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ANTÍGENO E ANTICORPO FACULDADE MARIA MILZA Ana Paula Castro Melo Anticorpos ou imunoglobulinas Por definição, anticorpos são moléculas de glicoproteína, também chamadas de imunoglobulinas. São glicoproteínas altamente específicas sintetizadas em resposta a um antígeno, podendo reconhecer, se ligar, neutralizar, opsionizar e destruir esse antígeno. São produzidos pelos linfócitos B ativados que se diferenciaram em plasmócitos. DEFINIÇÃO Abbas, 7ª Ed. • A função dos anticorpos é fazer a defesa principalmente contra microorganismos extracelulares, para tanto, os anticorpos atuam em diferentes vertentes: • a. Neutralização dos microorganismos e toxinas bacterianas • b. Ativação do sistema complemento • c. Opsonização dos antígenos para aumentar a fagocitose • d. Citotoxicidade celular dependente de anticorpos • e. Hipersensibilidade imediata. • Os anticorpos secretados geralmente se ligam a outras células do sistema imune, tais como fagócitos mononucleares, células NK, mastócitos, que apresentam receptores específicos para a porção Fc dos anticorpos. FUNÇÕES Anticorpos ou imunoglobulinas Abbas, 7ª Ed. Os anticorpos podem existir em duas formas: Ligados a superfície de linfócitos B; Anticorpos livres, presentes na circulação, nos tecidos, mucosas, líquido intersticial dos tecidos leite M. e tecidos. Anticorpos ou imunoglobulinas LOCALIZAÇÃO: Linfócito B Anticorpos Livres Abbas, 7ª Ed. • Reconhecimento dos antígenos ligados a membrana dos Linf B; • Secreção de anticorpos: PRODUÇÃO • São sintetizados no retículo endoplasmático rugoso dos plasmócitos e direcionados para o aparato de Golgi a fim de sofrer glicosilação. Os anticorpos podem ser secretados ou inseridos na membrana das células. RECOHECIMENTO: Anticorpos ou imunoglobulinas Abbas, 7ª Ed. Características Gerais das Estruturas dos Anticorpos Todas as moléculas de anticorpos compartilham as mesmas características estruturais básicas, mas apresentam enorme variabilidade na região de ligação aos antígenos. Determina a capacidade de diferentes anticorpos se ligarem a um número elevado de antígenos estruturalmente diversos. Abbas et al., 7ª Ed. Estrutura de uma molécula de anticorpo FC FAB Uma molécula de anticorpo possui uma estrutura básica simétrica composta de duas cadeias leves idênticas e duas cadeias pesadas idênticas. Características Gerais das Estruturas dos Anticorpos Abbas, 7ª Ed. Porção Fab Porção Fc •Todas as moléculas de Acs são semelhantes na estrutura global, conferindo características físico- químicas comuns, como a carga e a solubilidade Estrutura das moléculas de anticorpos Abbas, 7ª Ed. Estrutura das moléculas de anticorpos Abbas, 7ª Ed. Aprox. 110 resíduos de aminoácidos cada. Características da Ligação ao Antígeno pelo Anticorpo Regiões variável Regiões Hipervariáveis ou regiões determinadoras de complementaridade (CDR ) Flexibilidade da molécula Abbas et al., 7ª Ed. Cristalografia por Raio X Ligação antígeno- anticorpo Abbas, 7ª Ed. Isotipos / Subtipos / Idiotipos • Isotipos São as diferentes classes de anticorpo ex: IgA, IgD, IgE,IgG e IgM • Subtipos são subdivididos em subclasses, ou subtipos, intimamente relacionados, conhecidos como IgA1, IgA2, e igG1, IgG2, IgG3 e IgG4 •Idiotipos São alterações nos domínios variáveis dos anticorpos de mesma classe (especificidade) Subtipos diferentes Abbas, 7ª Ed. CLASSES DE ANTICORPOS •Cadeias Pesadas •Mi (µ) • Gamma (γ) •Alfa (α) •Epsilon (ε) •Delta (δ) Abbas, 7ª Ed. Cadeias leves •Kappa (κ) •Lambda (λ) Abbas, 7ª Ed. Anticorpos Monoclomais • Um tumor de plasmócitos(mieloma ou plasmocitoma) é monoclonal e, portanto, produz anticorpos de uma única especificidade. Na maioria dos casos, a especificidade do anticorpo derivado do tumor não é conhecida, de modo que este não pode ser usado na detecção ou ligação a moléculas de interesse. • Técnica descrita e empregada 1975 Abbas, 7ª Ed. FUNÇÕES DOS ANTICORPOS • A função de um Ac é desencadeada pela ligação ao seu Ag específico. Uma vez ligado, podem ocorrer diferentes respostas, dependendo da estrutura, da localização anatômica e do isotipo do Ac 1. Anticorpos de membrana como receptor antigênico de Linfócitos B Ativação celular Diferenciar em plasmócitos (secreção de Acs) Linfócitos B de memória 2. Neutralização do Ag (agentes nocivos) por Acs secretados Toxinas, drogas, vírus, bactérias e outros agentes Acs se ligam a estes agentes e impedem esterioquimicamente a ação destes no organismo FUNÇÕES DOS ANTICORPOS 3. Ativação do Sistema Complemento por IgM e IgG O Sistema complemento consiste de uma família de proteínas do soro que podem ser ativadas em uma cascata proteolítica, gerando moléculas efetoras FUNÇÕES DOS ANTICORPOS 4. Opsonização por IgG para potencialização da fagocitose Os macrófagos e os neutrófilos expressam receptores para a porção Fc das moléculas de IgG. Quando as moléculas de IgG ligam-se ao Ag e o reveste (processo chamado opsonização) passa a ser reconhecida pelos receptores destas células, servindo para potencializar a eficiência da fagocitose FUNÇÕES DOS ANTICORPOS 5. Imunidade neonatal mediada por IgG materna IgG materna é o único Ac transportado através da barreira placentária. Bem como, é secretada no leite materno, onde pode neutralizar microrganismos patogênicos que tentam colonizar o intestino da criança FUNÇÕES DOS ANTICORPOS A primeira resposta contra um antígeno é fraca e formada principalmente por anticorpos da classe IgM, onde depois de algum tempo ocorre mudança de isotipo e memória imunológica. A resposta secundária é bem mais intensa e composta por anticorpos das classes IgG, IgA ou IgE. A resposta primária e secundária Um antígeno é qualquer substancia que pode ser especificamente conectada a um anticorpo ou por um receptor de antígenos de uma célula T. PRINCIPAIS CLASSES DE ANTÍGENOS 1 Carboidratos (polissacarídeos) 2 Lipídios 3 Ácidos nucléicos 4 Proteína Antígenos Abbas, 7ª Ed. Imunogenicidade EXIGÊNCIAS PARA A IMUNOGENICIDADE 1. Estranheza O sistema imune normalmente discrimina entre o próprio e não próprio de modo que somente moléculas estranhas são imunogênicas. 2. Alto Peso Molecular: Para ser imunogênico, um composto tem de apresentar como segunda característica um peso molecular mínimo. Geralmente, compostos com peso molecular menor que 1000 Da não são imunogênicos (ex., penicilina, as pirina, progesterona); compostos com peso molecular entre 1000 e 6000. 3. Composição Química Em geral, quanto mais complexa quimicamente a substância for mais imunogênica ela será. 4. Forma física Em geral antígenos particulados são mais imunogênicos do que os solúveis e antígenos desnaturados são mais imunogênicos do que a forma nativa. 5. Degradabilidade Antígenos que são facilmente fagocitados são geralmente mais imunogênicos. Imunogenicidade: é a capacidade de uma substância de induzir um a resposta imune Abbas, 7ª Ed. Conceitos Hapteno – Substância antigénica que não induz a produção de anticorpos, mas podem se ligar a eles, uma vez que a resposta tenha se produzido. De baixo peso molecular e simplicidade química, se ligam a proteínas carreadoras de alto peso molecular para induzir a resposta imunológica Determinantes antigênicos ou epítopos é a menor porção de antígeno com potencial de gerar a resposta imune. É a área da molécula do antígeno que se liga aos receptores celulares e aos anticorpos. Especificidade Especificidade se refere à habilidade de um sítio de combinaçãode anticorpo em particular de reagir com apenas um antígeno. Em geral, há um elevado grau de especificidade nas reações antígeno-anticorpo. Reatividade cruzada Reatividade cruzada se refere à habilidade de um sítio de combinação de anticorpo em particular de reagir com mais de um determinante antigênico ou a habilidade de uma população de moléculas de anticorpos de reagir com mais de um antígeno. Anticorpo X Determinante antigênico A estrutura íntegra do antígeno, é primordial para o reconhecimento do antígeno. Abbas, 7ª Ed. Antígenos multivalentes ou polivalentes: A presença de múltiplos determinantes idênticos em um antígeno. Valência, Avidez e Afinidade Valência e avidez das interações entre anticorpos e antígenos . Afinidade- Representa a força da ligação entre o antígeno (Ag) e o Anticorpo (Ac) Avidez-Representa o somatório dessas forças Abbas, 7ª Ed. Ligação do Antígeno ao Anticorpo Abbas, 7ª Ed. Referências • Abbas et al., 7ª Ed.
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