Anticuerpo
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Los anticuerpos (tambi??n conocidos como inmunoglobulinas) son globulina gamma prote??nas 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 extra??os, tales como bacterias y virus . Se hacen t??picamente de unidades estructurales b??sicas - cada uno con dos grandes cadenas pesadas y dos peque??os - cadenas ligeras para formar, por ejemplo, mon??meros con una sola unidad, d??meros con dos unidades o pent??meros con cinco unidades. Los anticuerpos son producidos por un tipo de gl??bulo blanco llamado un De c??lulas 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 mam??feros, que realizan diferentes funciones, y ayudan a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada tipo de objeto extra??o que se encuentran.
Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy similar, una peque??a regi??n en la punta de la prote??na es extremadamente variable, permitiendo a millones de anticuerpos con ligeramente diferentes estructuras de punta que existan. Esta regi??n es conocida como la regi??n hipervariable. Cada una de estas variantes puede unirse a una diana diferente, conocida como una ant??geno. Esta enorme diversidad de anticuerpos permite que el sistema inmune para reconocer una diversidad igualmente amplia de ant??genos. La ??nica parte del ant??geno reconocido por un anticuerpo se denomina ep??topo. Estos ep??topos se unen con su anticuerpo en una interacci??n altamente espec??fica, llamada ajuste inducido, que permite a los anticuerpos para identificar y se unen s??lo su ant??geno ??nico en medio de los millones de mol??culas diferentes que componen un organismo . El reconocimiento de un ant??geno por un anticuerpo etiquetas de TI para el ataque por otras partes del sistema inmune. Los anticuerpos tambi??n pueden neutralizar objetivos directamente por, por ejemplo, la uni??n a una parte de una pat??geno que se necesita para causar una infecci??n.
La poblaci??n grande y diverso de anticuerpos se genera por combinaciones aleatorias de un conjunto de segmentos de genes que codifican diferentes sitios de uni??n a ant??geno (o paratopes), seguido por al azar mutaciones en esta zona del gen del anticuerpo, que crean a??n m??s la diversidad. Genes de anticuerpos tambi??n 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 regi??n variable espec??fica de ant??geno. Esto permite que un ??nico anticuerpo para ser utilizado por varias partes diferentes del sistema inmunol??gico. La producci??n de anticuerpos es la funci??n principal de la sistema inmune humoral.
Formas de anticuerpos
Las c??lulas B activadas diferenciarse en cualquiera de las c??lulas productoras de anticuerpos llamados c??lulas plasm??ticas que secretan anticuerpo soluble, o en c??lulas de memoria que sobreviven en el cuerpo durante a??os despu??s para permitir que el sistema inmunitario para recordar un ant??geno y responder m??s r??pidamente 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 pat??genos 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 c??lulas B.
Anticuerpos solubles que se secretan de una c??lula B activada (en su forma de c??lulas plasm??ticas) se unen a sustancias extra??as y se??al para su destrucci??n por el resto del sistema inmunol??gico. Ellos tambi??n pueden ser llamados anticuerpos libres (hasta que se unen a un ant??geno 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 c??lulas B (BCR), que permite que una c??lula B para detectar cuando un ant??geno espec??fico est?? presente en el cuerpo y desencadena la activaci??n de c??lulas B. El BCR se compone de IgD o IgM anticuerpos unidos a la superficie y asociados Ig-α y β-Ig heterod??meros, que son capaces de transducci??n de se??ales. Una c??lula t??pica B humano tendr?? 50.000 a 100.000 anticuerpos unidos a su superficie. Tras la uni??n de ant??geno, se agrupan en grandes parches, que pueden superar 1 micr??metro de di??metro, en balsas lip??dicas que aislan las BCR de la mayor??a de los receptores de se??alizaci??n celular. Estos parches pueden mejorar la eficiencia de la respuesta inmune celular. En los seres humanos, la superficie de la c??lula est?? desnudo alrededor de los receptores de las c??lulas B para varios miles de Angstroms, lo que reduce a??n m??s los BCRs a??sla de las influencias de la competencia.
Isotipos
| Nombre | Tipos | Descripci??n | Anticuerpo Complejos |
| IgA | 2 | Encontrado en ??reas de la mucosa, tales como la gut, tracto respiratorio y tracto urogenital, y previene la colonizaci??n por pat??genos. Tambi??n se encuentra en la saliva, las l??grimas y la leche materna. |  |
| IgD | 1 | Funciona principalmente como un receptor de ant??geno de c??lulas B que no han sido expuestos a ant??genos. Su funci??n es menos definidos que otros isotipos. | |
| IgE | 1 | Se une a al??rgenos y disparadores liberaci??n de histamina de mastocitos y bas??filos, y est?? implicado en la alergia . Tambi??n protege contra gusanos par??sitos. | |
| IgG | 4 | En sus cuatro formas, proporciona la mayor??a de la inmunidad basada en anticuerpos contra los pat??genos invasores. El ??nico anticuerpo capaz de atravesar la placenta para dar inmunidad pasiva al feto. | |
| IgM | 1 | Expresados en la superficie de las c??lulas B y en una forma secretada con muy alta avidez. Elimina los agentes pat??genos en las primeras etapas de c??lulas B mediada (humoral) inmunidad antes de que haya suficiente IgG. |
Los anticuerpos pueden venir en diferentes variedades conocidas como isotipos o clases. En mam??feros placentarios hay cinco isotipos de anticuerpos conocidos como IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. Est??n cada nombran con un prefijo "Ig" que significa inmunoglobulina, otro nombre para el anticuerpo, y difieren en sus propiedades biol??gicas, localizaciones funcionales y capacidad para hacer frente a diferentes ant??genos, como se muestra en la tabla.
El isotipo de anticuerpo de una c??lula B cambia durante celular desarrollo y activaci??n. Las c??lulas B inmaduras, que nunca han sido expuestos a un ant??geno, se conocen como c??lulas B v??rgenes y s??lo expresan el isotipo IgM en una forma unida a la superficie celular. C??lulas B comienzan a expresar tanto IgM e IgD cuando alcanzan la madurez - la co-expresi??n de estos dos isotipos de inmunoglobulina hace que la c??lula B "madura" y listo para responder al ant??geno. La activaci??n de c??lulas B sigue el acoplamiento de la mol??cula de anticuerpo unido a las c??lulas con un ant??geno, haciendo que la c??lula se divida y diferenciarse en una c??lula productora de anticuerpo llamado una de c??lulas plasm??ticas. En esta forma activada, la c??lula B comienza a producir anticuerpo en una forma secretada en lugar de una unido a la membrana formulario. Algunos c??lulas hijas de los linfocitos B activados sufren el cambio de isotipo, un mecanismo que causa la producci??n 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 prote??nas plasm??ticas que tambi??n se conocen como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de az??car a??adido a algunos de sus amino??cidos residuos. En otras palabras, los anticuerpos son glicoprote??nas. La unidad funcional b??sica de cada anticuerpo es una inmunoglobulina (Ig) mon??mero (que contiene s??lo una unidad de Ig); anticuerpos secretados tambi??n pueden ser dim??rica con dos unidades Ig como IgA, tetrameric con cuatro unidades Ig como peces tele??steos IgM, o pentam??rica con cinco unidades de Ig, como IgM de mam??fero.
Dominios de inmunoglobulina
El mon??mero de Ig es una "Y" en forma de mol??cula que consta de cuatro cadenas de polip??ptidos; dos cadenas pesadas id??nticas y dos cadenas ligeras id??nticas conectadas por enlaces disulfuro. Cada cadena se compone de dominios estructurales llamados dominios Ig. Estos dominios contienen aproximadamente 70-110 amino??cidos y se clasifican en diferentes categor??as (por ejemplo, variable o IgV y constante o CIG) de acuerdo a su tama??o y funci??n. Tienen una caracter??stica pliegue de la inmunoglobulina en la que dos l??minas beta crear una forma de "sandwich", mantenidos juntos por interacciones entre conservada ciste??nas y otros amino??cidos cargados.
Cadena pesada
Hay cinco tipos de mam??feros 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 tama??o y composici??n; α y γ contener aproximadamente 450 amino??cidos, mientras que μ y ε tienen aproximadamente 550 amino??cidos .
2. Regi??n Fc
3. Cadena pesada con una variable (V H) dominio seguido de un dominio constante (C H 1), una regi??n bisagra, y dos m??s 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 uni??n 5. Ant??geno (par??topo)
6. regiones bisagra.
Cada cadena pesada tiene dos regiones, la regi??n constante y la regi??n variable. La regi??n constante es id??ntico en todos los anticuerpos del mismo isotipo, pero difiere en anticuerpos de diferentes isotipos. Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una regi??n constante compuesta por tres t??ndem (en una l??nea) Ig dominios y una regi??n de bisagra para una mayor flexibilidad; cadenas pesadas μ y ε tienen una regi??n constante compuesta por cuatro dominios de inmunoglobulina. La regi??n variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos por diferentes c??lulas B, pero es el mismo para todos los anticuerpos producidos por una sola c??lula B o Clon de c??lulas B. La regi??n variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 amino??cidos de longitud y se compone de un ??nico dominio Ig.
Cadena ligera
En los mam??feros 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 amino??cidos. Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre id??nticos; s??lo un tipo de cadena ligera, κ o λ, est?? presente por anticuerpos en mam??feros. Otros tipos de cadenas ligeras, tales como la cadena iota (ι), se encuentran en bajos vertebrados como Chondrichthyes y Tele??steos.
Regiones Fab y Fc
Algunas partes de un anticuerpo tienen funciones ??nicas. Las puntas de la Y, por ejemplo, contienen el sitio que se unen al ant??geno y, por tanto, reconocer objetos extra??os espec??ficos. Esta regi??n del anticuerpo se denomina Fab (fragmento, de uni??n a ant??geno) regi??n. Se compone de una constante y un dominio variable de cada cadena pesada y ligera del anticuerpo. El par??topo tiene la forma en la extremo terminal amino del anticuerpo mon??mero por los dominios variables de las cadenas pesadas y ligeras.
La base de la Y juega un papel en la modulaci??n de la actividad celular inmune. Esta regi??n se denomina Fc (fragmento, cristalizable) regi??n, y se compone de dos cadenas pesadas que contribuyen dos o tres dominios constantes dependiendo de la clase del anticuerpo. Mediante la uni??n a prote??nas espec??ficas de la regi??n Fc se asegura de que cada anticuerpo genera una respuesta inmune apropiada para un ant??geno dado. La regi??n Fc tambi??n se une a varios celular receptores, tales como Receptores Fc, y otras mol??culas inmunes, tales como prote??nas del complemento. Al hacer esto, que media diferente efectos fisiol??gicos incluyendo opsonizaci??n, c??lula lisis, y desgranulaci??n de mastocitos, bas??filos y eosin??filos.
Funci??n
Dado que existen anticuerpos libremente en el torrente sangu??neo, se dice que son parte de la sistema inmune humoral. Los anticuerpos circulantes se producen por las c??lulas B clonales que responden espec??ficamente a una sola ant??geno, un virus fragmento de prote??na del casco, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres maneras principales: pueden prevenir pat??genos entren o da??ar las c??lulas al unirse a ellos; pueden estimular la eliminaci??n de un pat??geno por macr??fagos y otras c??lulas por recubrimiento del pat??geno; y pueden desencadenar la destrucci??n de pat??genos directa mediante la estimulaci??n de otras respuestas inmunes , tales como la la ruta del complemento.
La activaci??n del complemento
Los anticuerpos que se unen a ant??genos de superficie, por ejemplo una bacteria, atraen el primer componente de la complementar cascada con su regi??n Fc e iniciar la activaci??n del sistema del complemento "cl??sico". Esto resulta en la muerte de las bacterias de dos maneras. En primer lugar, la uni??n del anticuerpo y complemento mol??culas marca el microbio para la ingesti??n por los fagocitos en un proceso llamado opsonizaci??n; estos fagocitos son atra??dos por ciertas mol??culas 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 activaci??n de c??lulas efectoras
Para los pat??genos de combate que se replican fuera de las c??lulas, los anticuerpos se unen a los pat??genos de vincularlos juntos, haciendo que se aglutinan. Dado que un anticuerpo tiene al menos dos paratopes se puede unir m??s de un ant??geno mediante la uni??n ep??topos id??nticos realizadas en las superficies de estos ant??genos. Mediante el recubrimiento del pat??geno, los anticuerpos estimulan las funciones efectoras contra el pat??geno en las c??lulas que reconocen su regi??n Fc.
Aquellas c??lulas que reconocen pat??genos revestidos tienen receptores Fc que, como el nombre sugiere, interact??a con el Regi??n Fc de anticuerpos IgA, IgG e IgE. El acoplamiento de un anticuerpo particular con el receptor Fc en una c??lula particular dispara una funci??n efectora de esa c??lula; fagocitos voluntad phagocytose, mastocitos y neutr??filos voluntad desgranulan, las c??lulas asesinas naturales liberar??n citoquinas y mol??culas citot??xicas; que en ??ltima instancia se traducir?? en la destrucci??n del microbio invasor. Los receptores Fc son de isotipo espec??fico, lo que da una mayor flexibilidad para el sistema inmune, invocando s??lo los mecanismos inmunes apropiadas para los pat??genos distintos.
Diversidad Inmunoglobulina
Pr??cticamente todos los microbios pueden desencadenar una respuesta de anticuerpos. Reconocimiento exitoso y erradicaci??n de muchos tipos diferentes de microbios requiere diversidad entre los anticuerpos; su composici??n de amino??cidos var??a permiti??ndoles interactuar con muchos ant??genos diferentes. Se ha estimado que los seres humanos generan unos 10 mil millones de anticuerpos diferentes, cada uno capaz de unirse a un ep??topo diferente de un ant??geno. Aunque un gran repertorio de diferentes anticuerpos se genera en un solo individuo, el n??mero de genes disponibles para hacer estas prote??nas es limitada. Varios mecanismos gen??ticos complejos han evolucionado que permiten que las c??lulas de vertebrados B para generar un conjunto diverso de anticuerpos a partir de un n??mero relativamente peque??o de genes de anticuerpos.
Variabilidad de dominio
La regi??n (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 est?? presente en cada cadena pesada y ligera de cada anticuerpo, pero pueden diferir en diferentes anticuerpos generados a partir de c??lulas 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 combinaci??n de estos genes con una variedad de genes para otros dominios del anticuerpo genera una gran caballer??a de anticuerpos con un alto grado de variabilidad. Esta combinaci??n se llama V (D) J recombinaci??n discute a continuaci??n.
V (D) J recombinaci??n
La recombinaci??n som??tica de las inmunoglobulinas, tambi??n conocido como V (D) J recombinaci??n, implica la generaci??n de una regi??n variable de inmunoglobulina ??nico. La regi??n variable de cada inmunoglobulina de cadena pesada o ligera est?? codificada en varias piezas - conocido como segmentos de genes. Estos segmentos se llaman variable (V), de diversidad (D) y de uni??n (J) segmentos. V, segmentos D y J se encuentran en Ig cadenas pesadas, pero s??lo los segmentos V y J se encuentran en Cadenas ligeras de Ig. , Existen D y J segmentos de genes m??ltiples copias de la V, y est??n dispuestas en t??ndem en el genomas de mam??feros . En la m??dula ??sea, cada c??lula B en desarrollo se reunir??n una regi??n variable de inmunoglobulina seleccionando al azar y la combinaci??n de una V, uno de D y un segmento J gen (o una V y un segmento J en la cadena ligera). Como hay m??ltiples copias de cada tipo de segmento de gen, y diferentes combinaciones de segmentos de genes puede ser utilizado para generar cada regi??n variable de inmunoglobulina, este proceso genera un gran n??mero de anticuerpos, cada uno con diferente paratopes, y por lo tanto diferentes especificidades de ant??geno.
Despu??s de una c??lula B produce un gen de inmunoglobulina funcional durante V (D) J recombinaci??n, no se puede expresar cualquier otra regi??n variable (un proceso conocido como la exclusi??n al??lica) por lo tanto cada c??lula B puede producir anticuerpos que contienen s??lo un tipo de cadena variable.
Hipermutaci??n som??tica y maduraci??n de la afinidad
Otro mecanismo que genera la diversidad de anticuerpos se produce en la c??lula B madura. Despu??s de la activaci??n con el ant??geno, las c??lulas B comienzan a proliferar r??pidamente. En estas c??lulas que se dividen r??pidamente, los genes que codifican los dominios variables de las cadenas pesadas y ligeras se someten a una alta tasa de mutaci??n puntual, por un proceso llamado hipermutaci??n som??tica (SHM). Resultados SHM en aproximadamente un cambio de nucle??tido por gen variable por la divisi??n celular. Como consecuencia, cualquier c??lula hija B adquirir??n ligeras de amino??cidos diferencias en los dominios variables de sus cadenas de anticuerpo.
Hipermutaci??n som??tica sirve para aumentar la diversidad de la piscina de anticuerpos y los impactos del anticuerpo de uni??n a ant??genos afinidad. Algunas mutaciones puntuales se traducir?? en la producci??n de anticuerpos que tienen una interacci??n m??s d??bil (baja afinidad) con su ant??geno que el anticuerpo original, y algunas mutaciones generar??n anticuerpos con una interacci??n m??s fuerte (alta afinidad). Las c??lulas B que expresan anticuerpos de alta afinidad en su superficie recibir??n una se??al de supervivencia fuerte durante las interacciones con otras c??lulas, mientras que aquellos con anticuerpos de baja afinidad no, y morir??n por apoptosis. As??, las c??lulas B que expresan anticuerpos con una mayor afinidad por el ant??geno se outcompete aquellos con afinidades m??s d??biles para la funci??n y supervivencia. El proceso de generaci??n de anticuerpos con mayores afinidades de uni??n se llama maduraci??n de afinidad. Maduraci??n de la afinidad se produce en las c??lulas B maduras despu??s de V (D) J recombinaci??n, y depende de la ayuda de c??lulas T helper.
El cambio de clase
Isotipo o clase de conmutaci??n es una proceso biol??gico que ocurre despu??s de la activaci??n de la c??lula B, que permite a la c??lula 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 c??lulas B v??rgenes expresan solo IgM de la superficie celular e IgD con las regiones de uni??n a ant??geno id??nticos. Cada isotipo est?? adaptado para una funci??n distinta, por lo tanto, despu??s de la activaci??n, un anticuerpo con una funci??n efectora IgG, IgA, IgE o puede ser necesaria para eliminar eficazmente un ant??geno. El cambio de clase permite que diferentes c??lulas hijas de la misma c??lula B activada para producir anticuerpos de diferentes isotipos. S??lo la regi??n 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 ant??geno, permanecen sin cambios. As??, la progenie de una sola c??lula B puede producir anticuerpos, todos espec??fico para el mismo ant??geno, pero con la capacidad de producir la funci??n de efector apropiado para cada desaf??o antig??nico. El cambio de clase se activa por citoquinas; el isotipo generado depende de que las citoquinas est??n presentes en el ambiente de la c??lula B.
El cambio de clase se produce en el gen de la cadena pesada locus por un mecanismo llamado recombinaci??n de cambio de clase (CSR). Este mecanismo se basa en conservada motivos de nucle??tidos, llamado conmutador (S) regiones, que se encuentra en el ADN aguas arriba de cada gen de la regi??n 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 ex??n se vuelve a unir a trav??s de un proceso llamado extremo de uni??n (NHEJ) a la regi??n constante deseada no hom??loga (γ, α o ε). Este proceso resulta en un gen de inmunoglobulina que codifica un anticuerpo de un isotipo diferente.
Las aplicaciones m??dicas
Diagn??stico de enfermedades
La detecci??n de anticuerpos en particular es una forma muy com??n de m??dico diagn??sticos y aplicaciones tales como serolog??a dependen de estos m??todos. Por ejemplo, en ensayos bioqu??micos para el diagn??stico de la enfermedad, una t??tulo de anticuerpos dirigidos contra Virus de Epstein-Barr o la enfermedad de Lyme se estima a partir de la sangre. Si esos anticuerpos no est??n presentes, ya sea que la persona no est?? infectada, o la infecci??n ocurri?? hace mucho tiempo, y las c??lulas B que generan estos anticuerpos espec??ficos han deca??do de forma natural. En inmunolog??a cl??nica, los niveles de las clases individuales de inmunoglobulinas se miden por nefelometr??a (o turbidimetr??a) para caracterizar el perfil de anticuerpos de paciente. Las elevaciones en diferentes clases de inmunoglobulinas son a veces ??tiles en la determinaci??n de la causa de da??o hep??tico en pacientes que el diagn??stico no es claro. Por ejemplo, elevado IgA indica alcoh??lica 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 ep??topos; muchos pueden ser detectados a trav??s de an??lisis de sangre. Anticuerpos dirigidos contra sangre roja ant??genos de superficie celular en inmune mediada anemia hemol??tica se detect?? con el Prueba de Coombs. La prueba de Coombs tambi??n se utiliza para la detecci??n de anticuerpos en preparaci??n de transfusi??n de sangre y tambi??n para la detecci??n de anticuerpos en mujeres prenatales. En la pr??ctica, se utilizan varios m??todos de inmunodiagn??stico basados en la detecci??n de complejos ant??geno-anticuerpo para diagnosticar enfermedades infecciosas, por ejemplo ELISA, inmunofluorescencia, Western blot, inmunodifusi??n, y inmunoelectroforesis.
Terapia de la enfermedad
"Dirigida" terapia con anticuerpos monoclonales se emplea para tratar enfermedades tales como la artritis reumatoide, la esclerosis m??ltiple , psoriasis, y muchas formas de c??ncer , incluyendo linfoma no Hodgkin, c??ncer de colon, c??ncer de cabeza y cuello y c??ncer de mama. Algunas deficiencias inmunol??gicas, 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 inducci??n de una forma a corto plazo de inmunidad llamado inmunidad pasiva. La inmunidad pasiva se consigue a trav??s 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 espec??ficos para el ant??geno humano Rhesus D (RhD), tambi??n 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 ant??geno que se encuentra en gl??bulos rojos; individuos que son Rh positivo (Rh +) tienen este ant??geno en sus c??lulas 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 ni??o, mezcla de sangre consecuente puede sensibilizar a una madre Rh- al ant??geno Rh en las c??lulas de la sangre del ni??o Rh +, poniendo el resto del embarazo , y cualquier embarazos posteriores, en riesgo de enfermedad hemol??tica del reci??n nacido. Los anticuerpos anti-RhD se administran como parte de una r??gimen de tratamiento prenatal para prevenir la sensibilizaci??n 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 despu??s del trauma y la entrega destruye ant??geno Rh en el sistema de la madre del feto. Es importante destacar que esto ocurre antes de que el ant??geno puede estimular las c??lulas B maternos para "recordar" al ant??geno Rh generando las c??lulas B de memoria. Por lo tanto, su sistema inmune humoral no har?? que los anticuerpos anti-Rh, y no atacar a los ant??genos Rhesus del beb?? actual o posterior. Rho (D) tratamiento Inmunoglobulina previene la sensibilizaci??n que puede conducir a Enfermedad Rh, pero no prevenir o tratar la propia enfermedad de base.
Aplicaciones de investigaci??n
Los anticuerpos espec??ficos se producen mediante la inyecci??n de una ant??geno en un mam??fero , tal como un rat??n , rata o conejo para peque??as cantidades de anticuerpo, o de cabra , oveja o caballo para grandes cantidades de anticuerpos. Blood aislado a partir de estos animales contiene anticuerpos policlonales - m??ltiples anticuerpos que se unen al mismo ant??geno - en el suero, que ahora se puede llamar antisuero. Los ant??genos tambi??n se inyectan en los pollos para la generaci??n de anticuerpos policlonales en yema de huevo. Para obtener anticuerpo que es espec??fico para un ??nico ep??topo de un ant??geno, que secretan anticuerpo- linfocitos se a??slan del animal y inmortalizado por fusi??n con una l??nea celular de c??ncer. Las c??lulas fusionadas se denominan hibridomas, y que continuamente crecer y secretar anticuerpos en la cultura. C??lulas de hibridoma individuales son aisladas por clonaci??n por diluci??n para generar clones de c??lulas que todos producen el mismo anticuerpo; estos anticuerpos se denominan anticuerpos monoclonales. Anticuerpos policlonales y monoclonales generados a menudo se purificaron usando La prote??na A / G o ant??geno-cromatograf??a de afinidad.
Uso
En la investigaci??n, los anticuerpos purificados se utilizan en muchas aplicaciones. Ellos son los m??s utilizados para identificar y localizar intracelular y prote??nas extracelulares. Los anticuerpos se utilizan en citometr??a de flujo para diferenciar tipos de c??lulas de las prote??nas que expresan; diferentes tipos de c??lulas expresan diferentes combinaciones de racimo de mol??culas de diferenciaci??n en su superficie, y producir diferentes prote??nas intracelulares y secretables. Tambi??n se utilizan en inmunoprecipitaci??n de prote??nas y nada separados unidos a ellos (co-inmunoprecipitaci??n) de otras mol??culas en una lisado de c??lulas, en An??lisis de Western blot para identificar las prote??nas separadas por electroforesis, y en inmunohistoqu??mica o inmunofluorescencia para examinar la expresi??n de prote??nas en secciones de tejido o para localizar prote??nas dentro de las c??lulas con la ayuda de un microscopio . Las prote??nas tambi??n se pueden detectar y cuantificar con anticuerpos, utilizando ELISA y T??cnicas ELISPOT.
Historia
El estudio de los anticuerpos se inici?? en 1890, cuando Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato describe la actividad de anticuerpos contra la difteria y toxinas del t??tanos. Behring y Kitasato plantearon la teor??a de la inmunidad humoral, proponiendo que un mediador en el suero puede reaccionar con un ant??geno extra??o. Su idea incit?? Paul Ehrlich proponer la la teor??a de la cadena lateral para el anticuerpo y la interacci??n ant??geno en 1897, cuando se plante?? la hip??tesis de que los receptores (descrito como "cadenas laterales") en la superficie de c??lulas podr??an unirse espec??ficamente a toxinas - en una interacci??n "lock-and-tecla" - y que esta reacci??n de uni??n fue el disparador para la producci??n de anticuerpos. Otros investigadores creen que los anticuerpos exist??an libremente en la sangre y, en 1904, Almroth Wright sugiri?? que los anticuerpos solubles revestidos bacterias a etiquetarlos para fagocitosis y muerte; un proceso que llam?? opsoninization.
En la d??cada de 1920, Michael Heidelberger y Oswald Avery observ?? que los ant??genos pueden ser precipitados por anticuerpos y lleg?? a demostrar que los anticuerpos fueron hechos de prote??nas. Las propiedades bioqu??micas de interacciones de uni??n ant??geno-anticuerpo se examinaron con m??s detalle a finales de 1930 por John Marrack. El siguiente avance importante fue en la d??cada de 1940, cuando Linus Pauling confirm?? la teor??a de la cerradura y la llave propuesto por Ehrlich mostrando que las interacciones entre anticuerpos y ant??genos depend??an m??s de su forma que su composici??n qu??mica. En 1948, Astrid Fagreaus descubri?? que las c??lulas B, en forma de c??lulas plasm??ticas, eran responsables de la generaci??n de anticuerpos.
Adem??s el trabajo se centr?? en la caracterizaci??n de las estructuras de las prote??nas de los anticuerpos. Un avance importante en estos estudios estructurales fue el descubrimiento en la d??cada de 1960 por Gerald Edelman y Joseph Gally del anticuerpo cadena ligera, y su realizaci??n que esta prote??na era la misma que la Prote??na de Bence-Jones describi?? en 1845 por Henry Bence Jones. Edelman lleg?? a descubrir que los anticuerpos est??n 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 cient??ficos dedujeron la estructura y completa de amino??cidos secuencia de IgG, una haza??a para el que fueron galardonados conjuntamente con el 1972 Premio Nobel de Fisiolog??a o Medicina . Si bien la mayor??a de estos primeros estudios se centraron en IgM e IgG, se identificaron otros isotipos de inmunoglobulinas en la d??cada de 1960: Thomas Tomasi descubri?? anticuerpo secretor ( IgA) y David Rowe y John Fahey identific?? IgD, y IgE fue identificado por Kikishige Ishizaka y Teruki Ishizaka como una clase de anticuerpos implicados en las reacciones al??rgicas.
Los estudios gen??ticos revelaron la base de la gran diversidad de estas prote??nas de anticuerpos cuando la recombinaci??n som??tica de genes de inmunoglobulina se identific?? por Susumu Tonegawa en 1976.
