Sistematica proteine e nozioni, Biochimica

Sistematica delle proteine p2

Proteine coinvolte nell'immunità acquisita

Nell'immunità innata c'è la pentraxina che riconosce dei particolari componenti chimici di un batterio, i famosi PAMPs e DAMPs. Li riconosce, attiva il complemento e scatena una risposta immunitaria primordiale; la risposta all'immunità innata è anche cellulo-mediata (i macrofagi).

L'immunità acquisita è governata da un sistema complesso al centro del quale vi sono le immunoglobuline, che messe insieme sono le proteine più abbondanti, dopo l'albumina, nel plasma. I concetti generali della risposta immunitaria nell'immunità acquisita comprendono: prima somministrazione dell'antigene, prima debole risposta immunitaria (circa 15 giorni), e se dopo almeno quattro settimane si ha la ricomparsa dell'antigene, avviene una risposta secondaria, massiccia, almeno mille volte più intensa della risposta primaria.

L'immunità acquisita non sostituisce quella innata: quando viene scatenata una risposta immunitaria a seguito di iniezione dell'antigene, la pC rimane a livelli alti nel plasma in seguito a qualsiasi infezione (anche infezione ripetuta). Gli effettori della risposta immunitaria nell'immunità acquisita sono i linfociti B e i linfociti T. I linfociti B maturi, quando diventano delle plasmacellule istruite a produrre un determinato anticorpo, sono gli effettori principali. Secernono anticorpi diretti verso un singolo antigene, anticorpi policlonali (policlonale = tutte le immunoglobuline secrete contro quell'antigene hanno sequenze primarie, monoclonale = unica sequenza genica).

Il compito non è tutto a carico delle cellule B. Sia i macrofagi sia i linfociti B hanno un'importanza determinante nell'immunità acquisita: i macrofagi frammentano l'antigene e lo espongono sulla superficie; questi frammenti esposti vengono riconosciuti dai linfociti T, in particolare dalle cellule helper, che cooperano con le cellule del midollo di tipo B ancora immature, in maniera da farle maturare e indurre la produzione di un anticorpo contro l'antigene esposto sulla superficie. Queste cellule hanno una grande specificità, un'affinità elettiva, una costante di equilibrio molto elevata verso un determinato raggruppamento chimico.

È interessante come nel giro di quattro settimane una cellula immatura riesca a riprogrammarsi geneticamente al fine di produrre un'immunoglobulina che funziona contro un determinato antigene.

Struttura delle immunoglobuline

Come sono fatte le immunoglobuline? Sono in realtà proteine complesse, anche glicoproteine, contengono dei carboidrati legati. Nella visualizzazione a nastro sono presenti quasi esclusivamente domini beta; si può osservare che queste strutture, o domini immunoglobulinici, sono ripetuti lungo la struttura dell'immunoglobulina. Quindi, il dominio immunoglobulinico è formato da una serie di sette domini beta disposti in 4+3 a formare una sorta di sandwich beta e si ripete (come nell'albumina, ripetizione di 5 fasci di 4 alfa eliche).

Le immunoglobuline sono eterodimeri (un dimero di dimeri), con quattro catene polipeptidiche uguali a due a due. Le quattro catene polipeptidiche sono unite tra loro da ponti disolfuro. Sono definite come pesanti (H) e leggere (L). Ogni immunoglobulina presenta due catene H e due catene L unite tra loro da ponti disolfuro. Ogni catena presenta quattro domini immunoglobulinici nelle catene pesanti e due domini nelle catene leggere.

Per codificare una catena polipeptidica serviranno un gene per la catena H e un gene per la catena L; però, i geni che caratterizzano le immunoglobuline hanno la caratteristica di essere variabili, presenteranno delle zone chiamate C (costanti) e delle zone V (variabili); cioè, da una cellula all'altra, il corredo genetico relativo all'immunoglobulina sarà diverso. Le cellule B mature vengono geneticamente riprogrammate, si aggiustano le sequenze geniche relative alla porzione V variabile in maniera da dare una singola immunoglobulina per plasmacellula che è capace di riconoscere quell'antigene.

Una volta che il clone è stato selezionato, la plasmacellula progenitrice conserva i geni con le catene variabili che diventano un corredo genetico specifico e alla seconda introduzione dell'antigene verranno prodotte molte plasmacellule che producono gli anticorpi.

Topologia delle immunoglobuline

Nella topologia delle immunoglobuline si distinguono anche altri fattori: distinguiamo una zona detta frammento costante, costituita dai domini CH2 CH3, e una zona definita antigen binding (che lega l'antigene); è una divisione anche funzionale. La prima parte, infatti, sarà deputata, in base alla specializzazione, all'attivazione del complemento o al legame con determinate cellule (IgE si lega ai mastociti).