ANTICORPI e loro STRUTTURA
. Gli anticorpi sono delle proteine, le immunoglobuline. . Presentano una STRUTTURA ad IPSILON, formata da quattro catene polipeptidiche, due leggere e due pesanti, unite fra loro mediante ponti di solfuro.
. Le DUE BRACCIA della ipsilon terminano con le regioni variabili che sono responsabili del RICONOSCIMENTO dell’ANTIGENE – ANTICORPO. …. Le due regioni variabili contenute in un frammento FAB , ovvero VL e VH, determinano il riconoscimento dell’antigene.
. Lo STELO , il GAMBO della ipsilon è formato da una regione molto poco variabile che è responsabile delle funzioni effettrici degli anticorpi; tali funzioni effettrici consistono nel legarsi a fagociti, a cellule del complemento e a altre cellule immunocompetenti: lo scopo è quello di favorire l’eliminazione dell’antigene.
. Ogni immunoglobulina è costituita da 2 CATENE LEGGERE tra loro identiche di circa 25 Kd e 2 CATENE PESANTI, tra loro identiche di circa 50 Kd.
. L’IDENTITA’ delle CATENE LEGGERE e PESANTI conferisce all’anticorpo la capacità di legare simultaneamente due strutture antigeniche diverse.
. In base al peso molecolare le singole catene peptidiche si distinguono in : CATENE PESANTI o CATENE H (H da high in inglese alto, ovvero peso alto, peso elevato), identiche fra loro e CATENE LEGGERE , o CATENE L (L, da low, in inglese basso, ovvero di basso peso), identiche fra di loro. Queste 4 singole catene sono organizzate in DUE COPPIE MISTE simmetriche fra loro; una coppia è formata da una catena pesante ed una catena leggere; l’altra coppia è formata da una catena pesante ed una leggera; all’interno di ogni coppia la catena pesante e quella leggera sono unite da ponti disolfuro che sono legami covalenti ovvero legami forti e da interazioni idrofobiche, legami più leggeri; grazie a questi legami l’anticorpo assume la caratteristica CONFORMAZIONE ad IPSILON. Ogni catena leggera o L è costituita da circa 220 aminoacidi; ogni catena pesante o H è formata da 440 aminoacidi ed è diversa per ciascuna classe o sottoclasse di immunoglobuline.
.La molecola anticorpale può assumere anche la CONFORMAZIONE a T perché è una molecola flessibile; la REGIONE CIARNIERA che unisce le due braccia dello stelo, è resa flessibile dalla presenza di residui di prolina; questo permette anche di ottimizzare l’interazione con l’antigene.
. I frammenti che derivano dal taglio con la papaina o la pepsina, enzimi proteolitici sono due: il FAB e l’FC. Il FAB è il FRAMMENTO LEGANTE l’ANTIGENE ( fragment antigen-binding) e l’FC è il FRAMMENTO CRISTALLIZZABILE (crystalizabel fragment)
. I DOMINI sono strutture ripiegate, compatte e resistenti al taglio proteolitico; tale spaccatura viene eseguita con enzimi proteolitici tipo papaina e pepsina. Le due catene pesanti e le due catene leggere che formano la struttura di un anticorpo sono suddivisibili in varie sotto- regioni o DOMINI.
. Le catene pesanti e le catene leggere sono costituite da due distinte regioni: le regioni variabili e le regioni costanti. Le REGIONI COSTANTI CL e CH (C = regione costante e L = catena leggera e H = catena pesante) possiedono delle sequenze aminoacidiche che non variano molto negli anticorpi della medesima classe o sottoclasse. Le REGIONI VARIABILI VL e VH (V = regione variabile , L = catena leggera, H = catena pesante) presentano differenti sequenze aminoacidiche nei diversi anticorpi.
. La REGIONE VARIABILE riconosce in maniera specifica l’antigene: è una regione diversa per ogni antigene e per tale motivo viene definita variabile
. La REGIONE COSTANTE attiva i meccanismi effettori che favoriscono l’eliminazione dell’antigene legato.
….. Ogni CATENA LEGGERA presenta due domini: un dominio variabile o dominio V e un dominio costante o dominio C. Le catene pesanti presentano di solito 3 domini variabili e 1 dominio costante. Ne consegue che ogni catena leggera o catena L è formata da due regioni: VL o variabile leggera e CL o costante leggera. All’interno della porzione variabile delle catene leggere ci sono delle REGIONI IPERVARIABILI.
…Ogni CATENA PESANTE o catena H è formata di solito da quattro regioni: 1 variabile pesante o VH e 3 tre costanti pesanti: CH1 , CH2 e CH3.
Le CATENE PESANTI possono essere di due tipi: Kappa o lambda in base alla diversa sequenza aminoacidica della porzione carbossiterminale della loro catena; nell’uomo la porzione carbossiterminale di tutte le catene K è identica e quindi tale regione viene detta anche DOMINIO COSTANTE o CL. Per quanto riguarda le catene lambda esistono quattro sequenze possibili carbossiterminali che definiscono i sottogruppi LAMBDA 1, LAMBDA 2, LAMBDA 3, LAMBDA 4 con le corrispondenti quattro regioni costanti: C LAMBDA1, C LAMBA 2, C LAMBDA 3, C LAMBDA 4. Nelle catene pesanti il dominio VH mostra uno spettro di variabilità simile a quello delle corrispondenti regioni variabili delle catene leggere e tale dominio contiene quattro REGIONI IPERVARIABILI. I restanti domini delle catene pesanti, facenti parte della porzione costante CH vengono detti: Chi, CH2, CH3.
*** Le due forchette della ipsilon sono chiamate FAB : FRAMMENTO LEGANTE l’ANTIGENE; le due braccia aperte della ipsilon contengono i due frammenti leganti l’antigene, il FAB che si legano ai determinanti antigenici complementari; i due FAB contengono sequenze variabili e sequenze costanti.
^^^ Il gambo della ipsilon è chiamato REGIONE FC: la lettera F viene da frammento e la lettera C da cristallo: durante i primi studi sulla struttura degli anticorpi si scoprì che tale frammento cristallizzava al freddo: la porzione assiale della ipsilon è detta FRAMMENTO CRISTALLIZZABILE e contiene il sito di legame dell’anticorpo alle cellule dotate di recettore specifico. Tale FC è costituita solitamente da regioni costanti.
\ Le due regioni variabili di ciascuna coppia si collocano nei punti terminali delle braccia della Y.
\ A seconda delle caratteristiche della loro regione costante gli anticorpi possono essere suddivisi in 5 DIVERSE CLASSI: IgM, IgG, IgA, IgD e IgE.
\ Le CATENE PESANTI delle 5 diverse classi di immunoglobuline sono indicate, sono chiamate con le corrispondenti lettere dell’alfabeto greco, ovvero:
IgM con MI,
IgG con GAMMA,
IgD con DELTA,
IgA con ALFA
IgE con EPSILON.
\ Le immunoglobuline IgG, IgD, IgE sono formate da una sola subunità monomerica, la nota struttura ad ipsilon.
. Le IgM sono strutture polimeriche ovvero formate in genere da 5 subunità ipsilon, identiche fra di loro.
. Le IgA possono presentarsi sia in forma monomerica che in forma dimerica.
. Solo le IgG, IgA e IgD sono dotate della regione cerniera. Le IgM e le IgE non sono dotate di una regione cerniera, ma le loro catene pesanti presentano un dominio costante in più rispetto alle altre classi di immunoglobuline.