Immunologia - struttura anticorpi

Struttura molecolare degli anticorpi o immunoglobuline

Anticorpi o immunoglobuline sono glicoproteine secrete dalle plasmacellule nella risposta immunitaria umorale. Sono glicoproteine di membrana espresse sui linfociti B naïve che, insieme alle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC), sono recettori per l'Ag dei linfociti T. Gli anticorpi sono coinvolti nel riconoscimento dell'Ag nella risposta immunitaria specifica, con grande capacità di legare un numero elevato di Ag e di discriminare Ag differenti, e hanno una forte capacità di legame con l'Ag.

Gli anticorpi sono la forma secreta del recettore BCR espresso sui linfociti B. In pratica, grazie alla cristallografia a raggi X, è stato possibile studiare la struttura molecolare 3D degli anticorpi, evidenziando la tipica struttura simmetrica a forma di Y. Questa è composta da 4 catene polipeptidiche: 2 catene leggere e 2 catene pesanti.

Catene leggere e pesanti

• 2 catene leggere (L): identiche (P.M. 24 kD), ognuna è legata covalentemente a una catena pesante mediante ponti disolfuro che si realizzano tra residui di Cys dell’estremità C-terminale della catena leggera e il dominio C₁ della catena pesante, formando le 2 braccia della Y.
• 2 catene pesanti (H): identiche (P.M. 55-70 kD), più lunghe delle catene leggere, formano lo stelo della Y e sono legate covalentemente tra loro mediante ponti disolfuro. Le catene pesanti formano sia lo stelo sia le braccia della Y insieme alle catene leggere.

Proprietà funzionali

Dal punto di vista funzionale, le catene leggere e pesanti presentano 2 regioni fondamentali: la regione variabile (V) e la regione costante (C).

La regione variabile (V) corrisponde alle 2 braccia dell’anticorpo ed è composta dalle regioni variabili delle catene pesanti e leggere, indicate come:

• V_H: regione variabile della catena pesante, costituita da un dominio Ig.
• V_L: regione variabile della catena leggera, costituita da un dominio Ig.

Le regioni variabili V_H e V_L formano il sito di riconoscimento e legame specifico per l’Ag. Ogni anticorpo contiene 2 catene pesanti e 2 catene leggere, quindi possiede 2 siti di legame per l’Ag. La regione variabile è caratterizzata da una sequenza aminoacidica variabile da un anticorpo all’altro, determinando la specificità di legame Ag-anticorpo.

La variabilità permette agli anticorpi di riconoscere un numero enorme di Ag strutturalmente diversi. Ricordando che ogni individuo può produrre fino a 1 milione di anticorpi, si comprende la vastità del repertorio anticorpale.