La teoría de la cadena lateral ( alemán , Seitenkettentheorie ) es una teoría propuesta por Paul Ehrlich (1854-1915) para explicar la respuesta inmune en las células vivas . Ehrlich teorizó desde muy temprano en su carrera que la estructura química podría usarse para explicar por qué la respuesta inmune ocurre en reacción a la infección . Creía que las toxinas y antitoxinas eran sustancias químicas en una época en la que se sabía muy poco sobre su naturaleza. La teoría explica la interacción de anticuerpos y antígenos en la sangre y cómo se producen los anticuerpos.[1]
Historia
En 1891, Paul Ehrlich se unió al recién creado Instituto Robert Koch en Berlín por invitación del propio Robert Koch . [2] En 1896, se estableció en Frankfurt una nueva rama, el Instituto de Investigación y Ensayo de Sueros (Institut für Serumforschung und Serumprüfung), con Ehrlich como director fundador. [3] Trabajó en antitoxinas para la difteria y su unión a anticuerpos en la sangre. Él planteó la hipótesis de que los anticuerpos se unen a los antígenos a través de estructuras químicas especiales que llamó "cadenas laterales" (que más tarde denominó "receptores"). Tomando prestado un concepto utilizado por Emil Fischer en 1894 para explicar la interacción entre una enzima y su sustrato, Ehrlich propuso que la unión del receptor a un agente infeccioso era como el ajuste entre una cerradura y una llave. Publicó la primera parte de su teoría de la cadena lateral en 1897 y su forma completa en 1900 en una conferencia que pronunció ante la Royal Society de Londres. [4]
Postulado
La teoría de Ehrlich se puede resumir con los siguientes principios: [5]
- Los anticuerpos son producidos normalmente por los glóbulos blancos y actúan como cadenas laterales (receptores) en la membrana celular.
- Existe especificidad de anticuerpo para la interacción específica con un antígeno dado.
- La interacción antígeno-anticuerpo se produce mediante la unión precisa a través de las cadenas laterales.
Concepto
Ehrlich supuso que las células vivas tienen cadenas laterales de la misma manera que los tintes tienen cadenas laterales que están relacionadas con sus propiedades colorantes. Estas cadenas laterales pueden unirse con una toxina en particular (o cualquier antígeno), al igual que Emil Fischer dijo que las enzimas deben unirse a sus receptores "como cerradura y llave". [6]
Ehrlich teorizó que a una célula amenazada le crecían cadenas laterales adicionales para unirse a la toxina, y que estas cadenas laterales adicionales se rompían para convertirse en los anticuerpos que circulan por el cuerpo. Según esta teoría, la superficie de los glóbulos blancos está cubierta por muchas cadenas laterales que forman enlaces químicos con los antígenos. Para cualquier antígeno dado, al menos una de estas cadenas laterales se uniría, estimulando a la célula a producir más del mismo tipo, que luego se liberarían en el torrente sanguíneo como anticuerpos. Según Ehrlich, un anticuerpo podría considerarse una etiqueta tridimensional microscópica de forma irregular que se uniría a un antígeno específico pero no a las otras células del organismo. Fueron estos anticuerpos los que Ehrlich describió por primera vez como " balas mágicas ", agentes que se dirigen específicamente a toxinas o patógenos sin dañar el cuerpo. [7] [8]
Ehrlich sugirió que la interacción entre un agente infeccioso y un receptor unido a la célula induciría a la célula a producir y liberar más receptores con la misma especificidad. Según la teoría de Ehrlich, la especificidad del receptor se determinó antes de su exposición al antígeno y el antígeno seleccionó el receptor apropiado. En última instancia, se probaría que todos los aspectos de la teoría de Ehrlich son correctos, con la pequeña excepción de que el "receptor" existe como una molécula de anticuerpo soluble y como un receptor unido a la célula; es la forma soluble la que se secreta en lugar de la forma ligada liberada.
Ver también
- La bala mágica del Dr. Ehrlich , una película de 1940
- Difteria
- Sífilis
Referencias
- ^ Witebsky, Ernest (1954). "Teoría de la cadena lateral de Ehrlich a la luz de la inmunología actual". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 59 (2): 168–181. doi : 10.1111 / j.1749-6632.1954.tb45929.x . PMID 13229205 .
- ^ Kasten, FH (1996). "Paul Ehrlich: pionero en biología celular. 1. Crónica de su vida y logros en inmunología, investigación del cáncer y quimioterapia". Biotecnología e histoquímica . 71 (1): 2–37. doi : 10.3109 / 10520299609117128 . PMID 9138526 .
- ^ Valent, Peter; Groner, Bernd; Schumacher, Udo; Superti-Furga, Giulio; Busslinger, Meinrad; Kralovics, Robert; Zielinski, Christoph; Penninger, Josef M .; Kerjaschki, Dontscho; Stingl, Georg; Smolen, Josef S .; Valenta, Rudolf; Lassmann, Hans; Kovar, Heinrich; Jäger, Ulrich; Kornek, Gabriela; Müller, Markus; Sörgel, Fritz (2016). "Paul Ehrlich (1854-1915) y sus contribuciones a la fundación y al nacimiento de la medicina traslacional" . Revista de inmunidad innata . 8 (2): 111-20. doi : 10.1159 / 000443526 . PMID 26845587 .
- ^ Zielinska, Edyta (2013). "Teoría de la cadena lateral, circa 1900" . El científico . en línea.
- ^ Silverstein, Arthur M. (1989). Una historia de la inmunología . Oxford: Elsevier Science. pag. 95. ISBN 978-0-080925837.
- ^ Kindt, Thomas J .; Capra, J. Donald (1984). El enigma del anticuerpo . Boston, MA: Springer EE. UU. pag. 6. ISBN 978-1-46844676-0.
- ^ Tan, SY; Grimes, S (2010). "Paul Ehrlich (1854-1915): el hombre de la bala mágica" (PDF) . Revista médica de Singapur . 51 (11): 842–843. PMID 21140107 .
- ^ Chuaire, Lilian; Cediel, Juan Fernando (2009). "Paul Ehrlich: de balas mágicas a la quimioterapia" . Colombia Médica . 39 (3): en línea.
Otras lecturas
- Silverstein, Arthur M. (2001). Inmunología del receptor de Paul Ehrlich, la magnífica obsesión . Burlington: Elsevier. pag. 202. ISBN 978-0-080538518.
- Günther, O (1966). "Cambios en la teoría de la cadena lateral de Ehrlich". Deutsche Medizinische Wochenschrift (en alemán). 91 (26): 1197–1201. doi : 10.1055 / s-0028-1110731 . PMID 5328273 .
- Anónimo (1980). "Membranas, receptores y la respuesta inmune. 80 años después de la teoría de la cadena lateral de Ehrlich". Avances en Investigación Clínica y Biológica . 42 (1): 1–387. PMID 7393927 .
- Doerr, HW (1996). "Concepto de defensa inmunológica de Paul Ehrlich". Deutsche Medizinische Wochenschrift (en alemán). 121 (30): 958–961. doi : 10.1055 / s-0029-1233819 . PMID 8765706 .
- Silverstein, AM (1999). "La pasión de Paul Ehrlich: los orígenes de su inmunología de receptores". Inmunología celular . 194 (2): 213-221. doi : 10.1006 / cimm.1999.1505 . PMID 10383824 .
- Prüll, CR (2003). "¿Parte de un plan maestro científico? Paul Ehrlich y los orígenes de su concepto de receptor" . Historial médico . 47 (3): 332–356. doi : 10.1017 / S0025727300057045 . PMC 1044632 . PMID 12905918 .