Funciones biológicas de inmunoglobulinas PDF

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Reacciones anticuerpo-antígeno y su funcionalidad: neutralización, opsonización y Activación del complemento ...

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Funciones biológicas Las inmunoglobulinas forman parte del sistema inmunológico humoral; es decir, son substancias secretadas por células para la protección contra agentes patógenos o nocivos. Proporcionan un medio de defensa, efectivo, específico y sistematizado, siendo de gran valor como parte del sistema inmunológico. Cuando se ponen en contacto un antígeno con el anticuerpo específico, reaccionan uniéndose mediante un enlace no covalente entre la zona específica de la inmunoglobulina y los determinantes antigénicos de la molécula de antígeno. La combinación del anticuerpo con el antígeno desencadena una serie de procesos capaces de neutralizar y eliminar a una sustancia extraña. Las reacciones más importantes entre antígeno y anticuerpo son las siguientes: 

Neutralización

Las uniones de los receptores específicos del anticuerpo al antígeno bloquean la acción de éstos impidiendo que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas. 

Opsonización

La llevan a cabo anticuerpos que reciben el nombre de opsoninas. Las opsoninas se unen a antígenos presentes en superficies celulares de bacterias y forman un revestimiento que favorece la fagocitosis por los macrófagos. Estos anticuerpos hacen posible la acción fagocitaria que sin ellos sería imposible. 

Activación del complemento

La activación del complemento es un mecanismo complejo que se activan de manera ordenada y consecutiva, conformando una cascada de reacciones que culminan con la entrada masiva de iones y agua a la célula. Tal efecto provoca la muerte celular por explosión. Existen tres vías de activación: clásica, alternativa y de las lectinas. En general, los integrantes de este sistema se nombran con una C seguida de un número que indica el orden de participación en la cascada (del 1 al 9). Las tres vías tienen un acontecimiento común que consiste en la formación de la C3 convertasa, enzima capaz de convertir C3 en C3b y C3a. La vía clásica se activa fundamentalmente por complejos antígenoanticuerpo. Es un proceso espontáneo, que ocurre continuamente en la circulación y es controlado por el principal regulador de esta vía, el inhibidor de C1, una proteína altamente glicosilada que actúa como un inhibidor de distintas proteasas que pertenecen a los diferentes sistemas de activación.

La vía alternativa no necesita anticuerpos para activarse, por lo que es un mecanismo innato de defensa muy importante en los estadios iniciales de una infección. La vía de las lectinas se activa por la presencia de ciertos azúcares (mananos) que aparecen en la superficie de las bacterias. Cuando la activación llega hasta el final tiene lugar la lisis celular (destrucción de la célula), proceso en el que intervienen los componentes de C5 hasta C9. Esta fase final de la cascada tiene como resultado la formación de grandes poros en la membrana, alterándose el equilibrio osmótico y destruyendo el agente patógeno o la célula afectada. La importancia de la activación del sistema del complemento se ha puesto de manifiesto porque mutaciones en los genes de estas proteínas causan graves enfermedades como angioedema hereditario, lupus eritematoso o glomerulonefritis. La vía alternativa ha adquirido un remarcado protagonismo en los diez últimos años, por el hecho de que enfermedades como el síndrome hemolítico urémico, o algunas glomerulonefritis, están asociadas a alteraciones en componentes de esta vía. Finalmente, la ausencia total de alguno de los componentes C5 a C9 puede causar meningitis fulminantes que pueden llegar a ser mortales.

Existen otras funciones más específicas para las inmunoglobulinas: Inmunoglobulina G    

Provee la mayor parte de las defensas contra los agentes antigénicos, incluyendo bacterias y virus. IgG activa mecanismos como el complemento y la fagocitosis. La constitución de IgG específica para un antígeno es duradera. El único anticuerpo que la madre puede transferir a los hijos durante la gestación es la IgG.

Inmunoglobulina M 

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Es el anticuerpo de respuesta rápida ante los agentes nocivos e infecciosos, ya que provee una acción inmediata hasta ser sustituida por la IgG. Activa respuestas celulares incorporado a la membrana de los linfocitos y respuestas humorales como el complemento. Es la primera inmunoglobulina que sintetiza el ser humano.

Inmunoglobulina A

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Actúa como barrera de defensa contra patógenos, al ubicarse en las superficies de las mucosas. Está presente en mucosa respiratoria, aparato digestivo, tracto urinario y también en secreciones como saliva, moco nasal y lágrimas. Aunque su activación del complemento es baja, puede asociarse con lisozimas para eliminar bacterias.

Inmunoglobulina E  

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Provee un fuerte mecanismo de defensa contra antígenos productores de alergia. La interacción entre IgE y un alérgeno hará que aparezcan sustancias inflamatorias responsables de los síntomas de las alergias, como estornudos, tos, urticaria, aumento de lágrimas y moco nasal. La IgE además puede acoplarse a la superficie de los parásitos por medio de su segmento Fc, produciendo una reacción que produce la muerte de estos.

Inmunoglobulina D La estructura monomérica de IgD se encuentra unida a linfocitos B que no han interactuado con antígenos, por lo que desempeñan la función de receptores.

La deficiencia de anticuerpos es una manifestación del deterioro en la maduración o la función de los linfocitos en la sangre. Las células no reaccionan o lo hacen de forma inadecuada a los patógenos invasores, y el sistema inmunitario es incapaz de mantener una concentración normal de anticuerpos en la sangre.

Bibliografía Asensio, A., Capel, J., Cuadrado, J., García, J., Oña, J., (2010). 4.3. Reacción antígeno-anticuerpo. Universidad de Almeria: Facultad de Ciencias de la Salud, España. Sitio web disponible en: https://www.biologiasur.org/index.php/132-apuntes-de-biologia/respuestahumoral/273-4-3-reaccion-antigeno-anticuerpo Trascasa. M., (2010). El sistema del Complemento: un mecanismo innato de defensa. Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Raras (CIBERER) Publicado por SEBBM - Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular. Sitio web disponible en: https://www.sebbm.es/web/es/divulgacion/rincon-profesor-ciencias/articulosdivulgacion-cientifica/288-el-sistema-del-complemento-un-mecanismoinnato-de-defensa

Sinclair, J., (S/A). Inmunoglobulinas: Estructura, Tipos y Funciones. Lifeder.com blog de ciencia, educación, cultura y estilo de vida. Disponible en: https://www.lifeder.com/inmunoglobulinas/#Funciones

__________________________________________________________________ Conclusión Las inmunoglobulinas son proteínas que actúan como anticuerpos. Ambos términos se usan indistintamente: inmunoglobulinas para expresar estructura y anticuerpos para expresar función. La estructura básica de las inmunoglobulinas es una unidad formada por dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas; estas unidades contienen dominios variables y dominios constantes: los dominios variables de las cadenas L y H son responsables de la unión al antígeno, mientras que las regiones constantes de las cadenas pesadas son responsables de la activación del complemento y de la capacidad de algunas de estas unidades de formar polímeros....