La immunità umorale : caratteristiche ed azione degli anticorpi

Data la importanza in immunoematologia della immunità umorale e quindi degli anticorpi (o immunoglobuline) è utile un approfondimento sulla struttura e sulle caratteristiche di queste proteine.
Come noto vi sono cinque classi di immunoglobuline. IgM, IgG, IgA, IgD ed IgE. (....)
 Le immunoglobuline si differenziano in base alla struttura della loro catena pesante. La struttura base degli anticorpi infatti è una complessa molecola composta da quattro proteine:
due di peso molecolare inferiore dette catene leggere, sono composte da catene Kappa o lambda
due dal peso molecolare maggiore dette catene pesanti. Le catene pesanti sono differenti per ciascuna delle cinque classi di anticorpi.
Le quattro catene sono tenute insieme da legami disolfuro (S-S).
Da un punto di vista funzionale negli anticorpi distinguiamo due regioni principali, che possono essere separate a seguito di un trattamento enzimatico con papaina:
il frammento Fab (fragment antigen binding) dove è presente il sito di legame con l’antigene. Per questo motivo questa regione è costituita da sequenze di amminoacidi che variano a seconda dell’antigene bersaglio. Nel caso delle IgG vi sono due Fab, nel caso delle igM ve ne sono dieci.
Il segmento Fc (fragment cristallizabile) è la porzione invariabile dove si lega il complemento, dove si lega il recettore dei macrofagi ed è anche il bersaglio dell’anticorpo anti-globulina umana utilizzato nel test di Coombs.
Le cinque classi di immunoglobuline si differenziano per la struttura delle catene pesanti e quindi del frammento Fc.
Le IgG sono differenziate in quattro sottoclassi – (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) in base alla struttura della catena pesante chiamata gamma. Le IgG1 e IgG3 sono quelle clinicamente più significative anche perché i macorofagi presenti nella milza possiedono il recettore per il segmento Fc di queste due sottoclassi. Le IgG si presentano come un monomero, cioè come una unità costituita da due catene leggere e due pesanti e quindi contengono due frammenti Fab capaci di legare l’antigene : sono per questo dette bivalenti. Le IgG sono la classe di immunoglobuline più rappresentata nel plasma, hanno l’emivita maggiore (25 gg) e garantiscono la immunità a lungo termine.

Le IgM hanno catene pesanti chiamate mi (dalla lettera greca) che hanno la caratteristica di organizzarsi in macromolecole costituite da cinque unità, dette pentameri ciclici, tenute insieme da cinque ulteriori catene dette J. Le IgM esprimono quindi ben dieci siti di legame Fab. Le dimensioni e la numerosità dei siti leganti conferiscono a questa classe la capacità di raggiungere ed “agglutinare” insieme due o più corpi che non si approssimano facilmente quali sono i globuli rossi. Le IgM sono li primi anticorpi prodotti in risposta ad uno stimolo antigenico e rappresentano spesso l’espressione di una fase acuta iniziale. In immunoematologia gli anticorpi anti A e anti-B sono prevamentemente della classe IgM.

Le IgA hanno una catena pesante alfa e sono suddivise in due sottoclassi :IgA1 e IgA2. Possono circolare come strutture singole – monomero- o come aggregati di più unità in forma dimero e trimero. Le IgA sono presenti nelle secrezioni come IgA secretorie in forma di dimero tenuto insieme da una catena ulteriore detta J. Per questo motivo hanno un ruolo particolare nella protezione delle mucose, quali quella respiratoria, gastrointestinale o del sistema urinario.

Le IgD: hanno catena pesante chiamata delta, vi sono due sottoclassi – IgD1 ed IgD2 – il ruolo biologico di questa classe di immunoglobuline non è chiaro, probabilmente agiscono come recettori di superficie dei linfociti.

IgE: hanno la catena pesante dette epsilon. Sono presenti sulla superficie di alcuni leucociti quali le mast-cell ed i basofili. Le IgE hanno un ruolo nelle reazioni allergiche e nelle risposte immune dirette contro gli elminti (o vermi) che parassitano l’organismo. In condizioni normali le IgE sono le immunoglobuline meno rappresentate nel plasma.

Delle cinque classi solo le prime due , IgG ed IgM , ed in misura minore le IgA hanno un ruolo significativo in immunoematologia.