Cadenas ligeras

Qué son las cadenas ligeras de las inmunoglobulinas

Las inmunoglobulinas tienen una estructura en forma de Y compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras, unidas entre sí por puentes disulfuro. La denominación "ligera" obedece simplemente a su peso molecular: alrededor de 25 kDa, frente a los 50-75 kDa de las cadenas pesadas. Mientras que la cadena pesada determina la clase de inmunoglobulina (IgG, IgA, IgM, IgD o IgE) y, con ella, sus funciones biológicas, la cadena ligera contribuye a la especificidad del sitio de unión al antígeno —el paratopo— aportando tres de las seis regiones determinantes de complementariedad (CDR) que lo conforman.

Cada cadena ligera se pliega en dos dominios de tipo inmunoglobulina: un dominio variable (V_L), situado en el extremo amino-terminal, y un dominio constante (C_L), más próximo al tronco de la molécula. El dominio V_L contiene las tres CDR de la cadena ligera y, junto con el dominio variable de la cadena pesada (V_H), forma la superficie de unión al epítopo. El dominio C_L, en cambio, es constante dentro de cada tipo y se une mediante un puente disulfuro al primer dominio constante de la cadena pesada (C_H1), estabilizando el fragmento Fab.

Tipos de cadenas ligeras: kappa y lambda

Los dos tipos de cadenas ligeras —kappa (κ) y lambda (λ)— están codificados por loci genéticos distintos: el locus IGK en el cromosoma 2 para kappa y el locus IGL en el cromosoma 22 para lambda. Cada linfocito B escoge un solo tipo durante su maduración, de modo que todas las inmunoglobulinas producidas por un mismo clon celular llevan o bien kappa o bien lambda. Este fenómeno se denomina exclusión de isotipo de cadena ligera y es, junto con la exclusión alélica, uno de los mecanismos que garantizan que cada linfocito B produzca anticuerpos con una única especificidad.

En los seres humanos, la proporción fisiológica kappa/lambda circulante es de aproximadamente 2:1 —es decir, cerca del 60-65 % de las inmunoglobulinas del suero portan cadenas kappa y el 35-40 %, cadenas lambda—. Esta proporción varía ligeramente entre individuos, pero se mantiene estable a lo largo de la vida en condiciones normales. En el ratón, curiosamente, la proporción se invierte: las cadenas lambda representan menos del 5 % del total.

Cadenas ligeras libres en suero

Durante la síntesis de inmunoglobulinas, los linfocitos B y las células plasmáticas producen un ligero exceso de cadenas ligeras respecto a las pesadas. Las cadenas sobrantes no se ensamblan en moléculas de anticuerpo completas y pasan al torrente sanguíneo como cadenas ligeras libres. En circunstancias fisiológicas, los riñones las filtran y las reabsorben casi por completo, por lo que su concentración sérica se mantiene baja.

La determinación de cadenas ligeras libres kappa y lambda en suero, y sobre todo el cálculo de su ratio (ratio κ/λ libre), se ha convertido en una herramienta importante para la detección de trastornos clonales de células plasmáticas. Una ratio anormal puede indicar que un clon de células B o plasmáticas está produciendo en exceso un solo tipo de cadena ligera, situación que se observa en la gammapatía monoclonal, el mieloma múltiple y otras neoplasias de células plasmáticas. Cuando las cadenas ligeras monoclonales se excretan por la orina, se habla de proteinuria de Bence-Jones, un hallazgo clásico descrito en el siglo XIX.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llaman «kappa» y «lambda»?

Los nombres proceden de las letras griegas κ y λ. Fueron asignados por convención durante los primeros estudios de las cadenas ligeras de inmunoglobulinas en la década de 1960, cuando se identificaron los dos tipos serológicamente distintos. No tienen un significado descriptivo particular: son simplemente etiquetas de nomenclatura.

¿Un anticuerpo puede llevar una cadena kappa y una lambda a la vez?

No en condiciones normales. Cada anticuerpo porta dos cadenas ligeras del mismo tipo, kappa o lambda. El mecanismo de exclusión de isotipo de cadena ligera asegura que cada linfocito B seleccione un solo locus durante su maduración. Existen excepciones rarísimas documentadas en linfomas con doble expresión, pero carecen de relevancia fisiológica.

¿Qué significa una ratio kappa/lambda anormal?

Puede indicar la presencia de un clon de células plasmáticas que produce en exceso un tipo de cadena ligera. En la práctica, se emplea como marcador de clonalidad en la evaluación de gammapatías monoclonales y mieloma. No obstante, una ratio alterada no es diagnóstica por sí sola: debe interpretarse en el contexto clínico y junto con otras pruebas como la electroforesis de proteínas y la inmunofijación.

¿Las cadenas ligeras libres en suero son lo mismo que la proteinuria de Bence-Jones?

No exactamente. Las cadenas ligeras libres circulan en la sangre; la proteinuria de Bence-Jones designa su presencia en la orina. En condiciones normales los riñones reabsorben las cadenas ligeras filtradas, pero cuando su producción es excesiva —como ocurre en el mieloma— se supera la capacidad de reabsorción tubular y aparecen en la orina.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Cadenas ligeras libres. Prueba de laboratorio. MedlinePlus.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Anticuerpo. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
3. Manual MSD, versión para profesionales. Componentes moleculares del sistema inmunitario. Anticuerpos.
4. Iáñez Pareja E. Interacciones antígeno-anticuerpo. Curso de Inmunología General, Universidad de Granada.