Los anticuerpos
Los anticuerpos son proteínas globulares con una pequeña parte glucídica, que producen los linfocitos B, como respuesta especifica contra los antígenos
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Por sus propiedades inmunológicas reciben también el nombre de inmunoglobulinas (Ig).
Los anticuerpos o inmunoglobulinas (Ig) están formadas por 4 cadenas polipeptídicas, dos más largas, llamadas por ello cadenas pesadas o cadenas H, y dos más cortas (cadenas ligeras o cadenas L), apareadas de tal modo que la molécula consta de dos mitades cada una de las cuales está constituida por una cadena larga y otra corta, adoptando el conjunto la forma de Y.
La unión entre las cadenas se establece por puentes disulfuro (-S-S-) .Esta disposición permite distinguir en las Ig tres fragmentos moleculares: la denominada subunidad Fc (pie de la Y) y las denominadas subunidades Fab (brazos de la Y).
Los aminoácidos que forman los extremos de cada fragmento Fab, tanto de las cadenas pesadas (H) como de las ligeras (L), son muy variables (VH y VL) mientras que en el resto son constantes sea cual fuere la inmunoglobulina a la que pertenecen (CH y CL). Las partes variables tanto de las cadenas L como de las H son las que permiten el acoplamiento al antígeno y definen la especificidad de la inmunoglobulina, formando el llamado centro activo de la misma o paratopo, que se une con el determinante antigénico o epítopo.
Los cinco tipos de inmunoglobulinas humanas se diferencian en la secuencia de aminoácidos de las cadenas H:
Ig G: es la más abundante. Aparece después de la Ig M en la respuesta humoral y permanece aún cuando ha desaparecido el antígeno. Atraviesa la placenta y proporciona defensas al recién nacido en las primeras semanas, neutraliza las toxinas, fija el complemento y opsoniza los microorganismos patógenos.
Ig M: es la primera en aparecer en la respuesta humoral y sólo se encuentra en sangre, de donde no puede salir debido a su elevado peso molecular. Son agentes aglutinantes y citolíticos, también actúan como receptores de membrana en los linfocitos B.
Ig A: aparece en el suero y en las secreciones seromucosas (saliva, lágrimas, fluidos nasales, calostros, etc.) donde actúan como defensas de las superficies externas del cuerpo. No se fijan al complemento.
Ig E: se localizan como receptores en las membranas de los mastocitos y de los basófilos; ante la presencia de un antígeno, que suele ser un alergeno, se produce la desgranulación del citoplasma y la liberación de histamina y otras aminas vaso activas responsables del asma y las alergias.
Ig D: permanece unida a las membranas de los linfocitos B, donde probablemente desempeña la función de receptor antigénico, junto con la Ig M.
Reacción Ag-Ac. Aplicaciones. Técnicas básicas:
- Cuando un Ag con varios sitios de unión a un Ac se mezcla con dicho Ac específico en un tubo de ensayo, ambos se unirán formando inmunocomplejos. En las concentraciones correctas (zona de equivalencia), Ag y Ac forman una amplia red de moléculas unidas de forma no covalente, de tal manera que la mayoría o todas las moléculas de Ag y Ac quedan unidas en grandes masas.
- Si aumentamos la concentración de Ag (exceso de Ag) o el Ac (exceso de Ac), los inmunocomplejos pueden disociarse en agregados más pequeños, muchas veces solubles.
- Muchas de las reacciones basadas en interacciones entre Ag y Ac ya han sido descritas en temas anteriores: ELISA, RIA, Western, IF, IP, Hemaglutinación…
- Como también se ha comentado, todos estos métodos pueden utilizarse tanto en clínica como en investigación.
- A continuación vamos a completar esta sección con más métodos de diagnóstico y/o investigación que tienen como base reacciones inmunológicas:
- Inmunoprecipitación, ELISA, Westernblot o citofluorimetría de flujo (hacer pasar unas células unidas a Ac por un detector específico para su cuantificación o separación) son métodos tanto para investigación como para clínica. Ya descritos.
- Técnicas de inmunodifusión: Con el principio básico de interacción y precipitación en una base semisólida (agar…) de complejos Ag-Ac, se han desarrollado varias pruebas de diagnóstico muy utilizadas en clínica:
- Inmunodifusión doble: Ag y Ac difunden en agar y al encontrarse interaccionan llegando a producir un precipitado visible. Permite identificar, ver contaminantes y sacar información del tamaño de los componentes...
- Inmunodifusión simple radial: Solo difunde un componente (A). El segundo (B) está mezclado uniformemente con el agar. Al difundir (A), producirá un halo de precipitación, que será mayor cuanto mayor sea la concentración de (A).
- Inmunoelectroforesis: En un primer paso, el Ag se separa en una matriz semisólida por electroforesis. A continuación se realiza algo similar a lo visto en la inmunodifusión doble. Esto permite identificar proteínas concretas del suero de pacientes…
Anticuerpos monoclonales
- Cuando se elaboran Ac contra un Ag concreto, lo normal es la producción de un pool de Ac dirigidos contra diferentes epítopos. Diferentes clones de linfocitos B producirán Ac con idiotipos específicos para cada uno de los epítopos presentes en el Ag. A este conjunto de especificidades se les denomina: Ac policlonal.
- Estos Ac son muy utilizados en técnicas de inmunoprecipitación, terapia contra algunos tumores o, en general, cualquier técnica que no requiera la identificación de un péptido o epítopo concreto del inmunógeno…
- Sin embargo, en ocasiones se pueden utilizar Ac que tienen un idiotipo uniforme y específico capaz de reconocer un solo epítopo: Ac monoclonales.
- Desarrollados por Georges Kohler y Cesar Milstein en el 1975 (recibieron el Nobel por ello), el método en sí es simple:
- Se le inocula a un ratón el antígeno contra el que queremos obtener mAc.
- Se purifican los esplenocitos (células del bazo) y se fusionan con células de mieloma (células que no producen Ac pero que proporcionan "la inmortalidad"…
- A partir de aquí, se seleccionan, por dilución límite, aquellos clones que producen el Ac que queremos
Funciones
Los anticuerpos se unen a sus antígenos específicos y ayudan a eliminar los antígenos del organismo etiquetándolos para su absorción por los macrófagos. Cuando la materia extraña está dentro de una célula, en el caso de los virus y los parásitos de la sangre, la célula mostrará un antígeno al que el anticuerpo se adherirá. Esto marca la célula para la destrucción de modo que el organismo invasor también se destruye antes de reproducirse. En el caso de las alergias, el IgE se une al alérgeno y a un glóbulo blanco llamado mastocito. Los mastocitos liberan químicos denominados histaminas que son responsables de los síntomas de la alergia como una nariz con mucosidad y ojos llorosos. Los síntomas ayudan a difundir mayor IgA e IgE para evitar que más alérgenos penetren en el cuerpo.