Coevolución de los genes de las cadenas ligeras y pesadas de los anticuerpos

Quizás uno de los procesos más interesantes de coevolución a nivel genómico sea él de la evolución de las cadenas que componen los anticuerpos. En los peces cartilaginosos los anticuerpos ya tienen cadenas pesadas y cadenas ligeras. Tanto las unas como las otras están constituidas por dominios inmunoglobulina lo que indican un origen común. Por lo tanto los anticuerpos parece que desde un primer momento ya estaban constituidos por ambas cadenas. El hecho que el lugar del unión al antígeno está conformado por las regiones variables de ambas cadenas quizás haya constituido la mayor presión evolutiva para el mantenimiento de una estructura similar.

Pero el sistema tiene incongruencias. En un principio parece que debió haber múltiples cadenas ligeras, tan es así que los peces parece que tienen cuatro tipos de estas cadenas. Posteriormente en los animales que pasaron la tierra hubo una disminución existiendo solamente tres en los anfibios, dos en reptiles y mamíferos y una en aves. El hecho de que existan varias no encontramos una explicación a nivel evolutivo por que no se ha encontrado ninguna diferencia en la funcionalidad de un anticuerpo tenga una cadena variable o tenga otra. Quizás la clave esté en el repertorio de estas cadenas. Así en mamíferos suele ser muy común el uso predominante de las cadenas kappa mientras que en reptiles probablemente se use mas la cadena lambda.

También quedan muchas respuestas sin contestar. ¿Por qué las cadenas kappa únicamente tienen un isotipo?. ¿Por qué las cadenas lambda casi siempre tienen tres isotipos?. En las cadenas Lambda es de interés el mantenimiento de la secuencia de aminoácidos en cada uno de los isotipos de estas. Así que presentan tres isotipos que a su vez, a nivel genómico debe de haber intercambios recombinacionales que mantengan la secuencia prácticamente idéntica entre ellos.

Lo más lógico hubiera sido la existencia única de una de las cadenas como ocurre en las aves. El hecho del mantenimiento de como mínimo dos cadenas ligeras sugiere la necesidad de preservarlas. La pérdida de una de estas cadenas deberían llevar a la creación de agujeros en el repertorio que en algún determinado momento condicionarían en la viabilidad del individuo. Quizás esto contribuya a la explicación de la aparente " mala inmunidad" de las aves.

Tambien queda la cuestion de si guia una a la otra en la evolución. ¿Es mas fundamental la pesada que la ligera?¿Es mas básica la kappa que la lambda?. El interes de estas cuestiones viene en que si se demostrara la importancia de alguna de ellas sobre las otras implicaría la depencia evolutiva.