Imunoglobulinas: Estrutura e Função

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Proteínas de estrutura globular que exercem função imunológica 
Abreviadas em Ig 
Proteínas solúveis (na circulação ou na superfície de algumas células e podem adentrar os tecidos juntamente com os nutrientes) que 
pertencem à classe das globulinas, devido a sua estrutura globular 
Podem: 
 Ser secretados 
 Ficar na superfície celular 
 Ex: BCR (céulas B) e IgE (superfície de mastócitos) 
Podem ser divididas em cadeias leves e pesadas 
 As cadeias leves são menores 
 As cadeias pesadas são maiores e mais centrais 
 As cadeias leves e pesadas possuem porções variáveis e constantes 
Podem ser divididas em cadeias variáveis e constantes 
 As regiões variáveis são chamadas de Fab 
 São os fragmentos que se ligam aos antígenos e por isso são variáveis (variabilidade das cadeias de acordo com a estrutura 
do organismo) 
 As regiões constantes são chamadas de Fc 
 Não apresentam variação (sempre a mesma sequência de aa) 
 Essa região exerce as funções biológicas do anticorpo 
Monômeros 
 Um anticorpo somente 
Dímeros 
 IgA 
 Dois anticorpos ligados por uma proteína central 
Pentâmeros 
 IgM 
 Cinco anticorpos ligados por uma proteína central 
Os anticorpos possuem dois sítios de ligação específicos para a mesma sequência de peptídeo 
Os anticorpos são flexíveis 
As células possuem receptores para a fração Fc dos anticorpos 
 Mastócitos, eosinófilos e basófilos: possuem receptores para a fração Fc dos IgE (RFcIgE) 
 Neutrófilos, macrófagos, monócitos e células NK: possuem receptores para a fração Fc dos IgG (RFcIgG) 
Estrutura e função 
Imunoglobulinas humanas: são determinadas pela cadeia pesada 
 IgG: possuem cadeia pesada gama (γ) 
 IgM: possuem cadeia pesada mi (μ) 
 IgA: possuem cadeia pesada alfa (α) 
 IgD: possuem cadeia pesada delta (δ) 
 IgE: possuem cadeia pesada épsilon (ξ) 
Para codificara as diversas cadeias pesadas há genes diferentes, entretanto todos os seres humanos as cadeias pesadas são iguais 
Imunoglobulinas humanas: tipos cadeia leves 
 Kappa (κ) 
 Lambda (λ) 
 
 
O anticorpo do tipo IgM é um anticorpo produzido no primeiro contato com o microrganismo 
 O IgM é considerado um anticorpo de fase aguda de infecção 
 O IgM é um anticorpo de baixa especificidade e é pentamérico, portanto tem muito mais sítios de ligação do que os outros 
anticorpos 
 O IgM é um anticorpo é produzido pelas células B enquanto é sintetizado um anticorpo específico 
O IgE é um anticorpo produzido contra os helmintos relacionado com os mastócitos, eosinófilos e basófilos 
 Os IgE são anticorpos altamente específicos para os helmintos e produzidos também em resposta alérgena 
 Esses anticorpos se ligam para induzir uma opsonização pelos eosinófilos, degranulação de mastócitos ou basófilos, etc. 
Para cada tipo de microrganismo há a produção de um anticorpo específico 
 IgE para helmintos em processos alérgicos 
 IgG para bactérias, vírus, fungos, protozoários 
 IgA que são anticorpos de mucosa 
O IgM é um ac produzido para qualquer tipo de microrganismo desde que seja o PRIMEIRO CONTATO 
Após o contato da célula B Naive com o microrganismo ocorre a ativação, proliferação e diferenciação das células B em plasmócios que 
iniciam a liberação de anticorpos do tipo m (IgM) 
Após a liberação de IgM os plasmócitos cessam a produção de IgM e iniciam a produção de IgG que são anticorpos altamente específicos 
 A célula B libera grandes quantidades de IgM somente antes de liberar o anticorpo específico (IgG) 
 Resposta de defesa inicial enquanto a célula está realizando os rearranjos genéticos para a produção do ac específico ela 
libera IgM que, apesar de ter baixa especificidade, tem uma alta capacidade de ligação de antígenos, controlando, desse 
modo, a infecção 
Na resposta primária, independente do microrganismo, ocorre a ativação das células B, a produção de IgM e IgG (ou outro anticorpo 
específico) 
 Ocorre primeiro uma alta produção de IgM que depois é cessada para dar lugar a produção de IgG 
Ao se encerrar a infecção a resposta diminui, gerando células B de memória 
Em uma repetição de infecção (reinfecção) ocorre a reativação das células B, ou seja, a ativação das células B de memória 
As células B de memória ativadas rapidamente se proliferam e se diferenciam em plasmócitos que liberam somente anticorpos específicos 
(como o IgG) 
Ao cessar a reinfecção ocorre a diminuição da resposta e geração de células de memória 
 Resposta primária Resposta secundária 
Tempo de produção de anticorpos 5-10 dias 1-3 dias 
Pico de resposta Menor Maior 
Tipo de anticorpo IgM > IgG Somente anticorpos específicos (IgG, IgA, IgE) 
Afinidade do AC Menor (resposta primária induz 
especificidade 
Maior (maturação de afinidade, quanto maior 
o contato do Lb com o antígeno, maior a 
especificidade) 
Indução Pode ser induzida por todos os imunógenos Somente antígenos proteicos (produção de 
células de memória é dependente de LTCD4) 
Fatores necessários para imunização Altas doses de antígenos Pequenas doses de antígenos 
Dias na primeira infecção a produção de anticorpos demora de 5 a 7 dias (sendo o 7º dia o pico) 
Já na reinfecção, a produção de ac ocorre após 24h da ativação das células B de memória (pico no 3º dia) 
Na segunda reposta também há um número maior de células de memória após a diminuição da resposta do que na infecção primária 
Na primeira resposta há muitas IgM e IgG enquanto na segunda há muita IgG e somente IgG 
A presença da IgM pode caracterizar uma infecção aguda, porem sua ausência não exclui necessariamente uma infecção aguda, pois em 
uma reinfecção não ocorre a produção de IgM 
 
Proporcionam mecanismos de amplificação aumentando a proliferação e diferenciação das células B 
Determinam os tipos de anticorpos produzidos promovendo seletivamente o “switching” para diferentes cadeias pesadas 
Para que o linfócito B comece a produzir anticorpos de outro tipo (depois de produzir IgM), o que faz ele produzir outro tipo de anticorpo 
são as citocinas 
Dependendo da citocina que o linfócito receber será produzido um tipo de anticorpo específico e será cessada a produção de IgM 
 Vírus, bactérias, fungos e protozoários ativam a resposta celular Th1 nos LT ativados 
 LTh1 liberam IFN-γ que induz o LB a produzir IgG 1 e 3 
 Helmintos ativam a resposta celular Th2 nos LTa 
 LTh2 libera IL-4 que induz a produção de IgE 
 Células de tecidos mucoides e LT de mucosas liberam TGF-β 
 TGF-β induz o LB a produzir IgA 
Para a produção de IgM não precisa de citocina específica, somente da ativação do linfócito B pelo antígeno (pode ser independente de CD4) 
 IgM apresenta função de ativação do sistema complemento 
Para cessar a produção de IgM e iniciar a produção de IgG necessita de INF-γ (necessita da ação do CD4 para apresentação do antígeno, ação 
de citocinas e ativação do CD40) 
 O IgG medeia a fagocitose dependente de receptor de F, ativa o 
sistema complemento e confere imunidade neonatal (IgG é o único 
anticorpo transplacentário) 
Para ativar a produção de IGE é necessário o IL-4 
 IgE atua na imunidade contra helmintos e degranulação de mastócitos 
(relacionado com a hipersensibilidade tipo 4, responsável pelas reações 
alérgenas) 
A produção de IgA é dependente de TGF-β 
 IgA é o único anticorpo que consegue ser transportado do epitélio para 
a mucosa para as secreções 
 Medeia a imunidade das mucosas 
Neutralização 
 Bloqueio físico 
 Todos os anticorpos 
Aglutinação 
 Não são todos os anticorpos 
 Relacionado com a flexibilidade do anticorpo 
 Usada em técnicas laboratoriais 
Opsonização 
Ativação do sistema complemento 
IgM 
Estrutura 
 Pentâmero 
 5 anticorpos ligados por uma proteína central (possui 10 sítios 
de ligação de antígeno – 2 em cada ac) 
Primeira Ig que aparece no soro 
 Antes do linfócito parar de produzir IgM para produzir IgG a célula está produzindo IgM 
 É produzido para todos os microrganismos, todas asdoenças alérgicas e todas as doenças autoimunes 
 Não é específico 
Sofre lise rapidamente 
 Permanece em média 4 meses na circulação 
 Depende do tipo da patologia 
 Sofre lise muito facilmente (some da circulação) 
Função 
 Fixa complemento 
 Liga o sistema complemento ativando a cascata 
 Aglutina bactérias 
 
 
IgD 
Estrutura 
 Monômero 
 Cauda 
Pouca quantidade no soro (sensível a proteólise) 
Se liga na superfície do LB maduro 
 Anticorpo de superfície de células B 
Não liga o complemento 
IgG 
Estrutura 
 Monômero 
Possui vários subtipos (oque altera são as estruturas intermediárias) 
 IgG1, 2 e 4 possuem a mesma estrutura 
 IgG 3 é estruturalmente diferente 
 As funções dos subtipos são iguais 
Propriedades 
 Principal e mais abundante Ig do soro 
 Não sofre proteólise 
 Os outros anticorpos IgE, IgA e IgD sofrem proteólise 
 Principal Ig dos espaços extravasculares 
 Por durara mais na circulação acaba adentrando os tecidos juntamente com os nutrientes 
 Transferência placentária (único) 
Funções 
 Fixa o complemento (ativa o sistema complemento) 
 Aglutina antígenos 
 Liga via porção Fc 
 Fagócitos: opsonização 
 Células NK: ADCC (citotoxicidade celular dependente de anticorpo) 
 NK se liga a IgG e libera grânulos internos para indução de apoptose 
 NK pode ter função citotóxica dependente de IgG 
IgA 
Estrutura 
 Dimérica ou monomérica 
 Maioria dimérica ( 2 anticorpos ligados por uma proteína central) 
Anticorpos de secreção (sIgA) 
 Único anticorpo que é capaz de atravessar a barreira epitelial 
 Possui uma proteína central enrolada chamada de proteína secretória 
 As células epiteliais da mucosa possuem receptores para essa 
proteína, realizando um transporte ativo do anticorpo para o 
lúmen 
 
 
Propriedades 
 Principal Ig das secreções de mucosas 
 Lágrimas, saliva, suco gástrico, secreções pulmonares e muco vaginal 
Funções 
 Não fixa complemento 
 Neutraliza microrganismos 
 Não opsoniza, apenas neutraliza 
Anticorpo produzido para qualquer microrganismo, porém necessita de TGF-β produzido elos LT de mucosa ou por células epiteliais de 
mucosa 
 Para a síntese de IgA acontecer a infecção tem que estar acontecendo em um a mucosa para que ocorra a liberação das citoinas 
pelas células da mucosa 
IgE 
Estrutura 
 Monômero 
Propriedades 
 Baixa concentração no soro 
 Ac sensível a proteólise 
 Somente não são lisados os ac ligados aos mastócitos teciduais (ligação de IgE aos mastócitos é independente de 
antígeno) 
 Uma vez produzidos e atingindo os tecidos os IgEs se ligam à superfície dos mastócitos 
 Liga via porção Fc em basófilos eosinófilos e mastócitos 
 Nos eosinófilos e basófilos a ligação é dependente de antígeno 
 Nos mastócitos a ligação é independente 
 Passada a infecção as IgEs livres no soro são degradadas e ficam somente as IgEs ligadas aos mastócitos 
Funções 
 Reações alérgicas 
 Infecções parasitárias (helmintos) 
 Não fixa complemento 
Aglutinação: IgM e IgG 
Os anticorpos IgM se ligam a várias bactérias ao mesmo tempo, gerando aglutinados que seguram os microrganismos para que eles não 
migrem, atingindo outras regiões 
 
Neutralização: IgG, IgM e IgA 
Os anticorpos se ligam aos microrganismos, impedindo que ele se adere a superfície das células, tornando-os neutros 
Os ac também podem neutralizar toxinas ao se ligarem a elas, impedindo que elas se aderem na célula 
Opsonização: IgG 
Pode ser mediada via IgG, onde através da ligação de IgG o macrófago realiza a fagocitose 
 
 
Degranulação de mastócitos, basófilos e eosinófilos: IgE 
IgE se liga aos mastócitos independente de antígeno e, quando o antígeno se liga ao IgE ocorre a indução 
da degranulação dos mastócitos 
A degranulação dos basófilos e eosinófilos só ocorre por indução de IgE ligado ao antígeno 
Anticorpo muito utilizado na prática médica 
Os ac produzidos no organismo são provenientes de vários clones de células B 
 São chamados de ac policlonais 
 A produção dos anticorpos é voltada para as diversas estruturas que compõe o microrganismo (ex: vírus) 
 São produzidos vários tipos de anticorpos, um para cada parte do vírus 
 Para que isso aconteça, cada linfócito B precisa apresentar um pedaço do peptídeo e produzir o anticorpo para 
esse peptídeo 
 Desse modo, o soro coletado da pessoa imunizada com esse vírus é um soro policlonal, pois apresenta ac de policlones do 
LB (de vários tipos de célula B, pois cada uma produz um anticorpo contra um peptídeo) 
Os ac monoclonais são provenientes de uma célula B, ou seja, o LB está produzindo o ac contra um peptídeo do vírus 
 Soro monoclonal 
 O ac monoclonal é fabricado contra alvos específicos 
 Ex: anticorpos contra CD20 
 O CD20 é injetado em um rato que inicia a produção de anticorpos 
contra o CD20 pelos LB, entretanto, no meio dessas células B produzindo 
o ac contra o CD20 há outras células B produtoras de outro tipo de 
anticorpo principalmente no baço 
 Para selecionar a célula produtora de ac contra o CD20 é então retirado 
o baço do rato, feito uma maceração para a retirada dos LB e se faz uma 
fusão das células tiradas do baço com células de mieloma (células 
“imortais”, pois sobrevivem durante muito tempo), fazendo com que as 
células B durem amis tempo para que produzam os ac 
 Essas células fusionadas e não fusionadas (não é possível identificar) são 
colocadas no meio HAT, onde as células mutantes não sobrevivem, 
sobrando somente as células fundidas (hibridomas) 
 Os hibridomas são então cultivadas no meio e posteriormente é 
colocado um hibridoma em uma diluição 
 Após a diluição é feita a análise de cada sobrenadante observando os ac 
produzidos para identificar qual das diluições são produtoras de ac 
contra CD20 
 Identificada a célula produtora de CD20 induz-se a proliferação dessa 
célula, sendo os ac produzidos chamados de monoclonais pois são 
provenientes de um único clone de célula B 
Anticorpo monoclonal e uso clínico 
Ac contra integrinas α4 
 Bloqueio da saída de células imunes para o intestino e sistema nervoso central (integrina α4 é uma adesina) 
 Usada em doença de Crohn e esclerose múltipla 
 
Ac contra CD20 
 Depleção de células B 
 Usado em linfomas de células B, artrite reumatoide, esclerose múltipla e outras doenças imunes 
 
Ac contra IgE 
 Bloqueia a função do IgE 
 Usado em alergias relacionadas à asma 
Ac contra INF 
 Bloqueio da inflamação 
 Usado em artrite reumatoide, doença de Crohn, psoríase 
Ac contra C5 
 Bloqueio da lise mediada pelo complemento 
 Usada em hemoglobinúria paroxística noturna e síndrome hemolítico urêmica típica 
Ac contra glicoproteína IIb/IIIa 
 Inibição da agregação plaquetária 
 Usada em doença cardiovascular