15.2: Los anticuerpos son producidos por los linfocitos

En las etapas iniciales de la respuesta inmune, pequeños números de linfocitos B inmaduros son capaces de unirse débilmente a moléculas de antígeno extrañas a través de los anticuerpos expresados en sus
superficies. La unión al antígeno estimula la proliferación de los linfocitos y se diferencian en linfocitos maduros que secretan anticuerpos. Una sorprendente serie de transformaciones ocurren a medida que los linfocitos B maduran en respuesta al antígeno. La unión a antígeno estimula a los linfocitos que responden a reorganizar segmentos de sus genes que codifican anticuerpos, produciendo nuevos sitios potenciales de unión a antígeno. La mayoría de los reordenamientos son improductivos, pero algunos reordenamientos generan anticuerpos con mayor afinidad por el antígeno. Los antígenos actúan como agentes selectivos. Los linfocitos que se unen al antígeno con mayor afinidad reciben la mayor señal de crecimiento y proliferan más rápidamente, debido a que una mayor fracción de sus anticuerpos de superficie se unen al antígeno en cualquier momento. En las últimas etapas de diferenciación, un proceso de hipermutación aumenta aún más el rango de secuencias de anticuerpos potenciales. Los linfocitos B maduros que han sobrevivido al proceso de selección se conocen como células plasmáticas. Cada célula plasmática secreta un único anticuerpo con alta afinidad por el antígeno. Las células plasmáticas son fábricas virtuales de anticuerpos que pueden ser identificadas en micrografías de electrones por su extenso retículo endoplásmico rugoso. El alcance de la diversidad de anticuerpos
es inmenso: los vertebrados son capaces de producir miles de millones de moléculas de anticuerpos con especificidades distintas.

Anticuerpos policlonales vs. monoclonales

Para nuestras Western Blots, utilizaremos anticuerpos tanto monoclonales como policlonales. Como sus nombres lo indican, los anticuerpos monoclonales se unen al mismo epítopo en un antígeno. Los anticuerpos policlonales son en realidad mezclas de anticuerpos que se unen a diferentes epítopos en un antígeno. La respuesta de un animal al antígeno es policlonal, ya que los antígenos estimulan la proliferación de múltiples clones de linfocitos, cada uno de los cuales produce un anticuerpo diferente al antígeno. En consecuencia, el suero recolectado de un animal inmunizado contiene una mezcla de anticuerpos con diferentes especificidades. Los anticuerpos policlonales utilizados en el laboratorio se purifican a partir de los sueros de animales que han sido inoculados con antígeno.

Por el contrario, los anticuerpos monoclonales se producen en el laboratorio a partir de células de hibridoma cultivadas. Las células de hibridoma se generan fusionando un linfocito de un animal inmunizado, más comúnmente un ratón, con una célula de mieloma canceroso que puede dividirse indefinidamente en cultivo (derecha). Debido a que los linfocitos del bazo de un ratón inmunizado reconocen una variedad de epítopos diferentes en un antígeno, los hibridomas resultantes de la fusión secretan una variedad de anticuerpos diferentes. Luego se utilizan técnicas de cultivo estándar para aislar líneas celulares de hibridoma individuales, cada una de las cuales secreta un anticuerpo único que se une a un único epítopo.

La tecnología de hibridoma ha revolucionado la investigación biomédica desde su descripción (Kohler & Milstein, 1975), tanto porque los anticuerpos monoclonales reconocen epítopos bien definidos como porque los anticuerpos monoclonales pueden ser producidos indefinidamente por células de hibridoma cultivadas. Los investigadores a menudo usan anticuerpos monoclonales y policlonales en diferentes etapas en las manchas Western.