Nomenclatura IUPACDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda La Nomenclatura IUPAC es un sistema de nomenclatura de compuestos qumicos y de descripcin de la ciencia y de la qumica en general. Est desarrollado y actualizado bajo el patrocinio de la Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada. Las reglas para nombrar compuestos orgnicos e inorgnicos estn contenidas en dos publicaciones, conocidas como el Libro Azul y el Libro Rojo, respectivamente. Una tercera publicacin, conocida como el Libro Verde, describe las recomendaciones para el uso de smbolos para cantidades fsicas (en asociacin con la IUPAP), mientras que el cuarto, el Libro Dorado, contiene las definiciones de un gran nmero de trminos tcnicos usados en qumica. Una compilacin similar existe para la bioqumica (en asociacin con el IUBMB), el anlisis qumico y la qumica macromolecular. Estos libros estn complementados por unas cortas recomendaciones para circunstancias especficas las cuales son publicadas de vez en cuando en la Revista de Qumica Pura y Aplicada.

Contenido[ocultar]

1 Objetivos de la nomenclatura qumica 2 Historia 3 Referencias 4 Bibliografa

[editar] Objetivos de la nomenclatura qumicaLa funcin principal de la nomenclatura qumica es asegurar que la persona que oiga o lea un nombre qumico no albergue ninguna duda sobre el compuesto qumico en cuestin, es decir, cada nombre debera referirse a una sola sustancia. Se considera menos importante asegurar que cada sustancia tenga un solo nombre, aunque el nmero de nombres aceptables es limitado. Es tambin preferible que un nombre traiga algo de informacin sobre la estructura o la qumica de un componente. Los nmeros CAS forman un ejemplo extremo de nombre que no toman en cuenta estas recomendaciones: cada uno se refiere a un componente en particular pero no contiene informacin de la estructura.

[editar] Historia

Primera pgina de la obra de Lavoisier "Chymical Nomenclature". La nomenclatura empez probablemente validadas hasta cierto punto, es notable que el primer sistema moderno de la nomenclatura qumica haya aparecido al mismo tiempo que la distincin Lavoisier) en medio elementos qumicos y compuestos qumicos, en el atrasado siglo XVIII. El qumico francs Louis-Bernard Guyton de Morveau public sus recomendaciones en 1782,[1] esperando que su mtodo constante de denominacin ayudara a la inteligencia y relevara la memoria. El sistema fue refinado en colaboracin con Berthollet, de Fourcroy y Lavoisier, y promovido por el ltimo en un libro de textos que sobrevivira de largo despus de su muerte. En 1913 se estableci una comisin del Consejo de la Asociacin Internacional de Sociedades Qumicas, pero su trabajo fue interrumpido por la Primera Guerra Mundial. Despus de la guerra, la tarea pas a la recin formada Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada, la cual design comisiones para la nomenclatura inorgnica, orgnica y bioqumica en 1921 y contina hasta nuestros das.

[editar] Referencias1. Guyton de Morveau, L. B. (1782). J. Phys. 19, 310.

[editar] Bibliografa

Nomenclature of Organic Chemistry, Oxford:Pergamon Press, 1979; A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, Recommendations 1993, Oxford:Blackwell Scientific Publications, 1993. (ISBN 3-540-41138-0)

Nomenclature of Inorganic Chemistry, Recommendations 1990, Oxford:Blackwell Scientific Publications. (1990) (ISBN 0-85404-487-6, 2nd ed) Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (2nd Edn.), Oxford:Blackwell Scientific Publications. (1993) Compendium of Chemical Terminology, IUPAC Recommendations (2nd Edn.), Oxford:Blackwell Scientific Publications. (1997) Biochemical Nomenclature and Related Documents, London:Portland Press, 1992. Compendium of Analytical Nomenclature, Definitive Rules 1997 (3rd Edn.), Oxford:Blackwell Scientific Publications, 1998. Compendium of Macromolecular Nomenclature, Oxford:Blackwell Scientific Publications, 1991. Guyton de Morveau, L. B.; Lavoisier, A. L.; Berthollet, C. L.; de Fourcroy, A. F. (1787). Mthode de Nomenclature Chimique, Paris. Lavoisier, A. L. (1801). Trait Elmentaire de Chimie (3e edn.), Paris:Deterville. Berzelius, J. J. (1811). J. Phys. 73, 248. Bull. Soc. Chim. (Paris) 3(7), xiii. (1892) ok

Obtenido de http://es.wikipedia.org/w/index.php? title=Nomenclatura_IUPAC&oldid=53892935 Ver las calificaciones de la pgina Evala este artculo

Evala este artculo Evaluaciones de la pginaQu es esto? Promedio actual de calificaciones. Confiable

Objetivo

Completo

Bien escrito

Estoy muy bien informado sobre este tema (opcional)

Tengo un grado universitario relevante Es parte de mi profesin Es una pasin personal La fuente de mi conocimiento no est en esta lista Me gustara ayudar a mejorar Wikipedia, enviarme un correo electrnico (opcional)email@exa

Te enviaremos un correo electrnico de confirmacin. No compartiremos tu direccin de correo electrnico con terceros por nuestra Declaracin de privacidad de los comentarios.

Enviar calificaciones Guardado correctamente Tu valoracin an no ha sido enviada

Tus calificaciones han caducado

Por favor, reevala esta pgina y enva calificaciones nuevas. Ha ocurrido un error. Por favor intntalo de nuevo ms tarde. Gracias! Se han guardado tus valoraciones.

Tmate un momento para completar una breve encuesta.Iniciar encuestaQuiz ms tarde Gracias! Se han guardado tus valoraciones.

Quieres crear una cuenta?Una cuenta te ayudar a realizar un seguimiento de tus cambios y te permitir participar en debates y ser parte de la comunidad. Crear una cuentaoIniciar sesinQuiz ms tarde Gracias! Se han guardado tus valoraciones.

Sabas que puedes editar esta pgina?Editar esta pginaQuiz ms tarde

Nomenclatura comn de las unidades territoriales estadsticasLa Unin Europea (UE) ha establecido un marco jurdico de divisin geogrfica de su territorio con el fin de armonizar la recogida, transmisin y publicacin de las estadsticas nacionales y comunitarias. La anotacin de las estadsticas regionales en la nomenclatura comn de las unidades territoriales estadsticas (NUTS) redundar en una mayor estabilidad en el tiempo y precisar el procedimiento de sus futuras modificaciones.

ACTOReglamento (CE) n 1059/2003 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 26 de mayo de 2003, por el que se establece una nomenclatura comn de unidades territoriales estadsticas (NUTS) [Vanse los actos modificativos].

SNTESISLas estadsticas regionales constituyen un pilar del sistema estadstico comunitario. Son la base de la definicin de los indicadores regionales. Se establecieron a principios de los aos setenta a partir de negociaciones entre los institutos nacionales de estadstica de los Estados miembros y Eurostat (DE/EN/FR), la Oficina estadstica de las Comunidades Europeas. Los usuarios de las estadsticas manifiestan una necesidad cada vez mayor de armonizacin a escala comunitaria para poder disponer de datos comparables en toda la Unin Europea. Para poder recopilar datos y elaborar y divulgar unas estadsticas regionales armonizadas, la Unin Europea ha establecido la nomenclatura comn de las unidades territoriales estadsticas (NUTS). Esta clasificacin sustituye a la establecida por Eurostat. Gracias al marco jurdico nico as creado, las estadsticas regionales podrn adquirir una estabilidad en el tiempo. Adems, el Reglamento establece el procedimiento para las futuras modificaciones. Clasificacin de las unidades territoriales estadsticas La nomenclatura NUTS subdivide el territorio econmico de los Estados miembros e incluye tambin su territorio extrarregional. Este ltimo consiste en las partes del territorio econmico que no pueden integrarse en una regin determinada, es decir, el espacio areo, las aguas territoriales y la plataforma continental, los enclaves territoriales (embajadas, consulados y bases militares) y los yacimientos de recursos econmicos situados en aguas internacionales y explotados por unidades de residentes en el territorio. Para que las estadsticas regionales sean comparables, las zonas geogrficas deben tener una poblacin comparable. Es conveniente precisar tambin su situacin poltica, administrativa e institucional. En su caso, las unidades no administrativas deben responder a una lgica econmica, social, histrica, cultural, geogrfica o ecolgica. La clasificacin NUTS es jerrquica en la medida en que subdivide cada Estado miembro en tres niveles: NUTS 1, NUTS 2 y NUTS 3. Los niveles NUTS 2 y NUTS 3 son subdivisiones respectivas de los niveles NUTS 1 y NUTS 2. Los Estados miembros pueden optar por un mayor grado de detalle y subdividir el nivel NUTS 3.

Criterios de clasificacin La definicin de las unidades territoriales se basa en las unidades administrativas existentes en los Estados miembros. Una unidad administrativa designa una zona geogrfica con una autoridad administrativa que tenga poder para tomar decisiones de carcter administrativo o poltico dentro del marco jurdico e institucional del Estado miembro. El nivel NUTS al cual pertenece una unidad administrativa se determina a partir de umbrales demogrficos: Nivel NUTS 1 NUTS 2 NUTS 3 Mnimo 3 millones 800 000 150 000 Mximo 7 millones 3 millones 800 000

Si la poblacin total de un Estado miembro no llega al umbral mnimo de un nivel de la NUTS, todo el territorio de ese Estado constituye una unidad territorial NUTS de ese nivel. Si, en un Estado miembro, no existen unidades administrativas de tamao suficiente para incluirse en un nivel determinado de la nomenclatura, este nivel se constituye agrupando un nmero adecuado de unidades administrativas contiguas de menor tamao. Las unidades formadas de este modo se llaman unidades no administrativas. Unidades administrativas de los Estados miembros El Reglamento clasifica las distintas unidades administrativas de los Estados miembros de la UE antes de la ampliacin del 1 de mayo de 2004 (UE de los 15) segn su nivel en la nomenclatura: NUTS 1: Gewesten/Rgions en Blgica; Lnder en Alemania; Continente, Regiao dos Aores y Regiao da Madeira en Portugal; Scotland, Wales, Northern Ireland y Government Office Regions of England en el Reino Unido. NUTS 2: Provincies/Provinces en Blgica; Regierungsbezirke en Alemania; Periferes en Grecia; Comunidades y ciudades autnomas en Espaa; Rgions en Francia; Regions en Irlanda; Regioni en Italia; Provincies en los Pases Bajos; Lnder en Austria. NUTS 3: arrondissements en Blgica; Amtskommuner en Dinamarca; Kreise/kreisfreie Stdte en Alemania; nomoi en Grecia; provincias en Espaa;

dpartements en Francia; regional authority regions en Irlanda; provincie en Italia; ln en Suecia; maakunnat/landskapen en Finlandia. Pequeas unidades administrativas En un plazo de seis meses a partir de la entrada en vigor del Reglamento, la Comisin debe publicar la composicin de cada una de las unidades territoriales del nivel NUTS 3 indicando las pequeas unidades administrativas de la UE de los 15 recogidas en el Reglamento: Gemeenten/Communes en Blgica; Kommuner en Dinamarca; Gemeinden en Alemania; Demoi/Kointites en Grecia; Municipios en Espaa; Communes en Francia; Counties/County boroughs en Irlanda; Comuni en Italia; Communes en Luxemburgo; Gemeenten en los Pases Bajos; Gemeinden en Austria; Freguesias en Portugal; maakunnat/landskapen en Finlandia; Kommuner en Suecia y Wards en el Reino Unido. Modificaciones de la NUTS Las modificaciones de la nomenclatura NUTS se aprueban durante el segundo semestre del ao civil. Entre modificacin y modificacin debe transcurrir un intervalo de tres aos como mnimo. Los Estados miembros deben informar a la Comisin de cualquier cambio que se produzca en las unidades administrativas o de otras modificaciones que puedan afectar a la clasificacin de la NUTS (por ejemplo, cambios en los elementos constitutivos que puedan afectar a los lmites del nivel NUTS 3). Las modificaciones introducidas en las pequeas unidades administrativas modifican la nomenclatura NUTS ya que implican una transferencia demogrfica superior al 1 % de las unidades territoriales NUTS 3 afectadas. En las unidades no administrativas de un Estado miembro puede introducirse una modificacin de la nomenclatura NUTS cuando el cambio reduzca la desviacin tpica en trminos de poblacin en el conjunto de las unidades territoriales de la Unin Europea.

REFERENCIASPlazo de transposicin en los Estados miembros

Acto

Entrada en vigor

Diario Oficial

Reglamento (CE) n 1059/2003

11.7.2003

-

DO L 154 de 21.6.2003

Acto(s) modificativo(s)

Entrada en vigor

Plazo de transposicin en los Estados miembros

Diario Oficial

Reglamento (CE) n 1888/2005 Reglamento (CE) n 105/2007

26.11.2005

-

DO L 309 de 25.11.2005 DO L 39 de 10.2.2007

2.3.2007

-

ACTOS CONEXOSReglamento (CE) n 11/2008 de la Comisin, de 8 de enero de 2008, por el que se aplica el Reglamento (CE) n 1059/2003 del Parlamento Europeo y del Consejo, por el que se establece una nomenclatura comn de unidades territoriales estadsticas (NUTS), en lo relativo a la transmisin de las series temporales para el nuevo desglose regional [Diario Oficial L 5 de 9.1.2008]. Decisin n 1578/2007/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de diciembre de 2007, relativa al programa estadstico comunitario 2008-2012 [Diario Oficial L 344 de 28.12.2007]. Propuesta de Decisin del Parlamento Europeo y del Consejo, de 3 de noviembre de 2006, por la que se crea un Comit Consultivo Europeo sobre la poltica comunitaria de informacin estadstica [COM (2006) 653 final - no publicada en el Diario Oficial]. Comunicacin de la Comisin al Parlamento Europeo y al Consejo, de 6 de octubre de 2005, relativa a la conveniencia de establecer normas europeas para niveles ms detallados de la nomenclatura NUTS [COM (2005) 473 final - no publicada en el Diario Oficial]. Reglamento (CE) n 322/97 del Consejo, de 17 de febrero de 1997, sobre la estadstica comunitaria [Diario Oficial L 52 de 22.2.1997]. El objetivo de este Reglamento es establecer un marco para organizar la elaboracin de estadsticas comunitarias con vistas a la formulacin, la aplicacin, el seguimiento y la evaluacin de las polticas comunitarias. Decisin 89/382/CEE Euratom del Consejo, de 19 de junio de 1989, por la que se crea un Comit del programa estadstico de las Comunidades Europeas [Diario Oficial L 181 de 28.6.1989].

AnticuerpoDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

Molcula de inmunoglobulina con su tpica forma de Y. En azul se observan las cadenas pesadas con cuatro dominios Ig, mientras que en verde se muestran las cadenas ligeras. Entre el tallo (Fraccin constante, Fc) y las ramas (Fab) existe una parte ms delgada conocida como "regin bisagra" (hinge). Los anticuerpos (tambin conocidos como inmunoglobulinas, abreviado Ig) son glicoprotenas del tipo gamma globulina. Pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros fluidos corporales de los vertebrados, disponiendo de una forma idntica que acta como receptor de los linfocitos B y son empleados por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar elementos extraos tales como bacterias, virus o parsitos.[1] El anticuerpo tpico est constituido por unidades estructurales bsicas, cada una de ellas con dos grandes cadenas pesadas y dos cadenas ligeras de menor tamao, que forman, por ejemplo, monmeros con una unidad, dmeros con dos unidades o pentmeros con cinco unidades. Los anticuerpos son sintetizados por un tipo de leucocito denominado linfocito B. Existen distintas modalidades de anticuerpo, isotipos, basadas en la forma de cadena pesada que posean. Se conocen cinco clases diferentes de isotipos en mamferos que desempean funciones diferentes, contribuyendo a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada distinto tipo de cuerpo extrao que encuentran.[2] Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy semejante, una pequea regin del pice de la protena es extremadamente variable, lo cual permite la existencia de millones de anticuerpos, cada uno con un extremo ligeramente distinto. A esta parte de la protena se la conoce como regin hipervariable. Cada una de estas variantes se puede unir a una "diana" distinta, que es lo que se conoce como antgeno.[3] Esta enorme diversidad de anticuerpos permite al sistema inmune reconocer una diversidad igualmente elevada de antgenos. La nica parte del antgeno reconocida por el anticuerpo se denomina eptopo.

Estos eptopos se unen con su anticuerpo en una interaccin altamente especfica que se denomina adaptacin inducida, que permite a los anticuerpos identificar y unirse solamente a su antgeno nico en medio de los millones de molculas diferentes que componen un organismo. El reconocimiento de un antgeno por un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del sistema inmunitario. Los anticuerpos tambin pueden neutralizar sus objetivos directamente, mediante, por ejemplo, la unin a una porcin de un patgeno necesaria para que ste provoque una infeccin. La extensa poblacin de anticuerpos y su diversidad se genera por combinaciones al azar de un juego de segmentos genticos que codifican diferentes lugares de unin al antgeno (o paratopos), que posteriormente sufren mutaciones aleatorias en esta zona del gen del anticuerpo, lo cual origina una diversidad an mayor.[2] [4] Los genes de los anticuerpos tambin se reorganizan en un proceso conocido como conmutacin de clase de inmunoglobulina que cambia la base de la cadena pesada por otra, creando un isotipo de anticuerpo diferente que mantiene la regin variable especfica para el antgeno diana. Esto posibilita que un solo anticuerpo pueda ser usado por las diferentes partes del sistema inmune. La produccin de anticuerpos es la funcin principal del sistema inmunitario humoral.[5]

ngel del Oeste (Angel of the West) (2008) de Julian Voss-Andreae es una escultura basada en la estructura del anticuerpo publicada por E. Padlan.[6] Diseada para el campus Florida del Instituto de Investigacin Scripps,[7] el anticuerpo se ubica dentro de un anillo que recuerda al Hombre de Vitruvio de Leonardo da Vinci, destacando as las dimensiones similares del anticuerpo y del cuerpo humano.[8]

Contenido[ocultar]

1 Anticuerpos, inmunoglobulinas y gammaglobulinas 2 Historia de su investigacin y descubrimiento 3 Formas de anticuerpos

3.1 Forma soluble 3.2 Forma anclada a membrana 4.1 Alotipos 4.2 Idiotipo 5.1 Primeros trabajos 5.2 Dominios de inmunoglobulina 5.3 Cadena pesada 5.4 Cadena ligera 5.5 Regiones Fab y Fc 6.1 Activacin del complemento 6.2 Activacin de clulas efectoras 7.1 Variabilidad de dominios 7.2 Recombinacin V (D) J 7.3 Hipermutacin somtica y maduracin de la afinidad 7.4 Cambio de clase 7.5 Conversin gnica 7.6 Fases finales de la sntesis de inmunoglobulinas 8.1 Animales pluricelulares 8.2 Deuterstomos 8.3 Gnatostomados 9.1 Diagnstico de enfermedades 9.2 Tratamientos teraputicos 9.3 Terapia prenatal

4 Isotipos, alotipos e idiotipos

5 Estructura

6 Funcin

7 Diversidad de las inmunoglobulinas

8 Evolucin de las inmunoglobulinas

9 Aplicaciones mdicas

10 Aplicaciones en la investigacin cientfica 11 Variantes de anticuerpos en medicina e investigacin 12 Vase tambin 13 Referencias 14 Bibliografa

15 Enlaces externos

[editar] Anticuerpos, inmunoglobulinas y gammaglobulinas

Representacin de una electroforesis de las protenas del suero sanguneo. En general, como ya se dijo en la introduccin, se considera que anticuerpo e inmunoglobulina son equivalentes, haciendo referencia el primer trmino a la funcin, mientras que el segundo alude a la estructura. El trmino gammaglobulina se debe a las propiedades electroforticas de las inmunoglobulinas solubles en suero, si bien algunas inmunoglobulinas migran con las fracciones alfa, beta e incluso con la albmina (Pea, 1998).

[editar] Historia de su investigacin y descubrimientoEn 1890 comenz el estudio de los anticuerpos cuando Emil Adolf von Behring y Shibasaburo Kitasato describieron la actividad de los anticuerpos contra la difteria y la toxina tetnica. Behring y Kitasato propusieron la teora de la inmunidad humoral, que estableca la existencia de un mediador en el suero sanguneo que podra reaccionar con un antgeno extrao, dndole el nombre de anticuerpo.[9] [10] Su idea llev en 1897 a Paul Ehrlich a proponer la teora de la cadena lateral de la interaccin entre antgeno y anticuerpo y a lanzar la hiptesis de que existan receptores (descritos como "cadenas laterales") en la superficie de las clulas que se podran unir especficamente a toxinas en una interaccin de tipo llave-cerradura y que esta reaccin de acoplamiento era el desencadenante de la produccin de anticuerpos.[11] En 1904, siguiendo la idea de otros investigadores de que los anticuerpos se daban libres en la sangre, Almroth Wright sugiri que los anticuerpos solubles revestan las bacterias para sealarlas para su fagocitosis y destruccin en un proceso denominado opsonizacin.[12] En los aos 1920, Michael Heidelberger y Oswald Avery descubrieron la naturaleza de los postulados anticuerpos al observar que los antgenos podan ser precipitados por ellos y demostrando que stos eran un tipo de protenas.[13]

Actual Universidad Rockefeller (antiguo Instituto), donde se desarrollaron buena parte de los avances en el estudio de los anticuerpos. A finales de los aos 1930 John Marrack examin las propiedades bioqumicas de las uniones antgeno-anticuerpo.[14] Luego, en los aos 1940 tiene lugar el siguiente avance de importancia, cuando Linus Pauling confirm la teora de la llave y la cerradura propuesta por Ehrlich mostrando que las interacciones entre anticuerpos y antgenos dependan ms de su forma que de su composicin qumica.[15] En 1948, Astrid Fagreaus descubri que los linfocitos B en su forma de clula plasmtica eran responsables de la produccin de anticuerpos.[16] Los siguientes trabajos de investigacin se concentraron en la caracterizacin de la estructura molecular de los anticuerpos:

A principios de los aos 1960 se produce el principal avance en este sentido, con el descubrimiento por Gerald M. Edelman y Joseph Gally de la cadena ligera,[17] y la comprensin de que sta era idntica a la protena de Bence Jones descrita en 1845 por Henry Bence Jones.[18] Edelman continu con el descubrimiento de que los anticuerpos estaban compuestos por cadenas ligeras y pesadas unidas por enlaces disulfuro. Por las mismas fechas, Rodney Porter caracteriz las regiones de unin del anticuerpo (Fab) y la cola del anticuerpo (Fc) en el tipo IgG.[19] Conjuntamente, estos cientficos dedujeron la estructura y la secuencia completa de aminocidos de la IgG, por lo cual recibieron ex aequo el premio Nobel de fisiologa y medicina en 1972.[19] Mientras la mayora de estos primeros estudios se fijaron en las IgM e IgG, se identificaron otros isotipos de inmunoglobulina en los aos 1960: Thomas Tomasi descubri los anticuerpos secretados (IgA)[20] y David Rowe y John Fahey identificaron la IgD,[21] y la IgE fue identificada por Kikishige Ishizaka y Teruki Ishizaka como una clase de anticuerpos implicados en reacciones alrgicas.[22] En 1975 Csar Milstein y Georges J.F. Khler idean el mtodo para la produccin de anticuerpos monoclonales.[23] En 1976, los estudios genticos revelaron la base de la vasta diversidad de los anticuerpos al ser identificada la recombinacin somtica de los genes de inmunoglobulina por Susumu Tonegawa.[24]

[editar] Formas de anticuerpos

Diagrama de cintas de la estructura molecular de una Inmunoglobulina A, un tipo de Ig secretable. Los linfocitos B activados se diferencian en clulas plasmticas, cuyo papel es la produccin de anticuerpos solubles o bien en linfocitos B de memoria, que sobreviven en el organismo durante los aos siguientes para posibilitar que el sistema inmune recuerde el antgeno y responda ms rpido a futuras exposiciones al agente inmungeno.[25] Los anticuerpos son, por tanto, un producto esencial del sistema inmunitario adaptativo que aprenden y recuerdan las respuestas a patgenos invasores. Los anticuerpos se encuentran en dos formas: en forma soluble secretada en la sangre y otros fluidos del cuerpo y en forma unida a la membrana celular que est anclada a la superficie de un linfocito B.

[editar] Forma solubleLos anticuerpos solubles son secretados por un linfocito B activado (en su forma de clula plasmtica) para unirse a substancias extraas y sealizarlas para su destruccin por el resto del sistema inmune. Tambin se les podra llamar anticuerpos libres (hasta que se unen a un antgeno y acaban como parte de un complejo antgeno-anticuerpo o como anticuerpos secretados. En estas formas solubles se unen a las inmunoglobulinas molculas adicionales. En la IgM, por ejemplo, encontramos una glicoprotena unida a la Fraccin constante mediante puentes disulfuro de unos 15 KD llamada cadena J. Al isotipo IgA, adems, se le une la llamada "pieza de secrecin". Se trata de una glicoprotena que se forma en las clulas epiteliales y glndulas exocrinas, y que posteriormente se une a la inmunoglobulina para facilitar su secrecin. (Pea, 1998)

[editar] Forma anclada a membranaLa forma anclada a membrana de un anticuerpo se podra llamar inmunoglobulina de superficie (sIg) o inmunoglobulina de membrana (mIg), que no es secretado: siempre est asociado a la membrana celular. Forma parte del receptor del linfocito B (BCR), que

permite a ste detectar cuando un antgeno especfico est presente en el organismo, desencadenando la activacin del linfocito B.[26] El BCR se compone de anticuerpos IgD o IgM unidos a la superficie de membrana y sus heterodmeros asociados Ig- e Ig- que tienen capaz de producir la transduccin de seal del reconocimiento del anticuerpo a la clula.[27] Un linfocito B humano tpico tiene entre 50.000 y 100.000 anticuerpos unidos a su superficie.[27] Tras el acoplamiento del antgeno, stos se agrupan en grandes parches cuyo dimetro puede exceder de 1m en balsas lipdicas que aislan los BCRs (receptores de la clula B) de la mayor parte de los restantes receptores de sealizacin celular.[27] Estos parches podran mejorar la eficiencia de la respuesta inmune celular.[28] En los seres humanos, la superficie celular est libre de otras protenas alrededor de los receptores de los linfocitos B en distancias de algunos miles de angstroms,[27] lo cual reduce de tal manera las influencias que compiten con su funcin, que incluso asla a los BCRs.Vase tambin: Receptor de linfocitos T

[editar] Isotipos, alotipos e idiotiposTipos de anticuerpos en mamferos Nombr Tipo Complejos de Descripcin e s anticuerpos Se encuentra en las mucosas, como el tubo digestivo, el tracto respiratorio y el tracto urogenital. IgA 2 Impide su colonizacin por patgenos.[29] Tambin se encuentran en la saliva, las lgrimas y la leche. IgD 1 Su funcin consiste principalmen te en servir de receptor de antgenos en los linfocitos B que no han sido expuestos a los antgenos.[30] Su funcin

IgE

1

IgG

4

IgM

1

est menos definida que en otros isotipos. Se une a alrgeno y desencadena la liberacin de histamina de las clulas cebadas y basfilos y est implicada en la alergia. Tambin protegen contra gusanos parsitos.[5] Proporcionan , en sus cuatro formas, la mayor parte de la proteccin inmunitaria basada en anticuerpos contra los patgenos invasores.[5] Es el nico anticuerpo capaz de cruzar la placenta para proporcionar al feto inmunidad pasiva. Se expresa en la superficie de los linfocitos B y en forma de secrecin con gran avidez por su diana. Elimina los

patgenos en los estadios tempranos de la respuesta inmune mediada por linfocitos B (humoral) hasta que existen suficientes IgGs.[5] [30]

Los anticuerpos pueden presentarse en distintas variedades conocidas como isotipos o clases. En mamferos placentados existen cinco isotipos de anticuerpos conocidos como IgA, IgD, IgE,IgG e IgM. Se nombran mediante el prefijo "Ig" que significa inmunoglobulina y difieren en sus propiedades biolgicas, localizaciones funcionales y capacidad para reconocer diferentes tipos de antgenos como se muestra en la tabla.[31] El isotipo cambia durante el desarrollo y la activacin de los linfocitos B. Antes de la maduracin de estos ltimos, cuando an no se han expuesto a su antgeno, se conocen como linfocitos B vrgenes y slo expresan el isotipo IgM en su forma anclada a la superficie celular. Los linfocitos comienzan a expresar tanto IgM como IgD cuando alcanzan la madurez y en ese momento estn listos para responder a su antgeno.[32] La activacin de los linfocitos B sigue al encuentro y unin de ste con su antgeno, lo que estimula a la clula para que se divide y se diferencie en una clula productora de anticuerpos denominada plasmtica. En esta forma activada, los linfocitos B comienzan a secretar anticuerpos en lugar de anclarlos a la membrana. Algunas clulas hijas de los linfocitos B activados sufren un cambio isotpico, un mecanismo que provoca que la produccin de anticuerpos en las formas IgM o IgD se trasmute a los otros tipos, IgE, IgA o IgG, que desempean distintos papeles en el sistema inmunitario.

[editar] AlotiposSe entiende por alotipo las pequeas diferencias en la secuencia de aminocidos en la regin constante de las cadenas ligeras y pesadas de los anticuerpos producidos por los distintos individuos de una especie, que se heredan de forma mendeliana (Pea, 1998). En humanos se han descrito 3 tipos de determinantes alotpicos:

En 1956 Grubb y Laurell descubren el sistema Gm en la clase de inmunoglobulinas IgG. Este sistema puso de manifiesto los diversos alotipos de las cadenas pesadas. Tambin permite diferenciar cuatro subclases en estas molculas: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4 y son determinados genticamente.[33] C. Ropartz y colaboradores descubrieron en 1961 el sistema Km (llamado Inv al principio), localizado en la cadena ligera Kappa. Este alotipo est presente en todas las clases de inmunoglobulina. Tambin existe el sistema ISf, situado en la cadena pesada 1 de la IgG1. La expresin de esta especificidad aumenta con la edad, siendo de un 25% de los sujetos antes de los 20 aos hasta un 60% despus de los 70 aos en los caucasoides.

Los alotipos definidos por el sistema Am se sitan en las IgA, y ms precisamente en las cadenas 2. Existen dos isotipos, 1 y 2, que caracterizan las subclases Am1 y Am2 de las IgA. (Staff, 2003)

[editar] IdiotipoEl idiotipo es el eptopo propio de una molcula perteneciente a un clon en particular. Este elemento forma parte o est muy prximo al lugar de reconocimiento del antgeno, y est situado en la porcin variable Fab. En otras palabras, es el paratopo, o la regin cercana de una inmunoglobulina puede ser reconocido como un epitopo por ciertos linfocitos (Staff, 2003). Segn la Teora de Jerne, La formacin de anticuerpos antiidiotipo formara una red (red de Jerne) cuya funcin sera la regulacin de la sntesis de nuevas inmunoglobulinas. (Pea, 1998).

[editar] EstructuraLos anticuerpos son protenas plasmticas globulares pesadas (~150 kDa), tambin conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azcares unidas a alguno de sus residuos aminocido.[34] En otras palabras, los anticuerpos son glicoprotenas. La unidad bsica funcional de cada anticuerpo es el monmero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados tambin pueden ser dimricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetramricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de telesteo, o pentamricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamferos.[35]

Las inmunoglobulinas constan de distintos dominios, que a su vez se agrupan en las dos cadenas pesadas (rojo y azul) y las dos cadenas ligeras (verde y amarillo) del anticuerpo. Los dominios de la inmunoglobulina estn compuestos de entre 7 (en el caso de la IgC) y 9 (IgV) plegamientos .[36]

[editar] Primeros trabajosLas primeras investigaciones sobre la estructura de los anticuerpos fueron realizados mediante sencillas digestiones con pepsina y papana por Rodney Robert Porter y Gerald M. Edelman, seguidas de electroforesis. Ambos recibieron por ello el Premio Nobel de medicina en 1972. Tambin fue importante la figura de Alfred Nisonoff:

En los aos 1950, Porter procede a hacer una digestin suave con papana, obteniendo tres fragmentos, dos de los cuales retenan la especificidad de antgeno (Fab), mientras que el tercero no mostraba actividad de unin, mientras que se poda cristalizar (Fc).

En 1959, Edelman, utilizando 2-Mercaptoetanol y urea, seguido de electroforesis, consigue aislar las cadenas ligeras y pesadas, al disociar sus enlaces disulfuro y no covalentes. Ese mismo ao, Porter identifica los componentes de las cadenas ligeras y pesadas que se encontraban en sus fragmentos de papana y pepsina, y consigue sus pesos moleculares. En 1960, Nisonoff demostr que la digestin con pepsina de IgG's produca un fragmento bivalente, que en realidad est formado por otros dos, que el denomin F (ab')2 .[37]

[editar] Dominios de inmunoglobulinaEl monmero de Ig es una molcula en forma de "Y" que consta de dos cadenas de polipptido; dos cadenas pesadas idnticas y dos cadenas ligeras idnticas conectadas por enlaces disulfuro.[31] Cada cadena se compone de dominios estructurales llamados dominios Ig. Estos dominios contienen entre 70 y 110 aminocidos y se clasifican en diferentes categoras, por ejemplo en variables (IgV) y constantes (IgC) de acuerdo con su tamao y funcin.[38] Tienen un "pliegue inmunoglobulina" caracterstico en el cual dos lminas beta generan una forma de "sndwich", permaneciendo juntas por interacciones entre cistenas bien conservadas a lo largo de la evolucin, as como otros aminocidos cargados.

[editar] Cadena pesadaHay cinco tipos de Ig en mamferos que se nombran por letras griegas: , , , y .[3] El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamao y composicin: y contienen aproximadamente 450 aminocidos, mientras que y poseen aproximadamente 550 aminocidos.[3]

1. Regin Fab 2. Regin Fc 3. Cadena pesada con un dominio variable (VH) seguido por un dominio constante (CH1), una regin bisagra, y dos ms constantes, los dominios (CH2 y CH3). 4. Cadena ligera con un dominio variable (VL) y uno constante (CL) 5. Lugar de unin al antgeno (paratopo) 6. Regiones bisagra.

Las cadenas pesadas , y tienen una regin constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tndem y una regin bisagra para proporcionarle flexibilidad.[31] Las cadenas pesadas y tienen una regin constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina.[3] La regin variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su lnea clonal. La regin variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminocidos y est compuesto por un nico dominio Ig. Recientemente se ha podido determinar la topologa in vivo del gen de la cadena pesada, Igh, siendo este uno de los primeros estudios en este campo. El resultado es que la cromatina se dispone formando giros sucesivos unidos por "linkers", dando lugar a formas similares a una flor. La posicin relativa de los distintos segmentos vara drsticamente a lo largo del desarrollo del linfocito B, permitiendo as un mayor rango de interacciones genmicas.[39]

[editar] Cadena ligeraEn los mamferos hay dos tipos de cadena ligera, llamados lambda () y kappa ().[3] Una cadena ligera contiene dos dominios sucesivos: un dominio constante y un dominio variable. La longitud aproximada de la cadena ligera es de 211 a 217 aminocidos.[3] Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre idnticas. Slo un tipo de cadena ligera, o , est presente dentro del mismo anticuerpo en mamferos. Otros tipos de cadenas ligeras como la cadena iota (), se encuentran en los vertebrados inferiores como los condrictios y telesteos.

[editar] Regiones Fab y FcAlgunas partes del anticuerpo tienen funciones nicas. Los extremos de la "Y", por ejemplo, contienen el lugar que se une al antgeno y por tanto, reconoce elementos extraos especficos. Esta regin del anticuerpo se llama Fragmento de unin al antgeno o regin Fab. Est compuesta de un dominio constante y otro variable de cada una de las cadenas ligera y pesada del anticuerpo.[40] El paratopo est conformado por los dominios variables de la cadena pesada y ligera en el extremo amino terminal del monmero de anticuerpo. El papel que desempea la base de la "Y" consiste en modular la actividad de la clula inmunitaria. Esta regin se llama Fragmento cristalizable o Fc y est compuesta por dos o tres dominios constantes de ambas cadenas pesadas, dependiendo de la clase del anticuerpo. [3] Mediante la unin a protenas especficas la regin Fc se asegura que cada anticuerpo genera una respuesta inmune apropiada para un antgeno dado.[41] La regin Fc tambin se une a varios receptores celulares como el receptor del Fc y otras molculas del sistema inmunitario como las protenas del complemento. Al efectuar esto, media en diferentes efectos fisiolgicos incluyendo la opsonizacin, lisis celular y desgranulacin de las clulas cebadas, basfilos y eosinfilos.[31] [42]

[editar] FuncinVase tambin: Sistema inmunitario

Cada anticuerpo se une a un antgeno especfico de forma similar a una llave en una cerradura. Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por lneas clonales de linfocitos B que responden especficamente a un antgeno que puede ser un fragmento de protena de la cpside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patgenos entren en las clulas o las daen al unirse a ellas (neutralizacin). Pueden estimular la eliminacin de un patgeno por los macrfagos y otras clulas revistiendo al patgeno (opsonizacin) y pueden desencadenar la destruccin (lisis) directa del patgeno estimulando otras respuestas inmunes como la va del complemento.[43]

[editar] Activacin del complementoLos anticuerpos que se unen a la superficie de los antgenos, por ejemplo, en una bacteria, atraen los primeros componentes de la cascada del complemento mediante su regin Fc e inician la activacin del sistema "clsico" del complemento.[43] Esto acaba con la muerte de la bacteria de dos formas:[5] Primero, la unin de las molculas del complemento con el anticuerpo marca al microbio para la ingestin por los fagocitos en un proceso llamado opsonizacin. Estos fagocitos son atrados por ciertas molculas del complemento. En segundo lugar, algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a membrana para ayudar a los anticuerpos a matar a la bacteria por medio de lisis. Los anticuerpos ms efectivos en la activacin del Sistema del Complemento son los de tipo IgM y los de tipo IgG subclase 1 y 3 (IgG1 e IgG3).[44]

[editar] Activacin de clulas efectoras

Para combatir a los patgenos que se replican en el exterior de las clulas, los anticuerpos se unen a los patgenos para ensamblarlos juntos provocando su aglutinacin. Puesto que un anticuerpo tiene al menos dos paratopos se puede unir a ms de un antgeno acoplndose a eptopos idnticos portados en las superficies de esos antgenos. Revistiendo al patgeno, los anticuerpos estimulan las funciones efectoras contra ste en las clulas que reconocen la regin Fc.[5] Aquellas clulas que reconocen los patgenos revestidos tienen receptores del Fc que, como su nombre indica, interactan con la regin Fc de los anticuerpos IgA, IgG, e IgE. El acoplamiento de un anticuerpo particular con el receptor Fc de una determinada clula desencadena en ella una funcin efectora: los fagocitos realizarn la fagocitosis, las clulas cebadas y los neutrfilos producirn la degranulacin, las clulas asesinas naturales liberarn citoquinas y molculas citotxicas que finalmente acabarn con la destruccin del microbio invasor. Los receptores Fc son especficos del isotipo, lo que da una mayor flexibilidad al sistema inmune, afectando solo al mecanismo inmune adecuado para los distintos patgenos.[3]

Las IgM secretadas de mamferos tienen cinco unidades Ig. Cada una de ellas (con el nmero 1) tiene dos regiones Fab de unin al eptopo, de modo que cada IgM se puede unir hasta a 10 eptopos.

[editar] Diversidad de las inmunoglobulinasPrcticamente todos los microorganismos pueden desencadenar la respuesta de los anticuerpos. El reconocimiento y la erradicacin con xito de tipos muy distintos de estos ltimos requiere que los anticuerpos posean una enorme diversidad. Su composicin de aminocidos vara para permitirles interactuar con antgenos muy diferentes.[45] Se ha estimado que los seres humanos generan unos 10 mil millones de anticuerpos diferentes, cada uno de ellos capaz de unirse a un eptopo distinto.[46] Aunque se genera un enorme repertorio de diferentes anticuerpos en un mismo individo, el nmero de genes disponible para fabricar estas protenas es limitado. En los vertebrados han evolucionado diferentes mecanismos genticos complejos para permitir que los linfocitos B generen esta diversidad a partir de un nmero relativamente pequeo de genes de anticuerpos.[47]

[editar] Variabilidad de dominios

Se muestran en rojo las regiones hipervariables de la cadena pesada, PDB 1IGT. La regin (locus) del cromosoma que codifica un anticuerpo es grande y contiene varios genes diferentes para cada dominio del anticuerpo - el locus que contiene los genes para las cadenas pesadas(IGH@) se encuentra en humanos en el cromosoma 14 y los loci que contienen los genes lambda y kappa de la cadena ligera (IGL@ e IGK@) se encuentran en los cromosomas 22 y 2. Uno de estos dominios es conocido como "dominio variable", que est presente en todas las cadenas ligeras y pesadas de los anticuerpos, pero pueden ser diferentes entre los distintos anticuerpos generados por las variadas lneas de linfocitos B. Las diferencias entre los dominios variables se localizan en tres bucles conocidos como regiones hipervariables (HV-1, HV-2 y HV-3) o regiones determinantes de la complementariedad (CDR1, CDR2 y CDR3). Las CDRs se mantienen entre los dominios variables por regiones de marco conservado. El locus de la cadena pesada contiene unos 65 genes de dominio variable distintos, que difieren en sus CDRs. Combinando estos genes con varios genes de otros dominios se genera un gran contingente de anticuerpos con un alto grado de variabilidad. A esta combinacin se la denomina "recombinacin V (D) J, que explicamos a continuacin.[48]

[editar] Recombinacin V (D) JVase tambin: recombinacin V (D) J

Esquema sencillo de la recombinacin V (D) J de las cadenas pesadas de inmunoglobulina. La recombinacin somtica de las inmunoglobulinas, conocida tambin como Recombinacin V (D) J, consiste en la generacin de una regin variable de inmunoglobulina exclusiva. La regin variable de cada inmunoglobulina pesada est codificada por varias partes, que se conocen como segmentos. stos son conocidos como segmento variable (V), diversidad (D) y de acoplamiento joining, en ingls (J).[47] Los segmentos V, D y J se encuentran en las cadenas pesadas. En las ligeras solo encontramos los segmentos V y J. Hay mltiples copias de todos estos segmentos organizadas en tndem en el genoma de los mamferos. En la mdula sea cada linfocito B en desarrollo ensambla la regin variable de su inmunoglobulina seleccionando y combinando al azar un segmento V con uno D y otro J (o bien uno V y otro J en la cadena ligera). Puesto que existen mltiples copias ligeramente distintas para cada secuencia gentica de los segmentos, se daran diferentes combinaciones que mediante este proceso generan un elevado nmero de paratopos y tambin diferentes especificidades de antgeno.[2] Tras la produccin de una inmunoglobulina funcional por un linfocito B durante la recombinacin V(D)J no podr expresar ninguna regin variable diferente (a este proceso se le conoce como exclusin allica). As pues, cada linfocito B slo puede producir anticuerpos que contienen un solo tipo de cadena variable.[49] [3]

[editar] Hipermutacin somtica y maduracin de la afinidadArtculo principal: Hipermutacin somtica Artculo principal: Maduracin de la afinidad

Otro mecanismo que genera diversidad en los anticuerpos tiene lugar en los linfocitos B maduros. Tras la activacin por antgeno, los linfocitos B comienzan a proliferar rpidamente. En estas clulas en rpida divisin, los genes que codifican los dominios

variables de las cadenas pesadas y ligeras sufren una gran tasa de mutacin puntual mediante un proceso llamado hipermutacin somtica (SHM). sta produce aproximadamente el cambio de un nucletido por gen variable y clula en cada divisin celular.[4] Como consecuencia, cualquier clula hija de una lnea de linfocitos B adquiere una ligera diferencia en la secuencia de aminocidos de los dominios variables de sus cadenas de anticuerpos. La hipermutacin somtica sirve para incrementar la diversidad del reservorio de anticuerpos e influye en la afinidad de la unin entre el antgeno y el anticuerpo.[50] Algunas mutaciones puntuales terminarn por producir anticuerpos que tienen interacciones ms dbiles (baja afinidad) con su antgeno que el anticuerpo original, mientras que otras generarn anticuerpos con una interaccin ms fuerte (alta afinidad).[51] Los linfocitos B que expresan anticuerpos de elevada afinidad en su superficie recibirn una fuerte seal para que sobrevivan durante las interacciones con otras clulas, mientras que las que expresan anticuerpos de baja afinidad morirn por apoptosis.[51] As pues, los linfocitos B que expresan anticuerpos con una afinidad ms elevada por su antgeno competirn con ventaja contra aquellos de menor afinidad en su funcin y supervivencia. El proceso de generacin de anticuerpos con afinidad aumentada progresivamente se llama maduracin de la afinidad. La maduracin de la afinidad tiene lugar en los linfocitos B maduros tras la recombinacin V(D)J y es dependiente del soporte que reciban de los linfocitos T colaboradores.[52]

Mecanismo de recombinacin en el cambio de clase que permite el cambio de isotipo en los linfocitos B activados.

[editar] Cambio de claseLa Conmutacin de la clase de la inmunoglobulina es un proceso biolgico que tiene lugar tras la activacin de los linfocitos B, lo cual le permite la produccin de diferentes clases de

anticuerpos (IgA, IgE, o IgG).[2] Estas clases estn definidas por las regiones constantes (C) de la cadena pesada de la inmunoglobulina. Inicialmente los linfocitos B vrgenes expresan solo IgM e IgD de superficie con regiones de unin al anticuerpo idnticas. Cada isotipo est adaptado para una funcin distinta y por tanto, tras la activacin, se necesita un anticuerpo con un efector IgG, IgA o IgE para la eliminacin eficaz del antgeno. La conmutacin de clase permite a la progenie de un solo linfocito B producir anticuerpos de diferentes isotipos. Solo la regin constante de la cadena pesada del anticuerpo cambia durante la conmutacin de clase. Las regiones variables, y por tanto la especificidad de antgeno, permanece invariable. De ese modo se producen efectores con la funcin adecuada para cada amenaza del antgeno. La conmutacin de clase se inicia por citoquinas. El isotipo generado depende de que citoquinas estn presentes en el entorno del linfocito B.[53] El proceso tiene lugar en el gen de la cadena pesada por un mecanismo conocido como recombinacin de conmutacin de clase ("class switch recombination" o CSR). Este mecanismo se basa en secuencias de nucletidos conservadas, llamadas regiones de conmutacin (Regiones switch o S), que se encuentran en un punto de la secuencia de ADN anterior a los genes de la regin constante (excepto en la cadena ). La hebra de ADN se escinde por la actividad de ciertas enzimas en dos regiones S concretas.[54] [55] El exn del dominio variable se vuelve a empalmar mediante un proceso llamado unin de extremos no homloga ("non-homologous end joining" o NHEJ) a la regin constante elegida (, o ). Este proceso concluye formando un gen de inmunoglobulina que codifica un anticuerpo de un isotipo diferente.[56]

[editar] Conversin gnicaLa conversin gnica es un intercambio no recproco, en el que la secuencia donante no se modifica, mientras que el gen aceptor adquiere un segmento del donante por recombinacin homloga. Aunque este mecanismo para generar diversidad en los anticuerpos se conoca, no se le haba dado la suficiente relevancia hasta ahora. Se sabe que es muy importante en aves, las cuales usan en sus cadenas ligeras y pesadas un gran nmero de pseudogenes semejantes a las secuencias D, situadas al principio de la secuencia del gen de las cadenas de inmunoglobulina. Posteriormente, estos segmentos cambian somticamente la nica regin V, pudiendo tambin estar sometidas a hipermutacin.[57] Este mecanismo, curiosamente, tambin est presente en algunos mamferos, como los conejos.[58]

[editar] Fases finales de la sntesis de inmunoglobulinasUna vez reagrupados todos los segmentos, se produce un slo mARN, que se poliadenila. Este ARN abandona el ncleo, dirigindose a los ribosomas del retculo endoplsmico rugoso, donde comienza su traduccin. Posteriormente se produce la glicosilacin de los mismos en la parte luminal del RER y el ensamblaje, cuyo proceso es el siguiente H+H H2+L H2L2. Constituye una excepcin la IgM, unindose primero una cadena pesada con una ligera. Su destino final, como receptor o bien ser secretada, depende de si posee o no un fragmento aadido de 19 aminocidos en la zona C-terminal. Este pptido se incorpora a la sntesis mediante un proceso de splicing. Su presencia determina una regin hidrofbica capaz de anclarse a la membrana celular (Pea, 1998).

[editar] Evolucin de las inmunoglobulinasEl desarrollo de organismos complejos, con tejidos y varias lneas celulares necesit del desarrollo de nuevas molculas para asegurar, por un lado, que las clulas se adheran a

otras de la misma colonia y por otro, la defensa ante posibles intrusos parsitos o patgenos. Tres tipos de molculas, las lectinas, las LLR's y las inmunoglobulinas, han sido utilizadas a lo largo de la evolucin en el desarrollo de sistemas inmunitarios. Sus patrones operativos se mezclan en ocasiones para combinar sus propiedades, aunque existen pocas molculas que contengan los tres, como es el caso del gen de la enfermedad poliqustica renal (PKD1).[59] Muchos estudios aportan pruebas importantes de que la superfamilia de las inmunoglobulinas tienen representantes entre las bacterias y arqueas o que al menos las presentes en este grupo y las de eucariotas podran tener un antepasado comn, desde el cual evolucionaron de forma divergente. As, se han atribuido a este grupo de protenas "semejantes a inmunoglobulina" bacterianas (BIg's) al receptor de la Fc de Ig en Streptococcus agalactiae, y la endoglucanasa C de Cellumonas fimi.[60] Tambin existen otros ejemplos como la invasina de Yersinia pseudotuberculosis o las Lig (Leptospiral Iglike) de diversas especies de Leptospira.[61] [62] Tras el hallazgo en Streptococcus se descubri una protena de este tipo en el fago T4. En esta ocasin se destac que su papel estaba relacionado con la adhesividad celular.[63] Las protenas con dominios Ig son comunes en eucariotas unicelulares, y hasta cierto punto su estructura es un rasgo conservado.[64] Un ejemplo de ello sera las alfa aglutininas en Saccharomyces cerevisiae. Se trata de molculas que medan la adhesin celular y que guardan grandes homologas con el grupo CD2 - CD4 en humanos, cuyo papel es en parte similar, interviniendo en este ltimo caso la adhesin de los linfocitos T con las clulas presentadoras de antgenos y las clulas diana.[65]

Intermediarios postulados en la evolucin molecular de los loci de las Ig y Los TCR.Para una explicacin detallada ver nota.[66]

[editar] Animales pluricelularesSin embargo, es en los grupos de animales pluricelulares ms primitivos, los parazoa, donde los cientficos intentan hallar respuestas al origen del sistema inmunitario adaptativo. [67] En este sentido, se han dirigido varios trabajos de investigacin hacia este grupo, y en especial hacia una esponja considerada como fsil viviente, Geodia cydonium y tambin Suberites domuncula. En esta primera se encuentran muchos de los tipos de protenas que tambin estn implicadas en la inmunidad de mamferos. En especial, hay dos tipos de la superfamilia de las inmunoglobulinas distintas, las unidas a receptor tirosn kinasa, y las molculas no enzimticas de adhesin de las esponjas. Curiosamente, los dominios correspondientes ya demuestran polimorfismo, y an ms, aunque cumplen papeles que son simultneamente de receptores, y de molculas de adherencia celular, se sobre regulan en experimentos de injerto.[68] En definitiva, la superfamilia de las inmunoglobulinas intervino en el surgimiento de la multicelularidad al mantener la integridad estructural de los organismos distinguiendo de lo propio de lo ajeno. Esto es debido a que gracias a sus capacidades de generar mdulos, de unirse especficamente a otras protenas y de formar bastones, as como de oligomerizarse y generar diversidad por splicing alternativo a partir de material gentico limitado, se convierten en ideales para mediar la adherencia celular y como receptores de superficie de membrana.[69] [70] En la bsqueda de precedentes del sistema inmunitario adaptativo, encontramos varios ejemplos de protenas de la superfamilia de las Ig en protstomos que cumplen un papel en la defensa inmunitaria, como la hemolina en gusanos de seda, o la protena Dscam en Drosophila melanogaster, as como protenas relacionadas con el fibringeno con dominios Ig (FREPs) en gasterpodos. Algunas de estas protenas, que representan una barrera de tipo innato, pueden tener isoformas solubles y ancladas a membrana, y generar diversidad por splicing alternativo, y en zonas de la molcula diferentes a las cadenas variables de vertebrados.[71]

[editar] DeuterstomosMuchos de los elementos del sistema inmune adaptativo, incluidas las clulas especializadas, estn ya preconfigurados en los organismos ms basales de los deuterstomos. Se han realizado trabajos en el erizo de mar Strongylocentrotus purpuratus, encontrndose un rico sistema inmunitario con homlogos de importantes reguladores inmunitarios y hematopoyticos de vertebrados, algunos de ellos crticos. Se especula por ello que la presin evolutiva clave para el desarrollo del complejo sistema inmunitario en deuterstomos no fue tanto la amenaza de patgenos como la existencia de una rica variedad de organismos simbiontes, circunstancia que los propios seres humanos ponemos en evidencia en nuestra flora intestinal.[72] Como ilustracin de este punto, se ha visto que el 60% de las especies de equinodermos se asocian con simbiontes bacterianos.[73] En tunicados contina el aumento de la complejidad del sistema inmune. En la ascidia Botryllus schlosseri, durante experimentos de injertos no compatibles, se detectaron muchas protenas que revelan un complejo sistema inmune innato y algunas protenas con dominio inmunoglobulina.[74] [75] Y lo que resulta ms sorprendente, tambin se puede encontrar un homlogo convincente de RAG1, contiguo a una estructura similar a RAG2. Posteriormente expondremos la importancia de esto ltimo.[76] Sin embargo, es en

cefalocordados donde encontramos las primeras huellas de nuestras actuales inmunoglobulinas. Se han realizado mltiples estudios en el anfioxo Branchiostoma floridae, encontrando unas curiosas protenas, llamadas VCBP (por Protenas tipo V que contienen dominios que se unen a quitina) con grandes homologas con las regiones V (variables) de las inmunoglobulinas, ciertamente implicadas en la respuesta inmunitaria, pero carentes de su variabilidad. Estudios cristalogrficos han demostrado que probablemente se trata de una molcula semejante al ancestro de las actuales regiones variables de vertebrados.[77] [78] [79] En los actuales agnatos se dan alguno de los rasgos que identifican un moderno sistema inmunitario adaptativo, mientras que otros estn ausentes. Por una parte, existen clulas que ya contienen gran parte de la maquinaria molecular de los linfocitos. Esto sugiere una evolucin de este tipo celular en los vertebrados ms basales, y posiblemente en un protocordado. Existen varias protenas Ig con dominios semejantes a V, que incluso contienen regiones V y J, aunque estn codificados en un nico exn y no es reorganizable. Sin embargo, no poseen un sistema inmunitario como el de los vertebrados, basado en los clsicos anticuerpos solubles, receptores de membrana, reorganizacin y empalme por RAG. En lugar de ello, esta funcin es asumida por una serie de protenas ricas en repeticiones de leucina, que incluso pueden sufrir una compleja recombinacin, a resultas de la cual se obtiene una variabilidad equiparable a la de los anticuerpos (1014). Esto constituye un extraordinario ejemplo de evolucin paralela.[80]

[editar] GnatostomadosTodos los autores revisados en este artculo coinciden en que la emergencia del moderno sistema inmunitario tuvo que suceder hace 500 millones de aos, durante la explosin cmbrica. Probablemente lo haran dentro de un contexto en el que existiran muchas formas y combinaciones de mdulos de protenas de las que muchas desapareceran por las presiones selectivas. En este sentido, una de las cuestiones que suscita el apartado anterior es que si la evidencia paleontolgica indica que los peces mandibulados actuales proceden de los agnatos, y estos carecen del mismo sistema recombinacin de los modernos sistemas inmunitarios, Seguramente debi existir un antepasado comn, un ostracodermo ancestral que poseyera ambos sistemas. De acuerdo con este punto de vista, el sistema de recombinacin V (D) J probablemente representa un desarrollo evolutivo convergente en una rama de los ostracodermos que precedi a la lnea de los gnatstomos.[81] En cuanto a las clases de las inmunoglobulinas, en peces encontramos anlogos a la clase IgM, as como la IgD, identificada en muchas especies de telesteos;[82] Tambin existen muchas exclusivas, como las que contienen las cadenas pesadas y . Posiblemente son isotipos anteriores a la IgM en la evolucin.[83] [84] En el caso de los condrictios tambin encontramos isotipos exclusivos, adems de IgM. Se trata de las IgW (IgX o IgNARC) y las IgNAR.[85] El tipo IgG surge en anfibios y contina en reptiles, mientras que el tipo IgA aparentemente surge en un antepasado comn entre aves y mamferos. El tipo IgE parece ser exclusivo de mamferos (Pea, 1998).

[editar] Aplicaciones mdicas[editar] Diagnstico de enfermedadesEn muchos diagnsticos es comn la deteccin de anticuerpos como prueba de confirmacin de la patologa. Para ello se realiza una prueba serolgica.[86] Como ejemplos,

en ensayos bioqumicos para el diagnstico de enfermedades, se estima el ttulo de anticuerpos contra el virus de Epstein-Barr o contra la enfermedad de Lyme.[87] Si no se encuentran esos anticuerpos significa que la persona no est infectada o que lo estuvo hace mucho tiempo y los linfocitos B que generaban estos anticuerpos se han reducido de forma natural. En la inmunologa clnica se valora por nefelometra (o turbidimetra) los niveles de las distintas clases de inmunoglobulinas para caracterizar el perfil de anticuerpos del paciente. [88] Por ejemplo, una observacin en elevacin del ttulo de las distintas clases de inmunoglobulina puede ser til en ocasiones para determinar la causa del dao heptico mediante diagnstico diferencial. En este sentido, un ttulo elevado de IgA indicara cirrosis alcohlica; si lo que est elevado son las IgM se sospecha de hepatitis viral y cirrosis biliar primaria, mientras que la IgG est elevada en hepatitis vrica, autoinmune y cirrosis. Las enfermedades autoinmunes se puede diagnosticar por anticuerpos que se unen a eptopos del propio organismo; muchos de ellos se pueden detectar mediante anlisis de sangre. Un ejemplo sera el caso de los anticuerpos dirigidos contra los antgenos de superficie de eritrocitos en la anemia hemoltica mediada por el sistema inmunitario, que se detectan mediante la prueba de Coombs.[89] Esta prueba tambin se usa para rastrear anticuerpos en la preparacin de transfusiones de sangre y tambin en las mujeres en el periodo prenatal.[89] En la prctica existen muchos mtodos inmunodiagnsticos basados en la deteccin de complejos antgeno-anticuerpo que se utilizan en el diagnstico de enfermedades infecciosas, por ejemplo ELISA, inmunofluorescencia, Western blot, inmunodifusin e inmunoelectroforesis.

[editar] Tratamientos teraputicosLa terapia de anticuerpos monoclonales se emplea en el tratamiento de enfermedades como la artritis reumatoide,[90] esclerosis mltiple,[91] psoriasis,[92] y muchas formas de cncer, incluyendo el linfoma no Hodgkin,[93] cncer colorrectal, cncer de cabeza y cuello y cncer de mama.[94] Algunas inmunodeficiencias, como la agammaglobulinemia ligada al cromosoma X y la hipogammaglobulinemia consisten en una carencia parcial o completa de anticuerpos.[95] Estas enfermedades se tratan a veces induciendo una inmunidad a corto plazo llamada inmunidad pasiva. sta se adquiere a travs de la infusin de anticuerpos "prefabricados" en forma de suero humano o animal, inmunoglobulina intravenosa o anticuerpos monoclonales en el individuo afectado.[96]

[editar] Terapia prenatalLas llamadas Rho (D) Inmunoglobulinas o inmunoglobulilas anti-RhD son especficos del antgeno humano Rhesus D tambin conocido como factor Rhesus.[97] De estos anticuerpos anti-RhD se conocen varias marcas comerciales, como RhoGAM, BayRHo-D, Gamulin Rh, HypRho-D, y WinRho SDF. El factor Rhesus es un antgeno que se encuentra en los eritrocitos. Los individuos Rhesus-positivo (Rh+) exhiben este anticuerpo en el glucoclix de sus eritrocitos, mientras que los individuos (Rh) carecen de l. Durante nacimiento normal, la sangre fetal puede pasar a la madre por traumas en el parto o complicaciones del embarazo. En el caso de incompatibilidad Rh entre la madre y el hijo, la consiguiente mezcla de sangre puede sensibilizar a una madre Rh- contra el antgeno Rh del hijo, haciendo que en los siguientes embarazos corran riesgo de eritroblastosis fetal.[98] Los AntiRhD se administran como parte del tratamiento prenatal para prevenir la sensibilizacin que pudiera tener lugar para evitarlo. Al tratar a la madre con anticuerpos anti-RhD antes e

inmediatamente despus del trauma y el parto destruye el antgeno Rh del feto en el cuerpo de la madre. Un tema importante es que esto sucede antes de que el antgeno pueda estimular los linfocitos B maternos que ms tarde podran "recordar" el antgeno Rh generando linfocitos B con memoria. Por tanto, su sistema humoral inmune no fabricar anticuerpos anti-Rh y no atacar los antgenos Rhesus de su beb actual o futuro.[97]

[editar] Aplicaciones en la investigacin cientfica

Imagen de Inmunofluorescencia del citoesqueleto de eucariotas. Los filamentos de Actina se muestran en rojo, los microtbulos en verde y el ncleo celular en azul. En investigacin, los anticuerpos purificados se usan en muchas aplicaciones. Son muy habituales para identificar y localizar protenas intra y extracelulares. Los anticuerpos se usan en la citometra de flujo para diferenciar los tipos celulares por las protenas que expresan; los diferentes tipos celulares expresan tambin diferentes combinaciones de molculas del cmulo de diferenciacin (CD) en su superficie y producen diferentes protenas intracelulares, extracelulares y excretables.[99] Tambin se usan en inmunoprecipitacin para separar las protenas y cualquier cosa que est unida a ellas (coinmunoprecipitacin) de otras molculas en un lisado de clulas,[100] en anlisis Western blot para identificar protenas separadas por electroforesis,[101] y en inmunohistoqumica o inmunofluorescencia para examinar la expresin de protenas en secciones de tejidos o localizar protenas en el interior de las clulas con el auxilio de un microscopio.[102] [99] Las protenas tambin se pueden detectar y cuantificar con anticuerpos, utilizando tcnicas ELISA y ELISPOT.[103] [104]

[editar] Variantes de anticuerpos en medicina e investigacinEn ocasiones se necesita producir anticuerpos especficos. Inyectando un antgeno en un mamfero, como ratn, rata o conejo si se requiere poca cantidad; Cabra, oveja o caballo si se requiere grandes cantidades. La sangre aislada de estos animales contiene anticuerpos policlonales mltiples anticuerpos que se unen al mismo antgeno en el suero sanguneo, al cual se denomina antisuero. Tambin se pueden inyectar antgenos en la yema de huevo de gallina para producirlos.[105] Sin embargo, para aplicaciones analticas es necesaria una mayor especificidad, sobre todo si se trata de detectar molculas muy pequeas, as como cuando se usan en aplicaciones teraputicas en las que se desea

bloquear o detectar marcadores muy especficos. Por ello la tecnologa de los anticuerpos ha generado algunas variantes, entre las que se destacan: Anticuerpos Monoclonales Si se desea obtener anticuerpos especficos para un nico eptopo de un antgeno, se aslan linfocitos secretores de anticuerpos de un animal y se inmortalizan fusionndolos con una lnea celular cancerosa. Las clulas fusionadas se denominan hibridomas y continuarn creciendo y secretando anticuerpo en el cultivo. Se aslan las clulas de hibridoma individuales mediante clonado por dilucin para generar clones que produzcan todos el mismo anticuerpo. A estos anticuerpos se les denomina anticuerpos monoclonales.[106] Los anticuerpos mono y policlonales generados se pueden purificar utilizando protena A/G o cromatografa de afinidad al antgeno.[107] Anticuerpos de cadena sencilla Es posible generar artificialmente un anticuerpo que cuente slo con las regiones variables de la cadena ligera y pesada, unidas por un pequeo pptido o un slo aminocido. En este caso tendremos anticuerpos de cadena sencilla o scFv's. Actualmente se aplican en tcnicas como la citometra de flujo o la inmunohistoqumica.[108] Abzimas La mayora de los anticuerpos se diferencian de otras protenas por no presentar catlisis enzimtica en su funcin, por lo que tradicionalmente se consideran protenas de reconocimiento de superficies moleculares. Sin embargo, en la dcada de los aos 90 del siglo XX y principios del siglo XXI diversos estudios de inmunologa encontraron anticuerpos con propiedades catalticas. Dichos anticuerpos han recibido el nombre de Abzimas. Es posible encontrarlas en cantidades bajas en el suero de personas sanas. Un ejemplo de la existencia de las abzimas en el cuerpo humano fue la deteccin de Abzimas contra ADN en la leche materna.[109] Entre algunas otras de estas actividades catalticas detectadas estn las de peptidasas inespecficas y amilolticas (degradacin de almidn). Por otro lado se ha observado un incremento en el nivel de abzimas en enfermedades de tipo autoinmune. Sin embargo, normalmente se fabrican de forma artificial generando anticuerpos contra el compuesto intermediario de una reaccin para la que se desea crear una enzima. En algunas ocasiones podran tener aplicaciones teraputicas e industriales.[110] [111] Nanoanticuerpos Existen propuestas para la utilizacin teraputica de anticuerpos monoclonales de camlido, tambin llamados nanoanticuerpos. stos son excepcionales en el reino animal, dado su reducido tamao, debido a que estn compuestos nicamente por dos cadenas pesadas.[112] Tales peculiaridades les permitiran acceder a localizaciones celulares y antgenos inaccesibles para los anticuerpos normales, adems de ser posible su administracin oral.[113]

Faboterpicos Para obtener antdotos contra venenos de picaduras por animales como serpientes o artrpodos, se fabrican antisueros mediante suero crudo o bien altamente enriquecido en inmunoglobulinas. Estos procedimientos producan un gran nmero de reacciones alrgicas, como anafilaxias o la enfermedad del suero. Para evitarlo, en los aos 40 y 50 se

realizaron estudios de protelisis para reducir al mnimo la parte de la molcula implicada en la neutralizacin del veneno. Finalmente se encontr que el fragmento F (ab)2, resultante de la digestin con papana de los anticuerpos, que carece de las zonas efectoras de la molcula, puede neutralizar igualmente venenos. El profesor Alejandro Alagn Cano propuso para este enfoque teraputico el nombre de faboterapia, observndose una incidencia mucho menor de reacciones adversas al suero, as como un mejor alcance del compartimento extravascular.[114]