B1.- Compare los órganos y tejidos linfoides primarios y secundarios indicando su función y un ejemplo de cada uno de ellos. [1 punto]
B2.- Defina antígeno y determinante antigénico. Indique su relación con el anticuerpo y la respuesta inmune específica. [1 punto]
B3.- En la construcción de una vacuna de vector viral se emplean enzimas de restricción que generan extremos cohesivos. Explique qué son esos extremos y por qué facilitan la inserción de un fragmento de ADN en un vector. [0,5 puntos]
Los órganos linfoides se dividen en primarios y secundarios según lo que ocurre en ellos con el linfocito: en los primarios se fabrica y se educa, y en los secundarios entra en contacto con el antígeno y responde.
| Carácter | Órganos linfoides primarios | Órganos linfoides secundarios
Función | Formar los linfocitos a partir de las células madre y hacerlos madurar, es decir, dotarlos de su receptor específico y comprobar que no reaccionan contra lo propio | Alojar a los linfocitos ya maduros y ponerlos en contacto con el antígeno, para que se activen, proliferen y monten la respuesta específica
Contacto con el antígeno | No lo hay; el linfocito madura sin haber visto nunca el antígeno | Es donde ocurre; hasta llegar aquí el linfocito es virgen
Qué sale de ellos | Linfocitos maduros pero inactivos, que pasan a la sangre | Linfocitos activados, células plasmáticas que secretan anticuerpos y células de memoria
Ejemplos | La médula ósea roja, donde se forman todos los linfocitos y maduran los B, y el timo, donde maduran los T | Los ganglios linfáticos; también el bazo, las amígdalas y las placas de Peyer del intestino |
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El ejemplo de órgano primario que mejor ilustra su función es el timo. En él los linfocitos T procedentes de la médula ósea pasan por una doble selección: se conservan los que reconocen las moléculas propias del complejo principal de histocompatibilidad, y se eliminan por apoptosis los que reaccionan con intensidad contra antígenos propios. Más del noventa por ciento muere en el proceso, y de ahí sale la tolerancia inmunitaria; cuando esa selección falla aparecen las enfermedades autoinmunes.
El ejemplo de órgano secundario es el ganglio linfático. Intercalado en el trayecto de los vasos linfáticos, filtra la linfa que drena de un territorio y retiene en él los antígenos, que le presentan las células dendríticas llegadas del foco. Allí se encuentran la célula presentadora, el linfocito T colaborador y el linfocito B, y allí se forman los centros germinales en los que el linfocito B prolifera. Que un ganglio se inflame y duela durante una infección es la señal externa de que la respuesta específica se está montando dentro.
Un antígeno es toda sustancia que el organismo reconoce como extraña, que desencadena frente a ella una respuesta inmunitaria específica y que además es capaz de unirse específicamente a los anticuerpos o a los receptores de los linfocitos que ha inducido. Suelen ser macromoléculas de elevado peso molecular, proteínas o polisacáridos, situadas en la superficie de los microorganismos y de las células extrañas, o bien toxinas solubles.
Un determinante antigénico o epítopo es la pequeña porción concreta de la molécula del antígeno que el anticuerpo reconoce y a la que se une: unos pocos aminoácidos o monosacáridos de su superficie, con una forma y una distribución de cargas determinadas. Un mismo antígeno tiene varios epítopos distintos, y por eso induce la formación de varios anticuerpos diferentes.
La relación con el anticuerpo es la de una llave con su cerradura. El anticuerpo lleva en el extremo de sus dos brazos, formados por las regiones variables de una cadena pesada y una ligera, sendos centros de unión al antígeno o parátopos, cuya forma es complementaria de la del epítopo. La unión es específica y reversible, y se establece mediante enlaces débiles: puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals e interacciones electrostáticas e hidrófobas. No es la molécula entera la que se reconoce, sino el epítopo, lo que explica las reacciones cruzadas entre antígenos distintos que comparten un epítopo parecido.
La relación con la respuesta inmune específica es que el antígeno es su desencadenante y, a la vez, lo que le da su especificidad. El organismo dispone de millones de clones de linfocitos, cada uno con un receptor distinto formado al azar durante la maduración; el antígeno no crea ninguno, sino que selecciona el que encaja con él y lo hace proliferar. Es la teoría de la selección clonal. El clon elegido se multiplica y se diferencia en células plasmáticas, que fabrican anticuerpos contra ese epítopo, y en células de memoria, que quedan en reserva y son las responsables de que la segunda respuesta sea más rápida e intensa que la primera.
Las enzimas de restricción son endonucleasas bacterianas que cortan el ADN de doble hebra allí donde encuentran una secuencia concreta de cuatro a ocho nucleótidos, casi siempre palindrómica. Muchas de ellas no cortan las dos hebras a la misma altura, sino de forma escalonada: es el caso de la EcoRI, que corta la secuencia
entre la G y la primera A de cada hebra.
Un corte escalonado deja en cada extremo del fragmento un tramo corto de hebra sencilla, de unos pocos nucleótidos, que sobresale. Eso es un extremo cohesivo o pegajoso, frente al extremo romo que dejan las enzimas que cortan las dos hebras a la misma altura.
Facilitan la inserción por dos razones. La primera es que si el fragmento que interesa y el vector se cortan con la misma enzima de restricción, los salientes de ambos son complementarios entre sí, de modo que al mezclarlos se aparean espontáneamente por puentes de hidrógeno. El fragmento queda así sujeto en la posición correcta, y la ADN ligasa solo tiene que sellar las dos muescas del esqueleto: sin ese apareamiento previo los dos trozos se encontrarían por azar y la unión sería mucho menos eficaz.
La segunda es que ese apareamiento es específico y orientado. Como la secuencia reconocida es palindrómica y los salientes son complementarios, solo encajan los extremos que deben encajar, y empleando dos enzimas distintas en cada extremo se garantiza además que el fragmento entre en un único sentido, que es lo que interesa cuando el gen tiene que quedar detrás del promotor del vector para que se exprese.