La parte Fc delle Ig regola la vita media delle Ig, e quindi la quantità di Ig presenti in circolo e nei tessuti.

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1 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) emu(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. 1

2 La molecola IgG esiste in forma di monomero. Nell uomo sono state identificate quattro sottoclassi di IgG: le IgG 1,leIgG 2, le IgG 3 eleigg 4 che differiscono tra loro per caratteristiche chimiche ed attività biologiche. Ad eccezione delle IgG 3, 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, di morsicaturee di 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. 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

3 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 IgA 1 eleiga 2 del peso molecolare di circa dalton e concentrazione nel siero di un individuo adulto di 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. 3

4 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 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. 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. 4

5 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. 5

6 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 l 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. 6

7 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 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. Nel siero ci sono degli anticorpi, i di tipo IgM chiamati isoemoagglutinine, i che sonorivolti 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 isoemoagglutinine i contro gli antigeni i A e 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. 7

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