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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Departamento de Microbiologia e Imunologia ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO Profs. Paulo.

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Departamento de Microbiologia e Imunologia ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO Profs. Paulo M. F. Araújo e Márcio Lorencini

2 1. CARACTERÍSTICAS GERAIS Também são conhecidos como imunoglobulinas Glicoproteínas Específicos Produzidos por linfócitos B (ou plasmócitos) Caracterizam a chamada resposta imune adaptativa humoral

3 Proteínas integrais de membrana – superfície de linfócitos B Forma secretada livre – plasma, secreção de mucosas e no fluído intersticial Forma secretada ligada a receptores específicos – na superfície de algumas células imunes efetoras, como fagócitos mononucleares, células NK e mastócitos 2. DISTRIBUIÇÃO

4 Receptores de membrana de linfócitos B (BCR) Neutralização Opsonização Ativação do sistema complemento Ativação de células efetoras 3. FUNÇÕES GERAIS

5 Rodney Robert PorterGerald Maurice Edelman 4. ESTRUTURA MOLECULAR Descrita inicialmente em 1959 Prêmio Nobel em Imunologia em 1972

6 Adaptado de HARLOW & LANE (1988) 2 cadeias pesadas (de aproximadamente 50 KDa) –,,, ou 2 cadeias leves (de aproximadamente 24 KDa) – ou Pontes dissulfeto e interações não covalentes Carboidratos

7 Domínios – estruturas globulares de aproximadamente 110 aminoácidos com duas folhas -pregueadas

8 Adaptado de SHARON (2000) Regiões da molécula: – variável – constante – dobradiça

9 Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003) Região variável – determina a especificidade do anticorpo, pois, é responsável pela ligação com o antígeno - contêm regiões de hipervariabilidade ou de complementariedade

10 Região constante (cadeia Pesada) – está associada com a função efetora dos anticorpos DIFERENTES CLASSES OU ISOTIPOS DE IMUNOGLOBULINAS

11 Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003) Região da dobradiça – flexibilidade

12

13 IgA (IgA 1 ou IgA 2): – possui cadeia pesada (4 domínios e região da dobradiça) – dímeros ou trímeros (unidos por cadeia J) – predominante nas mucosas – presente no leite materno 5. ISOTIPOS

14 IgD: – possui cadeia pesada (4 domínios e região da dobradiça) – monômeros – na superfície de linfócitos B – não é secretada IgE: – possui cadeia pesada (5 domínios sem região da dobradiça) – monômeros – pouco encontrada no soro – parasitoses e reações alérgicas

15 IgG (IgG 1, IgG 2, IgG 3 e IgG 4): – possui cadeia pesada (4 domínios e região da dobradiça) – monômeros – predominante no soro (resposta secundária) – ativa complemento e atravessa a placenta IgM: – possui cadeia pesada (5 domínios sem região da dobradiça) – pentâmeros ou hexâmeros (unidos por cadeia J) – 10% no soro (resposta primária) – ativa complemento

16 Produção de cadeias – ribossomos aderidos à membrana do retículo endoplasmático rugoso Junção de cadeias e glicosilações – interior do retículo endoplasmático rugoso Montagem de moléculas e modificações nos carboidratos – complexo de Golgi Transporte até a membrana plasmática – vesículas Ancoragem na membrana ou secreção 6. MONTAGEM DE MOLÉCULAS

17 A célula B tem potencial para produzir qualquer um dos isotipos. (existe um processo de seleção) Isotipos produzidos inicialmente – IgD e IgM Mudança após ativação da célula B (contato com antígeno específico) e recepção de sinais de outras células (como citocinas) Troca de porção constante da cadeia pesada 7. MUDANÇA DE ISOTIPO Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)

18 Resposta humoral

19 Uma vez que os anticorpos são específicos, como é possível produzir uma quantidade tão grande de moléculas distintas, compatível com a imensa diversidade de antígenos aos quais somos expostos? 8. DIVERSIDADE ?

20 TEORIA DA RECOMBINAÇÃO GENÉTICA Descrita inicialmente em 1978 Prêmio Nobel em Imunologia em 1987 Susumu Tonegawa

21 Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003) Cadeias pesadas: – 1 só locus – região variável V, D e J – região constante C

22 Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003) Cadeias leves: – 1 locus para cada tipo de cadeia ( ou ) – região variável V e J – região constante C

23 Mecanismo de recombinação genética: – agrupamento aleatório dos segmentos gênicos da região variável Adaptado de SHARON (2000)

24 – exclusão de DNA entre os segmentos gênicos combinados Adaptado de SHARON (2000) – inserção de novos nucleotídeos Adaptado de SHARON (2000)

25 Sequência de recombinações genéticas :

26 Maturação da resposta imune: – hipermutação somática – mudança de isotipo Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003) Adaptado de SHARON (2000)

27 10 11 a moléculas de anticorpos distintosCada célula B só produz um anticorpo específico Mecanismos de geração de diversidade: – agrupamento aleatório dos segmentos gênicos da região variável – inserção de nucleotídeos na junção de 2 segmentos – hipermutação somática – agrupamento de cadeias leves e pesadas recombinadas independentemente

28 Adaptado de SHARON (2000)

29 Respostas humorais quase sempre são policlonais Baseados em sua especificidade, pesquisadores desenvolveram técnicas para isolar anticorpos específicos e utilizá-los como ferramentas de diagnóstico e terapia. ANTICORPOS MONOCLONAIS

30 Desenvolvidos inicialmente em 1975 Prêmio Nobel em Imunologia em 1984 Georges J. F. KöhlerCesar Milstein

31 Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)

32 9. INTERAÇÃO ANTÍGENO-ANTICORPO Ligações não-covalentes – forças eletrostáticas, pontes de hidrogênio, forças de van der Waals e interações hidrofóbicas Afinidade – pode ser medida por uma constante de dissociação (Kd) Avidez – depende da valência da interação Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)

33 10. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Ferramentas de imunodiagnósticos – utilização em testes laboratoriais Análise do grau de infecção no soro – respostas primárias ou secundárias Marcadores de doenças: – Lupus eritematoso sistêmico Doenças relacionadas à falhas na função dos linfócitos B: – Outras doenças autoimunes – Agamaglobulinemia ligada ao X

34 11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABBAS, A. K. & LICHTMAN, A. H. (2003) Celular and Molecular Immunology. 5 th Edition, W. B. Saunders Company. HARLOW, E. & LANE, D. (1988) Antibodies, a Laboratory Manual. 1 st Edition, Cold Spring Harbor Laboratory. SHARON, J. (1998) Imunologia Básica. 1ª Edição, Guanabara Koogan. STITES, D. P.; TERR, A. I. & PARSLOW, T. G. (2000) Imunologia Médica. 9ª Edição, Guanabara Koogan.


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