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Antígenos e anticorpos A resposta imune inata inicialmente defende o corpo contra infecções, mas atua somente para controlar os patógenos que possuem certas características moleculares ou que induzem a liberação de interferon e outras defesas não específicas. Para combater com eficácia uma ampla gama de patógenos que um indivíduo possa encontrar, os linfócitos do sistema imune adaptativo têm de ser capazes de reconhecer uma grande variedade de diferentes antígenos de bactérias, de vírus e de outros organismos causadores de doenças. Um antígeno é qualquer molécula ou parte de uma molécula que é especificamente reconhecida por proteínas de reconhecimento altamente especializadas dos linfócitos; são imunógenos, ou seja, possuem capacidade de ativar o sistema imune. Nas células B, estas são as imunoglobulinas (Ig), produzidas pelas células B com uma ampla variedade de especificidade a antígenos, em que cada célula B produz uma imunoglobulina de especificidade única. A imunoglobulina ligada à membrana das células B atua como receptor celular para antígenos e é chamada receptor de celular B (BCR). Quando as células B estão ativadas (plasmócitos) elas liberam essas imunoglobulinas, que são chamadas de anticorpos, em resposta a uma antígeno especifico. Características de um bom imunógeno: • Devem ser uma partícula estranha ao organismo; • Tamanho e composição química: moléculas pequenas e de alta complexidade molecular. Somente peptídeos são considerados imunógenos, que desencadeiam a resposta imune. Pois eles conseguem estimular linfócitos. Haptenos: moléculas não proteicas pequenas que sozinhas não conseguem induzir uma resposta imune, necessitando estar ligada a uma proteína transportadora para gerar resposta imune *Os linfócitos B podem ser ativados por antígenos ou pro linfócitos T. A molécula de anticorpo tem duas funções distintas: uma delas é ligar-se especificamente ao patógeno ou a seus produtos que induziram a resposta imune; a outra é recrutar outras células e moléculas, a fim de destruir o patógeno, quando o anticorpo estiver unido a ele. O anticorpo possui duas regiões, uma relacionada ao reconhecimento do patógeno, região variável (varia os tipos de aminoácidos), que se ligará ao antígeno; e a região constante, que participa das funções efetoras do sistema imune, ela é essencial para recrutar ajuda de outras células e moléculas para destruir e remover os patógenos ao qual o anticorpo ligou-se. O BCR não possui função efetora igual aos anticorpos. Sua função é reconhecer e ligar-se a antígenos por meio da região variável, expondo-o na superfície da célula, transmitindo um sinal que ativa a célula B e levando à expansão clonal e à produção de anticorpos. Os anticorpos possuem forma de “Y”, onde os dois braços são ligados por pontes dissulfetos (dobradiças), o que conferem flexibilidade para eles. Possuem duas regiões: porção Fc (reconhecida pelas células fagociticas) e Fab (onde o antígeno se liga). Todos os anticorpos são constituídos de pares de cadeias leves e pesadas. As extremidades dos dois braços são variáveis, conferindo especificidade para diferentes antígenos. A região Fc se liga a receptores correspondentes nas células imunológicas que ajudaram na remoção do patógeno. Os receptores Fc são específicos pra cada classe de imunoglobulinas. Ex.: receptor Fc- gama, receptor Fc-alfa (mesma letra da imunoglobulina correspondente). Existem 5 diferentes classes de imunoglobulina: IgM, IgG, IgD, IgA e IgE. Elas podem ser distinguidas por suas regiões constantes. Para descrever as características gerais, será usada a IgG, a mais abundante no plasma. Nas cadeias pesadas há de 4 a 5 domínios de imunoglobulinas, enquanto que as cadeias leves tem 2 domínios. As dobradiças são extremamente importantes para que o anticorpo tenha uma abertura maior e consiga reagir com 2 antígenos que estejam separados por grandes distâncias. A flexibilidade as dobradiça também permite que os anticorpos interajam com as proteínas ligantes que medeiam os mecanismos efetores imunes. As regiões variáveis dos anticorpos possuem regiões hipervariáveis, normalmente são 3: HV1, HV2 e HV3 (porção mais variável do domínio). Elas são as regiões que mudam para que o anticorpo torne-se mais especifico ao antígeno. Quando os domínios de imunoglobulina VH e VL pareiam na molécula do anticorpo, as três alças hipervariáveis de cada domínio unem-se, criando um único sitio hipervariável na extremidade de cada braço da molécula de anticorpo; esse é o sitio de ligação ao antígeno, que determina a especificidade do anticorpo pelo antígeno. A região do antígeno que é reconhecida e a qual o anticorpo se liga é denominada EPÍTOPO. Ele pode ser conformacional/descontinuo: são sítios compostos por aminoácidos de diferentes partes da cadeia polipeptídica que foram aproximados pelo dobramento proteico; ou continuo/linear: composto por um único fragmento da cadeia polipeptídica. A ligação entre antígeno e anticorpo é não covalente reversível, que envolve uma variedade de forças: forças eletrostáticas, pontes de hidrogênio, forças de van de Waals e forças hidrofóbicas. Características da interação antígeno anticorpo: afinidade: força de ligação entre um único local de ligação de um anticorpo e um epítopo (único sitio de ligação); avidez: força de ligação do anticorpo com o antígeno por vários sítios de ligação. Apesar da especificidade do anticorpo para um antígeno, pode ocorrer casos em que um anticorpo reaja com um antígeno não tão “igual” a aquele que ele é especifico; reações com menor especificidade. Antígenos com estruturas parecidas podem fazer reações cruzadas. Variação estrutural nas regiões constantes das imunoglobulinas: isso determina a função efetora especifica de cada classe de Ig. As 5 principais classes são: IgM, IgG, IgD, IgA e IgE. IgM: é a primeira classe de imunoglobulina produzida após a ativação de uma célula B. Ele é secretado como um pentâmero. São pouco específicos e podem estar presentes na membrana de linfócitos. Após secretado possui tempo de meia vida de 5 dias. Eles possuem 3 domínios na região Fc; e por não terem dobradiça não possuem capacidade muito grande de abertura. Concentrações aumentadas em: macroglobulinemia de Waldenstrom, tripanossomíase, actinomicose, doença de Carrión, malária, mononucleose infecciosa, lúpus eritematoso, artrite reumatoide e disgamaglobulinemia. No recém-nascido, concentrações altas é uma indicação de estimulação do sistema imune in útero e estimulação pelo vírus da rubéola, citomegalovírus, sífilis ou toxoplasmose. Diminuídas em: agamaglobulinemia, aplasia linfoide, desordens linfoproliferativas, mieloma de IgG e IgA e leucemia linfoblástica crônica. IgG: é a principal imunoglobulina do soro. Podem ser subdivididos em quatro subclasses (IgG 1, IgG2, IgG3 e IgG4) de acordo com sua abundancia no soro, sendo a IgG1 a principal (65%). Ela é produzida no primeiro contato depois das IgM; já num segundo contato, devido as células de memória, elas são produzidas ao mesmo tempo. Após secretada possui tempo de meia vida de aproximadamente 23 dias. Durante uma resposta imune eles são encontrados tanto na circulação sanguínea quanto no espaços extracelulares dos tecidos. Os IgM e grande parte dos IgG podem interagir com o componente C1 do complemento para ativar a via clássica. Eles possuem 2 domínios na região Fc. Concentrações aumentadas em: infecções granulomatosas crônicas, infecções de todos os tipos, hiperimunização, doenças hepáticas, desnutrição severa, disproteinemia, doenças associadas com hipersensibilidade granulomas, desordens dermatológicas, mieloma de IgG e artrite reumatoide. Diminuídas em: agamaglobulinemia,aplasia linfoide, deficiência seletiva de IgG e IgA, mieloma de IgA, proteinemia de Bence Jones e leucemia linfoblástica crônica. IgA: é a segunda imunoglobulina mais presente no sangue circulante e atua também na defesa das mucosas. Pode ser encontrada na forma monomérica ou dimerica. Possuem 2 domínios na região Fc. Elas podem ser classificadas em IgA1 e IgA2. Após secretadas possuem tempo de meia vida de 6 dias. Ela é transmitida no leite materno. Aumenta em: cirrose hepática, mieloma de IgA, infecções crônicas não baseadas em deficiências imunológicas. Diminui em: mieloma de IgG, leucemia linfoblástica aguda e crônica, aplasia linfoide, síndromes de mal absorção, estados de deficiência imunológica. IgE: imunoglobulina envolvida nos processos alérgicos e contra parasitas. Elas não possuem dobradiças, e assim como o IgM há presença de um domínio constante a mais que substitui a região da dobradiça. Ela causa degranulação dos mastócitos (histamina) por estar presente na sua superfície. Ele é o responsável por reações de hipersensibilidade. Aumenta em: doenças de pele atópicas tais como eczema, febre do feno, asthma, choque anafilático e mieloma de IgE. Diminui em: agamaglobulinemia congênita e hipogamaglobulinemia por defeito no metabolismo ou na síntese de imunoglobulinas. IgD: imunoglobulina não secreta, está presente na superfície dos linfócitos B. Aumenta em: infecções crônicas e mielomas de IgD. As regiões Fc de um anticorpo confere à molécula 3 funções efetoras principais: (1) As porções Fc de determinados isotipos são reconhecidas por receptores Fc especializados expressos pelas células imunes efetoras. (2) As porções Fc do complexo antígeno anticorpo podem ligar-se à proteína Clq do complemento e iniciar a via clássica da cascata do complemento, que recruta e ativa os fagócitos para engolfar e destruir os patógenos. (3) A porção Fc pode liberar anticorpos em locais que eles não poderiam atingir sem o transporte ativo. Funções dos anticorpos: ➢ Neutralização: o anticorpo ao se ligar fortemente a uma toxina ou vírus, por exemplo, pode evitar que estes reconheçam seu receptor em uma célula hospedeira. IgG e IgA. ➢ Opsonização: se ligam ao patógeno e sinaliza para fagocitose. IgG3 e, principalmente IgG1. ➢ Sensibilização para morte por células NK: citotoxicidade dependente de anticorpo. IgG1 e IgG3. ➢ Ativação do sistema complemento: causa lise de micróbios, fagocitose de micróbios opsonizados com fragmentos do complemento e inflamação. IgM e IgG3 principalmente, e IgG1. ➢ Sensibilização de mastócitos: reações alérgicas. IgE. Maturação dos anticorpos: o anticorpo original passa por alterações em sua estrutura. • Maturação da afinidade – mutações somáticas na região variável. Ocorre aumento da afinidade para reconhecimento de antígenos e não há alterações efetoras. • Troca da forma membrânica para secretada. Não ocorre alteração da afinidade, mas há mudança de função receptora de célula B para função efetora. • Troca de isótopo. Não ocorre alteração na afinidade, mas cada isótopo serve como um conjunto diferente de funções efetoras.
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