MODULO III  UNIDAD 4  CAPITULO 4

4. PROCESOS DE RESPUESTA INMUNE

Las c�lulas del sistema inmunitario de los animales superiores sintetizan
muchos millones de tipos de mol�culas de anticuerpos.  Un anticuerpo es
un conjunto de cadenas proteicas de origen gen�tico, cuya
funci�n es la de combinarse especificamente con un ant�geno o
agente extra�o de alto peso molecular, que puede ser una prote�na
o un polisac�rido, para inactivarlo o rechazarlo.

Combinando lo que se
sabe de biolog�a molecular con la gen�tica cl�sica, la formaci�n de
anticuerpos en los animales superiores ofrece un campo inmenso de
estudios y aplicaciones.

El organismo sabe distinguir lo que es propio de lo que es ajeno. Cada individuo
podr�a enfrentarse, en un momento dado, con la presencia de uno de
dieciocho millones de ant�genos diferentes, quiz�s con muchos ejemplares
de ese intruso en la sangre. Necesita generar numerosas copias de
un anticuerpo espec�fico para cada intruso. Tendr�amos que disponer
de dieciocho millones de genes con los cuales armar el anticuerpo
necesario para cada posible peligro previsto. El argumento necesita
extenderse a cada c�lula del organismo, ya que en todas ellas pueden
aparecer ant�genos.  Obviamente la vida tendr�a que arrastrar, c�lula
por c�lula, un genomio millonario en genes solamente para defenderse.
Aparece un ant�geno. El �nico anticuerpo que debe ser liberado y su
represor inactivado tiene que ser el que corresponde al ant�geno ahora
presente.Todos los restantes genes de ant�genos deben estar reprimidos
uno por uno con un represor especial. Necesitamos millones de genes,
la mitad para fabricar el anticuerpo y la otra mitad para fabricar
las prote�nas que los reprimen mientras el ant�geno no est�. Este
modelo no cierra por simples razones aritm�ticas.

�C�mo hace entonces
la vida? Realiza una divisi�n del trabajo.  Del sistema inmune se
encargan algunas c�lulas. Son linfocitos inmaduros provistos, eso s�,
en abundancia.  Por linfocito
se entiende un tipo de gl�bulo blanco de la sangre que interviene
en la respuesta inmune. Frente a un ant�geno, un linfocito inmaduro
va madurando con la ayuda de trescientos exones de genes diseminados
en el genomio, que generan menos de trescientas prote�nas (pues de
varios exones quedan menos genes), que se pueden ensamblar de diferentes
maneras.  La aritm�tica calcula 18 mil millones de combinaciones.
Segun cual es la informaci�n recibida del ant�geno reconocido, es
la respuesta del sistema inmune, que fabrica solamente el mejor
anticuerpo que puede reacomodando y ensamblando piezas a medida.

El sistema inmune est� provisto de un grupo bastante
reducido de genes capaces de hacer frente a miles
de millones de se�ales o ant�genos a los cuales combatir. Es un
excelente ejemplo de un sistema selectivo que ha buscado un compromiso
en un cierto punto intermedio entre una completa especificidad (un gen
para cada ant�geno posible) y una completa generalidad (un gen que
sea capaz de combatir a todos y a cada uno de los ant�genos)



LECTURA 59

SELECCION EN SISTEMA INMUNE

GERALD EDELMAN - VOLUMEN 2, PAG 61.





La econom�a de recursos necesarios para tama�a tarea se puede entender
observando c�mo se arma la zona "liviana"
hipervariable que a veces contribuye a que un anticuerpo
sea distinto de otro. Esa zona est� formada por prote�nas que a su vez
son la traducci�n de la combinaci�n de
dos tipos de genes, V de los cuales hay 150 y J de los cuales
hay 5 en un genoma humano. Para formar la zona "liviana" hipervariable
del anticuerpo se junta un gen V, en los
llamados codones 94, 95, 96 y 97,
con un gen J, lo cual es una combinaci�n en 750 posibles, ya que 5 por
150 d� esa cifra. Pero al juntarse se pueden recombinar de diez maneras
diferentes a la altura dichos codones 94 a 97, como se plantea
en el ejercicio  ??? de
fin de m�dulo, donde observaremos que el cod�n 96 se puede recombinar dando
TGG o sea TRP, CGG o sea ARG y CCG o sea PRO (nombres abreviados de
triptofano, arginina y prolina, respectivamente).
A estas diez posibilidades se les da el nombre
de "flexibilidad recombinatoria". Como 750 por 10 da 7500,
estos son los tipos de anticuerpos posibles hasta
esta altura de la explicaci�n. Otras partes "pesadas" del
anticuerpo tambien se arman con otros 80 genes V y 6 genes J, con
una flexibilidad recombinatoria de 100. Tenemos 48000 posibilidades "pesadas"
que multiplicadas por las 7500 "livianas" da 360 millones de anticuerpos.
Otro segmento que no es ni liviano ni pesado, sino con Diversidad, segmento
D, se construye con uno de 50 genes de la familia D, con lo cual hay 18 mil
millones de anticuerpos posibles en el ser humano, aparentemente uno de
los mejor protegidos de los seres vivientes.
Sin embargo, los tejidos cerebrales no est�n tan protegidos y se pueden
injertar con neuronas embrionarias ajenas con m�nimo rechazo inmunol�gico.
Tambien est�n protegidos los par�sitos humanos, que enga�an de diversas
formas al sistema inmune.

El premio Nobel argentino C�sar Milstein descubri� una t�cnica para
generar y purificar anticuerpos espec�ficos para diferentes ant�genos.
Se denominan anticuerpos monoclonales.



LECTURA 60

ANTICUERPOS MONOCLONALES

Abramoff, Peter - Immunity (biology) Academic American Encyclopedia






LECTURA 61

INFORMACION REQUERIDA PARA LA DIVERSIFICACION DE CELULAS

PETER LEDER, INV Y CIENCIA, N� 70, pag 50, junio 1982.






CONCLUSIONES RAZONADAS
Un ser vivo animal avanzado hereda no solamente un cierto n�mero
de genes para fabricar con ellos prote�nas, en la relaci�n de una
prote�na cada gen, sino genes especiales que siendo unos
centenares, generan potencialmente decenas de miles de millones
de prote�nas si resultasen �tiles. Las especulaciones de Leder acerca
de la posible existencia de mecanismos parecidos para generar
autoorganizadamente tejidos con
informaci�n adicional proveniente del organismo, no se puede rechazar a priori.
Pero se debe reflexionar que el "invento" del sistema inmune (que a su vez deriv�
de los genes para formaci�n de cerebros evolucionados con sus prote�nas tipo CAM,
de la superfamilia de las inmunoglobulinas) fue
mucho m�s reciente que el "invento" de la formaci�n de tejidos diferenciados,
que se origin� tanto en plantas como en animales.
La importancia de estos temas en la tecnolog�a de alimentos,
adem�s de ser indirecta, tiene aspectos tales como las
alergias y las urticarias alimentarias, producidas por la
ingesta de mariscos, chocolate, nueces, frutas o tomates, o
la ingesta de residuos de penicilina en alimentos.

BIBLIOGRAFIA CURTIS  829


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CONCLUSIONES RAZONADAS DE TODO EL MODULO III

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