Anticuerpo
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Los anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulinas) son globulina gamma proteínas que se encuentran en la sangre u otro fluidos corporales de los vertebrados , y son utilizados por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar objetos extraños, tales como bacterias y virus . Se hacen típicamente de unidades estructurales básicas - cada uno con dos grandes cadenas pesadas y dos pequeños - cadenas ligeras para formar, por ejemplo, monómeros con una sola unidad, dímeros con dos unidades o pentámeros con cinco unidades. Los anticuerpos son producidos por un tipo de glóbulo blanco llamado un De células B. Hay varios tipos diferentes de cadenas pesadas de anticuerpos, y varios tipos diferentes de anticuerpos, que se agrupan en diferentes isotipos basado en que la cadena pesada que poseen. Cinco diferentes isotipos de anticuerpos son conocidos en mamíferos, que realizan diferentes funciones, y ayudan a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada tipo de objeto extraño que se encuentran.
Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy similar, una pequeña región en la punta de la proteína es extremadamente variable, permitiendo a millones de anticuerpos con ligeramente diferentes estructuras de punta que existan. Esta región es conocida como la región hipervariable. Cada una de estas variantes puede unirse a una diana diferente, conocida como una antígeno. Esta enorme diversidad de anticuerpos permite que el sistema inmune para reconocer una diversidad igualmente amplia de antígenos. La única parte del antígeno reconocido por un anticuerpo se denomina epítopo. Estos epítopos se unen con su anticuerpo en una interacción altamente específica, llamada ajuste inducido, que permite a los anticuerpos para identificar y se unen sólo su antígeno único en medio de los millones de moléculas diferentes que componen un organismo . El reconocimiento de un antígeno por un anticuerpo etiquetas de TI para el ataque por otras partes del sistema inmune. Los anticuerpos también pueden neutralizar objetivos directamente por, por ejemplo, la unión a una parte de una patógeno que se necesita para causar una infección.
La población grande y diverso de anticuerpos se genera por combinaciones aleatorias de un conjunto de segmentos de genes que codifican diferentes sitios de unión a antígeno (o paratopes), seguido por al azar mutaciones en esta zona del gen del anticuerpo, que crean aún más la diversidad. Genes de anticuerpos también re-organizan en un proceso llamado cambio de clase que cambia la base de la cadena pesada a otro, creando un isotipo diferente del anticuerpo que retiene la región variable específica de antígeno. Esto permite que un único anticuerpo para ser utilizado por varias partes diferentes del sistema inmunológico. La producción de anticuerpos es la función principal de la sistema inmune humoral.
Formas de anticuerpos
Las células B activadas diferenciarse en cualquiera de las células productoras de anticuerpos llamados células plasmáticas que secretan anticuerpo soluble, o en células de memoria que sobreviven en el cuerpo durante años después para permitir que el sistema inmunitario para recordar un antígeno y responder más rápidamente a exposiciones futuras. Los anticuerpos son, por lo tanto, un producto esencial de la sistema inmune adaptativo que aprende y recuerda las respuestas a los patógenos invasores. Los anticuerpos se producen en dos formas: una soluble en forma secretada a la sangre y otros fluidos en el cuerpo, y una forma unida a membrana que se une a la superficie de una De células B.
Anticuerpos solubles que se secretan de una célula B activada (en su forma de células plasmáticas) se unen a sustancias extrañas y señal para su destrucción por el resto del sistema inmunológico. Ellos también pueden ser llamados anticuerpos libres (hasta que se unen a un antígeno y se convierten en parte de un complejo inmune) o anticuerpos secretados.
La forma unida a membrana de un anticuerpo puede ser llamada una inmunoglobulina de superficie (Sig) o una inmunoglobulina de membrana (MIG). Es parte del receptor de células B (BCR), que permite que una célula B para detectar cuando un antígeno específico está presente en el cuerpo y desencadena la activación de células B. El BCR se compone de IgD o IgM anticuerpos unidos a la superficie y asociados Ig-α y β-Ig heterodímeros, que son capaces de transducción de señales. Una célula típica B humano tendrá 50.000 a 100.000 anticuerpos unidos a su superficie. Tras la unión de antígeno, se agrupan en grandes parches, que pueden superar 1 micrómetro de diámetro, en balsas lipídicas que aislan las BCR de la mayoría de los receptores de señalización celular. Estos parches pueden mejorar la eficiencia de la respuesta inmune celular. En los seres humanos, la superficie de la célula está desnudo alrededor de los receptores de las células B para varios miles de Angstroms, lo que reduce aún más los BCRs aísla de las influencias de la competencia.
Isotipos
| Nombre | Tipos | Descripción | Anticuerpo Complejos |
| IgA | 2 | Encontrado en áreas de la mucosa, tales como la gut, tracto respiratorio y tracto urogenital, y previene la colonización por patógenos. También se encuentra en la saliva, las lágrimas y la leche materna. |  |
| IgD | 1 | Funciona principalmente como un receptor de antígeno de células B que no han sido expuestos a antígenos. Su función es menos definidos que otros isotipos. | |
| IgE | 1 | Se une a alérgenos y disparadores liberación de histamina de mastocitos y basófilos, y está implicado en la alergia . También protege contra gusanos parásitos. | |
| IgG | 4 | En sus cuatro formas, proporciona la mayoría de la inmunidad basada en anticuerpos contra los patógenos invasores. El único anticuerpo capaz de atravesar la placenta para dar inmunidad pasiva al feto. | |
| IgM | 1 | Expresados en la superficie de las células B y en una forma secretada con muy alta avidez. Elimina los agentes patógenos en las primeras etapas de células B mediada (humoral) inmunidad antes de que haya suficiente IgG. |
Los anticuerpos pueden venir en diferentes variedades conocidas como isotipos o clases. En mamíferos placentarios hay cinco isotipos de anticuerpos conocidos como IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. Están cada nombran con un prefijo "Ig" que significa inmunoglobulina, otro nombre para el anticuerpo, y difieren en sus propiedades biológicas, localizaciones funcionales y capacidad para hacer frente a diferentes antígenos, como se muestra en la tabla.
El isotipo de anticuerpo de una célula B cambia durante celular desarrollo y activación. Las células B inmaduras, que nunca han sido expuestos a un antígeno, se conocen como células B vírgenes y sólo expresan el isotipo IgM en una forma unida a la superficie celular. Células B comienzan a expresar tanto IgM e IgD cuando alcanzan la madurez - la co-expresión de estos dos isotipos de inmunoglobulina hace que la célula B "madura" y listo para responder al antígeno. La activación de células B sigue el acoplamiento de la molécula de anticuerpo unido a las células con un antígeno, haciendo que la célula se divida y diferenciarse en una célula productora de anticuerpo llamado una de células plasmáticas. En esta forma activada, la célula B comienza a producir anticuerpo en una forma secretada en lugar de una unido a la membrana formulario. Algunos células hijas de los linfocitos B activados sufren el cambio de isotipo, un mecanismo que causa la producción de anticuerpos para cambiar de IgM o IgD a los otros isotipos de anticuerpos, IgE, IgA o IgG, que han definido las funciones en el sistema inmune.
Estructura
Los anticuerpos son pesadas (~ 150k Da) globular proteínas plasmáticas que también se conocen como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcar añadido a algunos de sus aminoácidos residuos. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad funcional básica de cada anticuerpo es una inmunoglobulina (Ig) monómero (que contiene sólo una unidad de Ig); anticuerpos secretados también pueden ser dimérica con dos unidades Ig como IgA, tetrameric con cuatro unidades Ig como peces teleósteos IgM, o pentamérica con cinco unidades de Ig, como IgM de mamífero.
Dominios de inmunoglobulina
El monómero de Ig es una "Y" en forma de molécula que consta de cuatro cadenas de polipéptidos; dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas conectadas por enlaces disulfuro. Cada cadena se compone de dominios estructurales llamados dominios Ig. Estos dominios contienen aproximadamente 70-110 aminoácidos y se clasifican en diferentes categorías (por ejemplo, variable o IgV y constante o CIG) de acuerdo a su tamaño y función. Tienen una característica pliegue de la inmunoglobulina en la que dos láminas beta crear una forma de "sandwich", mantenidos juntos por interacciones entre conservada cisteínas y otros aminoácidos cargados.
Cadena pesada
Hay cinco tipos de mamíferos Ig cadena pesada denotado por las letras griegas : α, δ, ε, γ y μ. El tipo de cadena pesada presente define la clase de anticuerpo; estas cadenas se encuentran en IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM, respectivamente. Distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición; α y γ contener aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε tienen aproximadamente 550 aminoácidos .
2. Región Fc
3. Cadena pesada con una variable (V H) dominio seguido de un dominio constante (C H 1), una región bisagra, y dos más constante (C H 2 y C 3 H) dominios.
4. Cadena ligera con una variable (V L) y una constante (C L) de dominio
Sitio de unión 5. Antígeno (parátopo)
6. regiones bisagra.
Cada cadena pesada tiene dos regiones, la región constante y la región variable. La región constante es idéntico en todos los anticuerpos del mismo isotipo, pero difiere en anticuerpos de diferentes isotipos. Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta por tres tándem (en una línea) Ig dominios y una región de bisagra para una mayor flexibilidad; cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios de inmunoglobulina. La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos por diferentes células B, pero es el mismo para todos los anticuerpos producidos por una sola célula B o Clon de células B. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos de longitud y se compone de un único dominio Ig.
Cadena ligera
En los mamíferos existen dos tipos de cadena ligera, que se llaman lambda (λ) y kappa (κ). Una cadena ligera tiene dos dominios sucesivos: un dominio constante y un dominio variable. La longitud aproximada de una cadena ligera es 211 a 217 aminoácidos. Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre idénticos; sólo un tipo de cadena ligera, κ o λ, está presente por anticuerpos en mamíferos. Otros tipos de cadenas ligeras, tales como la cadena iota (ι), se encuentran en bajos vertebrados como Chondrichthyes y Teleósteos.
Regiones Fab y Fc
Algunas partes de un anticuerpo tienen funciones únicas. Las puntas de la Y, por ejemplo, contienen el sitio que se unen al antígeno y, por tanto, reconocer objetos extraños específicos. Esta región del anticuerpo se denomina Fab (fragmento, de unión a antígeno) región. Se compone de una constante y un dominio variable de cada cadena pesada y ligera del anticuerpo. El parátopo tiene la forma en la extremo terminal amino del anticuerpo monómero por los dominios variables de las cadenas pesadas y ligeras.
La base de la Y juega un papel en la modulación de la actividad celular inmune. Esta región se denomina Fc (fragmento, cristalizable) región, y se compone de dos cadenas pesadas que contribuyen dos o tres dominios constantes dependiendo de la clase del anticuerpo. Mediante la unión a proteínas específicas de la región Fc se asegura de que cada anticuerpo genera una respuesta inmune apropiada para un antígeno dado. La región Fc también se une a varios celular receptores, tales como Receptores Fc, y otras moléculas inmunes, tales como proteínas del complemento. Al hacer esto, que media diferente efectos fisiológicos incluyendo opsonización, célula lisis, y desgranulación de mastocitos, basófilos y eosinófilos.
Función
Dado que existen anticuerpos libremente en el torrente sanguíneo, se dice que son parte de la sistema inmune humoral. Los anticuerpos circulantes se producen por las células B clonales que responden específicamente a una sola antígeno, un virus fragmento de proteína del casco, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres maneras principales: pueden prevenir patógenos entren o dañar las células al unirse a ellos; pueden estimular la eliminación de un patógeno por macrófagos y otras células por recubrimiento del patógeno; y pueden desencadenar la destrucción de patógenos directa mediante la estimulación de otras respuestas inmunes , tales como la la ruta del complemento.
La activación del complemento
Los anticuerpos que se unen a antígenos de superficie, por ejemplo una bacteria, atraen el primer componente de la complementar cascada con su región Fc e iniciar la activación del sistema del complemento "clásico". Esto resulta en la muerte de las bacterias de dos maneras. En primer lugar, la unión del anticuerpo y complemento moléculas marca el microbio para la ingestión por los fagocitos en un proceso llamado opsonización; estos fagocitos son atraídos por ciertas moléculas del complemento generados en la cascada del complemento. En segundo lugar, se forman algunos componentes del sistema del complemento un complejo de ataque de membrana para ayudar a los anticuerpos para matar la bacteria directamente.
La activación de células efectoras
Para los patógenos de combate que se replican fuera de las células, los anticuerpos se unen a los patógenos de vincularlos juntos, haciendo que se aglutinan. Dado que un anticuerpo tiene al menos dos paratopes se puede unir más de un antígeno mediante la unión epítopos idénticos realizadas en las superficies de estos antígenos. Mediante el recubrimiento del patógeno, los anticuerpos estimulan las funciones efectoras contra el patógeno en las células que reconocen su región Fc.
Aquellas células que reconocen patógenos revestidos tienen receptores Fc que, como el nombre sugiere, interactúa con el Región Fc de anticuerpos IgA, IgG e IgE. El acoplamiento de un anticuerpo particular con el receptor Fc en una célula particular dispara una función efectora de esa célula; fagocitos voluntad phagocytose, mastocitos y neutrófilos voluntad desgranulan, las células asesinas naturales liberarán citoquinas y moléculas citotóxicas; que en última instancia se traducirá en la destrucción del microbio invasor. Los receptores Fc son de isotipo específico, lo que da una mayor flexibilidad para el sistema inmune, invocando sólo los mecanismos inmunes apropiadas para los patógenos distintos.
Diversidad Inmunoglobulina
Prácticamente todos los microbios pueden desencadenar una respuesta de anticuerpos. Reconocimiento exitoso y erradicación de muchos tipos diferentes de microbios requiere diversidad entre los anticuerpos; su composición de aminoácidos varía permitiéndoles interactuar con muchos antígenos diferentes. Se ha estimado que los seres humanos generan unos 10 mil millones de anticuerpos diferentes, cada uno capaz de unirse a un epítopo diferente de un antígeno. Aunque un gran repertorio de diferentes anticuerpos se genera en un solo individuo, el número de genes disponibles para hacer estas proteínas es limitada. Varios mecanismos genéticos complejos han evolucionado que permiten que las células de vertebrados B para generar un conjunto diverso de anticuerpos a partir de un número relativamente pequeño de genes de anticuerpos.
Variabilidad de dominio
La región (locus) de un cromosoma que codifica un anticuerpo es grande y contiene varios genes distintos para cada dominio del anticuerpo - el locus que contiene genes de cadena pesada ( IGH @) se encuentra en el cromosoma 14, y los loci que contiene genes de la cadena ligera lambda y kappa ( IGL @ y IGK @) se encuentran en los cromosomas 22 y 2 en los seres humanos. Uno de estos dominios se llama el dominio variable, que está presente en cada cadena pesada y ligera de cada anticuerpo, pero pueden diferir en diferentes anticuerpos generados a partir de células B distintos. Las diferencias, entre los dominios variables, se encuentran en tres bucles conocidas como regiones hipervariables (HV-1, HV-2 y AT-3) o regiones determinantes de complementariedad (CDR1, CDR2 y CDR3). CDR son compatibles dentro de los dominios variables por regiones marco conservadas. El locus de la cadena pesada contiene alrededor de 65 diferentes genes de dominio variable que todos difieren en su CDRs. La combinación de estos genes con una variedad de genes para otros dominios del anticuerpo genera una gran caballería de anticuerpos con un alto grado de variabilidad. Esta combinación se llama V (D) J recombinación discute a continuación.
V (D) J recombinación
La recombinación somática de las inmunoglobulinas, también conocido como V (D) J recombinación, implica la generación de una región variable de inmunoglobulina único. La región variable de cada inmunoglobulina de cadena pesada o ligera está codificada en varias piezas - conocido como segmentos de genes. Estos segmentos se llaman variable (V), de diversidad (D) y de unión (J) segmentos. V, segmentos D y J se encuentran en Ig cadenas pesadas, pero sólo los segmentos V y J se encuentran en Cadenas ligeras de Ig. , Existen D y J segmentos de genes múltiples copias de la V, y están dispuestas en tándem en el genomas de mamíferos . En la médula ósea, cada célula B en desarrollo se reunirán una región variable de inmunoglobulina seleccionando al azar y la combinación de una V, uno de D y un segmento J gen (o una V y un segmento J en la cadena ligera). Como hay múltiples copias de cada tipo de segmento de gen, y diferentes combinaciones de segmentos de genes puede ser utilizado para generar cada región variable de inmunoglobulina, este proceso genera un gran número de anticuerpos, cada uno con diferente paratopes, y por lo tanto diferentes especificidades de antígeno.
Después de una célula B produce un gen de inmunoglobulina funcional durante V (D) J recombinación, no se puede expresar cualquier otra región variable (un proceso conocido como la exclusión alélica) por lo tanto cada célula B puede producir anticuerpos que contienen sólo un tipo de cadena variable.
Hipermutación somática y maduración de la afinidad
Otro mecanismo que genera la diversidad de anticuerpos se produce en la célula B madura. Después de la activación con el antígeno, las células B comienzan a proliferar rápidamente. En estas células que se dividen rápidamente, los genes que codifican los dominios variables de las cadenas pesadas y ligeras se someten a una alta tasa de mutación puntual, por un proceso llamado hipermutación somática (SHM). Resultados SHM en aproximadamente un cambio de nucleótido por gen variable por la división celular. Como consecuencia, cualquier célula hija B adquirirán ligeras de aminoácidos diferencias en los dominios variables de sus cadenas de anticuerpo.
Hipermutación somática sirve para aumentar la diversidad de la piscina de anticuerpos y los impactos del anticuerpo de unión a antígenos afinidad. Algunas mutaciones puntuales se traducirá en la producción de anticuerpos que tienen una interacción más débil (baja afinidad) con su antígeno que el anticuerpo original, y algunas mutaciones generarán anticuerpos con una interacción más fuerte (alta afinidad). Las células B que expresan anticuerpos de alta afinidad en su superficie recibirán una señal de supervivencia fuerte durante las interacciones con otras células, mientras que aquellos con anticuerpos de baja afinidad no, y morirán por apoptosis. Así, las células B que expresan anticuerpos con una mayor afinidad por el antígeno se outcompete aquellos con afinidades más débiles para la función y supervivencia. El proceso de generación de anticuerpos con mayores afinidades de unión se llama maduración de afinidad. Maduración de la afinidad se produce en las células B maduras después de V (D) J recombinación, y depende de la ayuda de células T helper.
El cambio de clase
Isotipo o clase de conmutación es una proceso biológico que ocurre después de la activación de la célula B, que permite a la célula para producir diferentes clases de anticuerpos (IgA, IgE, o IgG). Las diferentes clases de anticuerpos, y por lo tanto las funciones efectoras, se definen por las constantes (C) regiones de la cadena pesada de inmunoglobulina. Inicialmente, las células B vírgenes expresan solo IgM de la superficie celular e IgD con las regiones de unión a antígeno idénticos. Cada isotipo está adaptado para una función distinta, por lo tanto, después de la activación, un anticuerpo con una función efectora IgG, IgA, IgE o puede ser necesaria para eliminar eficazmente un antígeno. El cambio de clase permite que diferentes células hijas de la misma célula B activada para producir anticuerpos de diferentes isotipos. Sólo la región constante de los cambios de la cadena pesada del anticuerpo durante el cambio de clase; las regiones variables, y por lo tanto la especificidad del antígeno, permanecen sin cambios. Así, la progenie de una sola célula B puede producir anticuerpos, todos específico para el mismo antígeno, pero con la capacidad de producir la función de efector apropiado para cada desafío antigénico. El cambio de clase se activa por citoquinas; el isotipo generado depende de que las citoquinas están presentes en el ambiente de la célula B.
El cambio de clase se produce en el gen de la cadena pesada locus por un mecanismo llamado recombinación de cambio de clase (CSR). Este mecanismo se basa en conservada motivos de nucleótidos, llamado conmutador (S) regiones, que se encuentra en el ADN aguas arriba de cada gen de la región constante (excepto en la cadena δ). La hebra de ADN se rompe por la actividad de una serie de enzimas en dos S-regiones seleccionadas. El dominio variable exón se vuelve a unir a través de un proceso llamado extremo de unión (NHEJ) a la región constante deseada no homóloga (γ, α o ε). Este proceso resulta en un gen de inmunoglobulina que codifica un anticuerpo de un isotipo diferente.
Las aplicaciones médicas
Diagnóstico de enfermedades
La detección de anticuerpos en particular es una forma muy común de médico diagnósticos y aplicaciones tales como serología dependen de estos métodos. Por ejemplo, en ensayos bioquímicos para el diagnóstico de la enfermedad, una título de anticuerpos dirigidos contra Virus de Epstein-Barr o la enfermedad de Lyme se estima a partir de la sangre. Si esos anticuerpos no están presentes, ya sea que la persona no está infectada, o la infección ocurrió hace mucho tiempo, y las células B que generan estos anticuerpos específicos han decaído de forma natural. En inmunología clínica, los niveles de las clases individuales de inmunoglobulinas se miden por nefelometría (o turbidimetría) para caracterizar el perfil de anticuerpos de paciente. Las elevaciones en diferentes clases de inmunoglobulinas son a veces útiles en la determinación de la causa de daño hepático en pacientes que el diagnóstico no es claro. Por ejemplo, elevado IgA indica alcohólica cirrosis, elevado IgM indica hepatitis viral y cirrosis biliar primaria, mientras que la IgG es elevada en hepatitis viral, hepatitis y cirrosis autoinmune. Los trastornos autoinmunes a menudo se remontan a los anticuerpos que se unen al cuerpo del propio epítopos; muchos pueden ser detectados a través de análisis de sangre. Anticuerpos dirigidos contra sangre roja antígenos de superficie celular en inmune mediada anemia hemolítica se detectó con el Prueba de Coombs. La prueba de Coombs también se utiliza para la detección de anticuerpos en preparación de transfusión de sangre y también para la detección de anticuerpos en mujeres prenatales. En la práctica, se utilizan varios métodos de inmunodiagnóstico basados en la detección de complejos antígeno-anticuerpo para diagnosticar enfermedades infecciosas, por ejemplo ELISA, inmunofluorescencia, Western blot, inmunodifusión, y inmunoelectroforesis.
Terapia de la enfermedad
"Dirigida" terapia con anticuerpos monoclonales se emplea para tratar enfermedades tales como la artritis reumatoide, la esclerosis múltiple , psoriasis, y muchas formas de cáncer , incluyendo linfoma no Hodgkin, cáncer de colon, cáncer de cabeza y cuello y cáncer de mama. Algunas deficiencias inmunológicas, tales como Agammaglobulinemia ligada al cromosoma X y hipogammaglobulinemia, resultar en la falta parcial o completa de anticuerpos. Estas enfermedades se tratan a menudo mediante la inducción de una forma a corto plazo de inmunidad llamado inmunidad pasiva. La inmunidad pasiva se consigue a través de la transferencia de anticuerpos preparadas en forma de humano o animal suero, agrupado de inmunoglobulina o anticuerpos monoclonales, en el individuo afectado.
Terapia prenatal
Anticuerpos Rho (D) Inmunoglobulina son específicos para el antígeno humano Rhesus D (RhD), también conocido como Factor Rh. Estos anticuerpos anti-Rh son conocidos con varios nombres de marca, incluyendo RhoGAM, BayRHo-D, Gamulin Rh, HypRho-D, y WinRho SDF. Factor de Rhesus es una antígeno que se encuentra en glóbulos rojos; individuos que son Rh positivo (Rh +) tienen este antígeno en sus células rojas de la sangre y de los individuos que son Rh negativo (Rh-) no lo hacen. Durante normales parto, traumatismos entrega o complicaciones durante el embarazo, la sangre de un feto puede entrar en el sistema de la madre. En el caso de una madre Rh incompatible y el niño, mezcla de sangre consecuente puede sensibilizar a una madre Rh- al antígeno Rh en las células de la sangre del niño Rh +, poniendo el resto del embarazo , y cualquier embarazos posteriores, en riesgo de enfermedad hemolítica del recién nacido. Los anticuerpos anti-RhD se administran como parte de una régimen de tratamiento prenatal para prevenir la sensibilización que puede ocurrir cuando una madre Rh negativo tiene un feto Rh-positivo. El tratamiento de una madre con anticuerpos anti-RhD antes e inmediatamente después del trauma y la entrega destruye antígeno Rh en el sistema de la madre del feto. Es importante destacar que esto ocurre antes de que el antígeno puede estimular las células B maternos para "recordar" al antígeno Rh generando las células B de memoria. Por lo tanto, su sistema inmune humoral no hará que los anticuerpos anti-Rh, y no atacar a los antígenos Rhesus del bebé actual o posterior. Rho (D) tratamiento Inmunoglobulina previene la sensibilización que puede conducir a Enfermedad Rh, pero no prevenir o tratar la propia enfermedad de base.
Aplicaciones de investigación
Los anticuerpos específicos se producen mediante la inyección de una antígeno en un mamífero , tal como un ratón , rata o conejo para pequeñas cantidades de anticuerpo, o de cabra , oveja o caballo para grandes cantidades de anticuerpos. Blood aislado a partir de estos animales contiene anticuerpos policlonales - múltiples anticuerpos que se unen al mismo antígeno - en el suero, que ahora se puede llamar antisuero. Los antígenos también se inyectan en los pollos para la generación de anticuerpos policlonales en yema de huevo. Para obtener anticuerpo que es específico para un único epítopo de un antígeno, que secretan anticuerpo- linfocitos se aíslan del animal y inmortalizado por fusión con una línea celular de cáncer. Las células fusionadas se denominan hibridomas, y que continuamente crecer y secretar anticuerpos en la cultura. Células de hibridoma individuales son aisladas por clonación por dilución para generar clones de células que todos producen el mismo anticuerpo; estos anticuerpos se denominan anticuerpos monoclonales. Anticuerpos policlonales y monoclonales generados a menudo se purificaron usando La proteína A / G o antígeno-cromatografía de afinidad.
Uso
En la investigación, los anticuerpos purificados se utilizan en muchas aplicaciones. Ellos son los más utilizados para identificar y localizar intracelular y proteínas extracelulares. Los anticuerpos se utilizan en citometría de flujo para diferenciar tipos de células de las proteínas que expresan; diferentes tipos de células expresan diferentes combinaciones de racimo de moléculas de diferenciación en su superficie, y producir diferentes proteínas intracelulares y secretables. También se utilizan en inmunoprecipitación de proteínas y nada separados unidos a ellos (co-inmunoprecipitación) de otras moléculas en una lisado de células, en Análisis de Western blot para identificar las proteínas separadas por electroforesis, y en inmunohistoquímica o inmunofluorescencia para examinar la expresión de proteínas en secciones de tejido o para localizar proteínas dentro de las células con la ayuda de un microscopio . Las proteínas también se pueden detectar y cuantificar con anticuerpos, utilizando ELISA y Técnicas ELISPOT.
Historia
El estudio de los anticuerpos se inició en 1890, cuando Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato describe la actividad de anticuerpos contra la difteria y toxinas del tétanos. Behring y Kitasato plantearon la teoría de la inmunidad humoral, proponiendo que un mediador en el suero puede reaccionar con un antígeno extraño. Su idea incitó Paul Ehrlich proponer la la teoría de la cadena lateral para el anticuerpo y la interacción antígeno en 1897, cuando se planteó la hipótesis de que los receptores (descrito como "cadenas laterales") en la superficie de células podrían unirse específicamente a toxinas - en una interacción "lock-and-tecla" - y que esta reacción de unión fue el disparador para la producción de anticuerpos. Otros investigadores creen que los anticuerpos existían libremente en la sangre y, en 1904, Almroth Wright sugirió que los anticuerpos solubles revestidos bacterias a etiquetarlos para fagocitosis y muerte; un proceso que llamó opsoninization.
En la década de 1920, Michael Heidelberger y Oswald Avery observó que los antígenos pueden ser precipitados por anticuerpos y llegó a demostrar que los anticuerpos fueron hechos de proteínas. Las propiedades bioquímicas de interacciones de unión antígeno-anticuerpo se examinaron con más detalle a finales de 1930 por John Marrack. El siguiente avance importante fue en la década de 1940, cuando Linus Pauling confirmó la teoría de la cerradura y la llave propuesto por Ehrlich mostrando que las interacciones entre anticuerpos y antígenos dependían más de su forma que su composición química. En 1948, Astrid Fagreaus descubrió que las células B, en forma de células plasmáticas, eran responsables de la generación de anticuerpos.
Además el trabajo se centró en la caracterización de las estructuras de las proteínas de los anticuerpos. Un avance importante en estos estudios estructurales fue el descubrimiento en la década de 1960 por Gerald Edelman y Joseph Gally del anticuerpo cadena ligera, y su realización que esta proteína era la misma que la Proteína de Bence-Jones describió en 1845 por Henry Bence Jones. Edelman llegó a descubrir que los anticuerpos están compuestos de enlace disulfuro vinculado-cadenas pesadas y ligeras. Casi al mismo tiempo, la cola (Fab) se une al anticuerpo y anticuerpo (Fc) regiones de IgG se caracterizaron por Rodney Porter. Juntos, estos científicos dedujeron la estructura y completa de aminoácidos secuencia de IgG, una hazaña para el que fueron galardonados conjuntamente con el 1972 Premio Nobel de Fisiología o Medicina . Si bien la mayoría de estos primeros estudios se centraron en IgM e IgG, se identificaron otros isotipos de inmunoglobulinas en la década de 1960: Thomas Tomasi descubrió anticuerpo secretor ( IgA) y David Rowe y John Fahey identificó IgD, y IgE fue identificado por Kikishige Ishizaka y Teruki Ishizaka como una clase de anticuerpos implicados en las reacciones alérgicas.
Los estudios genéticos revelaron la base de la gran diversidad de estas proteínas de anticuerpos cuando la recombinación somática de genes de inmunoglobulina se identificó por Susumu Tonegawa en 1976.
