04 - Gera+º+úo de Diversidade

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3/12 - O reconhecimento celular no sistema imune I. TCR e BCR: geração de diversidade.
Estrutura dos receptores antigênicos, BCR e TCR:
→ Como é possível gerar a grande diversidade de receptores para quaisquer especificidades possíveis?
Uma das propriedades do sistema imunológica é a especificidade. Temos um sistema capaz de reconhecer qualquer antígeno que entrar no organismo;
→Funções relacionadas aos isótipos de Ig. Existem cinco tipos de Ig, cada uma com uma função específica relacionada ao seu isótipo.
Considerando um Precurssor Linfóide Comum dando origem a um LT:
Na etapa inicial, as células imaturas (T e B) não têm receptor (elas apenas o possuem na etapa final de maturação no timo e na medula óssea). No início elas não são clones. É uma célula dando origem a muitas outras células por estímulos de fatores de crescimento. Na etapa final de amadurecimento as células adquirem receptores, cada célula expressando um receptor diferente, sendo um fenômeno ao acaso.
Se é possível gerar receptores contra quaisquer antígenos, também é possível gerar receptores contra tecidos próprios. Porém, no timo e medula óssea, há mecanismos em que todas as células que reagem contra antígenos próprios morrem. Assim, as células que sobrevivem são aquelas que reconhecem antígenos não-próprios e, estas, quando maduras, cairão na circulação e seguirão para órgãos linfóides periféricos onde poderão entrar em contato com o antígeno. Um daqueles milhões de clones entra em contato com o antígeno, é selecionado, prolifera e vai adiante. Um linfócito, uma especificidade.
Estrutura do BCR e TCR:
Estas duas moléculas (Ig e TCR) pertencem a uma família bioquímica (gênica) que se chama superfamília de 
A estrutura de uma Ig é formada por quatro moléculas associadas: duas cadeias maiores idênticas (cadeias pesadas de IG) e duas cadeias menores idênticas (cadeias leves de Ig). 
Domínios globulares/de Ig: significa que na ptn é possível observar localizações com aspecto estrutural particular. TCR e BCR possuem de quatro a cinco domínios. CD4: molécula com quatro domínios globulares. CD8: duas moléculas, duas cadeias, também com domínios de Ig. Receptores FC...MHC...CD3...Todas as moléculas importantes do sistema imunológico possuem este domínio globular.
Cada um dos domínios globulares possui em torno de cem aminoácidos. Isso significa 300 nucleotídeos necessários para os cem códons. Considerando uma metade de uma molécula de Ig básica (pois a outra é idêntica) que tem quatro domínios globulares na cadeia pesada e dois domínios globulares para a cadeia leve seriam necessários 1800 nucleotídeos para a formação de apenas uma Ig específica. 
Então como é possível o DNA comportar toda a informação necessária para formar bilhões de receptores diferentes para cada antígeno, sendo que o genoma possui em torno de 10 pares de bases?
→Todas as moléculas de Ig possuem as mesmas características estruturais básicas, porém apresentam uma grande variedade nas regiões onde os antígenos são conectados (regiões variáveis). Já as regiões que não se ligam aos antígenos (regiões constantes) demonstram muito pouca variação entre os diferentes anticorpos. 
Para dar informação genética às regiões variáveis, há três regiões ou segmentos no genoma (V, D e J), completamente distantes uma da outra. Percebeu-se que nas células B/T ocorre um fenômeno que só exista em células da linhagem germinativa, que é a recombinação gênica.
Recombinação somática: é o potencial de recombinases (enzimas que recombinam segmentos gênicos) juntarem estes segmentos (V, D e J). *Genes da região variável (V), de diversidade (D), e/ou junção (J).
Finalmente, foi descoberto que, durante o desenvolvimento das células T/B, o segmento mais externo (V) dos receptores de antígenos possuía 65 segmentos codificantes possíveis no genoma. Para o segmento D (presente na cadeia pesada apenas) existiam 27 segmentos codificantes possíveis, e para o segmento J existiam seis. Então, a recombinação somática é unir ao acaso estes segmentos (por exemplo, V23, D2 e J4). Estes três segmentos (V, D e J) formam a região variável do receptor antigênico, que é a região responsável pelo reconhecimento do antígeno. 
Como se dá a organização gênica dos vários segmentos componentes de Ig?
A Ig tem cadeias leve e pesada. 
São dois tipos diferentes de cadeias leves (locus codificantes ≠s em cromossomos ≠s): a lambda (λ) e a (κ).
capa O locus da cadeia pesada das Igs tem segmentos de diversidade D. Para a leve não se tem o D, há apenas o V e o J. Assim, já que há apenas o V e o J, existe muito menos capacidade de recombinação gênica para as cadeias leve do tipo lambda e leve do tipo capa. 
Na formação do receptor, primeiro une-se (no DNA) o gene D com o gene J. *A primeira proteína formada é a cadeia pesada. Na etapa seguinte, une-se o V com o DJ ou o V com o J, mas não ao mesmo tempo. 
É como se fosse a organização de éxon e íntron. O próximo passo é o processamento do RNA. Após a junção pelas recombinases há cortes, RNAm, Poli-a, tradução em PTN, produz-se a leve e a pesada, as duas se juntam, formando a molécula de Ig.
Recombinases e Seqüências sinais da recombinação. 
Em humanos estão presentes as recombinases Rag-1 e Rag-2, que possuem a mesma função.
A Rag reconhece determinadas seqüências pequenas de nucleotídeos (RSSs) e as usa para recombinar genes. Estas seqüências flanqueiam todos os Vs, todos os Ds e todos os Js. Então, como todos eles são flanqueados pela mesma seqüência, a escolha da Rag é ao acaso. Mas mesmo que haja a coincidência de a Rag unir, em mais de um clone, o mesmo V, o mesmo D e o mesmo J, ainda há mecanismos que garantem diferentes especificidades 
*Quando são unidos os genes, tudo que está no meio desaparece, perde-se toda aquela sequência de DNA. 
Indivíduos que não possuem Rag-1 ou -2 precisam urgentemente de um transplante de medula óssea. 
(ABBAS). As RSSs consistem em segmentos altamente conservados contendo heptâmeros (sete nucleotídeos) localizados à 3' de cada gene V , ladeando cada gene D nos dois lados, e à 5' de cada gene J. 
Ex.: V RSS......RSS J ou V RSS......RSS D RSS......RSS J.
A Rag induz quebra na dupla hélice, clivando entre as RSSs e os genes. E depois os une. 
Grupo de enzimas que participantes:
Quinase dependente de DNA. Ajuda a fazer a fosforilação.
TdT. Desoxinucleotidil Transferase Terminal. Captura e transfere desoxinucleotídeos para regiões em que houve quebra de DNA (regiões terminais) para repará-lo (facilitar a junção).
Em clones diferentes, podem ser unidos o mesmo V com o mesmo D e o mesmo J. Porém, se na hora da junção, a TdT adicionar 10 aminoácidos em um e 20 aminoácidos em outro, a especificidade será diferente. 
A ação da TdT é o mecanismo que dá maior variabilidade e é chamado de geração de diversidade juncional (ou incerteza juncional).
Para o TCR:
Há dois tipos de TCR, alfa-beta e gama-delta. Os alfas são o equivalente à cadeia leve: só têm o V e o J.
A cadeia beta é como se fosse a cadeia pesada: V, D e J.
Então, didaticamente: O que permite gerar tanta diversidade:
	1. A própria recombinação somática nos linfócitos T e B. 
	2. TCR. Isso acontece para a cadeia alfa e para a cadeia beta.
	3. BCR. Estará acontecendo para cadeia leve (capa e lambda), para a cadeia pesada, existindo a diversidade por combinação (junção) entre as cadeias. Se na cadeia pesada juntou V1, D1 e J1 e na cadeia leve juntou V1, D1 e J2. E, em uma outra célula B, aparece V1, D1, J1, mas para a cadeia leve apareceu V1, D1, J3, as duas serão completamente diferentes. Tudo isso acontece no linfócito em formação, na medula óssea e no timo. 
	4. Um mecanismo que só aparece na célula B madura: hipermutação somática (aula de ativação de LB).
Ig.
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