O sistema imunológico é responsável por combater os patógenos e as doenças que eles causam. Para isso, utiliza basicamente dois tipos de mecanismos, um é a imunidade inata e o outro é a imunidade adquirida.
A imunidade inata engloba a ação de células e mecanismos imunológicos que defendem o organismo contra infecções de forma não específica. Em contraste, a imunidade adquirida engloba células e mecanismos de defesa específicos contra um determinado patógeno ou grupo de patógenos relacionados.
Dentro da imunidade adquirida ou específica, existe a imunidade adquirida mediada por células, realizada por linhagens específicas de linfócitos ou células T, e imunidade mediada por anticorpos adquiridatambém chamada de imunidade humoral.
o anticorpos são moléculas de proteínas da família das imunoglobulinas (Ig) que são produzidos por Linfócitos B maduros e diferenciados em plasmócitos células plasmáticas.
Cada anticorpo é produzido para reconhecer especificamente uma molécula presente em um determinado patógeno, razão pela qual é considerado uma resposta imune específica. Além disso, a produção do anticorpo requer contato prévio com o patógeno, por isso se diz ser um tipo de imunidade adquirida.
No sistema imunológico humano existem 5 tipos principais de anticorpos (isotipos) que diferem a nível molecular e estrutural, mas também no tipo de resposta imunitária que produzem e no momento em que intervêm durante o período de combate a uma doença.
Em ordem alfabética, os cinco tipos de anticorpos são:
- IgA
- IgD
- IgE
- IgG
- IgM
Esses cinco tipos de anticorpos são compartilhados por todos os mamíferos, não são exclusivos da espécie humana, mas outros tipos de imunoglobulinas podem ser encontrados em outros animais. Por exemplo, IgY em aves e répteis, ou IgW em elasmobrânquios (tubarões e raias).
A seguir veremos qual é a estrutura geral das imunoglobulinas e quais são as características e diferenças mais importantes de cada tipo de anticorpo.
Estrutura geral dos anticorpos
Embora existam várias classes de anticorpos, todos eles compartilham uma estrutura geral semelhante. Quimicamente são glicoproteínasuma vez que possuem uma parte proteica e uma parte carboidrato, que pode ultrapassar 150 kDa em massa e 10 nm de comprimento.
A parte proteica é uma globulina na forma de S formada por quatro correntes, duas pesadas e duas levesque em humanos pode ser de vários tipos:
- cadeias leves (2): lambda (λ) e kappa (κ).
- Cadeias pesadas (5): alfa (α), delta (δ), épsilon (ε), gama (γ) e mu (μ).
As cadeias são unidas por pontes dissulfeto e dependendo da combinação de cadeias leves e pesadas, diferentes tipos de anticorpos são formados, mas cada Ig sempre tem duas cadeias pesadas idênticas e duas cadeias leves idênticas.
Nas cadeias leve e pesada, há uma zona que permanece constante dentro do mesmo tipo de anticorpo e outra zona variável, às vezes chamada de zona hipervariável. A área ou domínio variável é aquela que interage com o antígeno, e justamente por isso é tão variável, para poder sintetizar moléculas específicas para cada antígeno.
Nas cadeias leves existe um domínio variável e um domínio constante, enquanto nas cadeias pesadas pode haver dois ou mais domínios constantes. Por exemplo, a cadeia pesada do tipo ε tem 1 domínio variável e 4 domínios constantes.
A molécula descrita formaria um monômero ou unidade de imunoglobulina, mas a forma ativa de alguns tipos de anticorpos são polímeros formados por várias unidades. Por exemplo, IgA geralmente forma dímeros e IgM geralmente forma pentâmeros.
Regiões
Além das cadeias leves e pesadas e dos domínios constantes e variáveis dentro de cada cadeia, outras regiões estruturais e funcionais são distinguidas em cada unidade de imunoglobulina:
- Região Fab: engloba os domínios variáveis e domínios constantes que formam os braços do “Y”. Também conhecido como região de ligação ao antígeno (ligação ao antígenodaí o nome “ab”).
- Região Fv: é formado pela combinação de uma região variável de cadeia leve e a região variável de cadeia pesada adjacente. Inclui apenas os domínios variáveis localizados nas extremidades dos braços do «Y».
- Região FC: a cauda do “Y” é formada e inclui apenas domínios constantes de cadeia pesada. Não inclui os domínios constantes da região Fab.
Tipos de anticorpos
Os anticorpos do nosso sistema imunológico são classificados em 5 classes ou isotipos. Alguns isotipos têm vários subtipos.
Cada isotipo é nomeado com a sigla “Ig”, para imunoglobulina, e uma certa letra dependendo do tipo de cadeia pesada que possuem:
- IgA tipo cadeias pesadas alfa (α)
- IgD tipo cadeias pesadas delta (δ)
- IgE cadeias pesadas do tipo delta épsilon (ε)
- IgG cadeias pesadas do tipo delta gama (γ)
- IgM cadeias pesadas do tipo mu (µ)
IgA
o IgA é formada por cadeias pesadas do tipo alfa e tem quatro sítios de ligação ao antígeno. Existem dois subtipos estruturais, IgA1 e IgA2. Na IgA2, as cadeias pesadas alfa não estão ligadas por pontes dissulfeto, mas sim por meio de interações moleculares não covalentes.
IgA é característica da mucosa como os tratos digestivo, respiratório e urogenital, e em secreções como saliva, lágrimas e leite materno. Aqui é conhecido como IgA secretora (sIgA) e a maior parte é encontrada na forma polimérica entre 2 e 4 monômeros, mas o mais abundante é dímerocom dois IgA ligados.
Em circulação é conhecido como soro IgA e ocorre principalmente na forma de monômeros. IgA1 e IgA2 podem estar presentes tanto no soro quanto nas secreções, mas IgA1 geralmente é o subtipo predominante. A diferença entre a IgA sérica e a IgA secretora é que a IgA secretora tem um oligossacarídeo adicionado pelas células epiteliais da mucosa durante a secreção.
Em condições normais, a IgA sérica representa aproximadamente 13% de todos os anticorpos séricos. 80% da IgA sérica é do tipo IgA1 e 20% do tipo IgA2. Nas mucosas e secreções, a IgA2 pode chegar a 35%.
Função
A IgA secretora desempenha um papel crucial na função do sistema imunológico da mucosa, onde atua como primeira linha de defesa contra a infecção. Ao passar pelo leite, a IgA contribui para a sistema imunológico do bebê enquanto seu sistema imunológico amadurece.
Em circulação, a IgA interage com Receptores de células T efetoras CD89 para iniciar uma resposta inflamatória envolvendo citotoxicidade dependente de anticorpos, degranulação de eosinófilos e basófilos, ativação de monócitos, macrófagos e neutrófilos e aumento da atividade polimorfonuclear no sistema respiratório.
IgD
o IgD É formado por imunoglobulinas cadeias pesadas do tipo delta e ocorre na forma de monômeros de aproximadamente 185 kDa.
IgD significa menos de 1% do total de anticorpos séricos e quase tudo é encontrado como um receptor de membrana em Células B que não foram ativadas. A IgD é geralmente coexpresso na superfície desses linfócitos juntamente com IgM de membrana.
Na forma livre no soro dificilmente representa 0,25%.
Função
Sua função exata não é bem compreendida, mas parece estar relacionada ao ativação e diferenciação de linfócitos B em plasmócitos. A IgD também foi encontrada ligada a receptores em basófilos e mastócitos, de modo que poderia participar da ativação dessas células.
IgE
o IgE é formada por cadeias pesadas do tipo épsilon. É produzido na forma de monômeros de aproximadamente 200 kDa.
É o tipo de anticorpo menos abundante de todos, representa apenas 0,02% das imunoglobulinas séricas em condições normais. É encontrado em maior quantidade nas mucosas dos sistemas respiratório e intestinal.
Função
A IgE oferece proteção imunológica contra potenciais patógenos em mucosas gastrointestinais e respiratóriasespecialmente contra vermes parasitas, por exemplo, contra helmintos.
Também conhecido como anticorpo reagínico por estar envolvido em reações de hipersensibilidade e reações alérgicas.
Os sítios de ligação ao antígeno se ligam aos receptores de membrana nos basófilos e mastócitos, as células imunes que produzem os sintomas típicos das reações de hipersensibilidade, especificamente a reação de hipersensibilidade tipo 1 que se manifesta em doenças como asma alérgica, sinusite ou rinite alérgica.
IgG
o IgG É formado por imunoglobulinas cadeias pesadas tipo gama. É produzido na forma de monômeros com um peso molecular de cerca de 150 kDa.
É o tipo de anticorpo mais abundante de todos, representando entre 75 e 80% dos anticorpos no soro sanguíneo. É também a maioria no líquido extracelular.
Existem quatro subtipos, IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4. O mais abundante de todos é IgG1. Os tipos IgG3 e IgG4 são os dois únicos anticorpos capazes de atravessar a placenta e fornecer proteção ao feto.
Função
A IgG, sendo a maioria em circulação, oferece proteção contra patógenos em quase todos os tecidos e órgãos. É também o único anticorpo que protege o feto.
A IgG ativa a via clássica de sistema complementar, uma parte do sistema imunológico que aumenta as respostas de anticorpos e células fagocitárias contra patógenos e células danificadas. É também um dos anticorpos mais ativos no opsonizaçãoque consiste em revestir patógenos com anticorpos para atrair macrófagos.
Tem um papel importante na Citotoxicidade mediada por anticorpos e proteólise intracelular mediada por anticorpos. Além disso, a IgG está associada a reações de hipersensibilidade tipo II e tipo III.
IgM
o IgM é a imunoglobulina formada por cadeias pesadas do tipo mu. É o maior anticorpo produzido pelo sistema imunológico humano, pois a forma livre mais abundante é um pentâmero de 5 unidades de IgM que pode exceder 900 kDa de peso molecular.
Também é produzida como imunoglobulina de membrana na forma de monômeros, apenas IgM secretado a partir dos pentâmeros.
Função
IgM é co-expresso com IgD em linfócitos B não ativados. auxiliar no reconhecimento de antígenos. Também intervém na opsonização e aglutinação de patógenos e ativa o sistema complemento.
É o tipo de anticorpo que ocorre mais rápido após o contato com um patógeno, razão pela qual é o principal anticorpo no resposta humoral primária. Dependendo do tipo de estímulo, os linfócitos B ativos mudarão para Isótipos IgG, IgA ou IgE, na resposta humoral secundária.