Vol. 2° -  XIX.9.4.b.
Le immunoglobuline

Gli anticorpi circolanti nel sangue dei vertebrati appartengono a quella classe di proteine nota come immunoglobuline. Esse costituiscono il 20-25% delle proteine del plasma [1] , e si calcola che nel torrente ematico circolino più di 109 differenti immunoglobuline.

Fig. XIX. 7 – Struttura chimica schematica delle immunoglobuline

Le immunoglobuline vengono suddivise in 5 classi maggiori: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE , dotate tutte di struttura chimica molto simile: si tratta di due tipi di catene polipeptidiche, pesanti e leggere; le catene pesanti sono costituite da circa 450 aminoacidi, le catene leggere da circa 220 aminoacidi distinte nell’uomo nei due tipi k e l in quanto differiscono per la sequenza degli aminoacidi; il legame inter e intra catena è rappresentato da un ponte disolfuro.

La struttura base di un’immunoglobulina più semplice, come G, D, E, comprende 2 catene pesanti e 2 catene leggere; le IgA esistono in forma monomerica e polimerica, le IgM esistono sotto forma di pentamero con 5 unità legate insieme, tali unità essendo formate dall’unione delle 4 catene polipeptidiche di base, 2 leggere e 2 pesanti, per cui una molecola di IgM viene a possedere 10 catene leggere e 10 catene pesanti e 10 siti potenziali di legame con l’antigene, 2 per ogni unità.

§ IgM: possono essere scisse nelle singole unità a 4 catene: IgMs (dette a volte subunità o monomeri). A causa della loro multivalenza, l’affinità funzionale degli anticorpi IgM per gli antigeni è alta. Le IgMs sono le prime a comparire dopo il primo impatto con un antigene. L’unione delle molecole di IgM all’antigene attiva un insieme di proteine costituenti il complemento capaci di portare alla lisi, alla dissoluzione dei batteri ai quali si sono legati gli anticorpi. Inoltre le IgMs causano l’attivazione di un gruppo di cellule presenti nel torrente sanguigno dette macrofagi capaci di mangiare e digerire le cellule estranee.

§ IgG: sono i principali anticorpi circolanti; vengono prodotte in elevata quantità dopo il secondo impatto con l’antigene.

§ IgAs: sono presenti in numerosi secreti: saliva, trachea e bronchi, colostro [2] , latte, vie genitourinarie.

§ IgEs: stimolano i mastociti [3] a rilasciare istamina, implicata in reazioni come l’asma allergico e il raffreddore da fieno. Non è chiaro il loro ruolo in senso benefico, ammesso che esista.

§ IgD: anche il loro ruolo non è ben chiaro.

Attualmente le immunoglobuline del pollo non sono così ben caratterizzate come accade per topo, coniglio e uomo. Tuttavia sono state identificate 3 classi di immunoglobuline che rappresentano la controparte delle IgG, IgM e IgA. Le dimensioni delle catene leggere e pesanti non sono identiche a quelle dei mammiferi e per questa ragione le IgY sono l’equivalente delle IgG dei mammiferi, presenti anche negli anfibi anuri e nei rettili. Esiste un’omologia nella sequenza di aminoacidi tra le IgG dei mammiferi e le IgY del pollo domestico, omologia anche dal punto di vista funzionale, visto che le IgY sono le immunoglobuline maggiormente responsabili della risposta umorale.

Immunoglobuline umane e del pollo domestico

 

Uomo

Pollo domestico

 

IgG

IgM

IgA

IgY

IgM

IgA

peso molecolare in kDa

146÷170

970

160÷385

173

860

170 ÷ >200

nome catena pesante

g

m

a

n

m

a

nome catena leggera

l & k

l & k

l & k

l

l

l

concentrazione serica mg/ml

13,5

1,5

3,5

6

1,75

0,45

 

Nell’ambito di ogni classe di immunoglobuline esistono degli allotipi differenti. Un allotipo può essere definito come il prodotto di un allele che può venir identificato come antigene da parte di un membro della stessa specie. Nel pollo domestico si conoscono 3 loci capaci di codificare per gli allotipi delle immunoglobuline:

· locus IgG-1: codifica per la regione costante (C) delle catene pesanti (H=heavy); sono noti almeno 9 alleli, designati in ordine alfabetico a partire da G-1a sino a G-1i

· locus IgM-1: codifica per la regione CH delle IgM, con 4 alleli noti, da M-1a a M-1d

· locus IgL-1: codifica la catena leggera, con due alleli noti, L-1a e L-1b.

Nel 1986 Bacon ha condotto i suoi studi su linee inincrociate di pollo domestico per sapere se i differenti alleli del locus IgG-1 mostrassero delle differenze nei riguardi della resistenza al morbo di Marek e al sarcoma di Rous.

Paragonando gli omozigoti G-1a/G-1a, gli omozigoti G-1e/G-1e e gli eterozigoti G-1a/G-1e, trovò che tutti e 3 i genotipi erano dotati di resistenza equivalente nei confronti del morbo di Marek, e che il genotipo G-1a/G-1a sviluppò il sarcoma di Rous in percentuale minore rispetto ai genotipi G-1a/G-1e e G-1e/G-1e.

 sommario 

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[1] Plasma sanguigno è il sangue privato di tutti gli elementi corpuscolati in esso sospesi: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.

[2] Colostro - o neogàla, cioè nuovo latte - è il primo latte materno prodotto dopo il parto. Anche a causa del suo contenuto in IgA, l'allattamento al seno è senz'altro raccomandabile, per non parlare poi degli ovvi legami psicologici che si instaurano tra neonato e madre.

[3] Mastocita o mastcellula: cellula del tessuto connettivo che si trova generalmente in prossimità dei vasi sanguigni e del sistema linfatico, con diametro di circa 20 µm e citoplasma ripieno di numerosi granuli contenenti eparina e istamina, coinvolti nelle reazioni orticarioidi. L'etimologia deriva dal vocabolo tedesco mast, usato anche nel senso di ghianda in quanto impiegata per ingrassare il bestiame: si pensava che tali granuli contenessero sostanze nutrienti.