Genes e Imunoglobulinas
A base genética da
diversidade de anticorpos
Profa Dra Luciana Pugliese
2 cadeias pesadas idênticas
+
Fab
N-terminal
C-terminal
Fc
2 cadeias leves idênticas
Função das Imunoglobulinas
IgG Ig monomérica, predominante no plasma (70-75%) e de
maior importância no combate às infecções; capacidade
de atravessar a placenta conferindo imunidade ao feto;
ativa a fagocitose e o Sist. complemento.
IgM Ig pentamérica; 10% das Igs do plasma; precede a IgG
na resposta imune; muito efetiva na ativação do Sist.
Complemento.
IgA Ig monomérica a trimérica; 5-20% das Igs do plasma;
importante na defesa de superfície do corpo e proteção
contra microrganismos no ap. digestório; IgA secretora
encontrada nos líquidos orgânicos.
IgD Ig monomérica; menos de 1% das Igs do plasma;
presente na membrana dos linfócitos B; função
desconhecida.
IgE Ig monomérica; encontrada na membrana dos basófilos
e mastócitos; atua na proteção de superfícies externas
do organismo e rejeição de parasitas intestinais;
responsável pelas reações alérgicas e liberação de
histamina.
Resposta imune primária e secundária
Concentração de anticorpos no soro
Resposta
primária
1ª exposição
ao Ag
Resposta
secundária
2ª exposição
ao Ag
semanas
Cadeia leve (curta)
k - locus IGK no cromossomo 2 (2p11.2)
l - locus IGL no cromossomo 22 (22q11.2)
Cadeia pesada (longa)
- locus IGH no cromossomo 14 (14q32.3)
Classe principal (Isotipo)
g - IgG
Rearranjos dos loci
m - IgM
IGH, IGK e IGL durante
a - IgA
a diferenciação dos
linfócitos B
d - IgD
e - IgE
Linfócitos B imaturos – IgM
Quando amadurecem ocorre rearranjo de
genes de cadeia pesada
MUDANÇA DE CLASSE
aa, carga, tamanho,
conteúdo de carbohidratos
Diferentes regiões do corpo
Diferentes tipos de infecções
Sistema imune humano
amplo “reservatório” de células imunes diversas
capaz de gerar + de 10 bilhões de Ac’s
estruturalmente distintos
??? 10 bilhões de genes ???
DIVERSIDADE DE Ac
lambda
29-33
4-5
4
kappa
34-37
5
1
kappa
Locus IGK
Diversidade de cadeias leve
• Ao nível germinativo:
– Cadeia kappa ou lambda
– Grande n° genes V
– Recombinações entre as famílias multigênicas V
• Ao nível dos rearranjos:
– Grande n° de combinações V-J (diversidade
combinatória)
– Felxibilidade do sítio de corte 3´em V (1-2 nt)
– Mutações somáticas pontuais logo após a maturação
dos linf. B (genes V e segmentos J)
combinações V-J
kappa = 155-175
lambda = 116-165
Junções e mutações
x 1000 cada =
105 cadeias leves
38-46
23
9
classe
IgM
Comutação de classe
ESTIMATIVA
105 cadeias leves
107 cadeias pesadas
1012 anticorpos podem ser potencialmente produzidos
por vários mecanismos agindo conjuntamente
Mecanismos:
Múltiplos genes de Ig na linhagem germinativa
para cada cadeia leve: +/- 70 regiões V e 10 regiões J
para cada cadeia pesada: + de 46 reg. V, 9 regiões J e 23
regiões D
Recombinação somática (rec. VDJ)
combinação específica de segmentos únicos V e J para a
cadeia leve e V, D e J para a cadeia pesada (deleção antes
da transcrição por recombinases e ligases)
Várias combinações possíveis
diferentes tipos de
moléculas de Ac
 Diversidade Juncional
na montagem de V, D e J podem ocorrer pequenas
variações onde são unidas deleção ou inserção de
nucleotídeos aumentando ainda mais a variação
 Hipermutação Somática
após a estimulação por um Ag exógeno os linfócitos B
sofrem diferenciação secundária que é causada por uma
taxa aumentada de mutações levando a uma variação
mínima no DNA codificante da Ig’s
diversidade
 Múltiplas combinações das cadeias pesada e leve
combinação ocasional de diferentes cadeias pesada e
leve na montagem da molécula de imunoglobulina
Receptores de Linfócitos T
90 % heterodímeros de cadeias a e b
10 % heterodímeros de cadeias g e d
Cromossomo 14 (genes a e d)
Cromossomo 7 (b e g)
População mista entre os 2 tipos de receptores
Não há mutação somática (necessita do
reconhecimento de peptídeos próprios e do MHC
FIGURA ANTIGA!!!
FIGURA ANTIGA!!!