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Função

Estrutura e Função da imunoglobulina básica

Anti-corpos ou imunoglobulinas têm duas cadeias leves e duas cadeias pesadas numa disposição de estrutura leve-pesada-leve-leve. As cadeias pesadas diferem entre as classes. Elas têm uma região Fc que medeia as funções biológicas (por exemplo, a capacidade de ligação aos receptores celulares) e uma região Fab, onde residem os sítios de ligação do antígeno. As cadeias são dobradas em regiões chamadas domínios. Existem 4 ou 5 domínios na cadeia pesada, dependendo da sua classe, e dois domínios na cadeia leve. Nas regiões hipervariáveis (HRR) residem os sítios de ligação de antigénios. Existem três HRR nos domínios V de cada cadeia leve e pesada. Estes se dobram em regiões que produzem 2 sítios de ligação de antígenos na ponta de cada monômero. Todos os anticorpos exibem uma ou mais funções (bifuncionais) incluindo ativação do sistema complemento, opsonização de micróbios a serem facilmente fagocitose, prevenção de fixação dos micróbios em superfícies mucosas, e neutralização de toxinas e vírus.

Immunoglobulina M

IgM tem um peso molecular de 970 Kd e uma concentração sérica média de 1,5 mg/ml. É produzido principalmente na resposta imunológica primária a agentes infecciosos ou antígenos. É um pentamer e ativa a via clássica do sistema complemento. IgM é considerado como uma potente aglutinina (por exemplo, anti-A e anti-B isoaglutinina presente no sangue tipo B e tipo A respectivamente) e um monômero de IgM é usado como receptor de células B (BCR).

Immunoglobulina G

IgG é um monômero com um peso molecular aproximado de 146 Kd e uma concentração sérica de 9,0 mg/ml. Diz-se que a IgG é i-e divalente e tem dois sítios idênticos de ligação antigênica que compreendem 2 cadeias L e 2 cadeias H unidas por ligações de dissulfeto. A IgG é sintetizada principalmente na resposta imunológica secundária a patógenos. O IgG pode ativar o caminho clássico do sistema complemento, e também é altamente protetor. As quatro subclasses de IgG incluem IgG1, IgG2, IgG3, e IgG4. A IgG1 é cerca de 65% do total de IgG. O IgG2 forma uma importante defesa do hospedeiro contra bactérias que são encapsuladas. A IgG é a única imunoglobulina que atravessa a placenta à medida que a sua porção Fc se liga aos receptores presentes na superfície da placenta, protegendo o recém-nascido de doenças infecciosas. A IgG é assim o anticorpo mais abundante presente nos recém-nascidos.

Immunoglobulina A

IgA aparece em 2 estruturas moleculares diferentes: monomérica (soro) e dimérica (secretora). A IgA sérica tem um peso molecular de 160 Kd e uma concentração sérica de 3 mg/mL. A IgA secretora (sIgA) tem um peso molecular de 385 Kd e uma concentração sérica média de 0,05 mg/mL. Sendo o principal anticorpo em secreções, IgA é encontrado na saliva, lágrimas, colostro e secreções intestinais, genitais e respiratórias.

Aparece nas membranas da mucosa como um dímero (com cadeia J quando secretado) e protege as superfícies epiteliais do sistema respiratório, digestivo e geniturinário. IgA possui um componente secretor que impede a sua digestão enzimática. Ele ativa a via alternativa de ativação do sistema complemento.

Immunoglobulina E

IgE é um monômero. Tem um peso molecular de 188 Kd e uma concentração sérica de 0,00005 mg/mL. Protege contra parasitas e também se liga a receptores de alta afinidade em mastócitos e basófilos, causando reações alérgicas. IgE é considerado como a mais importante defesa do hospedeiro contra diferentes infecções parasitárias que incluem Strongyloides stercoralis, Trichinella spiralis, Ascaris lumbricoides, e os ancilóstomos Necator americanus e Ancylostoma duodenale.

Immunoglobulin D

IgD é um monômero com um peso molecular de 184 Kd. IgD está presente em uma pequena quantidade no soro (0,03 mg/mL) e tem uma função desconhecida contra patógenos. É considerado como um BCR. A IgD pode desempenhar um papel essencial na diferenciação de linfócitos acionados por antigénios.

Receptores de imunoglobulinas

Para que as imunoglobulinas cumpram várias funções biológicas, devem interagir com receptores que são principalmente expressos em células mononucleares, mastócitos, neutrófilos, células naturais assassinas e eosinófilos. Novamente, a ligação a esses receptores é essencial para as funções da imunoglobulina. Ela promove várias atividades incluindo fagocitose de bactérias (opsonização); degranulação de mastócitos (como visto na hipersensibilidade tipo I ou resposta alérgica); matança de tumores; e ativação de células que apresentam antígenos, incluindo macrófagos e células dendríticas, que apresentam antígenos para linfócitos T para a geração de respostas imunológicas celulares e humorais.

Os seguintes são receptores de imunoglobulina:

1. Fc gamma RI (CD64) liga-se a IgG monomérica é expressa em fagócitos e está envolvida na fagocitose de complexos imunológicos.
2. Fc gamma RII (CD32) liga-se a células B, monócitos/macrófagos (fagócitos), e granulócitos. Nas células B regula a ativação celular na presença de um alto título de anticorpos.
3. Fc gama RIII (CD16) tem 2 tipos. A gama Fc RIIIa é expressa em macrófagos, células NK, e algumas células T. Fc gama RIIIb é expressa em granulócitos e tem uma baixa afinidade para IgG.
4. Fc epsilon RI é um receptor de alta afinidade para IgE que é mostrado em mastócitos e basófilos. Envolve uma resposta alérgica.
5. Fc epsilon RII é expresso em leucócitos e linfócitos e tem homologia com lectina de ligação a manose-binding.

Genética de imunoglobulinas

O sistema imunológico pode responder a muitos antígenos gerando uma vasta diversidade de imunoglobulinas produzidas por plasmócitos. Os segmentos dos genes V e J codificam as cadeias leves de imunoglobulinas. Os genes acima, além dos segmentos de genes D, codificam as cadeias pesadas. Os mecanismos que contribuem para esta grande diversidade de especificidades da imunoglobulina incluem a mutação somática (os genes das cadeias pesada e leve da imunoglobulina sofrem modificações estruturais após a estimulação antigênica) e a presença de múltiplos genes da região V na linha germinativa (a diversidade de anticorpos também surge quando numerosos genes V são recombinados com os segmentos J e D). A conversão de genes, imprecisões recombinacionais, adição de nucleotídeos e cadeias leves e pesadas também contribuem para a diversidade de moléculas de imunoglobulina.