Concepto, Estructura y Tipos de Anticuerpos

4.2. Células Productoras de Anticuerpos: Linfocitos B

4.3. Reacción Antígeno-Anticuerpo

5. Respuesta Celular

5.1. Concepto

5.2. Tipos de Células Implicadas: Linfocitos T, Macrófagos

(Diferenciar respuesta humoral y respuesta celular. Definir los conceptos de antígeno y anticuerpo, y describir su naturaleza. Conocer la existencia de distintos tipos de anticuerpos sin entrar en su clasificación. Reconocer a los linfocitos B como las células especializadas en la producción de anticuerpos solubles. Explicar la interacción antígeno-anticuerpo. Reconocer a los linfocitos T y a los macrófagos como las células especializadas en la respuesta celular.)

Respuesta Humoral

Es el conjunto de mecanismos inmunitarios en los que intervienen proteínas específicas fabricadas contra los antígenos extraños que se difunden por todos los fluidos del organismo. Estas proteínas se denominan anticuerpos, se difunden por la sangre, la linfa y los tejidos intersticiales. Estos anticuerpos los sintetizan los linfocitos B.

Linfocitos B

Se forman y diferencian en la médula roja ósea. Es en esta médula donde adquieren su capacidad de síntesis de los anticuerpos; también es en esta médula donde se generan millones de linfocitos B genéticamente distintos que sintetizarán los distintos anticuerpos conocidos que a su vez podrán unirse a los posibles antígenos que penetren en nuestro organismo. Parece ser que la fragmentación del ADN y su posterior reorganización es el mecanismo responsable de la aparición de las distintas cepas de linfocitos B. En el caso de la especie humana, los genes implicados se localizan en los cromosomas 2, 14 y 22. Se calcula que se pueden sintetizar unos mil millones de anticuerpos diferentes y cada linfocito solo podrá fabricar un solo tipo de anticuerpo.

Los linfocitos B generalmente no están diferenciados y los que lo están no son activos. Para activarlos, hace falta que un antígeno cualquiera sea reconocido por un linfocito B de una manera específica. Siempre habrá un linfocito B que será capaz de reconocer al antígeno; cuando esto ocurre, los linfocitos B se activan y se reproducen rápidamente, originando una serie o clon de células productoras del mismo tipo de anticuerpo. Por lo tanto, la irrupción del antígeno es lo que provoca la selección del clon celular (Hipótesis de la Selección Clonal elaborada por F.M. Burnet). Los linfocitos que no se toparon con el antígeno no se activan, pero siguen dispuestos para encontrarse con este u otros antígenos.

Los linfocitos B, cuando se activan, se transforman en las denominadas células plasmáticas, que son de gran tamaño y sintetizan alrededor de 10,000 moléculas por minuto. Otros linfocitos B se transforman en células de memoria, que tienen una vida limitada y serán una reserva inmunitaria para responder rápidamente cuando ocurra un contacto con el mismo tipo de antígeno. Los dos tipos de linfocitos B se acumulan en la zona cortical de los ganglios linfáticos, desde donde pasarán a la linfa y posteriormente a la sangre. Parece ser que las interleucinas o interleuquinas son las responsables de la activación de los linfocitos B y son fabricadas por los linfocitos T y los macrófagos.

Concepto, Estructura y Tipos de Anticuerpos

Se denominan también como inmunoglobulinas o gammaglobulinas y son proteínas con un resto glucídico. Básicamente están compuestas por dos cadenas pesadas (de unos 430 aminoácidos) y dos cadenas ligeras (de unos 210 aminoácidos), respectivamente H y L, que son idénticas entre sí, es decir, las L entre sí y las H entre sí, son idénticas en cada anticuerpo. La fracción pesada y la ligera están unidas por puentes disulfuro; igualmente, las dos cadenas pesadas también están unidas por puentes disulfuro, dando lugar a una estructura en forma de “Y” griega. Cuando esta estructura se pliega, da lugar a formas espaciales complejas.

Cada molécula de anticuerpo tiene una región constante que es idéntica para cada uno de los tipos de inmunoglobulina, pero diferente entre ellos. La región constante es la responsable de la unión con el linfocito B, a los fagocitos o al complemento. Es la zona que corresponde a la base de la Y. La región variable se encuentra en el otro extremo de la molécula, también es distinta en cada anticuerpo específico. En los grupos amino terminales de esta zona es donde se encuentra el parátopo (unos pocos aminoácidos), que se unirá con el epítopo del antígeno. Por esta razón, el anticuerpo puede unirse a dos moléculas de antígeno (valencia 2). Otros anticuerpos pueden formar asociaciones en forma de dímeros o pentámeros, pudiendo unir un mayor número de antígenos.

La parte glucídica del anticuerpo está unida covalentemente a la zona constante. Todos los anticuerpos se pueden detectar en la sangre y en secreciones como la leche, saliva, moco, líquidos intersticiales y en las membranas de los linfocitos B.

Tipos de Anticuerpos (según la composición de sus polipéptidos)

• Inmunoglobulina G (IgG): Son monoméricas, se encuentran en la sangre y en líquidos intersticiales. Facilitan la fagocitosis y estimulan la activación del complemento (es un grupo de proteínas defensivas que están en el plasma sanguíneo y que actúan con gran rapidez; complementa la acción de los anticuerpos. Sirven como mediadores en la respuesta inflamatoria. Intervienen en la opsonización [marcado con moléculas que servirán de puente entre fagocitos y antígenos] de células extrañas y también pueden provocar la lisis de células invasoras). Puede neutralizar las exotoxinas y son capaces de atravesar las membranas placentarias inmunizando al feto. Son muy abundantes en la respuesta secundaria.
• Inmunoglobulina A (IgA): Son monoméricas (en sangre) o diméricas (en secreciones). En el tracto digestivo, protege las mucosas de invasiones microbianas o víricas al unirse a componentes segregados por las células epiteliales.
• Inmunoglobulina M (IgM): Son pentaméricas, se encuentran en la sangre, líquidos intersticiales y membranas de los linfocitos B, donde pueden reconocer a los antígenos. Son muy eficaces en la activación del complemento y precipitando los antígenos solubles. Son las primeras Ig que se segregan cuando se tiene un primer contacto con el antígeno.
• Inmunoglobulina D (IgD): Son monoméricas. Se observan en las membranas de los linfocitos B, por lo que participan en el reconocimiento de antígenos y en la estimulación de la producción de otros anticuerpos.
• Inmunoglobulina E (IgE): Son monoméricas. Pueden encontrarse en la sangre y en los líquidos extracelulares. Cuando se unen a los leucocitos eosinófilos, provocan su desgranulación y liberación de enzimas digestivas y de otras moléculas que actúan sobre estructuras que no se pueden fagocitar (parásitos metazoos). Si se unen a mastocitos y basófilos, también provocan su desgranulación y liberación de sustancias enzimáticas. Muchos procesos alérgicos están relacionados con esta liberación masiva de sustancias enzimáticas.

Funciones de los Anticuerpos

• Neutralización del antígeno. Igualmente, neutralizan las toxinas que liberan ciertos tipos de microorganismos. Pueden asociarse a cápsidas virales neutralizándolos.
• Precipitación de los agregados antígeno-anticuerpo, despejando el camino para el ataque de los fagocitos.
• Aglutinación de las células cuyo determinante antigénico se asocia a las proteínas del anticuerpo, facilitando su destrucción.
• Indirectamente contribuyen a la opsonización y a la activación del complemento.