, tetraméricos en quatre unitats Ig com en el cas de les IgM de teleósteo, o pentaméricos en cinc unitats d'IgM, com en el cas de les IgM de mamífers.[31]

 
Les immunoglobulines consten de distints dominis, que a la seua volta s'agrupen en les dos cadenes pesades (roig i blau) i les dos cadenes llaugeres (verda i groc) de l'anticòs. Els dominis de l'immunoglobulina estan composts d'entre 7 (en el cas de la IgC) i 9 (IgV) plegament β.[32]

Primers treballs

editar

Les primeres investigacions sobre l'estructura dels anticossos varen ser realisats per mig de senzilles digestió en pepsina i papaína per Rodney Robert Porter i Gerald M. Edelman, seguides d'electroforesis. Abdós varen rebre per això el Premi Nobel de medicina en 1972. També va ser important la figura d'Alfred Nisonoff:

  • En els anys 1950, Porter procedix a fer una digestió suau en papaína, obtenint tres fragments, dos dels quals retenien la especificidad d'antígeno (Fab), mentres que el tercer no mostrava activitat d'unió, mentres que es podia cristalizar (Fc).
  • En 1959, Edelman, utilisant 2-Mercaptoetanol i urea, seguit d'electroforesis, conseguix aïllar les cadenes llaugeres i pesades, al disociar els seus enllaços disulfuro i no covalente.
  • Eixe mateix any, Porter identifica els components de les cadenes llaugeres i pesades que es trobaven en els seus fragments de papaína i pepsina, i conseguix les seues pesos moleculars.
  • En 1960, Nisonoff va demostrar que la digestió en pepsina d'IgG produïa un fragment bivalente, que en realitat està format per atres dos, que ell va denominar F (ab')2.[33]

Dominis d'immunoglobulina

editar

El monòmer d'Ig és una molècula en forma de "I" que consta de dos cadenes de polipèptit; dos cadenes pesades idèntiques i dos cadenes llaugeres idèntiques conectades per enllaços disulfuro.[27] Cada cadena es compon de dominis estructurals cridats dominis Ig. Estos dominis contenen entre 70 i 110 aminoàcits i es classifiquen en diferents categories, per eixemple en variables (IgV) i constants (IgC) d'acort en el seu tamany i funció.[34] Tenen un "plegue immunoglobulina" característic en el qual dos làmines beta generen una forma de "sándwich", permaneixent juntes per interaccions entre cisteínas ben conservades a lo llarc de l'evolució, aixina com atres aminoàcits carregats.

Cadena pesada

editar
 
1. Regió Fab
2. Regió Fc
3. Cadena pesada en un domini variable (VH) seguit per un domini constant (CH1), una regió frontiça, i dos més constants, els dominis (CH2 i CH3).
4. Cadena llaugera en un domini variable (VL) i un de constant (CL)
5. Lloc d'unió al antígeno (paratopo)
6. Regions frontiça.

Hi ha cinc tipos d'Ig en mamífers que es nomenen per lletres gregues: α, δ, ε, γ i μ.[4] El tipo de cadena pesada present definix la classe (isotipo) de l'anticòs. Estes cadenes es troben en els anticossos IgA, IgD, IgE, IgG, i IgM respectivament. Les distintes cadenes pesades diferixen en tamany i composició: α i γ contenen aproximadament 450 aminoàcits, mentres que μ i ε posseïxen aproximadament 550 aminoàcits.[4]

Les cadenes pesades γ, α i δ tenen una regió constant composta de tres dominis estructurals Ig en tàndem i una regió frontiça per a proporcionar-li flexibilitat.[27] Les cadenes pesades μ i ε tenen una regió constant composta per quatre dominis immunoglobulina.[4] La regió variable de la cadena pesada diferix en els anticossos produïts en els diferents limfocits B, pero és idèntica per a tots els anticossos produïts pel mateix limfocit B o per la seua llínea clonal. La regió variable de cada cadena pesada és d'aproximadament 110 aminoàcits i està composta per un únic domini Ig. Recentment s'ha pogut determinar la topología in viu del gen de la cadena pesada, Igh, sent este un dels primers estudis en este camp. El resultat és que la cromatina es dispon formant girs successius units per "linkers", donant lloc a formes similars a una flor. La posició relativa dels distints segments varia dràsticament a lo llarc del desenroll del limfocit B, permetent aixina un major ranc d'interaccions genómicas.[35]

Cadena llaugera

editar

En els mamífers hi ha dos tipos de cadena llaugera, cridats lambda (λ) i kappa (κ).[4] Una cadena llaugera conté dos dominis successius: un domini constant i un domini variable. La llongitut aproximada de la cadena llaugera és de 211 a 217 aminoàcits.[4] Cada anticòs conté dos cadenes llaugeres que són sempre idèntiques. Solament un tipo de cadena llaugera, κ o λ, està present dins del mateix anticòs en mamífers. Atres tipos de cadenes llaugeres com la cadena iota (ι), es troben en els vertebrats inferiors com els condrictios i teleósteos.

Regions Fab i Fc

editar
 
Immunoglobulina: Regió Fab fragment d'unió al antígeno,
Regió Fc: fragment d'unió a la cèlula inmunitario.

Regió Fab

editar
Artícul principal → Fragmente d'unió a antígeno.


Algunes parts de l'anticòs tenen funcions úniques. Els "extrems de l'I", per eixemple, contenen elloc que s'unix al antígeno i per tant, reconeix elements estranys específics. Esta regió de l'anticòs es diu fragment d'unió al antígeno o regió Fab. Està composta d'un domini constant i un atre variable de cada una de les cadenes llaugera i pesada de l'anticòs.[36] El paratopo està conformat pels dominis variables de la cadena pesada i llaugera en l'extrem amino terminal del monòmer d'anticòs.

Regió Fc

editar
Artícul principal → Fragmente de regió cristalizable.

El paper que eixercita el sector de "la base de l'I", consistix en modular l'activitat de la cèlula inmunitario. Esta regió es diu Fc (de fragment cristalizable) i està composta per dos o tres dominis constants d'abdós cadenes pesades, depenent de la classe de l'anticòs.[4] Per mig de l'unió a proteïnes específiques la regió Fc s'assegura que cada anticòs genera una resposta immune apropiada per a un antígeno donat.[37] La regió Fc també s'unix a varis receptors celars com el receptor del Fc i atres molècules del sistema inmunitario com les proteïnes del complemente. En efectuar açò, mija en diferents efectes fisiològics incloent la opsonisació, lisis celar i desgranulación de les cèles acebades, basófilos i eosinòfils.[27][38]

Funció

editar
Vore també: Sistema inmunitario
 
Cada anticòs s'unix a un antígeno específic de forma similar a una clau en un pany.

ya que els anticossos es donen de forma lliure en el torrent sanguíneu, es diu que són part del sistema inmunitario humoral. Els anticossos circulants són produïts per llínees clonals de limfocits B que responen específicament a un antígeno que pot ser un fragment de proteïna de la cápside viral, per eixemple. Els anticossos contribuïxen a l'immunitat de tres formes distintes: poden impedir que els patógenos entren en les cèlules o les danyen en unir-se a elles (neutralisació). Poden estimular l'eliminació d'un patógeno pels macrófagos i atres cèlules revestint al patógeno (opsonisació) i poden desencadenar la destrucció directa del patógeno estimulant unes atres respostes immunes com la via del complement (lisis).[39]

Activació del complement

editar

Els anticossos que s'unixen a la superfície dels antígenos, per eixemple, en una bactèria, atrauen els primers components de la cascada del complement per mig de la seua regió Fc i inicien l'activació del sistema "clàssic" del complement.[39] Açò acaba en la mort de la bactèria de dos formes:[6] Primer, l'unió de les molècules del complement en l'anticòs marca al microbi per a l'ingestió pels fagocits en un procés cridat opsonisació. Estos fagocits són atrets per certes molècules del complement. En segon lloc, alguns components del sistema del complement formen un complex d'atac a membrana per a ajudar als anticossos a matar a la bactèria per mig de lisis. Els anticossos més efectius en l'activació del Sistema del Complement són els de tipo IgM i els de tipo IgG subclasse 1 i 3 (IgG1 i IgG3).[40]

Activació de cèlules efectoras

editar

Per a combatre als patógenos que es repliquen en l'exterior de les cèles, els anticossos s'unixen als patógenos per a ensamblarlos junts provocant el seu aglutinació. ya que un anticòs té a lo manco dos paratopos es pot unir a més d'un antígeno acoplant-se a epítopos idèntics portats en les superfícies d'eixos antígenos. Revestint al patógeno, els anticossos estimulen les funcions efectoras contra est en les cèlules que reconeixen la regió Fc.[6]

Aquelles cèlules que reconeixen els patógenos revestits tenen receptors del Fc que, com el seu nom indica, interactuen en la regió Fc dels anticossos IgA, IgG, i IgE. L'acoplament d'un anticòs particular en el receptor Fc d'una determinada cèlula desencadena en ella una funció efectora: els fagocits realisaran la fagocitosis, les cèles acebades i els neutrófilos produiran la degranulación, les cèles assessines naturals lliberaran citoquinas i molècules citotóxicas que finalment acabaran en la destrucció del microbi invasor. Els receptors Fc són específics del isotipo, lo que dona una major flexibilitat al sistema immune, afectant solament al mecanisme immune adequat per als distints patógenos.[4]

 
Les IgM secretades de mamífers tenen cinc unitats Ig. Cada una d'elles (en el número 1) té dos regions Fab d'unió al epítopo, de modo que cada IgM es pot unir fins a a 10 epítopos.

Diversitat de les immunoglobulines

editar

Pràcticament tots els microorganismes poden desencadenar la resposta dels anticossos. El reconeiximent i l'erradicació en èxit de tipos molt distints d'estos últims requerix que els anticossos posseïxquen una enorme diversitat. La seua composició d'aminoàcits varia per a permetre'ls interactuar en antígenos molt diferents.[41] S'ha estimat que els sers humans generen uns 10 000 millons d'anticossos diferents, cada u d'ells capaç d'unir-se a un epítopo distint.[42] Encara que es genera un enorme repertori de diferents anticossos en un mateix individu, el número de gens disponible per a fabricar estes proteïnes és llimitat. En els vertebrats han evolucionat diferents mecanismes genètics complexos per a permetre que els limfocits B generen esta diversitat a partir d'un número relativament chicotet de gens d'anticossos.[43]

Variabilitat de dominis

editar
 
Es mostren en roig les regions hipervariables de la cadena pesada, PDB 1IGT.

La regió (locus) del cromosoma que codifica un anticòs és gran i conté varis gens diferents per a cada domini de l'anticòs —elocus que conté els gens per a les cadenes pesades(IGH) es troba en humans en el cromosoma 14 i els loci que contenen els gens lambda i kappa de la cadena llaugera (IGL i IGK) es troben en els cromosomes 22 i 2—. Un d'estos dominis és conegut com "domini variable", que està present en totes les cadenes llaugeres i pesades dels anticossos, pero poden ser diferents entre els distints anticossos generats per les variades llínees de limfocits B. Les diferències entre els dominis variables es localisen en tres bucles coneguts com a regions hipervariables (HV-1, HV-2 i HV-3) o regions determinants de la complementarietat (CDR1, CDR2 i CDR3). Les CDRs es mantenen entre els dominis variables per regions de marc conservat. Elocus de la cadena pesada conté uns 65 gens de domini variable distints, que diferixen en els seus CDRs. Combinant estos gens en varis gens d'atres dominis es genera un gran contingent d'anticossos en un alt grau de variabilitat. A esta combinació li la denomina "recombinació V (D) J, que expliquem a continuació.[44]

Recombinació V (D) J

editar
Vore també: Recombinació V(D)J
 
Esquema senzill de la recombinació V (D) J de les cadenes pesades d'immunoglobulina.

La recombinació somàtica de les immunoglobulines, coneguda també com a Recombinació V (D) J, consistix en la generació d'una regió variable d'immunoglobulina exclusiva. La regió variable de cada immunoglobulina pesada està codificada per vàries parts, que es coneixen com a segments. Estos són coneguts com a segment variable (V), diversitat (D) i d'acoplament —joining, en anglés— (J).[43] Els segments V, D i J es troben en les cadenes pesades. En les llaugeres solament trobem els segments V i J. Hi ha múltiples còpies de tots estos segments organisades en tàndem en el genoma dels mamífers. En la mèdula òssea cada limfocit B en desenroll ensambla la regió variable de la seua immunoglobulina seleccionant i combinant a l'encert un segment V en un D i un atre J (o ben un V i un atre J en la cadena llaugera). ya que existixen múltiples còpies llaugerament distintes per a cada seqüència genètica dels segments, es donarien diferents combinacions que per mig d'este procés generen un elevat número de paratopos i també diferents especificidad d'antígeno.[3]

Despuix de la producció d'una immunoglobulina funcional per un limfocit B durant la recombinació V(D)J no podrà expressar cap regió variable diferent (a este procés se li coneix com exclusió alica). Aixina que, cada limfocit B solament pot produir anticossos que contenen un sol tipo de cadena variable.[4][45]

Hipermutación somàtica i maduració de l'afinitat

editar
Artícul principal → Hipermutación somàtica.
Artícul principal → Maduració de l'afinitat.


Un atre mecanisme que genera diversitat en els anticossos té lloc en els limfocits B madurs. Despuix de l'activació per antígeno, els limfocits B comencen a proliferar ràpidament. En estes cèlules en ràpida divisió, els gens que codifiquen els dominis variables de les cadenes pesades i llaugeres sofrixen una gran taxa de mutació puntual per mig d'un procés cridat hipermutación somàtica (SHM). Esta produïx aproximadament el canvi d'un nucleòtit per gen variable i cèlula en cada divisió celar.[5] Com a conseqüència, qualsevol cèlula filla d'una llínea de limfocits B adquirix una llaugera diferència en la seqüència d'aminoàcits dels dominis variables de les seues cadenes d'anticossos. La hipermutación somàtica servix per a incrementar la diversitat del reservorio d'anticossos i influïx en la afinitat de l'unió entre el antígeno i l'anticòs.[46] Algunes mutacions puntuals terminaran per produir anticossos que tenen interaccions més dèbils (baixa afinitat) en la seua antígeno que l'anticòs original, mentres que unes atres generaran anticossos en una interacció més forta (alta afinitat).[47] Els limfocits B que expressen anticossos d'elevada afinitat en la seua superfície rebran una forta senyal per a que sobrevixquen durant les interaccions en atres cèles, mentres que les que expressen anticossos de baixa afinitat moriran per apoptosis.[47] Aixina que, els limfocits B que expressen anticossos en una afinitat més elevada per la seua antígeno competiran en ventaja contra aquells de menor afinitat en la seua funció i supervivència. El procés de generació d'anticossos en afinitat aumentada progressivament es diu maduració de l'afinitat. La maduració de l'afinitat té lloc en els limfocits B madurs despuix de la recombinació V(D)J i és depenent del soport que reben dels limfocits T colaboradors.[48]

 
Mecanisme de recombinació en el canvi de classe que permet el canvi d'isotipo en els limfocits B activats.

Canvi de classe

editar

La Conmutación de la classe de l'immunoglobulina és un procés biològic que té lloc despuix de l'activació dels limfocits B, lo que li permet la producció de diferents classes d'anticossos (IgA, IgE, o IgG).[3] Estes classes estan definides per les regions constants (C) de la cadena pesada de l'immunoglobulina. Inicialment, els limfocits B vérgens expressen sol IgM i IgD de superfície en regions d'unió a l'anticòs idèntiques. Cada isotipo està adaptat per a una funció distinta i, per tant, despuix de l'activació, es necessita un anticòs en un efector IgG, IgA o IgE per a l'eliminació eficaç del antígeno. La conmutación de classe permet a la progenie d'un solimfocit B produir anticossos de diferents isotipos. Solament la regió constant de la cadena pesada de l'anticòs canvia durant la conmutación de classe. Les regions variables, i per tant, la especificidad d'antígeno, permaneix invariable. D'eixe modo es produïxen efectors en la funció adequada per a cada amenaça del antígeno. La conmutación de classe s'inicia per citoquinas. El isotipo generat depén de que citoquinas estiguen presents en l'entorn delimfocit B.[49]

El procés té lloc en el gen de la cadena pesada per un mecanisme conegut com a recombinació de conmutación de classe ("class switch recombination" o CSR). Este mecanisme es basa en seqüències de nucleòtits conservades, cridades regions de conmutación (Regions switch o S), que es troben en un punt de la seqüència d'ADN anterior als gens de la regió constant (llevat en la cadena δ). El bri d'ADN s'escindix per l'activitat de certes enzimas en dos regions S concretes.[50][51] El exón del domini variable es torna a empalmar per mig d'un procés cridat unió d'extrems no homòloga ("senar-homologous end joining" o NHEJ) a la regió constant elegida (γ, α o ε). Este procés conclou formant un gen d'immunoglobulina que codifica un anticòs d'un isotipo diferent.[52]

Conversió gènica

editar

La conversió gènica és un intercanvi no recíproc, en el que la seqüència donant no es modifica, mentres que el gen acceptor adquirix un segment del donant per recombinació homòloga. Encara que este mecanisme per a generar diversitat en els anticossos es coneixia, no se li havia donat la suficient rellevància fins ara. Se sap que és molt important en aus, les quals usen en les seues cadenes llaugeres i pesades un gran número de pseudogens semblants a les seqüències D, situades al principi de la seqüència del gen de les cadenes d'immunoglobulina. Posteriorment, estos segments canvien somáticamente l'única regió V, podent també estar someses a hipermutación.[53] Este mecanisme, curiosament, també està present en alguns mamífers, com els conills.[54]

Fases finals de la síntesis d'immunoglobulines

editar

Una volta reagrupats tots els segments, es produïx un sol mARN, que es poliadenila. Este ARN abandona el núcleu, dirigint-se als ribosomas del retícul endoplásmico rugoso, a on comença el seu traducció. Posteriorment es produïx la glicosilación dels mateixos en la part luminal del RER i l'ensamblage, el procés del qual és el següent H+H → H2+L → H2L2. Constituïx una excepció la IgM, unint-se primer una cadena pesada en una llaugera. El seu destí final, com receptor o ben ser secretada, depén de si posseïx o no un fragment afegit de 19 aminoàcits en la zona C-terminal. Este péptido s'incorpora a la síntesis per mig d'un procés de splicing. La seua presència determina una regió hidrofòbica capaç d'ancorar-se a la membrana celar (Penya, 1998).

Evolució de les immunoglobulines

editar

El desenroll d'organismes complexos, en teixits i vàries llínees celars va necessitar del desenroll de noves molècules per a assegurar, per un costat, que les cèlules s'adherien a atres de la mateixa colónia i per un atre, la defensa davant possibles intrusos paràsits o patógenos. Tres tipos de molècules, les lectinas, les LLR i les immunoglobulines, han segut utilisades a lo llarc de l'evolució en el desenroll de sistemes inmunitario. Els seus patrons operatius es mesclen en ocasions per a combinar les seues propietats, encara que existixen poques molècules que continguen els tres, com és el cas del gen de la maltia poliquística renal (PKD1).[55]

Molts estudis aporten proves importants de que la superfamilia de les immunoglobulines tenen representants entre les bactèrias i estoves o que a lo manco les presentes en este grup i les d'eucariota podrien tindre un antepassat comú, des del qual varen evolucionar de forma divergent. Aixina, s'han atribuït a este grup de proteïnes "semblants a immunoglobulina" bacterianes (BIg's) al receptor de la Fc d'Ig en Streptococcus agalactiae, i la endoglucanasa C de Cellumonas fimi.[56] També existixen atres eixemples com la invasina de Yersinia pseudotuberculosis o les Lig (Leptospiral Ig-like) de diverses espècies de Leptospira.[57][58] Despuix de la troballa en Streptococcus es va descobrir una proteïna d'este tipo en el fago T4. En esta ocasió es va destacar que el seu paper estava relacionat en la adhesividad celar.[59]

Les proteïnes en dominis Ig són comuns en eucariota unicelars, i fins a cert punt la seua estructura és una traça conservada.[60] Un eixemple d'això seria les alfa aglutininas en Saccharomyces cerevisiae. Es tracta de molècules que medien l'adheriment celar i que guarden grans homologia en el grup CD2-CD4 en humans, el paper dels quals és en part similar, intervenint en este últim cas l'adheriment dels limfocits T en les cèlules presentadores d'antígenos i les cèlules diana.[61]

 
Intermediaris postulats en l'evolució molecular dels loci de les Ig i Els TCR. Per a una explicació detallada vore nota.[62]

Animals pluricelares

editar

No obstant, és en els grups d'animals pluricelares més primitius, els parazoa, a on els científics intenten trobar respostes a l'orige del sistema inmunitario adaptatiu.[63] En este sentit, s'han dirigit varis treballs d'investigació cap a este grup, i en especial cap a una esponja considerada com a fòssil vivent, Geodia cydonium i també Suberites domuncula. En esta primera es troben molts dels tipos de proteïnes que també estan implicades en l'immunitat de mamífers. En especial, hi ha dos tipos de la superfamilia de les immunoglobulines distintes, les unides a receptor tirosín kinasa, i les molècules no enzimàtiques d'adheriment de les esponges. Curiosament, els dominis corresponents ya demostren polimorfisme, i encara més, encara que complixen papers que són simultàneament de receptors, i de molècules d'adherencia celar, es sobreregulan en experiments d'esgall.[64]

En definitiva, la superfamilia de les immunoglobulines va intervindre en el sorgiment de la multicelaridad en mantindre l'integritat estructural dels organismes distinguint de lo propi de lo alié. Açò es deu a que gràcies a les seues capacitats de generar mòduls, d'unir-se específicament a atres proteïnas i de formar bastons, aixina com d'oligomerizarse i generar diversitat per splicing alternatiu a partir de material genètic llimitat, es convertixen en ideals per a mediar la adherencia celar i com a receptors de superfície de membrana.[65][66]

En la busca de precedents del sistema inmunitario adaptatiu, trobem varis eixemples de proteïnes de la superfamilia de les Ig en protóstomos que complixen un paper en la defensa inmunitario, com la hemolina en cucs de seda, o la proteïna Dscam en Drosophila melanogaster, aixina com proteïnes relacionades en el fibrinógeno en dominis Ig (FREP) en gasteròpodes. Algunes d'estes proteïnes, que representen una barrera de tipo innat, poden tindre isoformas solubles i ancorades a membrana, i generar diversitat per splicing alternatiu, i en zones de la molècula diferents a les cadenes variables de vertebrats.[67]

Deuteróstomos

editar

Molts dels elements del sistema immune adaptatiu, incloses les cèlules especialisades, estan ya preconfigurados en els organismes més basals dels deuteróstomos. S'han realisat treballs en el erizo de mar Strongylocentrotus purpuratus, trobant-se un ric sistema inmunitario en homòlecs d'importants reguladors inmunitario i hematopoyéticos de vertebrats, alguns d'ells crítics. S'especula per això que la pressió evolutiva clau per al desenroll del complex sistema inmunitario en deuteróstomos no va anar tant l'amenaça de patógenos com l'existència d'una rica varietat d'organismes simbiontes, circumstància que els propis sers humans posem en evidència en nostra flora intestinal.[68]

Com a ilustració d'este punt, s'ha vist que el 60 % de les espècies d'equinoderms s'associen en simbiontes bacterians.[69] En tunicados continua l'aument de la complexitat del sistema immune. En la ascidia Botryllus schlosseri, durant experiments d'esgalls no compatibles, es varen detectar moltes proteïnes que revelen un complex sistema immune innat i algunes proteïnes en domini immunoglobulina.[70][71] I lo que resulta més sorprenent, també es pot trobar un homòlec convincent de RAG1, contigu a una estructura similar a RAG2. Posteriorment expondrem l'importància d'açò últim.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit; les referencies sense nom deuen de tindre contingut No obstant, és en cefalocordados a on trobem les primeres chafades de les nostres actuals immunoglobulines. S'han realisat múltiples estudis en el anfioxo Branchiostoma floridae, trobant unes curioses proteïnes, cridades VCBP (per Proteïnes tipo V que contenen dominis que s'unixen a quitina) en grans homologia en les regions V (variables) de les immunoglobulines, certament implicades en la resposta inmunitario, pero carents de la seua variabilitat. Estudis cristalográficos han demostrat que provablement es tracta d'una molècula semblant al ancestro de les actuals regions variables de vertebrats.[72][73][74]

En els actuals agnatos es donen algun de les traces que identifiquen un modern sistema inmunitario adaptatiu, mentres que uns atres estan absents. Per una part, existixen cèlules que ya contenen gran part de la maquinària molecular dels limfocits. Açò sugerix una evolució d'este tipo celar en els vertebrats més basals, i possiblement en un protocordado. Existixen vàries proteïnes Ig en dominis semblants a V, que inclús contenen regions V i J, encara que estan codificats en un únic exón i no és reorganizable. No obstant, no posseïxen un sistema inmunitario com el dels vertebrats, basat en els clàssics anticossos solubles, receptors de membrana, reorganisació i empalme per RAG. En lloc d'això, esta funció és assumida per una série de proteïnes riques en repeticions de leucina, que inclús poden sofrir una complexa recombinació, a resulta de la qual s'obté una variabilitat equiparable a la dels anticossos (1014). Açò constituïx un extraordinari eixemple d'evolució parala.[75]

Gnatostomados

editar

Tots els autors revisats en este artícul coincidixen que l'emergència del modern sistema inmunitario va tindre que succeir fa 500 millons d'anys, durant la explosió cámbrica. Provablement ho farien dins d'un context en el que existirien moltes formes i combinacions de mòduls de proteïnes de les que moltes desapareixerien per les pressions selectives. En este sentit, una de les qüestions que suscita l'apartat anterior és que si l'evidència paleontològica indica que els peixos mandibulados actuals procedixen dels agnatos, i estos carixen del mateix sistema recombinació dels moderns sistemes inmunitario, Segurament va deure existir un antepassat comú, un ostracodermo ancestral que posseïra abdós sistemes. D'acort en este punt de vista, el sistema de recombinació V (D) J provablement representa un desenroll evolutiu convergent en una branca dels ostracodermos que va precedir a la llínea dels gnatóstomos.[76]

Sobre les classes de les immunoglobulines, en peixos trobem anàlecs a la classe IgM, aixina com la IgD, identificada en moltes espècies de teleósteos.[77] També existixen moltes exclusives, com les que contenen les cadenes pesades ζ i τ. Possiblement són isotipos anteriors a la IgM en l'evolució.[78][79] En el cas dels condrictios també trobem isotipos exclusius, ademés d'IgM. Es tracta de les IgW (IgX o IgNARC) i les IgNAR.[80]

El tipo IgG sorgix en amfibis i continua en reptils, mentres que el tipo IgA aparentment sorgix en un antepassat comú entre aus i mamífers. El tipo IgE sembla ser exclusiu de mamífers (Penya, 1998).

Aplicacions mèdiques

editar
 
Ángel de l'Oest (Angel of the West) (2008) de Julian Voss-Andreae és una escultura basada en l'estructura de l'anticòs publicada per I. Padlan.[81] Dissenyada per al campus Florida de l'Institut d'Investigació Scripps,[82] l'anticòs s'ubica dins d'un anell que recorda al Home de Vitruvio de Leonardo dona Vinci, destacant aixina les proporcions similars de l'anticòs i del cos humà.[83]

Diagnòstic de malties

editar

En molts diagnòstics és comuna la detecció d'anticossos com a prova de confirmació de la patologia. Per a això es realisa una prova serològica.[84] Com a eixemples, en ensajos bioquímics per al diagnòstic de malties, s'estima el títul d'anticossos contra el virus d'Epstein-Barr o contra la maltia de Lyme.[85] Si no es troben eixos anticossos significa que la persona no està infectada o que lo va estar fa molt temps i els limfocits B que generaven estos anticossos s'han reduït de forma natural. En la inmunología clínica es valora per nefelometría (o turbidimetría) els nivells de les distintes classes d'immunoglobulines per a caracterisar el perfil d'anticossos del pacient.[86] Per eixemple, una observació en elevació del títul de les distintes classes d'immunoglobulina pot ser útil en ocasions per a determinar la causa del dany hepàtic per mig de diagnòstic diferencial. En este sentit, un títul elevat d'IgA indicaria cirrosis alcohòlica; si lo que està elevat són les IgM se sospita d'hepatitis viral i cirrosis biliar primària, mentres que la IgG està elevada en hepatitis vírica, autoinmune i cirrosis. Les malties autoinmunes es pot diagnosticar per anticossos que s'unixen a epítopos del propi organisme; molts d'ells es poden detectar per mig d'anàlisis de sanc. Un eixemple seria el cas dels anticossos dirigits contra els antígenos de superfície d'eritrocits en la anèmia hemolítica mediada pel sistema inmunitario, que es detecten per mig de la prova de Coombs.[87] Esta prova també s'usa per a rastrejar anticossos en la preparació de transfusions de sanc i també en les dònes en el periodo prenatal.[87]

En la pràctica existixen molts métodos inmunodiagnósticos basats en la detecció de complexos antígeno-anticòs que s'utilisen en el diagnòstic de malties infeccioses, per eixemple ELISA, inmunofluorescencia, Western blot, inmunodifusión i inmunoelectroforesis.

Tractaments terapèutics

editar

La teràpia d'anticossos monoclonals s'ampra en el tractament de malties com la artritis reumatoide,[88] esclerosis múltiple,[89] psoriasis,[90] i moltes formes de càncer, incloent el limfoma no Hodgkin,[91] càncer colorrectal, càncer de cap i coll i càncer de mama.[92] Algunes inmunodeficiencias, com la agammaglobulinemia lligada al cromosoma X i la hipogammaglobulinemia consistixen en una carència parcial o completa d'anticossos.[93] Estes malties es tracten a voltes induint una immunitat a curt determini anomenada immunitat passiva. Esta s'adquirix a través de l'infusió d'anticossos "prefabricar" en forma de sèrum humà o animal, immunoglobulina intravenosa o anticossos monoclonals en l'individu afectat.[94]

Teràpia prenatal

editar

Les cridades Rho (D) Immunoglobulines o inmunoglobulas anti-RhD són específics del antígeno humà Rhesus D també conegut com factor Rhesus.[95] D'estos anticossos anti-RhD es coneixen vàries marques comercials, com RhoGAM, BayRHo-D, Gamulin Rh, HypRho-D, i WinRho SDF. El factor Rhesus és un antígeno que es troba en els eritrocits. Els individus Rhesus-positiu (Rh+) exhibixen este anticòs en el glucocálix dels seus eritrocits, mentres que els individus (Rh–) carixen d'ell. Durant naiximent normal, la sanc fetal pot passar a la mare per traumes en el part o complicacions de l'embaràs. En el cas d'incompatibilitat Rh entre la mare i el fill, la consegüent mescla de sanc pot sensibilisar a una mare Rh- contra el antígeno Rh del fill, fent que en els següents embarassos córreguen risc d'eritroblastosis fetal.[96] Els anti-RhD s'administren com a part del tractament prenatal per a previndre la sensibilisació que poguera tindre lloc per a evitar-ho. En tractar a la mare en anticossos anti-RhD abans i immediatament despuix del trauma i el part destruïx el antígeno Rh del feto en el cos de la mare. Un tema important és que açò succeïx ans que el antígeno puga estimular els limfocits B materns que més vesprada podrien "recordar" el antígeno Rh generant limfocits B en memòria. Per tant, el seu sistema humoral immune no fabricarà anticossos anti-Rh i no atacarà els antígenos Rhesus del seu bebé actual o futur.[95]

Aplicacions en l'investigació científica

editar
 
Image d'Inmunofluorescencia del citoesquelet d'eucariota. Els filaments d'Actina es mostren en roig, els microtúbuls en vert i el núcleu celar en blau.

En investigació, els anticossos purificats s'usen en moltes aplicacions. Són molt habituals per a identificar i localisar proteïnes intra i extracelares. Els anticossos s'usen en la citometría de fluix per a diferenciar els tipos celars per les proteïnes que expressen; els diferents tipos celars expressen també diferents combinacions de molècules del cúmul de diferenciació (CD) en la seua superfície i produïxen diferents proteïnes intracelars, extracelares i excretables.[97] També s'usen en inmunoprecipitación per a separar les proteïnes i qualsevol cosa que estiga unida a elles (co-inmunoprecipitación) d'atres molècules en un lisado de cèles,[98] en anàlisis Western blot per a identificar proteïnes separades per electroforesis,[99] i en inmunohistoquímica o inmunofluorescencia per a examinar l'expressió de proteïnes en seccions de teixits o localisar proteïnes en l'interior de les cèlules en l'auxili d'un microscopi.[97][100] Les proteïnes també es poden detectar i quantificar en anticossos, utilisant tècniques ELISA i ELISPOT.[101][102]

Variants d'anticossos en medicina i investigació

editar

En ocasions es necessita produir anticossos específics. Injectant un antígeno en un mamífer, com rata, rata o conill si es requerix poca cantitat; Cabra, ovella o cavall si es requerix grans cantitats. La sanc aïllada d'estos animals conté anticossos policlonals —múltiples anticossos que s'unixen al mateix antígeno— en el sèrum sanguíneu, al com es denomina antisuero. També es poden injectar antígenos en gallines i arreplegar en la yema els anticossos policlonals IgY produïts.[103] No obstant, per a aplicacions analítiques és necessària una major especificidad, sobretot si es tracta de detectar molècules molt chicotetes, aixina com quan s'usen en aplicacions terapèutiques en les que es desija bloquejar o detectar marcadors molt específics. Per això la tecnologia dels anticossos ha generat algunes variants, entre les que es destaquen:

Anticossos monoclonals
Si es desija obtindre anticossos específics per a un únic epítopo d'un antígeno, s'aïllen limfocits secretores d'anticossos d'un animal i s'immortalisen fusionant-els en una llínea celar cancerosa. Les cèlules fusionades es denominen hibridomas i continuaran creixent i secretando anticòs en el cultiu. S'aïllen les cèlules d'hibridoma individuals per mig de clonat per dilució per a generar clons que produïxquen tots el mateix anticòs. A estos anticossos se'ls denomina anticossos monoclonals.[104]

Els anticossos mona i policlonals generats es poden purificar utilisant proteïna A/G o cromatografía d'afinitat al antígeno.[105]

Anticossos de cadena senzilla
És possible generar artificialment un anticòs que conte solament en les regions variables de la cadena llaugera i pesada, unides per un chicotet péptido o un sol aminoàcit. En este cas tindrem anticossos de cadena senzilla o scFv's. Actualment s'apliquen en tècniques com la citometría de fluix o la inmunohistoquímica.[106]
Abzimas
La majoria dels anticossos es diferencien d'atres proteïnes per no presentar catálisis enzimàtica en la seua funció, per lo que tradicionalment es consideren proteïnes de reconeiximent de superfícies moleculars. No obstant, en la década dels anys 90 del XX i principis del XXI diversos estudis d'inmunología varen trobar anticossos en propietats catalítiques. Dits anticossos han rebut el nom d'abzimas. És possible trobar-les en cantitats baixes en el sèrum de persones sanes. Un eixemple de l'existència de les abzimas en el cos humà va ser la detecció d'abzimas contra ADN en la llet materna.[107] Entre algunes atres d'estes activitats catalítiques detectades estan les de peptidasas inespecíficas i amilíticas (degradació d'almidó). Per un atre costat s'ha observat un increment en el nivell d'abzimas en malties de tipo autoinmune. No obstant, normalment es fabriquen de forma artificial generant anticossos contra el compost intermediari d'una reacció per a la que es desija crear una enzima. En algunes ocasions podrien tindre aplicacions terapèutiques i industrials.[108][109]
Nanoanticuerpos

Existixen propostes per a l'utilisació terapèutica d'anticossos monoclonals de camélido, també cridats nanoanticuerpos. Estos són excepcionals en el regne animal, donat el seu reduït tamany, degut a que estan composts únicament per dos cadenes pesades.[110] Tals peculiaritats els permetrien accedir a localisacions celars i antígenos inaccessibles per als anticossos normals, ademés de ser possible la seua administració oral.[111]

Faboterápicos

Per a obtindre antídots contra verís de picadures per animals com serps o artròpodes, es fabriquen antisueros per mig de sèrum cru o be altament enriquit en immunoglobulines. Estos procediments produïen un gran número de reaccions alèrgiques, com anafilaxias o la maltia del sèrum. Per a evitar-ho, en els anys 40 i 50 es varen realisar estudis de proteólisis per a reduir al mínim la part de la molècula implicada en la neutralisació del verí. Finalment es va trobar que el fragment F (ab’)2, resultant de la digestió en pepsina dels anticossos, que carix de les zones efectoras de la molècula, pot neutralisar igualment verins. El professor Alejandro Alagón Cano va propondre per a este enfocament terapèutic el nom de faboterapia, observant-se una incidència molt menor de reaccions adverses al sèrum, aixina com un millor alcanç del compartiment extravascular.[112]

Vore també

editar

Referències

editar
  1. 1,0 1,1 1,2 Flare, Manuel de la Rosa; Prieto, {{{nom2}}}; Marí, {{{nom3}}} (2011-05). «5», Microbiologia en ciències de la salut : conceptes i aplicacions (en és), Elsevier Espanya, p. 47. ISBN 978-84-8086-692-7.
  2. Litman, G. W., Rast, J. P., Shamblott, M. J., et al.(1993).«Phylogenetic diversification of immunoglobulin gens and the antibody repertoire».10(1)
    60-72.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Market, Eleonora; Nina Papavasiliou (2003) pbio.0000016 «V(D)J Recombination and the Evolution of the Adaptive Immune System» PLoS Biology1(1): i16.pbio.0000016 doi:10.1371/journal. pbio.0000016
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Janeway, C. A., Jr et al. (2001). Immunobiology., 5th ed. edició, Garland Publishing. ISBN 0-8153-3642-X.
  5. 5,0 5,1 Diaz, M., Casali, P.(2002).«Somatic immunoglobulin hypermutation».14(2)
    235-40.doi:10.1016/S0952-7915(02)00327-8.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 Pier, G. B., Lyczak, J. B., Wetzler, L. M. (2004). Immunology, Infection, and Immunity, ASM Press. ISBN 1-55581-246-5.
  7. «Emil von Behring - Biography». Consultat el 5 de juny de 2007.
  8. AGN(1931).«The Clapix Baron Shibasaburo Kitasato».
  9. Winau, F., Westphal, O., Winau, R.(2004).«Paul Ehrlich--in search of the magic bullet».6(8)
    786-9.doi:10.1016/j. micinf.2004.04.003.
  10. Silverstein, A. M.(2003).«Cellar versus humoral immunology: a century-long dispute».4(5)
    425-8.doi:10.1038/ni0503-425.
  11. Van Epps, H. L.(2006).«Michael Heidelberger and the demystification of antibodies».203(1)
    5.doi:10.1084/jem.2031fta.
  12. Marrack (1938). Chemistry of antigens and antibodies, 2.ª edició, Londres: His Majesty's Stationery Office. OCLC 3220539.
  13. «The Linus Pauling Papers: How Antibodies and Enzymes Work». Consultat el 5 de juny de 2007.
  14. Silverstein, A. M.(2004).5(12)
    1211-7.doi:10.1038/ni1140.
  15. Edelman, G. M., Gally, J. A.(1962).«The nature of Bence-Jones proteins. Chemical similarities to polypetide chains of myeloma globulins and normal gamma-globulins».116
    207-27.
  16. Stevens, F. J., Solomon, A., Schiffer, M.(1991).«Bence Jones proteins: a powerful tool for the fonamental study of protein chemistry and pathophysiology».30(28)
    6803-5.doi:10.1021/bi00242a001.
  17. 17,0 17,1 Raju, T. N.(1999).«The Nobel chronicles. 1972: Gerald M Edelman (b 1929) and Rodney R Porter (1917-85)».354(9183)
    1040.
  18. Tomasi TB(1992).«The discovery of secretory IgA and the mucosal immune system».13(10)
    416-8.
  19. Preud'homme, J. L., Petit, I., Barra, A., Morel, F., Lecron, J. C., lièvre, I.(2000).«Structural and functional properties of membrane and secreted IgD».37(15)
    871-87.doi:10.1016/S0161-5890(01)00006-2.
  20. Johansson, S. G.(2006).«The discovery of immunoglobulin I».27(2 Suppl 1)
    S3-6.
  21. «The Nobel chronicles. 1984: Niels Kai Jerne, (1911-94); César Milstein (b 1926); and Georges Jean Franz Köhler (1946-95)».355(9197)
    75.doi:10.1016/S0140-6736(05)72025-0.
  22. Hozumi, N., Tonegawa, S.(1976).«Evidence for somatic rearrangement of immunoglobulin gens coding for variable and constant regions».73(10)
    3628-32.Consultat el 3 de juliol de 2008.
  23. 23,0 23,1 23,2 23,3 Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada isbn0-7817-3650-1
  24. Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada pmid18275475
  25. Underdown B, Schiff J(1986).«Immunoglobulin A: strategic defense initiative at the mucosal surface».4
    389-417.doi:10.1146/annurev. iy.04.040186.002133.
  26. 26,0 26,1 Geisberger R, Lamers M, Achatz G(2006).«The riddle of the dual expression of IgM and IgD».118(4)
    429-37.
  27. 27,0 27,1 27,2 27,3 Woof, J., Burton, D.(2004).«Human antibody-Fc receptor interactions illuminated by crystal structures».4(2)
    89-99.doi:10.1038/nri1266.
  28. Goding, J.«Allotypes of IgM and IgD receptors in the mouse: a probe for lymphocyte differentiation».8
    203-43.
  29. Grubb, R., and Laurell, A. B., Acta Path. Microb. Scand., 39, 390 (1956). PMID 13381487
  30. Mattu, T., Pleass, R., Willis, A., Kilian, M., Wormald, M., llouch, A., Rudd, P., Woof, J., Dwek, R.(1998).«The glycosylation and structure of human serum IgA1, Fab, and Fc regions and the role of N-glycosylation on Fc alpha receptor interactions».273(4)
    2260-72.doi:10.1074/jbc.273.4.2260.
  31. Roux, K.(1999).«Immunoglobulin structure and function as revealed by electron microscopy».120(2)
    85-99.doi:10.1159/000024226.
  32. «Antigen binding sites» (en anglés). Archivat des d'el original, el 19 d'abril de 2007.
  33. Stevenson, J. R.. «Immunoglobulin Structure and Function». CAS, Universitat de Miami. Archivat des d'el original, el 25 de setembre de 2008. Consultat el 25 d'agost de 2008.
  34. Barclay, A.(2003).«Membrane proteins with immunoglobulin-like domains--a master superfamily of interaction molecules».15(4)
    215-23.doi:10.1016/S1044-5323(03)00047-2.
  35. Murre, C. i uns atres:(2008).«The 3D structure of the immunoglobulin heavy-chain locus: implications for long-range genomic interactions».Cell.133(2)
  36. Putnam, F. W., Liu, I. S., Low, T. L.(1979).«Primary structure of a human IgA1 immunoglobulin. IV. Streptococcal IgA1 protease, digestion, Fab and Fc fragments, and the complete amino acid sequence of the alpha 1 heavy chain».254(8)
    2865-74.
  37. Huber, R.(1980).«Spatial structure of immunoglobulin molecules».58(22)
    1217-31.doi:10.1007/BF01478928.
  38. Heyman, B.(1996).«Complement and Fc-receptors in regulation of the antibody response».54(2-3)
    195-9.doi:10.1016/S0165-2478(96)02672-7.
  39. 39,0 39,1 Ravetch, J., Bolland, S.(2001).«IgG Fc receptors».19
    275-90.doi:10.1146/annurev. immunol.19.1.275.
  40. Rus, H., Cudrici, C., Niculescu, F.(2005).«The role of the complement system in innate immunity».33(2)
    103-12.doi:10.1385/ANAR:33:2:103.
  41. Mian, I., Bradwell, A., Olson, A.(1991).«Structure, function and properties of antibody binding sites».217(1)
    133-51.doi:10.1016/0022-2836(91)90617-F.
  42. Fanning, L. J., Connor, A. M., Wu, G. I.(1996).«Development of the immunoglobulin repertoire».79(1)
    1-14.
  43. 43,0 43,1 Nemazee, D.(2006).«Receptor editing in lymphocyte development and central tolerance».6(10)
    728-40.doi:10.1038/nri1939.
  44. Peter Parham. "The Immune System. 2nd ed. Garland Science: New York, 2005. pg.47-62
  45. Bergman, I., Cedar, H.(2004).«A stepwise epigenetic process controls immunoglobulin allic exclusion».4(10)
    753-61.doi:10.1038/nri1458.
  46. Honjo, T., Habu, S.(1985).«Origin of immune diversity: genetic variation and selection».54
    803-30.doi:10.1146/annurev. bi.54.070185.004103.
  47. 47,0 47,1 Or-Guil, M., Wittenbrink, N., Weiser, A. A., Schuchhardt, J.(2007).«Recirculation of germinal center B cells: a multilevel selection strategy for antibody maturation».216
    130-41.doi:10.1111/j.1600-065X.2007.00507. x.
  48. Neuberger, M., Ehrenstein, M., Rada, C., Ix, J., Batista, F., Williams, G., Milstein, C.(2000).«Memory in the B-cell compartment: antibody affinity maturation».355(1395)
    357-60.doi:10.1098/rstb.2000.0573.
  49. Stavnezer, J., Amemiya, C. T.(2004).«Evolution of isotype switching».16(4)
    257-75.doi:10.1016/j. smim.2004.08.005.
  50. Durandy, A.(2003).«Activation-induced cytidine deaminase: a dual role in class-switch recombination and somatic hypermutation».33(8)
    2069-73.doi:10.1002/eji.200324133.
  51. Casali P, Zan H(2004).«Class switching and Myc translocation: how does DNA break?».5(11)
    1101-3.doi:10.1038/ni1104-1101.
  52. Lieber, M. R., Yu, K., Raghavan, S. C.(2006).«Rols of nonhomologous DNA end joining, V(D)J recombination, and class switch recombination in chromosomal translocations».5(9-10)
    1234-45.doi:10.1016/j. dnarep.2006.05.013.
  53. Weill, J. C. i uns atres:(1989).«Somatic hyperconversion diversifies the single VH gene of the chicken with a high incidence in the D region».Cell.59
  54. Knight, KL:(1992).«Restricted VH gene usage and generation of antibody diversity in rabbit.».annu. Rev. immunol..10
  55. Litman, G.; Cannon, J. P. i Dishaw, L. J.(novembre de 2005).«Reconstructing immune phylogeny:new perspectives».Nature.5
  56. Bateman, A.; Eddy, S. R. i Chothia, C.(1996).«Members of the immunoglobulin superfamily in bactèria».Protein Science.5(5)Consultat el 6 d'agost de 2008.
  57. Dersch, P., Isberg, R. R.(2000).«An immunoglobulin superfamily-like domain unique to the Yersinia pseudotuberculosis invasin protein is required for stimulation of bacterial uptake via integrin receptors.».Infect Immun.68(5)Consultat el 6 d'agost de 2008.
  58. Matsunaga, J.; Ko, A. I. i colaboradors:(2005).«Pathogenic Leptospira species express surface-exposed proteins belonging to the bacterial immunoglobulin superfamily».Mol Microbiol.49(4)
  59. Bateman, A., Eddy, S. R., Mesyanzhinov, V. V.(1997).«A member of the immunoglobulin superfamily in bacteriophage T4».Virus Gens.14(2)
  60. Wojciechowicz, D., Lu, C. F., Kurjan, J., Lipke, P. N.(1993).«Cell surface anchorage and ligand-binding domains of the Saccharomyces cerevisiae cell adhesion protein alpha-agglutinin, a member of the immunoglobulin superfamily».Mol Cell Biol.13(4)Consultat el 6 d'agost de 2008.
  61. Grigorescu A, Chen MH, Zhao H, Kahn PC, Lipke PN(2000).«A CD2-based model of yeast alpha-agglutinin elucidates solution properties and binding characteristics».IUBMB Life.50(2)
  62. Nick Matzke. «Postulated intermediates in the molecular evolution of the Ig and TCR loci». Annotated Bibliography on the Evolutionary Origin of the Vertebrate Immune System. Journal of Experimental Medicine. Consultat el 22 d'agost de 2008.
  63. Müller, C. I., Blumbach, B., Krasko, A., Schröder, H. C.(2001).«Receptor protein-tyrosine phosphatases: origin of domains (catalytic domain, Ig-related domain, fibronectin type III module) based on the sequence of the sponge Geodia cydonium».Gene.262(1-2)
  64. Kubrycht, J., Borecký, J., Soucek, P., Jezek, P.(2004).«Sequence similarities of protein kinase substrates and inhibitors with immunoglobulins and model immunoglobulin homologue: cell adhesion molecule from the living fossil sponge Geodia cydonium. Mapping of coherent database similarities and implications for evolution of CDR1 and hypermutation».Folia Microbiol.(49)
  65. Brümmendorf, T. i Lemmon, V.(2001).«Immunoglobulin superfamily receptors: cis-interactions, intracellar adapters and alternative splicing regulate adhesion».Current opinion in cell biology.13(5)
  66. Strecker, G i uns atres:(2004).«Molecular recognition between glyconectins as an adhesion self-assembly pathway to multicellarity».J Biol Chem..279(15)
  67. (2006).«The Evolution of Adaptative Immune Systems».Cell.(124)
  68. Litman, GW i uns atres:(2006).«Genomic Insights into the Immune System of the Siga Urchin».Science.314(5801)
  69. Noverr, M. C. i Huffnagle, G. B.«Does the microbiota regulate immune responses outside the gut?».Trends Microbiol.12
  70. Oren, M., Douek, J., Fishelson, Z., Rinkevich, B.(2007).«Identification of immune-relevant gens in histoincompatible rejecting colonies of the tunicate Botryllus schlosseri».Dev Comp Immunol.31(9)
  71. Pancer, Z., Diehl-Seifert, B., Rinkevich, B., Müller, W. I.(1997).«A novell tunicate (Botryllus schlosseri) putative C-type lectin features an immunoglobulin domain».DNA Cell Biol..16(6)
  72. Cannon JP, Haire RN, Litman GW:(2002).«Identification of diversified gens that contain immunoglobulin-like variable regions in a protochordate».Nat Immunol.3(12)
  73. Hernández Prada JA, Haire RN, Allaire M, Jakoncic J, Stojanoff V, Cannon JP, Litman GW, Ostrov DONA:(2006).«Ancient evolutionary origin of diversified variable regions demonstrated by crystal structures of an immune-type receptor in amphioxus».Nature immunology.7(8)
  74. Litman GW, Cannon JP, Dishaw LJ, Haire RN, Eason DD, Yoder JA, Prada JH, Ostrov DONA:(2007).«Immunoglobulin variable regions in molecules exhibiting characteristics of innate and adaptive immune receptors».Immunol Res..38(1-3)
  75. Cooper, M. D. i Alder, M. N.(2006).«The Evolution of Adaptive Immune Systems».Cell.124
  76. Janvier, P.(1999).«Catching the first fish».Nature.402
  77. Stein Tore Solem and Jørgen Stenvik. Antibody repertoire development in teleosts--a review with emphasis on salmonids and Gadus morhua L. Developmental & Comparative Immunology, Volume 30, Issues 1-2, Antibody repertoire development, 2006, Pages 57-76.
  78. Hansen, J. D., I. D. Landis i R. B. Phillips. «Discovery of a unique Ig heavy-chain isotype (IgT) in rainbow trout: Implications for a distinctive B cell developmental pathway in teleost fish.» Proceedings of the National Academy of Sciences O S A. Volume 102, Issue 19, 2005, pp. 6919-24.
  79. Danilova, N., J. Bussmann, K. Jekosch, L. A. Steiner. The immunoglobulin heavy-chain locus in zebrafish: identification and expression of a previously unknown isotype, immunoglobulin Z. Nature Immunology, Volume 6, Issue 3, 2005, pages 295-302.
  80. Dooley, H. i M. F. Flajnik. «Antibody repertoire development in cartilaginous fish.» Developmental & Comparative Immunology, Volume 30, Issues 1-2, Antibody repertoire development, 2006, pp. 43-56.
  81. «Anatomy of the antibody molecule».Mol. Immunol..31(3)
    169-217.doi:10.1016/0161-5890(94)90001-9.
  82. «New Sculpture Portraying Human Antibody as Protective Angel Installed on Scripps Florida Campus». Archivat des d'el original, el 18 de novembre de 2010. Consultat el 12 de decembre de 2008.
  83. «Protein sculpture inspired by Vitruvian Man». Archivat des d'el original, el 18 de novembre de 2010. Consultat el 12 de decembre de 2008.
  84. «Animated depictions of how antibodies llaure used in ELISA assays». Cellar Technology Ltd.—Europe. Archivat des d'el original, el 9 de maig de 2007. Consultat el 8 de maig de 2007.
  85. «Animated depictions of how antibodies llaure used in ELISPOT assays». Cellar Technology Ltd.—Europe. Archivat des d'el original, el 18 de novembre de 2010. Consultat el 8 de maig de 2007.
  86. Stern, P.(2006).«Current possibilities of turbidimetry and nephelometry».14(3)
    146-151.
  87. 87,0 87,1 Dean (2005). «Chapter 4: Hemolytic disease of the newborn», Blood Groups and Ret Cell Antigens, NCBI Bethesda (MD): Nationalibrary of Medicine (US),.
  88. Feldmann M, Maini R(2001).«Anti-TNF alpha therapy of rheumatoid arthritis: what have we learned?».19
    163-96.doi:10.1146/annurev. immunol.19.1.163.
  89. Doggrell S(2003).«Is natalizumab a breakthrough in the treatment of múltiple sclerosis?».4(6)
    999-1001.doi:10.1517/14656566.4.6.999.
  90. Krueger, G., Langley, R., Leonardi, C., Yeilding, N., Guzzo, C., Wang, I., Dooley, L., Lebwohl, M.(2007).«A human interleukin-12/23 monoclonal antibody for the treatment of psoriasis».356(6)
    580-92.doi:10.1056/NEJMoa062382.
  91. Plosker, G., Figgitt, D.(2003).«Rituximab: a review of its use in senar-Hodgkin's lymphoma and chronic lymphocytic leukaemia».63(8)
    803-43.doi:10.2165/00003495-200363080-00005.
  92. Vogel, C., Cobleigh, M., Tripathy, D., Gutheil,, J., Harris, L., Fehrenbacher, L., Slamon, D., Murphy, M., Novotny, W., Burchmore, M., Shak, S., Stewart, S.(2001).«First-line Herceptin monotherapy in metastatic breast cancer».61 Suppl 2
    37-42.doi:10.1159/000055400.
  93. LeBien, T. W.(2000).«Fates of human B-cell precursors».96(1)
    9-23.Consultat el 8 de juliol de 2008.
  94. Ghaffer, A.. «Immunization». Immunology - Chapter 14. University of South Carolina School of Medicine. Archivat des d'el original, el 27 de juny de 2007. Consultat el 6 de juny de 2007.
  95. 95,0 95,1 Fung Kee Fun,g K., Eason I., Crane, J., Armson, A., De la Ronde, S., Farine, D., Keenan-Lindsay, L., Leduc, L., Reid, G., Aerde, J., Wilson, R., Davies, G., Désilets, V., Summers, A., Wyatt, P., Young, D.(2003).«Prevention of Rh alloimmunization».25(9)
    765-73.
  96. Urbaniak, S., Greiss, M.(2000).«RhD haemolytic disease of the fetus and the newborn».14(1)
    44-61.doi:10.1054/blre.1999.0123.
  97. 97,0 97,1 Brehm-Stecher, B., Johnson, I.(2004).«Single-cell microbiology: tools, technologies, and applications».68(3)
    538-59.doi:10.1128/MMBR.68.3.538-559.2004.
  98. Williams N(2000).«Immunoprecipitation procedures».62
    449-53.doi:10.1016/S0091-679X(08)61549-6.
  99. Kurien, B., Scofield, R.(2006).«Western blotting».38(4)
    283-93.doi:10.1016/j. ymeth.2005.11.007.
  100. Scanziani, I.«Immunohistochemical staining of fixed tissues».104
    133-40.
  101. Reen, D. J.(1994).«Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)».32
    461-6.
  102. Kalyuzhny, A. I.(2005).«Chemistry and biology of the ELISPOT assay».302
    15-31.
  103. Tini, M., Jewell, O. R., Camenisch, G., Chilov, D., Gassmann, M.(2002).«Generation and application of chicken egg-yolk antibodies».131(3)
    569-74.
  104. Cole, S. P., Campling, B. G., Atlaw, T., Kozbor, D., Roder, J. C.(1984).«Human monoclonal antibodies».62(2)
    109-20.
  105. Kabir, S.(2002).«Immunoglobulin purification by affinity chromatography using protein A mimetic ligands prepared by combinatorial chemical synthesis».31(3-4)
    263-78.doi:10.1081/IMM-120016245.
  106. Lennard, S.(2001).«Standard Protocols for the Construction of scFv Libraries».Springer protocols.
  107. Altria, K. D. (1996). Capillary Electrophoresis Guidebook Principles, Operation, and Applications, pàgina 226, Humana Press. ISBN 1-59259-538-3.
  108. Blackburn, G. M. i colaboradors:(1996).«Toward antibody-directed "abzyme" prodrug therapy, ADAPT: carbamate prodrug activation by a catalytic antibody and its in vitro application to human tumor cell killing».PNAS.93(2)Consultat el 19 d'agost de 2008.
  109. Kobayashi, Shiro; Helmut Ritter, David Kaplan (2006). Enzyme-Catalyzed Synthesis of Polymers, pág. 206, Birkhäuser. ISBN 3-540-29212-8.
  110. Hamers-Casterman, C., Atarhouch, T., Muyldermans, S., Robinson, G., Hamers, C., Songa, I. B., Bendahman, N., Hamers, R., «Naturally occurring antibodies devoid of light chains.» Nature. 1993 Jun 3;363(6428):446-8
  111. «Nanobodies herald a new era in cancer therapy». Medical News.
  112. Cano, A. A.. «ANTICOSSOS TERAPEUTICOS: EL CAS DELS ANTIVENENOS». Societat Mexicana de Bioquímica. Archivat des d'el original, el 3 de decembre de 2008. Consultat el 25 d'agost de 2008.

Bibliografia

editar
  • Janeway, C. A.; Staff, V. V. Traducció d'Eva Sanz (2003). Inmunobiología: el sistema inmunitario en condicions de salut i maltia, Elsevier Espanya. ISBN 978-84-458-1176-4.
  • Penya Martínez, J. (Coordinador) (1998). Inmunología, Piràmide. ISBN 84-368-1213-1. Disponible una versió en llínea en [1]

Enllaços externs

editar

Tens que especificar títul = i url = al usar {{cita web}}..   Anticòs en el Viccionari. Commons

Nota sobre llicència: Alguns dels continguts del present artícul han segut traduïts o modificats d'Antikörper, antibody i anticorps de les wikipedias alemana, anglesa i francesa respectivament, totes elles baix llicència GFDL.

Referències

editar