ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO

Apresentação em tema: "ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO"— Transcrição da apresentação:

1 ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Departamento de Microbiologia e Imunologia 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 2. DISTRIBUIÇÃO 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

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

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

6 2 cadeias leves (de aproximadamente 24 KDa) –  ou 
2 cadeias pesadas (de aproximadamente 50 KDa) – , , ,  ou  2 cadeias leves (de aproximadamente 24 KDa) –  ou  Pontes dissulfeto e interações não covalentes Carboidratos Adaptado de HARLOW & LANE (1988)

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

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

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

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

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

12

13 5. ISOTIPOS – possui cadeia pesada  (4 domínios
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

14 – possui cadeia pesada  (4 domínios e região da dobradiça)
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 – pouco encontrada no soro – parasitoses e reações alérgicas

15 – possui cadeia pesada  (4 domínios e região da dobradiça)
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 – pentâmeros ou hexâmeros (unidos por cadeia J) – 10% no soro (resposta primária) – ativa complemento

16 6. MONTAGEM DE MOLÉCULAS 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

17 7. MUDANÇA DE ISOTIPO Isotipos produzidos inicialmente – IgD e IgM
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 Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)

18 Resposta humoral

19 8. DIVERSIDADE 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? ?

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

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

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

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

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

27 1011 a 1018 moléculas de anticorpos distintos
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 Cada célula B só produz um anticorpo específico

28 Adaptado de SHARON (2000)

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

30 ANTICORPOS MONOCLONAIS
Desenvolvidos inicialmente em 1975 Prêmio Nobel em Imunologia em 1984 Cesar Milstein Georges J. F. Köhler

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 – Lupus eritematoso sistêmico
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 – Outras doenças autoimunes Doenças relacionadas à falhas na função dos linfócitos B: – Agamaglobulinemia ligada ao X

34 11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABBAS, A. K. & LICHTMAN, A. H. (2003) Celular and Molecular Immunology. 5th Edition, W. B. Saunders Company. HARLOW, E. & LANE, D. (1988) Antibodies, a Laboratory Manual. 1st 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.