Anticorpos e Imunoglobulinas: propriedades e estrutura ...

1 Anticorpos e Imunoglobulinas: propriedades e estrutura b sica da mol cula do anticorpo. Principais propriedade f sico-qu micas e biol gicas das mol culas de anticorpo Priscila Diniz Lopes Doutoranda em Medicina Veterin ria, rea de concentra o Patologia Animal Mar o/2015 LINF CITO B C lulas que falham na express o do BCR s o eliminadas e c lulas que reconhecem prote nas pr prias com elevada afinidade s o estimuladas a sofrer morte apopt tica (sele o negativa). Na parte inferior da figura est o esquematizados os est gios sequenciais no processo de matura o do LB, cada qual caracterizado pela express o g nica de marcadores de superf cie e imunoglobulinas Marcadores imunofenot picos do desenvolvimento normal da c lula B em diferentes est gios de matura o LINF CITO B O RECEPTOR DE ANT GENO DOS LINF CITOS B BCR: receptor de ant geno Composto por m ltiplas cadeias pept dicas Dividido em componentes de liga o ao ant geno e de sinaliza o Anticorpos .

2 BCRs sol veis, secretados nos flu dos corp reos Pequena por o da carboxila terminal da regi o C da cadeia pesada Carboxiterminal uma sequ ncia hidrof bica que ancora as mol culas membrana, e no anticorpo uma sequ ncia hidrof lica que permite a secre o IMUNOGLOBULINAS O COMPONENTE DE LIGA O AO ANT GENO Componente de liga o do BCR ou imunoglobulina um a glicoprote na composta por quatro cadeias pept dicas ligadas Dois pares id nticos: cadeias pesada e leve Pontes dissulf dricas Cadeias leves: denominadas lambda e kappa Rela o entre os dois tipos de cadeia leve varia de esp cie para esp cie CLASSES DE IMUNOGLOBULINAS OU IS TIPOS Cadeia pesada.

3 Cinco diferentes classes de cadeias pesadas Difere entre as sequ ncias de amino cidos e estrutura dos seus dom nios Algumas classes apresentam subtipos Atividade funcional da mol cula de anticorpo IgG Cadeias pesadas gama * IgM - Cadeias pesadas mu IgA - Cadeias pesadas alfa * IgD - Cadeias pesadas delta IgE - Cadeias pesadas psilon O COMPONENTE DE LIGA O AO ANT GENO Regi es vari veis e constantes Variabilidade da sequencia de amino cidos Cadeia leve - VL (110 amino cidos) e CL (110 amino cidos) Cadeia Pesada - VH (110 amino cidos) e CH (330-440 amino cidos) Regi o de dobradi a Dom nios DOM NIOS S rie de dom nios proteicos discretos, todos com estrutura de dobra semelhante estrutura tridimensional b sica # entre V e C Cada dom nio constitu do por duas folhas , as quais s o elementos da estrutura proteica compostos por fitas de cadeia polipept dica (fitas )

4 Empacotadas As folhas s o ligadas por uma ponte dissulf drica que forma uma estrutura em forma de cilindro, conhecido como cilindro A caracter stica estrutural de dobra do dom nio da prote na da imunoglobulina conhecida como dobra de imunoglobulina DOBRADI A Permite movimentos independentes dos dois bra os Fab A MOL CULA DO ANTICORPO PODE SER FACILMENTE CLIVADA EM FRAGMENTOS FUNCIONALMENTE DISTINTOS Enzimas proteol ticas (proteases) clivam sequ ncias polipept dicas Papa na Mol culas de anticorpo em tr s fragmentos Dois fragmentos s o id nticos e cont m a atividade de liga o com o ant geno fragmentos Fab (fragment antigen binding) Outro fragmento n o cont m atividade de liga o com o ant geno Cristaliza facilmente: fragmento Fc (Fragment crystallizable).

5 A MOL CULA DO ANTICORPO PODE SER FACILMENTE CLIVADA EM FRAGMENTOS FUNCIONALMENTE DISTINTOS Pepsina cliva na mesma regi o, mas na por o carboxiterminal das pontes dissulf dricas, produzindo o (Fab)2 , onde os dois bra os dos Ac permanecem unidos A MOL CULA DO ANTICORPO PODE SER FACILMENTE CLIVADA EM FRAGMENTOS FUNCIONALMENTE DISTINTOS O restante da cadeia pesada clivada em v rios fragmentos pequenos O fragmento F(ab )2 possui exatamente a mesma caracter stica de liga o ao ant geno que o anticorpo original, mas incapaz de interagir com qualquer mol cula efetora Isso gera um grande potencial em aplica es terap uticas de Anticorpos , assim como sobre o papel funcional da por o Fc O COMPONENTE DE LIGA O AO ANT GENO Regi es vari veis: tr s regi es determinantes da complementaridade, altamente vari veis, separadas por regi es conservadas, relativamente constantes Regi es constantes.

6 N mero de regi es constantes difere entre as classes de imunoglobulinas O COMPONENTE DE TRANSDU O DE SINAIS Dom nios CH4 e transmembranos se associam a heterod meros glicoproteicos formado por pares de CD79a e CD79B Atuam como transdutora de sinais CD79B: id nticas CD79a: diferem dependendo da cadeia pesada O COMPONENTE DE TRANSDU O DE SINAIS Os dom nios citoplasm ticos de Iga e IgB cont m motivos de ativa o de imunorreceptores baseados em tirosina (ITAMs) que, ap s liga o do ant geno ao complexo BCR, s o fosforilados e recrutam diversas mol culas sinalizadoras A sinaliza o induzida por receptores nas c lulas B ativa fatores que promovem a transcri o de genes cujos produtos est o envolvidos na prolifera o e diferencia o das c lulas B ATIVA O DE C LULAS B E PRODU O DE Anticorpos Imunoglobulina liga prote nas nativas, glicoprote nas e polissacar deos, assim como part culas virais inteiras e c lulas bacterianas, pelo reconhecimento dos ep topos nas suas superf cies Fun es.

7 Transmite sinais para o interior da c lula quando o ant geno est ligado O receptor de ant geno da c lula B envia o ant geno ligado para s tios intracelulares, onde pode ser degradado para originar pept deos que s o devolvidos para a superf cie da c lula B ligado a mol culas do MHC de classe II ATIVA O DE C LULAS B E PRODU O DE Anticorpos As c lulas T auxiliares: prolifera o das c lulas B e direcionam a diferencia o da prog nie clonalmente expandida das c lulas B virgens para c lulas plasm ticas secretoras de anticorpo ou para c lulas B de mem ria Altera o da classe do anticorpo ATIVA O DE C LULAS B E PRODU O DE Anticorpos As c lulas T auxiliares.

8 Ativa o seletiva das c lulas que retiveram sua especificidade ao ant geno e induzindo a prolifera o e a diferencia o em c lulas plasm ticas e c lulas B de mem ria ATIVA O DE C LULAS B E PRODU O DE Anticorpos Resposta da c lula B -Timo independente Ant genos n o-proteicos estimulam as c lulas B na aus ncia de reconhecimento ligado a c lulas T auxiliares pept deo-espec ficas Respostas a esses ant genos timo-independentes s o acompanhadas por apenas por uma troca limitada de classe e n o induzem c lulas B de mem ria C5b inicia a forma o do Complexo l tico da membrana O CLM insere-se na membrana alvo Rompimento das membranas por lise osm tica LIGA O ANT GENO-ANTICORPO Os Anticorpos ligam-se a formas conformacionais na superf cie do ant geno Determinante antig nico ou ep topo Ep topos conformacionais ou descont nuos Ep topo cont nuo ou linear AS INTERA ES ANT GENO-ANTICORPO ENVOLVEM UMA VARIEDADE DE FOR AS A intera o entre um anticorpo e seu ant geno pode ser rompida por altas concentra es de sal, pH extremo, detergentes e, algumas vezes.

9 Por competi o com altas concentra es do pr prio ep topo puro A liga o , portanto, uma intera o n o-covalente revers vel AS INTERA ES ANT GENO-ANTICORPO ENVOLVEM UMA VARIEDADE DE FOR AS DISTRIBUI O E FUN ES DAS CLASSES DE IMUNOGLOBULINAS Barreiras epiteliais da mucosa que reveste os tratos respirat rio, digestivo e geniturin rio, ou atrav s de les es na pele As superf cies mucosas, os tecidos e o sangue do organismo est o todos protegidos dessas infec es por Anticorpos ; neutralizam o pat geno ou promovem a sua elimina o antes que ele possa estabelecer uma infec o significativa A prog nie de uma nica c lula B pode produzir Anticorpos que compartilham a mesma especificidade, por m fornecem todas as fun es protetoras apropriadas para cada compartimento corporal DISTRIBUI O E FUN ES DAS CLASSES DE IMUNOGLOBULINAS Altera es significativas na morfologia dos linf citos e tamb m por um novo rearranjo g nico, cuja consequ ncia a troca da por o constante da cadeia pesada da imunoglobulina IgM ou IgD para IgG, IgA ou IgE.

10 Processo conhecido com mudan a de classe Apesar dessa troca, a cadeia leve permanece a mesma, consequentemente a especificidade antig nica do anticorpo n o alterada, mas a resposta imune se torna mais diversificada, uma vez que as classes de Ig apresentam diferentes caracter sticas funcionais DISTRIBUI O E FUN ES DAS CLASSES DE IMUNOGLOBULINAS - IGM Sintetizada e secretada pelos plasm citos do ba o, linfonodos e medula ssea N o sofre hipermuta o som tica e possui baixa afinidade IgM form