Respuesta Humoral: Anticuerpos, Estructura y Activación de los Linfocitos B
Respuesta humoral
Los anticuerpos son proteínas globulares con una parte glucídica, que son producidas por los linfocitos B activados (células plasmáticas) como respuesta específica contra los antígenos. Por sus propiedades inmunológicas reciben el nombre de inmunoglobulinas o γ-globulinas (Ig).
Circulan por los fluidos del organismo o humores (sangre, linfa, líquidos intersticiales y secreciones), donde pueden inactivar virus y toxinas bacterianas, bloqueando su capacidad para dañar nuestras células.
Pero, sobre todo, los anticuerpos marcan a los antígenos para que sean actuados por los fagocitos y para que se active el sistema del complemento y sean destruidos.
Estructura de la unidad básica que forma los anticuerpos
Las moléculas más sencillas de anticuerpos tienen forma de Y. Se dice que son bivalentes porque tienen 2 lugares de unión al antígeno en los brazos de la Y.
El pie de la Y determina las propiedades biológicas del anticuerpo (hay varios tipos diferentes de cadenas).
La zona de unión del pie y los brazos es la región bisagra, zona flexible que permite variar la distancia entre los brazos de unión al antígeno.
Los anticuerpos están formados por 4 cadenas polipeptídicas: 2 cadenas pesadas (H) y 2 cadenas ligeras (L).
También presentan una cadena glucídica, unida a cada una de las cadenas pesadas.
La unión entre las cadenas se establece por puentes disulfuro (-S-S-).
Los brazos de la Y están formados por los extremos amino terminales de las cadenas L y H. El pie y la región bisagra corresponden solo a las cadenas H (extremo COOH).
Cada cadena está formada por una serie de regiones con plegamiento característico, denominadas dominios, de unos 110 aminoácidos.
- La cadena L tiene 2 dominios: 1 constante (CL), igual para cada tipo de Ig, en el extremo carboxilo terminal, y 1 variable (VL), que da especificidad a cada Ig en su extremo amino terminal. Esta región VL contiene 3 regiones hipervariables con forma de bucles o lazos que constituyen el lugar de unión (paratopo) al antígeno (epítopo).
- La cadena H tiene 1 dominio variable (VH) y 3 o 4 dominios constantes.
Linfocitos B
Los linfocitos B se forman y diferencian en la médula ósea. Allí adquieren la capacidad para producir anticuerpos. Por esta razón se dice que son inmunocompetentes.
En la médula ósea se generan millones de linfocitos B, genéticamente diferentes, cada uno de los cuales fabricará distintos anticuerpos, capaces de unirse a la enorme cantidad de antígenos diferentes que entran en un organismo.
Por lo general, en el sistema inmunitario solo hay unos pocos linfocitos B diferenciados que, además, se encuentran inactivos. Cuando aparece un antígeno, tiene lugar su unión a un anticuerpo de la membrana de un determinado linfocito B. Los linfocitos que no contactan con el antígeno específico no se activan.
Tras el reconocimiento del antígeno, los linfocitos B se activan. Su activación consiste en la rápida división de estas células para originar una serie o clon de células idénticas productoras del mismo tipo de anticuerpo. El mismo antígeno que, por su unión específica a un linfocito concreto, de entre los millones existentes, induce a éste a originar, a partir de él, un clon encargado de rechazarlo (teoría de la selección clonal). De esta forma, la propia aparición del antígeno sería la causa de la selección clonal por la que se obtiene un número elevado de linfocitos B productores de los anticuerpos necesarios contra ese antígeno.
Activación de los linfocitos B
a) Activación de linfocitos B independiente de los linfocitos T: si el antígeno es un polisacárido o una proteína con numerosos epítopos que se repiten, puede unirse directamente a los anticuerpos complementarios presentes en la membrana de linfocitos B vírgenes. Esta unión puede activar a los linfocitos B directamente, aunque no se forman células plasmáticas ni células de memoria; la activación se limita a que los linfocitos segreguen anticuerpos IgM de baja afinidad.
b) Activación conjunta de linfocitos B y de linfocitos TH: cuando estos antígenos se unen a receptores complementarios de linfocitos B, los anticuerpos anclados en la membrana se unen al antígeno, sin introducirse en el interior del linfocito mediante endocitosis.
Posteriormente son degradados parcialmente y algunos péptidos del antígeno se asociarán a moléculas MHC-II, que los mostrarán en la membrana del linfocito B. De esta forma, el linfocito B actúa como una célula presentadora de antígeno, presentándole el antígeno a un linfocito TH que lleva los correspondientes receptores complementarios al antígeno mostrado.
El linfocito TH se activa y segrega linfocinas que inducirán su propia proliferación y la proliferación de los linfocitos B de esta estirpe, y su diferenciación en células de memoria y en células plasmáticas.
Este proceso de maduración y diferenciación de los linfocitos B implica un cambio en el tipo de anticuerpos que producen. Se pasa de producir IgM e IgD, típicas de linfocitos B vírgenes, a IgG, IgA e IgE, típicos de células plasmáticas, y de mayor afinidad por el antígeno. (Ya ha tenido que ocurrir una reordenación de segmentos génicos).
Al unirse los Ac a los Ag, los macrófagos los eliminarán.
Las células plasmáticas no salen de los nódulos linfáticos, pero sí sus anticuerpos. Cuando producen anticuerpos, pierden las Ig de su superficie y otros receptores, teniendo una vida muy corta de solo unos días.
Las células de memoria guardan la capacidad de formar anticuerpos específicos contra el antígeno que produjo su diferenciación. Cuando se produce un nuevo contacto (respuesta secundaria), tienen una vida muy larga.