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Generación de células B y diversidad de los anticuerpos

Paul A. Blair & Anneleen Bosma, Centro para la Investigación en Reumatología, University College London, Reino Unido
Traducción: Isabel Cortegano, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, Madrid, España
Revisión: Jesús Gil, Instituto de Biología Molecular, Mainz, Alemania

Uno de los principales papeles que tienen las células B durante la respuesta inmunitaria es la producción de anticuerpos, moléculas capaces de reconocer y de unirse específicamente a proteínas provenientes de bacterias invasoras o de partículas virales. Esta unión puede prevenir la entrada del virus a las células, o ayudar a los fagocitos a identificar y destruir bacterias o virus. Dado que cada célula B solo puede producir un anticuerpo con una especificidad determinada y existe una enorme variedad de organismos que nos pueden infectar, el sistema inmunitario necesita generar un elevado número de linfocitos B, cada uno de ellos con la capacidad de producir un anticuerpo de diferente especificidad. 

Figura 1. Diagrama esquemático de una molécula de anticuerpo formada por dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras. Ambas cadenas, pesada y ligera, tienen una región variable y otra constante. Las regiones variables son las responsables de la unión a una proteína específica denominada antígeno.

 

La especificidad de un anticuerpo particular, es decir, qué reconoce, viene determinada por la forma de su región variable (Figura 1); un anticuerpo concreto podrá unirse a una proteína que tenga una región con una estructura complementaria a la de su región variable. La diversidad en la especificidad de los anticuerpos comienza a generarse desde los primeros estadios de desarrollo de las células B. En la médula ósea, durante el estadio de progenitor B, las células reordenan al azar los segmentos génicos localizados en las regiones variable (V), de diversidad (D) y de unión (J), para formar la estructura de las regiones variables de sus anticuerpos. La diversidad se origina gracias a que existen múltiples segmentos génicos V, D y J que pueden unirse entre ellos en diferentes combinaciones (Figura 2). En la mayoría de los mamíferos, cada molécula de anticuerpo está formada por dos cadenas, la cadena pesada y la cadena ligera (Figura 1), y cada una de ellas tiene sus segmentos génicos V y J para reordenarse (solo la cadena pesada contiene también segmentos de tipo D). Además, esta diversidad aumenta en la zona correspondiente a los genes de la región variable por la acción de la enzima denominada desoxinucleotidil transferasa terminal (TdT), que añade nucleótidos extras entre los segmentos génicos V, D y J, cambiando la estructura de las regiones variables resultantes.

Figura 2. Representación esquemática del reordenamiento de los genes de la región variable.

 

Durante el curso de una infección, las células B pueden mejorar aún más la afinidad de los anticuerpos que producen. Cuando una célula B madura reconoce a un antígeno a través de su receptor de célula B (que incluye el anticuerpo que produce la célula anclado en su superficie), esta sufre un proceso denominado hipermutación somática. En este proceso, una enzima, denominada desaminasa de citidina inducida por activación (AID, por sus siglas en inglés), produce mutaciones al azar en la región variable de los anticuerpos. Si la mutación resultante da lugar a un anticuerpo con mayor capacidad de unión a su diana, estas células B sobrevivirán y se podrán diferenciar a células plasmáticas productoras de anticuerpos con la nueva especificidad.

 

La versión en español ha sido coordinada por Jesús Gil-Pulido, responsable de redes sociales de la Sociedad Española de Inmunología, y ha sido posible gracias a miembros de la Sociedad Española de Inmunología (https://www.inmunologia.org/index.php

 
 

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Desarrollo inmunitario