Spesielle stoffer, genetisk fremmede for oss, som provoserer kroppens immunrespons gjennom aktivering av spesifikke B- og/eller T-lymfocytter, kalles antigener. Egenskapene til antigener innebærer deres interaksjon med antistoffer. Nesten hvilken som helst molekylstruktur kan forårsake denne reaksjonen, for eksempel: proteiner, karbohydrater, lipider osv.
Oftest er de bakterier og virus, som hvert sekund av våre liv prøver å komme inn i cellene for å overføre og formere deres DNA.
Structure
Fremmede strukturer er vanligvis polypeptider eller polysakkarider med høy molekylvekt, men andre molekyler som lipider eller nukleinsyrer kan også utføre sine funksjoner. Mindre formasjoner blir dette stoffet hvis de kombineres med et større protein.
Antigener matcher med et antistoff. Kombinasjonen er veldig lik lås- og nøkkelanalogien. Hvert Y-formet antistoffmolekyl har minstminst to bindingsregioner som kan feste seg til et spesifikt sete på et antigen. Antistoffet er i stand til å binde seg til de samme delene av to forskjellige celler samtidig, noe som kan føre til aggregering av naboelementer.
Strukturen til antigener består av to deler: informasjons- og bærer. Den første bestemmer genets spesifisitet. Visse deler av proteinet, k alt epitoper (antigene determinanter), er ansvarlige for det. Dette er fragmenter av molekyler som provoserer immunsystemet til å reagere, og tvinger det til å forsvare seg og produsere antistoffer med lignende egenskaper.
Bærerdelen hjelper stoffet å trenge inn i kroppen.
Kjemisk opprinnelse
- Proteiner. Antigener er vanligvis store organiske molekyler som er proteiner eller store polysakkarider. De gjør en utmerket jobb på grunn av sin høye molekylvekt og strukturelle kompleksitet.
- Lipider. Anses som mindreverdig på grunn av deres relative enkelhet og mangel på strukturell stabilitet. Men når de er festet til proteiner eller polysakkarider, kan de fungere som komplette stoffer.
- Nukleinsyrer. Dårlig egnet til rollen til antigener. Egenskapene til antigener er fraværende i dem på grunn av relativ enkelhet, molekylær fleksibilitet og raskt forfall. Antistoffer mot dem kan produseres ved kunstig stabilisering og binding til en immunogen bærer.
- Karbohydrater (polysakkarider). I seg selv for små til å fungerealene, men når det gjelder erytrocytiske blodgruppeantigener, kan protein- eller lipidbærere bidra til den nødvendige størrelsen, og polysakkarider tilstede som sidekjeder gir immunologisk spesifisitet.
Nøkkelfunksjoner
For å bli k alt et antigen, må et stoff ha visse egenskaper.
For det første må den være fremmed for organismen den søker å komme inn i. For eksempel, hvis en transplantert mottaker mottar et donororgan med flere store HLA (human leukocytt antigen) forskjeller, blir organet oppfattet som fremmed og deretter avvist av mottakeren.
Den andre funksjonen til antigener er immunogenisitet. Det vil si at et fremmed stoff skal oppfattes av immunsystemet som en aggressor når det trenger inn, forårsake en respons og tvinge det til å produsere spesifikke antistoffer som kan ødelegge inntrengeren.
Mange faktorer er ansvarlige for denne kvaliteten: strukturen, vekten av molekylet, dets hastighet osv. En viktig rolle spiller av hvor fremmed det er for individet.
Den tredje egenskapen er antigenisitet – evnen til å forårsake en reaksjon i visse antistoffer og koble til dem. Epitoper er ansvarlige for dette, og det er på dem at typen som den fiendtlige mikroorganismen tilhører, avhenger. Denne egenskapen lar den binde seg til T-lymfocytter og andre angripende celler, men kan ikke fremkalle en immunrespons i seg selv.
For eksempel partikler med lavere molekylvekt(haptener) er i stand til å binde seg til et antistoff, men for dette må de festes til makromolekylet som en bærer for å starte selve reaksjonen.
Når antigenbærende celler (som røde blodceller) fra en donor transfuseres til en mottaker, kan de være immunogene på samme måte som ytre overflater av bakterier (kapsel eller cellevegg) og overflatestrukturene av andre mikroorganismer.
Kolloid tilstand og løselighet er essensielle egenskaper for antigener.
Fullstendige og ufullstendige antigener
Avhengig av hvor godt de utfører funksjonene sine, er disse stoffene av to typer: komplette (bestående av protein) og ufullstendige (haptener).
Et komplett antigen er i stand til å være immunogent og antigent på samme tid, indusere dannelsen av antistoffer og inngå spesifikke og observerbare reaksjoner med dem.
Haptener er stoffer som på grunn av sin lille størrelse ikke kan påvirke immunsystemet og derfor må smelte sammen med store molekyler slik at de kan leveres til «åstedet». I dette tilfellet blir de komplette, og haptendelen er ansvarlig for spesifisitet. Bestemt av in vitro-reaksjoner (forskning utført i et laboratorium).
Slike stoffer er kjent som fremmede eller ikke-selv, og de som finnes på kroppens egne celler kalles auto- eller selvantigener.
Spesificity
- Arter - til stede i levende organismer,som tilhører samme art og har felles epitoper.
- Typisk - skjer med helt forskjellige skapninger. Dette er for eksempel identiteten mellom stafylokokker og menneskelig bindevev eller røde blodlegemer og pestbasill.
- Patologisk - mulig med irreversible endringer på cellenivå (for eksempel fra stråling eller medikamenter).
- Stagespesifikk - produseres bare på et eller annet stadium av eksistensen (i fosteret under fosterutviklingen).
Autoantigener begynner å bli produsert i tilfelle feil, når immunsystemet gjenkjenner visse deler av sin egen kropp som fremmede og prøver å ødelegge dem ved å syntetisere med antistoffer. Naturen til slike reaksjoner er fortsatt ikke nøyaktig etablert, men fører til slike forferdelige uhelbredelige sykdommer som vaskulitt, SLE, multippel sklerose og mange andre. For å diagnostisere disse tilfellene er det nødvendig med in vitro-studier som finner utbredte antistoffer.
Blodtyper
På overflaten av alle blodceller er det et stort antall forskjellige antigener. Alle er forent takket være spesielle systemer. Det er mer enn 40 tot alt.
Erytrocyttgruppen er ansvarlig for kompatibiliteten til blod under transfusjon. Det inkluderer for eksempel det serologiske systemet ABO. Alle blodgrupper har et felles antigen - H, som er forløperen til dannelsen av stoffene A og B.
I 1952 ble det rapportert om et svært sjeldent eksempel fra Mumbai hvor antigenene A, B og Hfraværende fra røde blodlegemer. Denne blodtypen ble k alt "Bombay" eller "femte". Slike mennesker kan bare ta imot blod fra sin egen gruppe.
Et annet system er Rh-faktoren. Noen Rh-antigener representerer strukturelle komponenter i erytrocyttmembranen (RBC). Hvis de er fraværende, blir skallet deformert og fører til hemolytisk anemi. I tillegg er Rh veldig viktig under svangerskapet, og dets inkompatibilitet mellom mor og barn kan føre til store problemer.
Når antigener ikke er en del av membranstrukturen (som A, B og H), påvirker ikke deres fravær integriteten til de røde blodcellene.
Interaksjon med antistoffer
Kun mulig hvis molekylene til begge er nær nok til at noen av de individuelle atomene passer inn i komplementære hulrom.
En epitop er den tilsvarende regionen av antigener. Egenskapene til antigener gjør at de fleste av dem har flere determinanter; hvis to eller flere av dem er identiske, anses et slikt stoff som multivalent.
En annen måte å måle interaksjon på er aviditeten til binding, som gjenspeiler den generelle stabiliteten til antistoff/antigen-komplekset. Den er definert som den totale bindingsstyrken for alle steder.
Antigenpresenterende celler (APC)
De som kan absorbere antigenet og levere det til rett sted. Det er tre typer av disse representantene i kroppen vår.
- Makrofager. De er vanligvis i ro. Deres fagocytiske evnerøke betydelig når de stimuleres til å bli aktive. Tilstede sammen med lymfocytter i nesten alle lymfoide vev.
- Dendritiske celler. Karakterisert av langsiktige cytoplasmatiske prosesser. Deres primære rolle er å fungere som antigenfangere. De er ikke-fagocytiske i naturen og finnes i lymfeknuter, thymus, milt og hud.
B-lymfocytter. De skiller ut intramembrane immunoglobulin (Ig) molekyler på overflaten, som fungerer som reseptorer for cellulære antigener. Egenskapene til antigener tillater dem å binde bare én type fremmedstoff. Dette gjør dem mye mer effektive enn makrofager, som må sluke alt fremmedmateriale som kommer i veien for dem
Etterkommere av B-celler (plasmaceller) produserer antistoffer.
