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Aula online sobre antigenos e anticorpos
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Antígenos25 – 26.08.08
Antígenos: alvos da resposta imune.
. Alguns conceitos:
- antígenos, imunógenos e haptenos
- imunogenicidade e antigenicidade
Antígenos
Requisitos para uma substância ser imunogênica: - o peso molecular
< 1 > 10 kD
Antígenos
Requisitos para uma substância ser imunogênica: - a estrutura molecular
... ...
Antígenos
Requisitos para uma substância ser imunogênica: - a dose e os intervalos; - a via de inoculação; - a capacidade de resposta do hospedeiro; . o processamento, a apresentação e o reconhecimento do antígeno;
Antígenos
Carreadores e determinantes antigênicos
Antígenos
Anticorpos
Os anticorpos circulantes,dentre outras ações
neutralizam antígenos,opsonizam e ativam o
complemento: esses meca-
nismos são essenciaisparticularmente contraparasitas extracelulares.
Anticorpos
Os anticorpos são proteínas séricas da fração gamaglobulina.
Por convenção estabelecida pela OMS, devem serchamados de imunoglobulinas, abreviados por Ig.
Anticorpos
Anticorposestrutura básica
25 – 26, 27 - 28 .08.08
Cada anticorpo é constituído por quatro cadeias polipeptídicas, possuindo dois sítios
de ligação para o antígeno:
Antígeno
cadeias
sítios de ligação
anticorpo = imunoglobulinaAnticorpos
Duas são menores e ditas cadeias leves (L). As outras duas
são maiores e denominadas cadeias pesadas (H).
CADEIA PESADA
C
C
N
N
N
NCADEIA LEVE
CC
CADEIA PESADA
C
C
N
N
N
NCADEIA LEVE
CC
PONTES DISSULFETO
Estas cadeias estão unidas por pontes dissulfeto:
Anticorpos
Extremidades amino-terminais
Extremidades carboxi-terminais
Cada cadeia leve possuium domínio variável (VL) e
um constante (CL). As cadeiaspesadas possuem um
domínio variável (VH) e tresou quatro domínios cons-tantes (CH1, CH2, CH3...).
Anticorpos
Cada domínio se constitui numa alça da cadeia polipeptídica, com cerca de 110 resíduos de aminoácidos,
fechada por uma ponte dissulfeto:
Anticorpos
Veja a configuração espacial dos domínios
de uma cadeia leve:
Anticorpos
E agora, de uma cadeia pesada:
Anticorpos
Anticorpos
Veja as quatro cadeias no espaço:
Proteases como papaína ou pepsina digerema molécula do anticorpo gerando fragmentos:
Desta maneira foi possível determinar o papel de cada parte constituinte do anticorpo.
Anticorpos
Veja os fragmentos Fab, (Fab’)2 e Fc:
Anticorpos
Observe o fragmento Fab e os sítios de ligação do antígeno:
Anticorpos
Fab
O sítio de ligação com o antígeno contem regiões
hipervariáveis. Veja:
Anticorpos
Observe melhor o sítio de ligação do antígeno:
As regiões variáveis das cadeias pesadas e leves são mostradas em azul e amarelo.As cadeias em vermelho compõem o sítio de ligação,
evidenciando os resíduos de aminoácidos, nas regiões determinantes de complementariedade (CDR), que fazem contato com o antígeno.Anticorpos
O Fc também tem funções importantes. Veja as funções
do Fab e algumas do Fc:
RECEPTOR DE Fc
Fab
Fc
ANTÍGENO 1 - SE LIGA AO ANTICORPO ANTÍGENO 2 - NÃO SE
LIGA AO ANTICORPO
LIGAÇÃO DO Fc AO FAGÓCITO
LIGAÇÃO DO Fc AO COMPLEMENTO
Ligação com o antígeno específico
Outras atividadesfuncionais
Anticorpos
Agora, veja os principais tipos de anticorpos e suas funções.
Para melhor entender, veja comosão constituídos:
Nos mamíferos, existem cinco isotipos básicos de cadeia pesada e dois de cadeia leve:
. de cadeia pesada: e
de cadeia leve:e
O isotipo humano apresenta quatro subtipos: e O isotipo humano apresenta dois subtipos: e
Além das diferenças entre isotipos, os anticorpos podem apresentar en-
tre si diferenças alotípicas e idiotípicas:
Cada isotipo de cadeia pesada constitui uma classe de anticorpo. O isotipo de cadeia leve presente em cada anticorpo não interfere na
sua classe.
Então, como cada anticorpo tem duas cadeias leves e duaspesadas, podemos ter:
.........................IgG ........................IgA .........................IgM .........................IgD .........................IgE
Na espécie humana:IgA pode ser um monômero, um dímero, um trímero ou tetrâmero.IgM pode ser um monômero ou um pentâmero.
Veja as cinco classes
Na espécie humana: IgG tem quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4IgA tem duas subclasses: IgA1 e IgA2
Classes e funções dosanticorpos
01-02.09.08
Observe algumas características gerais das diferentes classes na espécie humana:
Os anticorpos IgG- apresentam quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4;- neutralizam toxinas; -fazem opsonização;- fixam complemento;-são os únicos que podem atravessar a placenta.
Os anticorpos da classe IgM- neutralizam toxinas;- fixam o complemento;-funcionam como receptor de antígenos na superfície dos linfócitos B.
Os anticorpos da classe IgA- neutralizam toxinas;- bloqueiam a ligação de antígenos (microrganismos) nas superfícies mucosas.
Os anticorpos da classe IgD-funcionam como receptor de antígenos na superfícies dos linfócitos B.
Anticorpos da classe IgE-promovem a degranulação de mastócitos e basófilos, gerando inflamação.
A resposta primária e secundária:
a primeira resposta contra um antígeno é
fraca e formada princi- palmente por anticorpos
da classe IgM. A resposta secundária é bem mais intensa e composta por anticorpos das classes
IgG, IgA ou IgE.
Ainda sobre a respostaprimária e secundária:
Os anticorpos se tornam mais afins e ávidos pelo antígenoao longo da resposta imune.
O controle da diversidade de
anticorpos03-04.09.08
As principais hipóteses - a hipótese instrutiva - a hipótese da linhagem germinativa - a hipótese da hipermutação - a hipótese de Dreyer e Bennett e os experimentos de Leder e Tonegawa
- A hipótese de Dreyer e Bennett e os experimentos de Leder e Tonegawa:
. o controle genético da produção da cadeia leve é feito por dois genes para o domínio variável e um gene para o domínio constante. Então,
VL
CL
região codificada pelo gene V – existe entre uma e duas centenas de diferentes
genes V.região codificada pelo gene J – existem
entre cinco a dez diferentes genes J.
região controlada pelo gene C – pode ser C ou C
Veja como exemplo os genes que codificam a cadeia leve , no cromossomo 2 (humano):
a configuração mostrada acima é a germinativa. Ao longo da maturação do linfócito B, este DNA sofrerá
rearranjos até ser transcrito. O RNA “primeiro trans- crito” naturalmente sofrerá “splicing”, originando o
RNAm, que será traduzido na cadeia .
Veja a seguir:
DNA
proteína
Um mecanismo genético similar ocorre para as demais cadeias. Veja a configuração germinativa da região cro- mossômica onde estão onde estão os genes que codificam as cadeias pesadas (na espécie humana, cromossomo 14):
Neste caso tem-se mais um gene para codificar o domínio variável (VH): o gene D (“for diversity”).
Observe a seguir, os rearranjos do DNA e o ”splicing” doRNA, na formação das cadeias pesadas. Veja queAs cadeias pesadas e são sempre as primeiras
a serem produzidas. Veja no slide seguinte:
veja que o trans- crito primário com- tem os genes C e C. O “splicing”
originará o RNAm que traduzirá a
cadeia ou .
Lembre-se que a IgM pode ser de membrana ou se- cretada.Um “spli- cing”do primeiro transcrito é tam-
bém o mecanismo responsável pelos diferentes mRNA
gerados:
O linfócito B inicialmente coloca anticorpos IgM e depois IgD na sua superfície. Na resposta primária, como já afirmado, IgM é o principal anticorpo secretado pelos plasmócitos. A par- tir daí, entretanto, ocorre um “switch” para IgG, IgA ou IgE, in-
duzido por citocinas específicas. Veja o mecanismo:
“switch” , in- duzido por Il-4
Fazendo um resumo dos principais mecanismos conhecidos atualmente:
- a geração da diversidade de anticorpos depende:
Finalmente, fazendo uma breve estimativa da quantidade de diferentes especificidades
de anticorpos geradas:
Esta estimativa não está levando em conta alguns dos fatores de diversidade já comentados, como o que decorre das impreci-
sões juncionais (V-J / V-D-J).
Fim