Biossíntese e Genética de Imunoglobulinas - BCR / Acs / Anticorpos Monoclonais

Transcrição

1 Biossíntese e Genética de Imunoglobulinas - BCR / Acs / Anticorpos Monoclonais 1

2 Imunoglobulinas / Anticorpos e TCR Moléculas Receptoras p/ o reconhecimento de Antígenos Ligação (Ag-Ac) Específica Marcadores Celulares BCR-Ig TCR Linf. B Linf. T 2

3 Sumário sobre a estrutura básica dos Acs 3

4 CDRs das Regiões VH e VL conferem especificidade para os anticorpos combinarem-se com os Epítopos 4

5 Bases da Especificidade do Sítio Combinatório dos Anticorpos Nos domínios variáveis de cadeia leve (VL) e pesada (VH) existem 3 regiões hipervariáveis (HV), que formam as regiões determinantes de complementariedade (CDR ou RDC) e são apresentados na superfície de uma molécula de anticorpo. Estas CDRs formam a superfície de ligação para o antígeno. As CDRs são ladeadas por seqüências de aminoácidos mais conservados, chamadas de regiões Framework, responsáveis pela estabilidade estrutural do domínio de ligação do antígeno

6

7 CDRs / HVs Fig. - Existem determinadas áreas de hipervariabilidade (CDRs) nos domínios variáveis das cadeias H e L das Igs (VH e VL). Regiões mais conservadas Frameworks ladeando as regiões hipervariáveis 7

8 8

9 Bases da Especificidade do Sítio Combinatório dos Anticorpos A superfície do sítio combinatório do Ac, especialmente ao nível das CDRs de VH e de VL são as partes mais importantes para conferir especificidade na interação específica com cada epítopo de um Ag A forma e as cargas elétricas das CDRs de VH e de VL que constituem o sítio combinatório de um dado Ac determinam qual o epítopo que será ligado pelo mesmo. A forma e as cargas elétricas dependem das sequências de Aminoácidos que compõem cada CDR. 9 9

10 BIOSSÍNTESE, GLICOSILAÇÃO E JUNÇÃO DAS MOLÉCULAS DE Ig SÍNTESE Ribossomos RER N-glicosilação das cadeias pesadas Proteínas chaperones JUNÇÃO - RE Pontes dissulfeto Liberação das chaperones Complexo de Golgi Modificação dos carboidratos Transporte dos Acs para a membrana em vesículas Ancorados na membrana 10 Secretados por exocitose

11 Fluxo da Informação Gênica em Células Eucariotas 11

12 Fluxo da Informação Gênica em Células Eucariotas 12

13 13

14 Como é possível então serem produzidos todas essas diferentes especificidades de anticorpos /BCR se existem no máximo 1000 genes de Igs??? 14

15 Organização dos loci gênicos das Igs em Humanos 15

16 Diversidade dos Anticorpos Regiões variáveis (V) e constantes (C) coexistem nas cadeias leves (L) e pesadas (H) de uma mesma molécula de Anticorpo BCR e são codificadas por diferentes regiões gênicas dos genes de Igs. Genes das cadeias pesadas (H) de Igs estão localizadas em cromossomos diferentes daqueles onde estão localizados os genes codificadores das cadeias leves (L). Ocorrem rearranjos (recombinações somáticas) para reunir as regiões gênicas codificadoras (exons) dos genes codificadores das regões V e C das cadeias H e L das Imunoglobulinas / Anticorpos / BCR. As cadeias polipeptídicas H e L das Imunoglobulinas / Anticorpos / BCR devem ser sintetizadas, nos ribossomos dos linfócitos B separadamente e depois agrupadas por pontes dissulfeto. 16

17 Organização dos genes de imunoglobulinas na linhagem germinativa e diversidade dos sítios combinatórios dos anticorpos 1- Múltiplos genes: V, D, J e C para cadeia H e genes V, J e C para cadeia L 2- Diversidade combinatória aleatória dos genes V, D, J e C para cadeia H e genes V, J e C para cadeia L 3- Diversidade juncional dos genes V, D, J e C para cadeia H e genes V, J e C para cadeia L: gera códons diferentes 4 Combinação de cadeias peptídicas leves (L) e pesadas (H) das Igs 5- Mutação somática: ocorre no momento da duplicação do DNA em algumas bases de regiões hipervariáveis (CDRs) dos genes V das cadeias H e L. de linfócitos B adultos e de memória. 17

18 18

19 Recombinação V(D)J Gene Cadeia H Recombinação ao acaso Rearranjos de DNA tornam os exons dos genes V, D e J contíguos Quebra na dupla hélice do DNA Adição ou remoção de nucleotídeos 19

20 Controle da transcrição dos genes Dois tipos de seqüências de DNA nos genes de Igs: Promotor: 5 muito próximo do local de início da transcrição. Seqüências TATA boxes que determinam onde a transcrição será iniciada pela RNA polimerase II. Garantem a transcrição correta e eficiente. Enhancers : localizam-se acima ou abaixo das seqüências a serem transcritas aumentam a velocidade da transcrição. Fatores de transcrição: ligam-se a seqüências promotoras e de enhancers para estimular ou inibir a transcrição dos genes vizinhos ativados por estímulos externos 20

21 Resumo Organização dos Genes de Imunoglobulinas 21

22 Recombinação Somática e expressão dos genes das cadeias L e H das Igs 22

23 Estágios na Maturação de Linfócitos B e as Alterações nos Genes de Igs 23

24 Diversidade do repertório de anticorpos 24

25 25

26 26

27

28 Fig. - Troca de classes (isótipos) de Igs depende de recombinação entre sinais específicos. 28

29 Fig Isotype switching is preceded by transcriptional activation of C H genes. Resting naive B cells transcribe the m and d loci at a low rate, giving rise to surface IgM and IgD. Bacterial lipopolysaccharide (LPS), which can activate B cells independently of antigen (see Section 8-10), induces IgM secretion. In the presence of IL-4, however, Cg1 and Ce are transcribed at a low rate, presaging switches to IgG1 and IgE production. The transcripts originate 5 of the region to which switching occurs, and do not code for protein. Similarly, TGF-b gives rise to Cg2b and Ca transcripts, and drives switching to IgG2b and IgA. It is not known what determines which of the two transcriptionally activated CH gene segments undergoes switching. Arrows indicate transcription. 29

30 ANTICORPOS MONOCLONAIS São anticorpos com elevada especificidade e obtidos por uma técnica que é capaz de fundir (hibridizar) linfócitos B ativados por um determinado Ag (células de vida curta in vitro) com células de mieloma (células de vida longa e contínua in vitro), de modo que as células híbridas podem ser mantidas em cultura celular e produzir continuadamente Acs monoclonais (Mab) com especificidade para um único epítopo do Ag usado na ativação (imunização) dos linfócitos B. Acs que são produzidos a partir de um único clone de células são denominados de Acs monoclonais (Mab). 30

31 31

32 Técnica de Preparo de Acs Monoclonais 32

33 33

34 34

35 35