Respuesta inmunitaria adaptativa humoral

Funciones biológicas de los Ac

Dra. Paula Lucchesi

¿Cómo se genera la rta. inmunitaria humoral?

¿Qué células participan? ¿Dónde? ¿Por qué decimos que es una rta. específica? ¿Qué funciones cumplen los Ac y cómo las realizan?

Regiones determinantes de complementariedad

con el Ag

IgM (pentámero)

IgG

IgD

IgE

IgA (dímero)

cadena J cadena J

ISOTIPOS DE Ig

Ac

LB

Célula plasmática

Receptor para Ag del linfocito B

Co-receptor: CD-19

CD-21 (CR2)

CD-81 (TAPA-1)

Los linfocitos B reconocen antígenos nativos

LB

LT

Los linfocitos T reconocen Ag procesados

¿Cómo se había generado esa especificidad?

Receptor LB

Cadena pesada

V D J m d

región variable región constante

Algunas

combinaciones

posibles

¿Cuántos epitopes diferentes puede reconocer un LB?

Cada clon de LB reconoce un

epitope distinto específicamente

A

B

Z

A

B

Z

B

P

X

T

N

Selección clonal

Hay pocos linfocitos (vírgenes) específicos para un determinado Ag (diferencia con células de la inmunidad innata)

Concentrar Ag en sitios donde puedan encontrar linfocitos específicos para el mismo (órganos linfoides 2arios)

Ganglios linfáticos o linfonódulos (linfa) Bazo (sangre)

Recirculación de linfocitos

ACTIVACIÓN DEL LT CD4+

Activación previa del LT

C. Lützelschwab, 2005

BCR

Ag

LB

péptido +

mMHC II

Reconocimiento

del Ag a través del

BCR

Internalización del

Ag y degradación a

péptidos

Unión de péptidos a

mMHC II y transporte

a superficie celular

Endocitosis, procesamiento y presentación del Ag por el LB

C. Lützelschwab, 2005

Células Presentadoras de

Ag “profesionales”

(mMHC II) (y mMHC I)

Células Dendríticas

Macrófagos

Linfocitos B Captación

específica

del Ag

Receptor para Ag del linfocito B

Co-receptor: CD-19

CD-21 (CR2)

CD-81 (TAPA-1)

C3d (complemento)

Ag

epitope

TRANSMISIÓN DE SEÑALES

BCR

Ag

LB

péptido +

mMHC II

Reconocimiento

del Ag a través del

BCR

Internalización del

Ag y degradación a

péptidos

Unión de péptidos a

mMHC II y transporte

a superficie celular

Endocitosis, procesamiento y presentación del Ag por el LB

Epitope B

La parte del antígeno reconocida por cada

linfocito diferente es el epitope.

Los antígenos contienen epitopes reconocidos

por LB y LT

N C

Epitopes T

C. Lützelschwab, 2005

ACTIVACIÓN DE LT Y LB

CENTRO GERMINAL

Zona del manto

Células

dendríticas

foliculares

Zona

clara

apical

Zona

clara

basal

Zona

oscura

Proliferación

de LB e

hipermutación

somática

Selección de LB con

BCR de mayor

afinidad (unión a Ag

presente sobre cél.

dendríticas foliculares)

Generación células

de memoria y cél.

plasmáticas.

Cambio isotípico

Linfonódulo

LB en

reposo

ZONA CLARA

ZONA CLARA

ZONA OSCURA

LB activado

Macrófago

Apoptosis

Apoptosis Baja

afinidad

Alta

afinidad

Complejos Ag-Ac

Célula dendrítica folicular

Célula plasmática Célula de

memoria

Icosomas

LB seleccionado

Selección de LB de alta afinidad

Mutación somática

Cambio isotípico y producción de cél. de memoria y cél. plasmáticas

Regiones determinantes de complementariedad

con el Ag

ZONA CLARA

ZONA CLARA

ZONA OSCURA

LB activado

Macrófago

Apoptosis

Apoptosis Baja

afinidad

Alta

afinidad

Complejos Ag-Ac

Célula dendrítica folicular

Célula plasmática Célula de

memoria

Icosomas

LB seleccionado

Selección de LB de alta afinidad

Mutación somática

Cambio isotípico y producción de cél. de memoria y cél. plasmáticas

LTh folicular

Las células dendríticas foliculares: - Expresan receptores para el complemento y para Fc - NO son células presentadoras de Ag - NO expresan mMHC II

CAMBIO ISOTÍPICO

LB activado

Célula plasmática

EL CAMBIO

DE ISOTIPO

ESTÁ GUIADO

POR

INTERLEUQUI-

NAS

Cambio de isotipo

¿Por qué decimos que es una rta. específica?

“Los anticuerpos: receptores solubles de antígenos” (Cap. 14 Tizard).

- síntesis proteica de Ac y del BCR parten de diferente “molde” (ARNm)

-Ac son sintetizados por las células plasmáticas. Las células plasmáticas NO POSEEN BCR. El BCR está en los LB.

¿Por qué decimos que hay memoria inmunitaria?

¿Qué pasa la 2da. vez que entra el mismo Ag?

C. Lützelschwab, 2005

LB

Período de latencia

Magnitud de la respuesta

Isotipo predominante

Afinidad de los Ac

Rta. primaria

virgen

4-7 días

variable (según Ag)

IgM

baja

Rta. secundaria

de memoria

1-3 días

100-1000 veces mayor

IgG

alta

¿Hay Ag que generan una rta. humoral diferente?

La composición química determina dos tipos

de antígenos muy diferentes

Antígenos T dependientes (Ag TD):

La producción de Ac requiere la ayuda de LTh

(proteínas)

Antígenos T independientes (Ag TI):

La producción de Ac no requiere la ayuda de

LTh

(Ag poliméricos con epitopes repetitivos)

Antígeno T independiente

LB

CENTRO GERMINAL

Zona del manto

Células

dendríticas

foliculares

Zona

clara

apical

Zona

clara

basal

Zona

oscura

Proliferación

de LB e

hipermutación

somática

Selección de LB con

BCR de mayor

afinidad (unión a Ag

presente sobre cél.

dendríticas foliculares)

Generación células

de memoria y cél.

plasmáticas.

Cambio isotípico

Linfonódulo

LB en

reposo

ETAPAS DE LA RTA. INMUNITARIA ADAPTATIVA

• Inducción

Reconocimiento y Captura

Procesamiento

Presentación

Reconocimiento por LT y LB y selección de clones

Activación

Expansión clonal

Diferenciación

• Efectora

¿Qué funciones cumplen los Ac? ¿Dónde? ¿Cómo?

NEUTRALIZACIÓN DE VIRUS (IgM, IgG, IgA)

RECEPTOR

CÉLULA

VIRUS

NEUTRALIZACIÓN DE TOXINAS (IgM, IgG, IgA)

TOXINA

RECEPTOR

CÉLULA

EXCLUSIÓN INMUNITARIA (IgA)

Lámina propia

TRANSPORTE

DE IgA

OPSONIZACIÓN POR ANTICUERPOS (IgG)

Ac

Receptores del Macrófago

CD 14

Manosa-

Fucosa

FcRs

R. de detritos

Receptores

de

Anticuerpos

Receptores

de C´

CR1,

CR3, CR4

Receptores del Neutrófilo

CD 14

CR1, CR3

y CR4

FcRs

IL-8RReceptor para

Productos

Bacterianos

Receptores del neutrófilo

Receptores del macrófago

ACTIVACIÓN DE COMPLEMENTO POR VÍA CLÁSICA (IgM,IgG)

CITOTOXICIDAD CELULAR DEPENDIENTE DE Ac (IgG, IgE)

Anticuerpo

IgE

Eosinófilo

Daño

Mastocito

Inflamación

C. M Lützelschwab, 2006

Eliminación de complejos inmunitarios

solubles: Complejo Ag-Ac

Activación del sistema de complemento

Generación de C3b que se deposita sobre el

complejo

Unión del complejo al CR1 expresado sobre los

eritrocitos

Transporte (por los eritrocitos) al hígado y al bazo

Eliminación de los complejos por las células de

Kupffer y los macrófagos esplénicos

C. M Lützelschwab, 2006

Innata Adaptativa

Especificidad limitada Es específica

Actividad Inmediata Actividad tardía

No tiene memoria Tiene memoria

Corta duración Larga duración

Inmunidad innata vs adaptativa

Células iguales

en una misma población

Células diferentes

en una misma población

Bibliografía recomendada: Fainboim, L; Geffner, J. Introducción a la Inmunología Humana. 6ta Ed (2011) Editorial Médica Panamericana Tizard, IR. Inmunología Veterinaria. 8va Ed. Abbas, AK; Litchman, AH. Cellular and Molecular Immunology. 6ta o 7ma Ed. Murphy, K; Travers, P.; Walport, M. Inmunobiología de Janeway. 7ma Ed. Tizard, IR. Veterinary Immunology. 9 Ed. 2012

INMUNIDAD ADAPTATIVA HUMORAL

PREGUNTAS PARA TRABAJAR EN CLASE

1) Realice un esquema de una molécula de IgG y otro de una IgM. En cada uno de ellos

indique:

a) los sitios de unión al Ag

b) las cadenas livianas

c) las cadenas pesadas

d) las porciones variables de las cadenas

e) las porciones constantes de las cadenas

f) la región Fc

2) ¿Por qué un LB que reconoció un Ag T-dependiente sólo puede recibir colaboración

de un LT que reconoce al mismo Ag? ¿El LT tiene que reconocer el mismo epitope que

reconoce el LB? Complemente la explicación realizando un esquema.

3) Compare el número de linfocitos específicos para un Ag T-dependiente cuando

ingresa por 1ª vez con respecto a la 2ª vez, y el nivel y la afinidad de los Ac que se

generan en cada una de las respuestas. ¿Por qué una respuesta secundaria es más

eficaz?

4) ¿En qué se diferencia la respuesta a un Ag T-independiente de la que ocurre frente a

un Ag T-dependiente? ¿Por qué?

5) Esquematice 2 funciones que cumplen los Ac, indicando el Ag, identificando las

porciones del Ac que participan y las interacciones con otros componentes del

organismo (células o moléculas).

Otras preguntas adicionales:

1) ¿Por qué una respuesta humoral 2aria es más eficaz

que una 1ria?

2) ¿Qué tipo de Ag (T-dependiente o T-independiente) es

capaz de provocar una rta. humoral en la cual queda

memoria frente a ese Ag? ¿Por qué? ¿En qué

consiste esa memoria?

3) Describa cómo participan los Ac en la destrucción de

una bacteria extracelular.

4) Discuta si la siguiente respuesta es válida:

Los Ac, por ejemplo IgG, son capaces de neutralizar toxinas,

impidiendo la unión a sus receptores.