La parte dell’Ig che non lega l’antigene (la parte Fc, viola chiaro nel
disegno) è responsabile delle funzioni effettrici dell’Ig e quindi ne
determina l’attività biologica. Quando un’Ig ha legato un antigene, si ha un
cambiamento di forma della parte Fc che la rende capace di legare le
proteine del complemento o di legarsi ai recettori dell’Fc.
L’Fc è la parte dell’Ig che lega le proteine del complemento, e così ne
attiva la potente azione biologica. E ancora, L’Fc si lega ai recettori delle
Ig presenti sulla membrana di molte cellule (neutrofili, eosinofili, mastociti,
basofili. cellule NK…). L’Fc delle Ig è inoltre responsabile del passaggio
delle Ig nelle secrezioni, tra cui il latte, e permette il passaggio, attraverso
la placenta, degli anticorpi dalla mamma al feto.
La parte Fc delle Ig regola la vita media delle Ig, e quindi la quantità di Ig
presenti in circolo e nei tessuti.
Le Ig possono essere costituite da cinque tipi diversi di catene pesanti,
ognuna con un differente parte Fc. Le cinque catene pesanti sono dette:
alfa (α), delta (δ), epsilon (ε), gamma (γ) e mu (µ). A seconda del tipo di
catena pesante utilizzata dall’anticorpo si distinguono cinque diverse
classi o isotipi di Ig: le IgA, IgD, IgE, IgG e IgM.
Ciascuna classe di Ig svolge funzioni effettrici differenti, che dipendono
dalle caratteristiche dell’Fc.
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La molecola IgG esiste in forma di monomero.
Nell’uomo sono state identificate quattro sottoclassi di IgG: le IgG1, le IgG2, le IgG3 e le IgG4 che
differiscono tra loro per caratteristiche chimiche ed attività biologiche. Ad eccezione delle IgG3,
che hanno una emivita di circa sette giorni, le altre IgG hanno una emivita di circa ventitre giorni
e quindi assai più lunga rispetto a quella di tutte le altre classi immunoglobuliniche. Questa
caratteristica biochimica delle IgG le rende adatte al trasferimento di Ig preformate (immunità
passiva) come nel caso di lesioni con rischio di tetano,
tetano di morsicaturee di serpente.
serpente La terapia
consiste nella somministrazione di Ig specifiche verso la tossina tetanica o verso la proteina del
veleno. Di norma questi anticorpi sono della sottoclasse IgG in quanto una volta introdotti nel
circolo sanguigno rimangono efficaci più a lungo di qualsiasi altro isotipo anticorpale.
Le IgG sono le uniche immunoglobuline che attraversano la placenta in quanto la loro regione
costante può legarsi a recettori specifici presenti sulle cellule placentari. Il passaggio
transplacentare delle immmunoglobuline materne consente al feto di acquisire un sistema di
difesa quando il suo sistema immunitario non è ancora maturo. Il passaggio dell’immunità al feto
continua anche dopo la nascita con l’allattamento materno, in quanto esistono recettori specifici
per le IgG presenti nel colostro, sulla membrana plasmatica delle cellule intestinali del neonato.
Il passaggio transplacentare delle IgG può essere responsabile della malattia emolitica del
neonato o eritroblastosi fetale.
fetale Il passaggio di Ig della mamma contro i globuli rossi del feto
porta alla loro distruzione. Anticorpi materni verso i globuli rosi del feto si formano in donne con
gruppo sanguigno RH - che partoriscono un primo figlio RH +. L’esposizione ai globuli rossi fetali
RH + induce la produzione di anticorpi anti-RH+. Ciò di per se non è dannoso né per la madre né
per il primogenito, ma può esserlo per un secondo figlio RH +, che passano attraverso la
placenta. Da molti anni, l’eritroblastosi fetale viene prevenuta con la somministrazione alle donne
RH - con figlio RH + di Ig anti RH nelle prime 72 ore dopo il parto. Queste Ig eliminano gli 2
eritrociti fetali RH + prima che possano indurre la formazione di anticorpi nella mamma
Le IgA sono le Ig più abbondanti nelle secrezioni quali: latte, colostro,
sudore, lacrime, saliva, muco, succo gastrico e liquido seminale; per
questo vengono anche definite Ig secretorie. Si conoscono due sottoclassi
di IgA: le IgA1 e le IgA2 del peso molecolare di circa 165 000 dalton e
concentrazione nel siero di un individuo adulto di 90-325 mg/100 ml. La
loro emivita è di 5-6 giorni nel siero, dove esistono come monomeri o
dimeri. Nelle secrezioni mucose invece le IgA sono presenti invece solo
sotto forma di dimeri, ovvero due molecole di IgA tenute insieme mediante
una piccola proteina chiamata catena J e dal frammento secretorio.
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Il componente secretorio (in viola) non è sintetizzato dalle plasmacellule
che producono le IgA, ma dalle cellule epiteliali delle mucose dei bronchi,
del tratto intestinale, dei dotti ghiandolari e dagli epatociti. Una volta
prodotte le IgA possono unirsi a formare dei dimeri mediante il frammento
J. Le cellule epiteliali esprimono un recettore, chiamato recettore poli-Ig o
componente secretorio che lega il frammento Fc delle IgA dimeriche.
Dopo il legame delle IgA dimericghe al recettore poli-Ig
poli Ig si ha il transito
attraverso la cellula, mediante trasporto vescicolare (transocitosi
cellulare). A livello della superficie apicale della stessa cellula, il
contenuto della vescicola viene rilasciato all’esterno. Le IgA dimeriche non
si staccano dal recettore poli-Ig, ma si assiste al distacco di una parte di
quest’ultimo che rimane ancorato alla IgA dimerica e costituisce il
frammento secretorio. Il frammento secretorio rende le IgA dimeriche
resistenti alla digestione da parte degli enzimi presenti nelle mucose.
mucose
Le IgA svolgono una funzione antivirale, antitossica e antibatterica verso
infezioni locali a livello delle mucose. In particolare esse impediscono
l’ancoraggio dei batteri e dei virus alle cellule. Hanno una buona capacità
agglutinante, mentre non sono in grado di attivare il complemento e di
attivare i meccanismi di ADCC.
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Le IgD sono anticorpi presenti principalmente sulla superficie dei linfociti
B, dove funzionano come recettore per l’antigene. Nel siero la loro
concentrazione è molto bassa. La loro caratteristica principale è che esse
sono dotate di una regione cerniera molto sviluppata tanto da conferire
loro una estrema flessibilità.
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Le IgE sono responsabili deil’allergia o ipersensibilità immediata
(raffreddore da fieno, asma bronchiale allergica, ecc.) e della protezione
verso gli elminti (vermi).
Esse sono presenti in circolo come monomeri a concentrazioni molto
bassa. Il loro Fc è responsabile del legame ad alta affinità con i recettori
Fc presenti sulla membrana plasmatica dei mastociti e dei granulociti
basofili Quando ll’antigene
basofili.
antigene che ne ha scatenato la produzione si lega alle
IgE sulla superficie del mastocita queste ne determinano la
degranulazione con il rilascio di istamina e di altre sostanze che
scatenano le reazioni di ipersensibilità.
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Le IgM sono le prime Ig prodotte dopo l’immunizzazione. La presenza di IgM specifiche per
un antigene indica la presenza di una infezione in atto.
Nel siero umano, le IgM costituiscono circa il 10% degli anticorpi; nell’adulto, hanno una
concentrazione di circa 45-150 mg/ 100 ml di siero.
Ogni IgM è costituita da cinque monomeri uniti insieme dal segmento J, che è lo stesso che
unisce i due monomeri di IgA.
Nell’adulto le IgM si ritovano in forma pentamerica in circolo, e in forma monomerica sulla
membrana dei linfociti B, dove svolgono la funzione di BCR.
Essendo dei pentameri hanno una capacità agglutinante particolarmente elevata, cioè sono
particolarmente efficaci nel legare antigeni con epitopi uguali ripetuti, come i polisaccaridi
della parete batterica. Inoltre, le IgM sono particolarmente efficienti nell’attivazione del
complemento.
Le sono le prime Ig prodotte dopo una infezione o dopo immunizzazione e costituiscono
una prima linea di difesa verso infezioni batteriche.
Nell siero
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IgM
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che
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verso gli antigeni A, B e O presenti sui globuli rossi. Questi anticorpi naturali vengono
prodotti in quanto esistono dei microorganismi presenti nel tratto respiratorio e ed
intestinale che hanno degli antigeni simili a quelli degli zuccheri presenti sulla membrana
plasmatica dei globuli rossi. Gli individui di gruppo O possiedono isoemoagglutinine contro
gli antigeni A e B, quelli di gruppo A possiedono isoemoagglutinine contro gli antigeni B,
quelli di gruppo B possiedono isoemoagglutinine contro gli antigeni A, mentre quelli di
gruppo AB non possiedono
i d
i
isoemoagglutinine
l ti i contro
t glili antigeni
ti
i A e B.
B
Fortunatamente, le IgM non possono attraversare la placenta. In questo modo, la presenza
di gruppi sanguigni diversi tra madre e feto, non presenta, salvo rare eccezioni, un
problema per entrambi. La presenza in circolo delle isoemoagglutinine, rappresenta invece
un pericolo anche mortale, nei casi in cui si effettui una trasfusione di sangue tra individui
con gruppo sanguigno non compatibile.
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