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Antígenos e Anticorpos ANTICORPOS Definição: proteínas circulantes produzidas em vertebrados em resposta à exposição a estruturas estranhas conhecidas como antígenos, e são os mediadores da imunidade humoral contra todas as classes de microrganismos Proteína em forma de Y produzida pelos plasmócitos e utilizada para muitas funções no sistema imune. Pode ser encontrado no sangue ou como receptor de superfície do linfócito B – ativação e produção de mais anticorpos. Características • São extremamente diversos e específico em sua capacidade de reconhecer estruturas moleculares estranhas • Primeiro tipo de molécula de ligação ao antígeno descoberta • Reconhecem a mais ampla variedade de estruturas antigênicas • Têm a maior capacidade de discriminar entre diferentes antígenos • Ligam antígenos com a maior força Obs: Os anticorpos são sintetizados somente pelas células da linhagem de linfócitos B e existem em duas formas: anticorpos ligados à membrana na superfície dos linfócitos B que atuam como receptores antigênicos, e anticorpos secretados que atuam na proteção contra microrganismos. Estrutura Região variável ou FAB: Diferenciação dos anticorpos. Composta pelos dois tipos de cadeia. Local onde vai ocorrer o encaixe do antígeno. Os seguimentos de maior diversidade dessa região são conhecidos como regiões hipervariaveis. Região constante ou FC: Muito semelhante entre os anticorpos. Local de ligação do fagócito. NÃO PARTICIPAM DO RECONHECIMENTO ANTIGENICO. Essa região não se liga diretamente a membrana celular Pontes dissulfeto: Pontes que ligam as estruturas dos anticorpos entre si. Cadeia leve: parte mais externas (amarelas) da região variável do anticorpo. São dois tipos, cadeias leves kappa e lambda. Cadeia pesada: Parte azul presente região variável e região constante do anticorpo. O tipo de cadeia pesada define o tipo de anticorpo. Funções • Opsonização: Cobrir microorganismos e outras partículas para que sejam mais facilmente reconhecidos por fagócitos. • Neutralização: preenchem receptores de superfície num vírus ou local de ativação de enzima microbiana para impedir seu funcionamento próprio. • Aglutinação: se agregam e juntam várias células em um aglomerado (exemplo: tipo sanguíneo diferente) • Fixação do complemento: ativação de via clássica o que resulta em ruptura de células e vírus, entre outros fatores ponto. Proteínas do sistema complemento que temos no sistema imune que são joga nas bactérias para destruir a parede celular delas, logo o anticorpo se fixa na parede da bactéria para que a proteína possa “pousar” sobre ele. • Precipitação: agregação de antígenos em partículas. Anticorpos não tem participação direta na destruição do invasor, ele apesar serve de suporte para que outros agentes possam fazer a destruição. Tipos de imunoglobulinas ou gamaglobulinas γà IgG (imunoglobulina G): monômero, produzido pelos plasmócitos e células de memória mais prevalentes, atravessa a placenta. σà IgD (imunoglobulina D): monômero, apenas serve como receptor de células B αàIgA (imunoglobulina A): monômero que circula no sangue, dímero em mucosas e secreções serosas (leite materno) μà IgM (imunoglobulina M): pentâmero (cinco monômeros juntos), primeira classe produzida quando se encontra novo Ag (grande, captura vários antígenos) εà IgE (imunoglobulina E): envolvido em reações alérgicas e infecções parasitarias ANTÍGENOS CARACTERISTICAS • Substância que provoca resposta imune em linfócitos específicos • A propriedade de se comportar como antígeno é chamada de antigenicidade: definida por tamanho, formato, acessibilidade e estranheza ao próprio. • São percebidos como estranhos, não pertencentes ao corpo. • Geralmente as células estranhas e moléculas grandes são as mais antigênicas • Epítopo: grupo molecular pequeno reconhecido por linfócitos • Um só antígeno pode possuir muitos repita os diferentes. Palavras importantes para saber no conceito de antigeno 1. Haptenos: moléculas pequenas que não causam resposta, a não ser quando estão presas a outras substâncias. Ex: bijuterias (o metal dela libera átomos que são muito pequenos para causar resposta imune, mas associados a proteínas do seu plasma, podem causar resposta imune) 2. Aloantígenos: marcadores de superfície celular que ocorrem em alguns membros da mesma espécie mas não em outros (transplante). Ex: No transplante, os aloantígenos presentes no sistema de uma pessoa não e o mesmo de outra pessoa, por isso pode causar a rejeição do órgão, caso não sejam geneticamente compativeis 3. Superantígenos: estimulantes potentes de células t, provoca uma resposta imune exacerbada (síndrome do choque tóxico) Ex: A síndrome é causada por bactérias (estreptococcus piogenis ou stafilococcus aureus) e ela ocorre, pois a bactéria especifica que causa infecção produz uma proteína que e um superantígeno e temos uma reação muito forte que pode causar óbito caso não tenha controle medico. 4. Alérgeno: antígeno que provoca reação alérgica (e até choque anafilático) Ex: Pode causar bloqueio na glote 5. Autoantígeno: moléculas próprias que causam reação imune (doença autoimune) Ex: Lupus, artrite reumatoide. RESPOSTA IMUNE - etapas • Exposiçao • Produçao de anticorpos específicos apenas 10-12 depois da exposição (IgM) e quando ocorre o pico da produção de IgM (cessa nesse ponto) há também o pico de produção de IgG. • Na segunda exposição a produção de IgM e IgG já inicia nos primeiros 3 dias (resposta anamnestica) CORRELAÇOES CLINICAS Anticorpos monoclonais: coleção pura de moléculas de anticorpo idênticas e com a mesma especificidade. • Preparação pura de anticorpos • Usado em diagnóstico, identificação de patógenos e tratamento (trastuzumabe- usado para um tipo de câncer de mama, bevacizumabe- contra um fator de crescimento de vasos no entorno do tumor, palivizumabe- usado para infecção de vírus respiratório cessizumal, rituximabe- usado em doenças auto-imune no tratamento de linfomas) • Uso para diagnóstico de doenças: sorologia- detecção de IgM para saber se a infecção esta ativa e IgG para saber se o individuo já teve a infecçao • Não são imunossupressores, pois não cessam completamente a resposta imune. • Identificação de marcadores fenotípicos únicos a tipos celulares particulares. Esses anticorpos têm sido usados para definir os marcadores dos grupamentos de diferenciação . • Imunodiagnóstico: o diagnóstico de muitas doenças infecciosas e sistêmicas se baseia na detecção de antígenos ou anticorpos particulares no sangue, urina ou tecidos, pelo uso de anticorpos monoclonais em imunoensaios. • Identificação tumoral: anticorpos monoclonais marcados e específicos para várias proteínas celulares são usados para determinar dos tumores por meio da coloração de seções histológicas de tumores. • Terapia: avanços na pesquisa médica levaram à identificação de células e moléculas que estão envolvidas na patogênese de muitas doenças. Ex: anticorpos contra a citocina fator de necrose tumoral, usados para o tratamento de artrite reumatoide e outras doenças inflamatórias. • análise funcional de moléculas da superfície celular e secretadas: usados na purificação de populações celulares selecionadas a partir de misturas complexas para facilitar o estudo das propriedades e funções dessas células e para bloquear ou decretar moléculas de secretadas e células em particular para o estudo de suas funções. Sorologia: estudo dos anticorpos e suas reações com antígenos MEIA-VIDA DOS ANTICORPOS • IgE: 2 dias na circulação • IgA: 3 dias na circulação • IgM: 4 dias na circulação • IgG: 21-28 dias (a longa meia vida é atribuída a sua capacidade em se ligar a um receptor FC específico chamado receptor FC neonatal (FcRn), o qual também está envolvido no transporte da IgG da circulação materna através da barreira placentária.RESUMO ✹Anticorpos, ou imunoglobulinas, são uma família de glicoproteínas estruturalmente relacionadas produzidas na forma ligada à membrana ou secretada pelos linfócitos B. ✹ Anticorpos ligados à membrana servem como receptores que medeiam a ativação das células B disparada pelo antígeno. ✹ Anticorpos secretados atuam como mediadores da imunidade humoral específica acoplando vários mecanismos efetores que servem para eliminar os antígenos ligados. ✹ As regiões de ligação ao antígeno das moléculas do anticorpo são altamente variáveis, e qualquer indivíduo tem o potencial de produzir milhões de anticorpos diferentes, cada qual com especificidade antigênica distinta. ✹ Todos os anticorpos te ̂m uma estrutura central simétrica e comum de duas cadeias pesadas idênticas ligadas covalentemente e duas cadeias leves ide ̂nticas, cada qual ligada a uma das cadeias pesadas. Cada cadeia consiste em dois ou mais domínios Ig independentemente dobrados de cerca de 110 aminoácidos contendo seque ̂ncias conservadas e pontes dissulfeto intracadeias. ✹ Os domínios N-terminais das cadeias pesadas e leves formam as regiões V das moléculas de anticorpo, as quais diferem entre anticorpos de diferentes especificidades. Cada uma das regiões V das cadeias pesadas e leves contêm tre ̂s regiões hipervariáveis separadas por cerca de 10 aminoácidos que são espacialmente montadas para formar o sítio de combinação ao antígeno da molécula de anticorpo. ✹ Os anticorpos são classificados em diferentes isotipos e subtipos com base nas diferenças nas regiões C da cadeia pesada, a qual consiste em três ou quatro domínios C de Ig, e estas classes e subclasses possuem diferentes propriedades funcionais. As classes de anticorpos são chamadas IgM, IgD, IgG, IgE e IgA. Ambas as cadeias leves de uma única molécula de Ig são do mesmo isotipo de cadeia leve, κ ou λ, as quais diferem em seus domínios C únicos. ✹ A maioria das funções efetoras dos anticorpos é mediada pelas regiões C das cadeias pesadas, mas essas funções são disparadas pela ligação dos antígenos ao sítio de combinação na região V. ✹ Os anticorpos monoclonais são produzidos a partir de um único clone de células B e reconhecem um único determinante antigênico. Anticorpos monoclonais podem ser gerados em laboratório e são amplamente usados na pesquisa, diagnóstico e terapia. ✹ Os antígenos são substâncias que se ligam especificamente a anticorpos ou a receptores antigênicos dos linfócitos T. Os antígenos que se ligam aos anticorpos incluem uma grande variedade de moléculas biológicas incluindo açúcares, lipídeos, carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos. Isso contrasta à maioria dos receptores antigênicos da célula T, os quais reconhecem somente antígenos peptídicos. ✹ Antígenos macromoleculares contêm múltiplos epítopos, ou determinantes, cada um dos quais pode ser reconhecido por um anticorpo. Os epítopos lineares dos antígenos proteicos consistem em uma sequência de aminoácidos adjacentes, e determinantes conformacionais são formados pela dobra de uma cadeia polipeptídica. ✹ A afinidade da interação entre o sítio de combinac ̧ão de uma única molécula de anticorpo e um único epítopo é geralmente representada pela Kd calculada a partir de dados de ligação. Antígenos polivalentes contêm múltiplos epítopos idênticos aos quais moléculas de anticorpos idênticos podem se ligar. Os anticorpos podem se ligar simultaneamente a dois, ou no caso da IgM, a até 10 epítopos idênticos, levando ao aumento da avidez da interação anticorpo-antígeno. ✹ As concentrações relativas dos antígenos e anticorpos polivalentes podem favorecer a formac ̧ão de imunocomplexos que podem se depositar nos tecidos e causar dano. ✹ A ligação do anticorpo ao antígeno pode ser altamente específica, distinguindo pequenas diferenças nas estruturas químicas, embora reações cruzadas também possam ocorrer, quando dois ou mais antígenos podem se ligar ao mesmo anticorpo. ✹ Várias mudanças na estrutura dos anticorpos, feitas por um clone de células B, podem ocorrer no curso de uma resposta imune. As células B inicialmente produzem somente Ig ligada à membrana, mas em células B ativadas e plasmócitos, é secretada uma Ig com a mesma especificidade de ligação ao antígeno do receptor Ig original ligado à membrana. Mudanças no uso dos segmentos gênicos da região C sem alterações nas regiões V são a base da troca de isotipo, a qual leva a mudanças na função efetora sem uma alterac ̧ão na especificidade. Mutações pontuais nas regiões V de um anticorpo específico para um antígeno levam ao aumento da afinidade para aquele antígeno (maturação de afinidade).
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