Genética de los anticuerpos | 21/25 | UPV

Summary

Este objeto de aprendizaje trata sobre la genética de los anticuerpos y cómo se genera la diversidad del repertorio inmunológico. Explica la clonación de los linfocitos B y cómo cada clon produce un receptor específico. A través del reordenamiento genético, se logra que un número limitado de genes codifique para millones de anticuerpos distintos. Se describe la estructura de los genes de las inmunoglobulinas y cómo las cadenas ligeras y pesadas se reordenan para generar diversidad, destacando el papel de las regiones variables y la recombinación somática.

Takeaways

• 🧬 Los anticuerpos tienen un repertorio inmunológico extenso, con aproximadamente 10^11 anticuerpos distintos en humanos.
• 🦠 Cada linfocito B tiene un receptor único (BCR) que determina su especificidad por un antígeno particular.
• 🧩 Los genes de las inmunoglobulinas (anticuerpos) están divididos en varias regiones, incluyendo una variable y una constante.
• 🔄 La diversidad de anticuerpos se genera mediante un proceso de reordenamiento genético llamado recombinación somática.
• 🧪 Los reordenamientos ocurren en las regiones variables de las inmunoglobulinas, específicamente en las regiones CDR, que determinan la variabilidad.
• 🧬 La cadena pesada del anticuerpo está codificada en el cromosoma 14, mientras que las cadenas ligeras kappa y lambda están en los cromosomas 2 y 22, respectivamente.
• 🔢 Los segmentos genéticos como V, D y J se combinan al azar para generar diversidad, resultando en millones de posibles combinaciones de anticuerpos.
• ⚙️ La recombinación en la cadena ligera involucra solo los segmentos V y J, mientras que la cadena pesada también incluye un segmento D adicional.
• 🌐 En total, la recombinación VDJ puede generar aproximadamente 2 millones de combinaciones diferentes de anticuerpos.
• 💡 La recombinación somática es el mecanismo clave que permite que un número limitado de genes produzca una diversidad infinita de proteínas (anticuerpos).

Q & A

¿Qué es el repertorio inmunológico de anticuerpos?

El repertorio inmunológico de anticuerpos se refiere al conjunto total de clones de linfocitos B que producen diferentes anticuerpos. Se estima que los humanos pueden generar aproximadamente 10^11 anticuerpos distintos.

¿Cómo se genera la diversidad en los anticuerpos a partir de un número limitado de genes?

La diversidad de anticuerpos se genera a través del reordenamiento genético, específicamente mediante la recombinación somática en las regiones variables de los genes de las inmunoglobulinas, lo que permite que un solo gen codifique para millones de proteínas diferentes.

¿Qué función tienen los segmentos V, D y J en la cadena pesada de los anticuerpos?

Los segmentos V (variable), D (diversidad) y J (unión) en la cadena pesada son los que sufren el proceso de recombinación somática, permitiendo la creación de la gran variedad de anticuerpos. La combinación de estos segmentos forma la región CDR3, la parte más variable del anticuerpo.

¿Qué papel juegan los linfocitos B en la generación del repertorio de anticuerpos?

Los linfocitos B, cada uno con un receptor BCR único, juegan un papel clave en la generación del repertorio de anticuerpos. Cada clon de linfocitos B tiene un BCR diferente, lo que contribuye a la gran diversidad del repertorio inmunológico.

¿Qué determina si un anticuerpo será liberado o permanecerá anclado a la membrana de la célula B?

La presencia del dominio transmembrana (TM) en la estructura del anticuerpo determina si este permanecerá anclado a la membrana de la célula B. Si no está presente, el anticuerpo será secretado por la célula B.

¿Dónde se encuentran los genes que codifican para las cadenas pesadas y ligeras de los anticuerpos?

Los genes que codifican las cadenas pesadas están ubicados en el cromosoma 14, mientras que los genes para las cadenas ligeras kappa y lambda se encuentran en los cromosomas 2 y 22, respectivamente.

¿Qué es la región CDR3 en la estructura del anticuerpo y por qué es importante?

La región CDR3 es la parte más variable del anticuerpo, formada por la combinación de los segmentos V, D y J en la cadena pesada. Esta región es crucial porque determina la especificidad del anticuerpo para un antígeno.

¿Cuál es la diferencia en la recombinación de las cadenas ligeras y pesadas de los anticuerpos?

En las cadenas ligeras, solo se reordenan los segmentos V y J, mientras que en las cadenas pesadas también se incluye el segmento D, lo que añade un nivel adicional de diversidad.

¿Qué ocurre durante la recombinación somática en los anticuerpos?

Durante la recombinación somática, los segmentos V, D y J en la cadena pesada y V y J en la cadena ligera se seleccionan al azar y se reordenan, eliminando las secuencias intermedias de ADN, lo que resulta en la generación de una variedad de anticuerpos.

¿Cuántos anticuerpos diferentes puede generar el sistema inmune humano mediante la recombinación V(D)J?

El sistema inmune humano puede generar aproximadamente 2 millones de anticuerpos diferentes mediante la recombinación V(D)J, que es el proceso que crea la diversidad de las regiones variables de las cadenas pesadas y ligeras de los anticuerpos.