Anticuerpos (inmunoglobulinas): definición y funciones
Los anticuerpos o inmunoglobulinas son específicos para cada antígeno. Los anticuerpos son proteínas del grupo de las globulinas que se unen específicamente a los antígenos. Por sus propiedades inmunológicas reciben también el nombre de inmunoglobulinas (Ig). Son producidos por los linfocitos B y se difunden por la sangre, la linfa, los líquidos intersticiales y ciertas secreciones, como la leche, en las que llevan a cabo su acción. Según su localización, los anticuerpos pueden ser:
- Anticuerpos de membrana o de superficie, que son receptores de antígenos adheridos a la membrana plasmática del linfocito B.
- Anticuerpos libres circulantes en la sangre, que son segregados al exterior de la célula y pueden llegar a constituir hasta el 20% de la masa total de las proteínas del plasma sanguíneo.
5.1 Estructura de las inmunoglobulinas
La estructura básica de las inmunoglobulinas está integrada por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras, que se combinan para formar una molécula tridimensional en forma de Y. Esta estructura básica corresponde, por ejemplo, a las inmunoglobulinas G.
Tipos de inmunoglobulinas
Se conocen cinco tipos diferentes de inmunoglobulinas que se diferencian por el tipo de cadenas pesadas (H) que presentan. Son las siguientes:
IgG
También llamadas gammaglobulinas. Se componen de dos cadenas L y de dos cadenas H de tipo gamma (γ) a las que se unen moléculas de oligosacáridos. Su masa molecular es del orden de 150000 u. Son los anticuerpos más numerosos en la sangre, donde pueden llegar a alcanzar hasta el 80% de las inmunoglobulinas circulantes en el ser humano. Además de unirse a antígenos, las IgG son capaces de activar tanto el sistema del complemento como los fagocitos sanguíneos (macrófagos y micrófagos). Las IgG son los únicos anticuerpos capaces de atravesar la placenta y penetrar en el feto, proporcionando a este inmunidad natural pasiva.
IgM
Sus cadenas H son de tipo mu (μ). Son los primeros anticuerpos que se producen ante la exposición inicial a un antígeno y representan aproximadamente un 6% del total de las inmunoglobulinas circulantes en la sangre. Tienen una masa molecular del orden de 900000 u y están compuestas por cinco monómeros de anticuerpos unidos por puentes disulfuro y por una cadena polipeptídica denominada cadena J. Las IgM tienen 10 lugares de unión con los antígenos y una gran avidez por moléculas o microorganismos antigénicos polivalentes, como los virus. También se encargan de activar los macrófagos y el sistema del complemento.
IgA
Están constituidas por monómeros formados por dos cadenas L y dos cadenas H de tipo alfa (α), que pueden unirse mediante una cadena J originando dímeros o trímeros. Además, presentan otra cadena polipeptídica denominada componente secretor, que se cree impide que estas inmunoglobulinas sean hidrolizadas por las enzimas proteolíticas. Se originan en estructuras linfoides subepiteliales y se encuentran en la sangre (hasta un 10% del total de las inmunoglobulinas) y en diversas secreciones, como la leche, las secreciones mucosas respiratorias e intestinales, la saliva y las lágrimas. Colaboran en la eficacia de las barreras primarias de defensa de los animales. Al encontrarse en la leche materna, generan inmunidad natural pasiva en los recién nacidos.
IgE
Se componen de dos cadenas L y de dos cadenas H de tipo épsilon (ε). Tienen una masa molecular de aproximadamente 190000 u y se encuentran principalmente en los tejidos. Son las principales causantes de los fenómenos de alergia. Las IgE inducen la liberación de citocinas al unirse a receptores específicos de los mastocitos o células cebadas del tejido conjuntivo. Se encuentran en muy baja concentración en la sangre.
IgD
Se componen de dos cadenas L y de dos cadenas H de tipo delta (δ). Su masa molecular es aproximadamente 180000 u. Son anticuerpos presentes en la superficie de los linfocitos B que sirven como receptores de antígenos específicos.
5.3 Anticuerpos monoclonales
Los anticuerpos monoclonales se obtienen mediante una técnica consistente en fusionar o hibridar un clon de linfocitos B, descendientes de una única célula madre de la médula ósea roja, con células tumorales que pueden reproducirse indefinidamente en cultivo celular. Las células híbridas obtenidas se denominan hibridomas y tienen las propiedades de los dos tipos de células de las que proceden: se multiplican de forma rápida e indefinida y son capaces de producir un tipo específico de anticuerpo. Gracias a esta técnica se consigue obtener grandes cantidades de anticuerpos idénticos (monoclonales) que reaccionan con el antígeno relacionado con una determinada enfermedad. El proceso de obtención de anticuerpos monoclonales es el siguiente:
- Se inocula en un animal de laboratorio el antígeno específico contra el que se quieren obtener los anticuerpos monoclonales. Se activará en él la inmunidad humoral en la que los linfocitos B activados se transformarán en células plasmáticas productoras de anticuerpos.
- Se extraen estas células de la sangre del animal y se fusionan o hibridan con células tumorales. Se obtienen así los denominados hibridomas.
- De todos los hibridomas obtenidos, se seleccionan solo los productores de los anticuerpos que interesan.
- Esta selección se cultiva y, gracias a su capacidad de división infinita, se obtienen cantidades considerables de los anticuerpos deseados.
Esta técnica es muy utilizada en medicina terapéutica para tratamientos contra el cáncer de colon, la leucemia mieloide, el asma, el tratamiento del rechazo de órganos trasplantados y en investigación biomédica.