GERAÇÃO DA DIVERSIDADE DE RECEPTORES ESPECÍFICOS IMUNIDADE ADAPTATIVA

Transcrição

1 Graduação em Biotecnologia Disciplina de Imunobiologia GERAÇÃO DA DIVERSIDADE DE RECEPTORES ESPECÍFICOS IMUNIDADE ADAPTATIVA Marcelo Mendonça 17 de dezembro de 2012

2 Para entender os receptores de célula B e T Precisa-se conhecer a estrutura de um anticorpo

3 Receptores de Antígenos dos Linfócitos Cada linfócito possui inúmeras cópias de um único receptor de Ag com uma única especificidade antigênica Cada indivíduo possui bilhões de linfócitos Respostas a uma grande variedade de antígenos Variações nas sequências de aa no sítio de ligação ao Ag (cadeias variáveis - V)

4 Como estes receptores são gerados? Receptores específicos para antígenos RCB RCT ~ 5 x Quantos receptores antigênicos existem na superfície de um linfócito? Especificidade? Diversidade?

5 Existem regiões distintas de hipervariabilidade nos domínios V

6 Cada cadeia variável do receptor não pode ser codificada por completo no genoma, pois seriam necessários mais genes para receptores de antígenos dos que aqueles existentes no genoma As cadeias variáveis são codificadas por vários segmentos gênicos Arranjados durante o desenvolvimento dos linfócitos por recombinação somática do DNA para formar uma sequencia completa da região V Rearranjo Gênico

7 O rearranjo gênico primário das imunoglobulinas A região V de uma cadeia leve ou pesada é codificada por mais de um segmento gênico Segmento gênico V ou variável Segmento gênico J ou junção V-J Segmento de diversidade ou D H

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9 Organização genômicados locide cadeias leves e pesadas no genoma humano L = sequência líder Vários segmentos C H

10 O rearranjo dos segmentos gênicos V, D e J é orientado por sequências flanqueadoras no DNA As sequências sinais de recombinação são sequências heptaméricas e nonaméricasconservadas que flanqueiam os segmentos que codificam as regiões V, D e J das imunoglobulinas

11 Os segmentos gênicos da região V são unidos por recombinação

12 Etapas enzimáticas no rearranjo V(D)J dependente de RAG

13 A introdução dos nucleotídeos N e P diversifica as junções entre os segmentos gênicos durante o rearranjo gênico das imunoglobulinas

14 A diversidade do repertório de imunoglobulinas é gerada por quatro processos principais Rearranjo Gênico para formar um éxon de região V 1. Diversidade Combinatória (Rearranjo gênico) 2. Diversidade Juncional Diversidade adicional em regiões de junção (região V leve e V pesada) 3. Diversidade combinatória Pareamento de diferentes regiões V de cadeias leves e pesadas 1,9 x diversidade combinatória diversidade juncional 4. Hipermutação somática (em células B ativadas)

15 O rearranjo gênico dos receptores de células T Organização dos loci do receptor das células T na linhagem germinal humana

16 Rearranjo e expressão dos genes de cadeias αe βdo receptor de célula T Segmentos gênicos dos receptores de células de células T estão organizados de modo similar aos segmentos gênicos das imunoglobulinas e são rearranjados pelas mesmas enzimas

17 Sequência sinal de recombinação que flanqueia os segmentos gênicos do receptor de células T

18 Variações estruturais nas regiões constantes das Imunoglobulinas Podem ser receptores transmembrana ou secretados Domínios C dos anticorpos são cruciais para suas funções efetoras Diferentes classes de imunoglobulinas são distinguidas pela estrutura de suas regiões constantes de cadeia pesada

19 Característica das Imunoglobulinas Diferenças entre classes: Função efetora Número e localização de pontes dissulfídricas intercadeias Número de moléculas de oligossacarídeos ligados Número de domínios C Tamanho da região da dobradiça Os isotipos de imunoglobulinas são codificados por um agrupamento de genes de região C de cadeia pesada de imunoglobulinas

20 Anticorpo Isotipos de cadeia pesada - Apresentação

21 As moléculas de IgM e IgA podem formar multímeros

22 Característica das Imunoglobulinas Humanas

23 Propriedades Primeiro Ig produzida Pentâmero IgM Resposta primária (baixa afinidade) Ativa Sistema Complemento Sintetizada à partir do 5 meses de vida fetal Não neutraliza vírus ou toxinas Anticorpos Níveis elevados de IgM normalmente indicam uma infecção recente ou uma exposição recente do Antígeno

24 Aglutinação IgM Anticorpos

25 IgG Anticorpos Propriedades Mais abundante (~10 g/l) 3 domínios constantes na cadeia H Monômero: 4 subclasses (Humanos) Principal Ig dos espaços extravasculares Transferência placentária Fixa Complemento Opsonina Neutraliza toxinas Neutraliza vírus

26 Propriedades IgA 2ª mais abundante no soro (monomérica) Anticorpos Ocorre como monômero e como dímero (siga) Principal Ig secretada para superfícies externas (mucosas) Lágrimas, saliva, suco gástrico e secreções Não fixa Complemento Neutraliza vírus, bactérias e suas toxinas

27 Propriedades Baixa concentração no soro IgE Liga via porção Fc em basófilos e mastócitos (Não requer a presença do antígeno para se ligar) Indivíduos saudáveis, os níveis de IgE são baixos Anticorpos Reações alérgicas - Níveis aumentam na resposta a parasitas ou pacientes com hipersensibilidade do tipo I Interação mastócito / IgE / Ag, causa a ativação do mastócito com efeitos vasculares potentes localizados Infecções parasitárias (Helmintos) Ligação via Fc aos eosinófilos Não fixa Complemento

28 IgD Anticorpos Propriedades Concentrações séricas baixas Vida curta Menos caracterizada das imunoglobulinas Sensível à proteólise Está na superfície dos Linf. B que não maturaram Não liga Complemento

29 De acordo com isotipos Propriedadesdas Imunoglobulinas

30 Diversificação secundária do repertório de anticorpos Três processos que modificam os genes de imunoglobulinas rearranjados Hipermutação somática Afinidade Conversão gênica Especificidade Troca de classe Atividade efetora

31 Hipermutação Somática A citidina desaminase induzida pela ativação (AID) é responsável pela introdução de mutações na hipermutação somática, na conversão gênica e na troca de classe

32 A hipermutação somática introduz mutações nas regiões variáveis das imunoglobulinas rearranjadas que aprimora a ligação do antígeno

33 Obrigado! Feliz Natal! E um 2013 com o sistema imunológico em dia! (Saúde)