Nos artigos anteriores aprendemos sobre imunologia e demos um enfoque para a Imunidade Inata. No entanto, agora precisamos conhecer e aprender sobre a imunidade adaptativa, e pra isso é importante conhecermos os principais componentes dessa imunidade.
Vamos lá?
A imunidade adaptativa pode ser dividida em humoral e celular. A humoral atua com a produção de anticorpos, enquanto a celular produz citocinas que irão melhorar e ativar as células de defesa.
Vamos começar falando nesse post, sobre anticorpos.
O que são anticorpos??
Os anticorpos são glicoproteínas também conhecidos por imunoglobulinas, que são estruturas proteicas presentes no plasma sanguíneo, sendo formadas por uma série de cadeias peptídicas ligadas entre si e são responsáveis por defender o organismo frente a agentes invasores, através da promoção da fagocitose pelos fagócitos, citotoxicidade dependente de anticorpos, ativação do sistema complemento, neutralização de microrganismos e toxinas, entre outros (1, 2).
Essas proteínas são produzidas exclusivamente pelos Linfócitos B que compõem a imunidade humoral.
A estrutura dos anticorpos
São formadas por quatro cadeias polipeptídicas – duas cadeias pesadas e duas cadeias leves unidas para formar uma molécula em forma de “Y”. Ambas as cadeias apresentam regiões variáveis aminoterminal (V), que são diferentes em cada Ig, e regiões carboxiterminais constantes (C) (2).
A sequência de aminoácidos nas pontas do “Y” varia muito entre os diferentes anticorpos. Esta região variável, composta por 110-130 aminoácidos, dá ao anticorpo sua especificidade para o antígeno de ligação. A região variável inclui as extremidades das cadeias leve e pesada.
Cada domínio variável possui três regiões hipervariáveis chamadas de regiões determinantes de complementariedade (CDRs) que interagem com o antígeno.
As regiões V da cadeia pesada (VH) e da cadeia leve (VL) formam o sítio de ligação ao antígeno. As regiões constantes da cadeia pesada (Fc) são responsáveis por algumas funções efetoras dos anticorpos devido sua interação com os receptores para região Fc (FcRs) presentes em células do sistema imune.
A região Fc também contribui para a meia-vida da molécula de Ig devido a sua interação com o FcRn (receptor Fc neonatal), que previne sua rápida degradação (2, 3, 4).
Isotipos
São separadas em cinco principais classes que são IgG, IgM, IgA, IgD e IgE.
As diferentes nomenclaturas de um anticorpo estão relacionadas à denotação das distintas cadeias pesadas que essa glicoproteína possui, com cada classe de cadeia nomeada em ordem alfabética, a exemplo: α (alfa), γ (gama), δ (delta), ε (epsilon) e μ (mu) que dá origem a IgA, IgG, IgD, IgE e IgM, respectivamente (5).
Além dessa distinção classificatória, cada um desse possui uma função específica frente a cada determinado antígeno:
- IgM à É encontrada em meios intravasculares sendo receptores de antígenos, sendo formada em uma resposta primária a agentes externos presentes no organismo.
- IgG à É encontrada no sangue e na linfa, sendo essa em maior quantidade no organismo, sendo responsável por neutralizar infecções causadas pelos agentes externos que invadem o corpo.
- IgA à É encontrada em fluídos de secreção do corpo como suor, lagrima, saliva. Tem a função de proteger o organismo através das mucosas.
- IgD à É encontrada no nosso sangue com o intuito de ativar as células de defesa do nosso corpo.
- IgE à É encontrada no soro sanguíneo, ela é responsável por processos alérgicos, desencadeando a liberação de enzimas e histamina no organismo.
Mas como os linfócitos B produzem esses anticorpos??
Para as células B ou linfócitos B produzam anticorpos, elas precisam ser ativadas através do seu receptor BCR (sigla do inglês B cell receptor), que é uma proteína transmembranar presente na superfície da célula B.
Assim que uma célula B está em desenvolvimento, ocorre a produção de um pré-BCR funcional, que é composto por duas cadeias leves e duas cadeias pesadas de imunoglobulina que estão normalmente ligadas a moléculas de sinalização Ig-α e Ig-β (6)
Cada célula B produzida na medula óssea é altamente específica para um antígeno e, neste caso, o BCR pode ser encontrado em várias cópias idênticas de proteínas de membrana que são expostas na superfície celular desse grupo especializado.
A estrutura geral desse BCR inclui uma molécula de imunoglobulina ligada à membrana, contendo uma região de transdução de sinal. As pontes dissulfeto presentes nessa imunoglobulina conectam o isotipo da imunoglobulina e a região de transdução de sinal (6).
Com isso, esse BCR possui duas partes:
Uma molécula de imunoglobulina ligada à membrana de um dos isotipos: (IgD, IgM, IgA, IgG ou IgE). No entanto, esses receptores apresentam um domínio de membrana integral (o que possibilita seu acoplamento na membrana celular).
Esse domínio é estruturalmente distinto das imunoglobulinas secretadas, pois os mesmos, em sua região C terminal das cadeias pesada, possuem um trecho hidrofóbico curto que se espalha pela bicamada lipídica da membrana.
Porção de transdução de sinal: um heterodímero denominado Ig-α / Ig-β (CD79) ligado entre si por pontes dissulfeto. Cada membro do dímero atravessa a membrana plasmática e tem uma cauda citoplasmática com um motivo de ativação baseado em tirosina imunorreceptor (ITAM), que vai possibilitar de fato a ativação, levando a uma cascata e modificações transcricionais dessa célula.
Por isso, chama-se de complexo BCR.
Os BCRs têm locais de ligação distintos que dependem da complementaridade da superfície do epítopo e da superfície do receptor, o que geralmente ocorre por forças não covalentes, apresentando interações distintas a depender da característica química do antígeno.
Por isso, os BCRs possuem a capacidade de reconhecer uma diversidade de antígenos, como: carboidratos, lipídeos, aminoácidos, proteínas e/ou substâncias químicas pequenas.
No entanto, o desenvolvimento da resposta é bem diferente, formando dois tipos de resposta: a humoral (resposta independente de células T) e a resposta dependente de células T.
Nessa postagem não entraremos em detalhes em relação ao desenvolvimento dessas respostas, mas é preciso saber a existência dela, porque são linfócitos B diferentes que atuam.
Os linfócitos B se organizam nos linfonodos ou baço, como já vimos em postagens anteriores, e essas células ocupam locais distintos e isso muito está atribuído na diferença entre suas funções (7).
Essa divisão digamos que de trabalho existente, leva a dois tipos de linfócitos B, o B1 B e as células B foliculares. As células B1 B estão localizados na zona marginal, encontram-se e respondem predominantemente na resposta a antígenos independentes de células T.
Enquanto as células B foliculares, atuam predominantemente na resposta a antígenos dependentes de células T.
Epítopos
Como foi dito, os antígenos reconhecidos pelos BCR são de classes químicas diversas e como também foi dita tanto o receptor quanto a imunoglobulina secretada possuem uma região que irá reconhecer esse antígeno, diante disso percebe-se que esses antígenos não serão reconhecidos inteiramente, ou seja, apenas algumas partes desses antígenos que terão a capacidade de interagir com essas regiões variáveis, a isso chama-se de determinantes antigênicos ou epítopos.
Epítopos – representa uma pequena configuração estrutural de uma molécula do antígeno capaz de se combinar com um local esteroespecífico complementar de uma imunoglobulina ou receptor.
Os epítopos mais estudados atualmente são os epítopos peptídicos devido ao desenvolvimento de uma resposta dependente de células T (que veremos adiante).
Esses epítopos podem ser lineares ou conformacionais.
Os epítopos lineares são pequenas sequências contínuas do antígeno, enquanto que os epítopos conformacionais são compostos por resíduos de sequências descontínuas que se encontram juntos no antígeno nativo pelo dobramento da proteína (8).
Conclusão
No artigo de hoje demos inicio a resposta adaptativa. Da mesma forma que para compreendermos como o processo inflamatório é ativado e é uma resposta inata, antes de compreendermos como a resposta imune celular funciona é necessário compreender como a mesma é a ativada.
Hoje aprendemos que a resposta imune adaptativa é dividida em duas: humoral e celular. A humoral possui como atuante principal o linfócito B que é responsável por produzir anticorpos, no entanto, isso so é possível através da sua ativação através do seu próprio receptor BCR.
Compreendemos como o BCR funciona e é estruturalmente assim como aprendemos que apenas algumas regiões dos antígenos são reconhecidas. Nossa, é muito conhecimento e muito ainda a se aprender desse sistema tão complexo e interessante.
Espero que vocês tenham gostado e fiquem de olho nos próximos posts.
Até mais!
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Referências
1. DE MORAES-PINTO, Maria Isabel; SUANO-SOUZA, Fabíola; ARANDA, Carolina S. Immune system: Development and acquisition of immunological competence. Jornal de Pediatria, 2020.
2. CONCEIÇÃO, Ana Beatriz Alves da. Anticorpos monoclonais. 2021.
3. ABBAS, Abul K. et al. Cellular and molecular immunology E-book. Elsevier, 2021.
4. CHIU, Mark L.; GILLILAND, Gary L. Engineering antibody therapeutics. Current opinion in structural biology, v. 38, p. 163-173, 2016.
5. MEGHA, K. B.; MOHANAN, P. V. Role of immunoglobulin and antibodies in disease management. International journal of biological macromolecules, 2020.
6. Skrzypczynska, Katarzyna M.; Zhu, Jing W; Weiss, Arthur. Positive Regulation of Lyn Kinase by CD148 Is Required for B Cell Receptor Signaling in B1 but Not B2 B Cells. Immunity Volume 45, Issue 6, 20 December 2016, Pages 1232-1244.
7. DE MORAES-PINTO, Maria Isabel; SUANO-SOUZA, Fabíola; ARANDA, Carolina S. Immune system: Development and acquisition of immunological competence. Jornal de Pediatria, 2020.
8. ASSIS, LUCIANA M.; SOUSA, JOÃO R.; PINTO, NEDJA FERNANDA DOS SANTOS ; SILVA, ABRÃO A. ; DE MELO VAZ, ANTÔNIO FERNANDO ; ANDRADE, PAULO P. ; CARVALHO, EDGAR M. ; MELO, MARCIA A. . B- cell epitopes of antigenic proteins in Leishmania infantum: an in silico analysis. Parasite Immunology (Print), v. 36, p. n/a-n/a, 2014.
