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62 A B C CIENCIA Y FUTURO MIÉRCOLES 28- 10- 87 Una investigación para el Nobel: El origen genético de la diversidad de anticuerpos Los trabajos de Tonegawa tienen implicaciones directas en Medicina El análisis genético de las inmunogiobulinas se ha llevado a cabo gracias a la existencia en ellas de varios marcadores antigénicos Las inmunogiobulinas son moléculas que se producen en el curso de una respuesta inmu- mentó que híbrida con el mARN, se evidencia ne por el sistema linfoide, tras el contacto con sustancias extrañas imunogénicas, y pueden que en el curso de la diferenciación de las conferir un alto grado de inmunidad activa y o pasiva. El sistema inmune de los vertebrados células productoras de anticuerpos (linfocitos tiene la capacidad de generar gran cantidad de diferentes moléculas de anticuerpos que, B) los genes V- kappa y C- kappa sufren un colectivamente, son capaces de reconocer a una variedad casi infinita de antígenos. reordenamiento. En una publicación de 1978, Tonegawa y Durante la década de los cincuenta, una correspondiente al extremo aminoterminal corresponde en las cadenas pesadas como en sus colaboradores, utilizando la estrategia de serie de postulados fueron elaborados por clonación para aislar genes, aportaron eviBurnet y Jeme, principalmente para explicar las ligeras a la región variable (V) El resto de dencia de que en el ADN de la línea germinal los mecanismos generales de esta diversidad los fragmentos globulares corresponden a las regiones constantes (C) y tienen eatre sí un los genes que codifican por las regiones vay que constituyen la teoría de la selección riables (genes V) no están representados por clonal. Según esta teoría, un antígeno se une importante grado de homología. En los antiuna secuencia continua, sino que están consa un receptor de inmunoglobulina de superfi- cuerpos, las zonas de combinación con el antituidos por dos segmentos separados. Más cie y de esta interacción se estimula el desa- tígeno residen en los dominios variables, y la adelante, mediante el análisis por microscorrollo de la célula que posee la inmunoglobuli- región constante de las cadenas pesadas depía electrónica de las moléculas originadas na seleccionada, iniciando la diferenciación termina la función ¡nmunológica de cada antipor hibridación de fragmentos clonados de que conduce a la proliferación del clon y a la cuerpo. ADN embrionario y de ADN maduro procesíntesis de moléculas de anticuerpo específiEi análisis genético de las inmunogiobuli- dente de células productoras de anticuerpos, cas. nas ha sido llevado a cabo gracias a la exis- demostró la existencia de segmentos J (de Sin embargo, considerando la ontogenia de tencia en ellas de tres tipos de marcadores joining) adyacentes a la región hipervariable, la respuesta inmune de tipo humoral, hay una antigénicos que se transmiten genéticamente: a cuyo nivel se produce la recombinación de serie de hechos que sugieren que deben los isotipos, los alotipos y los idiotipos. El ambos ciónos para dar lugar al gen V activo. existir unas bases moleculares que dirijan la análisis genético de estos marcadores ha Además de estos estudios fundamentales generación de tal variedad, de anticuerpos. aportado evidencia de que las inmunogiobuliPor ejemplo: en el curso de una respuesta in- nas están codificadas por tres familias de ge- sobre la organización de los genes de las camune normal, la clase de inmunoglobulina nes (cadenas pesadas, cadena ligera kappa y denas ligeras de las inmunogiobulinas, Tonesintetizada por una célula B cambia de IgM a familia de la cadena ligera lambda) y que en gawa y su grupo aportaron también valiosa IgG, sin variar su especificidad antigénica ni cada familia existe un gen distinto para cada información sobre la organización de los gesu idiotipo, y un linfocito puede dar lugar a clase o subclase de inmunoglobulina (Ig) y nes de la región constante de las cadenas pesadas. En este sentido se debe destacar una progenie de células hijas que sintetizan para cada tipo o subtipo de cadena. inmunogiobulinas de diferentes clases, con la La primera demostración directa de que las también la labor del científico Leroy E. Hood, misma especificidad e idiotipo. Por otra parte, regiones variable (V) y constante (G) de lasdel Instituto de Tecnología de California, cuyo un anticuerpo es un conjunto de cadenas pro- inmunogiobulinas están codificadas por genes grupo ha realizado contribuciones importantes teínicas cuya estructura está codificada por separados se obtuvieron del trabajo del pre- y pioneras sobre la formación del gen activo un gen. La producción de millones de anti- mio Nobel de Medicina de este año, Susumu de la región variable de la cadena pesada, cuerpos implicaría la existencia de varios mi- Tonegawa, al observar que en el ADN del consiguiendo descifrar de una extensión de llones de genes de anticuerpos. Sin embargo, embrión de ratón digerido por endonucleasas más de cien mil nucleótidos la organización se sabe que el genoma humano contiene so- de restricción, un fragmento hibrjdaba con la de los genes de las cadenas pesadas del lamente un número pequeño de genes que secuencia de la región constante y otro con ADN embrionario del ratón. Tonegawa y determinan anticuerpos. la secuencia de la región variable del mARN Hood estudiaron también los mecanismos de cambio de clase de cadena pesada en el linHan sido los trabajos de Susumu Tonega- de un míeloma murino productor de cadenas focito, que son fundamentalmente la transkappa. Partiendo del hecho de que el ADN wa los que nos han descubierto las bases gecripción diferencial del ADN y posterior procenéticas que explican la generación de la di- de las células tumoraies tiene un único frag- samiento del ARN o por un proceso de reversidad de los anticuerpos. Vamos a expocombinación del ADN. ner brevemente los aspectos más relevantes La conclusión de los estudios de Tonegawa de los trabajos originales de Tonegawa, que es que la información genética que determina GENERAL KÍRKPATRICK, 27 conducen al conocimiento de cómo durante el la estructura de una cadena poiipeptídica de desarrollo y diferenciación de las células forSemiesquina a inmunoglobulina no está presente como tal madoras de anticuerpos del sistema inmune, ARTURO SORIA, 75 en el genoma de las células germinales (óvusegmentos de ADN y ARN sufren combinaa estrenar los y espermatozoides) sino que está conteniciones, organizando familias de genes de anda en múltiples segmentos (trozos de se- Planta segunda, de 302 m 2 ticuerpos capaces de almacenar y o generar cuencias de ADN) de genes esparcidos a lo (Única en venta de ias 40 del edificio) información para fabricar cientos de miles, y Gran salón. largo de un cromosoma. La reorganización de posiblemente millones, de diferentes molécu Comedor. los segmentos del ADN como una única selas de anticuerpos. Cinco dormitorios. cuencia activa en el núcleo de la célula pro Cuatro baños. En los últimos años la estructura tridimen Jardín, piscina, paddle, tenis. ductora de anticuerpos se produce por resional de las inmunogiobulinas ha sido invesVisitas, de 10 a 1 y 5 a 7 combinación somática durante el desarrollo. Sábados y domingos, mañanas tigada mediante técnicas de difracción de Así pues, los genes de inmunoglobuiinas rayos X. Básicamente, la estructura de una activos y completos son creados por recombiinmunoglobulina la constituyen dos cadenas nación somática durante la diferenciación de pesadas idénticas entre sí y dos cadenas lilos linfocitos precursores de las células progeras, también idénticas entre sí, unidas por ductoras de anticuerpos. Debido a la recomTodos los fines dé semana y vacaciones: enlaces no covalentes y puentes disulfuro. En binación somática y a mutaciones que se ingolf, tenis, equitación y sky (temporada) la mayoría de los vertebrados hay dos tipos troducen somáticamente en alta proporción Por profesionales de primer orden, a 49 de cadenas ligeras: kappa y lambda. kilómetros de Madrid en la región aminoterminal de la inmunogloPues bien, las investigaciones sobre la bulina, resulta que la progenie madura de Recogida: viernes tarde, estadio Bernaconformación tridimensional de las inmunocada línea celular B va a expresar en su núbéu. Entrega: domingo, 8 noche globulinas han demostrado que las cadenas cleo un único gen. IX Iaría IMarváez IVIuguiro pesadas están constituidas por fragmentos globulares conectados por segmentos poliPlazas limitadas S 855 90 17 Eduardo FERNANDEZ- CRUZ peptídicos más lineales. El fragmento globular ¡Para sus niños!