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ANTICORPOS e ANTÍGENOSANTICORPOS e ANTÍGENOSANTICORPOS e ANTÍGENOSANTICORPOS e ANTÍGENOS Profa. Michelle Darrieux Sampaio Bertoncini Fundamentos da Relação Parasito/Hospedeiro II ANTICORPOSANTICORPOS • São imunoglobulinas (Ig) produzidas pelos plasmócitos, com especificidade para o antígeno. FORMAS DOS ANTICORPOSFORMAS DOS ANTICORPOS • Os anticorpos podem ter duas formas: – Ligados à membrana dos linfócitos B • Atuam como receptores de antígenos• Atuam como receptores de antígenos • Anteriores à resposta imune – Secretados pelos plasmócitos • Produzidos após contato com antígeno Os anticorpos são os efetores da imunidade humoral • Em muitos casos, a eliminação do antígeno requer a interação dos anticorpos com outros componentes do sistema imune (Sistema complemento,sistema imune (Sistema complemento, fagócitos, eosinófilos, mastócitos) • As células imunes apresentam receptores para os anticorpos. Funções dos anticorpos • Neutralização de Microrganismos (vírus) e toxinas; • Ativação do Sistema Complemento; • Opsonização;• Opsonização; • ADCC (citotoxicidade mediada por Ab) • Hipersensibilidade imediata (ativação de mastócitos). Como os anticorpos atuam? • São produzidos por linfócitos B – A resposta inicial ocorre nos órgãos linfóides (baço, linfonodos e tecido associado às mucosas)associado às mucosas) • Formas secretadas estão no plasma e secreções mucosas • Ligam-se à superfície de outras células imunes efetoras ANTICORPOS ANTICORPOS -- ESTRUTURAESTRUTURA • Todas as moléculas de anticorpos possuem características estruturais básicas, mas apresentam uma grande variedade nas regiões que conectam os antígenos.antígenos. • Uma molécula de anticorpo possui: – 2 cadeias leves idênticas (L) – 2 cadeias pesadas idênticas (H) • Cada cadeia (L e H) possui uma região constante (C) e uma variável (V) ANTICORPOS ANTICORPOS -- ESTRUTURAESTRUTURA • Cada cadeia é composta de uma série de unidades homólogas repetidas, chamadas domínios Ig. – Cada cadeia L possui um domínio Ig na porção V e um na porção C – Cada cadeia H possui um domínio Ig na porção V e 3 a 4 na porção C ANTICORPOS ANTICORPOS -- ESTRUTURAESTRUTURA As cadeias são ligadas por pontes dissulfeto entre resíduos de cisteína. ANTICORPOS ANTICORPOS -- ESTRUTURAESTRUTURA RegiãoRegião FabFab (fragment, antigen binding): fragmento de ligação do antígeno. RegiãoRegião FcFc (fragment, cristallizable): fragmento constante: Responsável pelas atividades biológicas e funções efetoras dos anticorpos. • Região Fab – Composta por uma cadeia leve e dois domínios Ig de uma cadeia pesada (VH e CH1) – Cada anticorpo apresenta, no mínimo, duas regiões Fab ANTICORPOS ANTICORPOS -- ESTRUTURAESTRUTURA • Região Fc – Composta pelos demais “C” da cadeia pesada – Cada anticorpo apresenta, no mínimo, uma região Fc ANTICORPOS ANTICORPOS –– A Região “V”A Região “V” • A região V distingue os anticorpos produzidos por um clone de linfócitos B dos demais. • Contém segmentos hipervariáveis• Contém segmentos hipervariáveis – Pequenos segmentos que se unem formando uma superfície complementar à estrutura tridimensional do antígeno ANTICORPOS ANTICORPOS –– A Região “C”A Região “C” • A região C das cadeias pesadas ancora os anticorpos de superfície aos linfócitos B; • Nos anticorpos secretados, desempenha as funções efetoras, ao ligar-se a receptores defunções efetoras, ao ligar-se a receptores de componentes do sistema imune. • Apresenta variabilidade estrutural, que correlaciona-se ao tipo de resposta imune induzida ISÓTIPOS). Classes de Imunoglobulinas Classes de Imunoglobulinas (ISÓTIPOS)(ISÓTIPOS) • Isótipos: classes de anticorpos • São determinados por variações na porção Fc (das cadeias pesadas) • Nomenclatura com base no nome da cadeia pesada, representado por uma letra gregarepresentado por uma letra grega – IgA: IgA1 e IgA2 – IgD – IgE – IgG: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 – IgM Classes de Imunoglobulinas Classes de Imunoglobulinas (ISÓTIPOS)(ISÓTIPOS) Classes de Imunoglobulinas Classes de Imunoglobulinas (ISÓTIPOS)(ISÓTIPOS) IMPORTANTE: Anticorpos de isótipos diferentes podem ter regiões Fab iguais! O isótipo do anticorpo produzido determina o tipo de resposta imune que será ativada, pois cada componente celular tem receptores para porções Fc de isótipos específicos. IgG • Principal imunoglobulina do soro – 70 a 75% • Monômero: molécula única com 4 cadeias polipeptídicaspolipeptídicas • Quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgG1 IgG3 IgG •• FunçõesFunções:: – Neutralização de microorganismos e toxinas – Opsonização de antígenos – Ativação do complemento (via clássica)– Ativação do complemento (via clássica) – Imunidade neonatal – Citotoxidade celular dependente de anticorpos. IgM • Aproximadamente 10% do total de imunoglobulinas. • Pentâmero: constitui-se de 5 unidades básicas mantidas em conjunto por cadeia J mantidas em conjunto por uma cadeia de junção (J) • Primeiro Ac produzido. •• FunçãoFunção:: – ativação da via clássica do complemento IgA • Representa 15 a 20% do total de imunoglobulinas. Dímero. •• FunçãoFunção:: – Imunidade mucosa: neutralização de microorganismos e toxinas – Ativação do complemento pela via da lectina ou via alternativa.alternativa. • Imunoglobulina presente nas secreções: – leite, saliva, secreções traqueobronquiais e geniturinárias. Cadeia Jcomponente secretor IgD • Menos de 1% do total de imunoglobulinas. • Monômero •• FunçãoFunção – Receptor de antígenos em células B– Receptor de antígenos em células B IgE • Quantidades raras no soro • Monômero •• FunçãoFunção:: – Ativação de mastócitos (hipersensibilidade imediata)imediata) – Defesa contra helmintos FUNÇÕESFUNÇÕES ANTÍGENOANTÍGENO • É qualquer substância que pode ser especificamente reconhecida por um anticorpo ou por um receptor de células T. – Imunógenos: são macromoléculas que conseguem estimular a resposta imunológica (ativar os linfócitos)estimular a resposta imunológica (ativar os linfócitos) • Nem todo antígeno consegue estimular uma resposta imune!! – Hapteno: antígeno pequeno, precisa ser ligado a um carreador para ser capaz de ativar resposta imune. ANTÍGENOANTÍGENO Epitopo ou Determinante: região da macromolécula (antígeno) que se liga ao anticorpo. � podem ser lineares ou conformacionais. 1 anticorpo liga-se a apenas uma parte da molécula do antígeno (epitopo) 1 anticorpo liga-se a apenas uma parte da molécula do antígeno (epitopo) Polivalência: presença de vários epitopos idênticos, repetidos. Ex Carboidratos, ácidos nucléicos. Induzem aglomeração do receptor do LB e sua ativação. �Linfócitos B: reconhecem proteínas, açúcares, lipídeos, ácidos nuléicos e hormônios. �Linfócitos T: reconhecem peptídeos. Antígenos de Linfócitos B e TAntígenos de Linfócitos B e T �Linfócitos T: reconhecem peptídeos. Anticorpos conseguem acomodar moléculas grandes, pois formam uma superfície plana no local de iteração com o antígeno. Interações entre antígenos e anticorpos A detecção, quantificação e caracterização dos anticorpos são ferramentas importantes para a pesquisa e também possuem caráter diagnósticopesquisa e também possuem caráter diagnóstico Reconhecimento antígeno/anticorpoReconhecimento antígeno/anticorpo Ligação não-covalente reversível � Forças eletrostáticas, pontes de H, Van der Wals, Interações hidrofóbicas. INTERAÇÕES Afinidade: força de ligação entre um ponto de união do anticorpo com um epitopo. Avidez: força de ligação geral Ag-Ac. Depende da quantidade de epitopos reconhecidos por Avidez: força de ligação geral Ag-Ac. Depende da quantidade de epitoposreconhecidos por um anticorpo. Ex: IgM liga até 10 epitopos (mesmo com baixa afinidade, pode apresentar grande avidez) Avidez x Afinidade Características dos Ac relacionadas ao Características dos Ac relacionadas ao reconhecimento de Agreconhecimento de Ag • Especificidade: – Habilidade do Ac distinguir seu imunógeno de outros Ag. – Importante para evitar reconhecimento próprio (porém, pode haver ligação cruzada); Quantidade• Quantidade – N° de células B x taxa de síntese do Ac x persistência após sua produção. • Diversidade: – Repertório possível de Ac: até 109 – Gerados por mecanismos de recombinação genética dos linfócitos Características dos Ac relacionadas ao Características dos Ac relacionadas ao reconhecimento de Agreconhecimento de Ag • Isotipo – Determina a persistência (meia vida in vivo diferente). – A composição determina a função dos Ac e os locais onde são encontrados. Maturação por afinidade:• Maturação por afinidade: – Mutação somática de LB ativados induz alterações no reconhecimento Ag-Ac. O resultados das interações entre Ag-Ac dependem das concentrações dos mesmos + - - +- - Anticorpo livre Antígeno livre 100%-- Zona de excesso de anticorpo Zona de equivalência Zona de excesso de antígeno 100%-- Percentual de complexo imune precipitado Quantidade de antígeno adicionado
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