Specialios, mums genetiškai svetimos medžiagos, kurios provokuoja organizmo imuninį atsaką aktyvindamos specifinius B ir/ar T limfocitus, vadinamos antigenais. Antigenų savybės reiškia jų sąveiką su antikūnais. Šią reakciją gali sukelti beveik bet kokia molekulinė struktūra, pavyzdžiui: b altymai, angliavandeniai, lipidai ir kt.
Dažniausiai tai yra bakterijos ir virusai, kurie kiekvieną mūsų gyvenimo sekundę bando patekti į ląstelių vidų, kad perneštų ir padaugintų jų DNR.
Struktūra
Svetimos struktūros dažniausiai yra didelės molekulinės masės polipeptidai arba polisacharidai, tačiau savo funkcijas gali atlikti ir kitos molekulės, pvz., lipidai ar nukleorūgštys. Mažesni dariniai tampa šia medžiaga, jei jie derinami su didesniu b altymu.
Antigenai sutampa su antikūnu. Derinys labai panašus į spynos ir rakto analogiją. Kiekviena Y formos antikūno molekulė turi bentbent dvi surišimo sritys, kurios gali prisijungti prie konkrečios antigeno vietos. Antikūnas gali prisijungti prie tų pačių dviejų skirtingų ląstelių dalių tuo pačiu metu, o tai gali sukelti gretimų elementų agregaciją.
Antigenų struktūra susideda iš dviejų dalių: informacinės ir nešiklio. Pirmasis lemia geno specifiškumą. Už tai atsakingos tam tikros b altymo dalys, vadinamos epitopais (antigeniniais determinantais). Tai yra molekulių fragmentai, kurie provokuoja imuninę sistemą reaguoti, verčia ją gintis ir gaminti panašių savybių antikūnus.
Nešiklio dalis padeda medžiagai prasiskverbti į organizmą.
Cheminė kilmė
- B altymai. Antigenai paprastai yra didelės organinės molekulės, kurios yra b altymai arba dideli polisacharidai. Dėl didelės molekulinės masės ir struktūrinio sudėtingumo jie atlieka puikų darbą.
- Lipidai. Laikoma prastesnėmis dėl jų santykinio paprastumo ir struktūrinio stabilumo stokos. Tačiau prisijungę prie b altymų ar polisacharidų jie gali veikti kaip visavertės medžiagos.
- Nukleino rūgštys. Prastai tinka antigenų vaidmeniui. Antigenų savybių juose nėra dėl santykinio paprastumo, molekulinio lankstumo ir greito skilimo. Antikūnai prieš juos gali būti gaminami dirbtinai stabilizuojant ir sujungiant su imunogeniniu nešikliu.
- Angliavandeniai (polisacharidai). Patys per maži, kad veiktųpavieniui, tačiau esant eritrocitų kraujo grupės antigenams, b altymų ar lipidų nešikliai gali prisidėti prie reikiamo dydžio, o polisacharidai, esantys kaip šoninės grandinės, suteikia imunologinį specifiškumą.
Pagrindinės funkcijos
Kad medžiaga būtų vadinama antigenu, ji turi turėti tam tikrų savybių.
Visų pirma, jis turi būti svetimas organizmui, į kurį jis nori patekti. Pavyzdžiui, jei transplantacijos recipientas gauna donoro organą su keliais pagrindiniais ŽLA (žmogaus leukocitų antigeno) skirtumais, organas suvokiamas kaip svetimas ir recipientas vėliau jį atmetė.
Antra antigenų funkcija yra imunogeniškumas. Tai reiškia, kad svetimą medžiagą imuninė sistema turėtų suvokti kaip agresorių, kai ji prasiskverbia, sukelia atsaką ir priverčia gaminti specifinius antikūnus, kurie gali sunaikinti įsibrovėlį.
Už šią kokybę lemia daug veiksnių: struktūra, molekulės svoris, greitis ir kt. Svarbų vaidmenį vaidina tai, kiek ji svetima žmogui.
Trečia savybė yra antigeniškumas – gebėjimas sukelti tam tikrų antikūnų reakciją ir susieti su jais. Už tai atsakingi epitopai, ir būtent nuo jų priklauso tipas, kuriam priklauso priešiškas mikroorganizmas. Ši savybė leidžia jam prisijungti prie T-limfocitų ir kitų atakuojančių ląstelių, tačiau pati negali sukelti imuninio atsako.
Pavyzdžiui, mažesnės molekulinės masės dalelės(haptenai) gali prisijungti prie antikūnų, tačiau tam jie turi būti prijungti prie makromolekulės kaip nešiklio, kad prasidėtų pati reakcija.
Kai donoro antigeną turinčios ląstelės (pvz., raudonieji kraujo kūneliai) perpilamos į recipientą, jos gali būti imunogeniškos taip pat, kaip ir išoriniai bakterijų paviršiai (kapsulė ar ląstelės sienelė) ir paviršiaus struktūros. kitų mikroorganizmų.
Koloidinė būsena ir tirpumas yra esminės antigenų savybės.
Visi ir neišsamūs antigenai
Priklausomai nuo to, kaip gerai atlieka savo funkcijas, šios medžiagos yra dviejų tipų: pilnavertės (sudarytos iš b altymų) ir nepilnos (haptenų).
Visas antigenas gali būti imunogeninis ir antigeninis tuo pačiu metu, sukelti antikūnų susidarymą ir su jais pradėti specifines bei pastebimas reakcijas.
Haptenai yra medžiagos, kurios dėl savo mažo dydžio negali paveikti imuninės sistemos, todėl turi susilieti su didelėmis molekulėmis, kad jas būtų galima pristatyti į „nusik altimo vietą“. Šiuo atveju jie tampa užbaigti, o hapteno dalis yra atsakinga už specifiškumą. Nustatyta pagal in vitro reakcijas (tyrimai atlikti laboratorijoje).
Tokios medžiagos yra žinomos kaip svetimos arba nesavarankiškos, o esančios pačios organizmo ląstelėse vadinamos auto- arba savaiminiais antigenais.
Specifiškumas
- Rūšys – esančios gyvuose organizmuose,priklauso tai pačiai rūšiai ir turi bendrų epitopų.
- Tipiška – nutinka visiškai skirtingoms būtybėms. Pavyzdžiui, tai tapatumas tarp stafilokokų ir žmogaus jungiamųjų audinių arba raudonųjų kraujo kūnelių ir maro bacilos.
- Patologinis – galimi negrįžtami pokyčiai ląstelių lygyje (pavyzdžiui, nuo radiacijos ar vaistų).
- Konkrečios stadijos – susidaro tik tam tikru egzistavimo etapu (vaisiaus vaisiaus vystymosi metu).
Autoantigenai pradedami gamintis gedimų atveju, kai imuninė sistema atpažįsta tam tikras savo kūno dalis kaip svetimas ir bando jas sunaikinti sintetindama antikūnais. Tokių reakcijų pobūdis vis dar nėra tiksliai nustatytas, tačiau sukelia tokias baisias nepagydomas ligas kaip vaskulitas, SRV, išsėtinė sklerozė ir daugelis kitų. Diagnozuojant šiuos atvejus, reikalingi in vitro tyrimai, kurių metu randami siaučiantys antikūnai.
Kraujo grupės
Visų kraujo ląstelių paviršiuje yra daugybė skirtingų antigenų. Visus juos vienija specialios sistemos. Iš viso yra daugiau nei 40.
Eritrocitų grupė yra atsakinga už kraujo suderinamumą perpylimo metu. Tai apima, pavyzdžiui, ABO serologinę sistemą. Visos kraujo grupės turi bendrą antigeną H, kuris yra medžiagų A ir B susidarymo pirmtakas.
1952 m. iš Mumbajaus buvo pranešta apie labai retą pavyzdį, kai antigenai A, B ir Hnėra raudonųjų kraujo kūnelių. Ši kraujo grupė buvo vadinama „Bombėjaus“arba „penktąja“. Tokie žmonės gali priimti tik savo grupės kraują.
Kita sistema yra Rh faktorius. Kai kurie Rh antigenai yra eritrocitų membranos (RBC) struktūriniai komponentai. Jei jų nėra, apvalkalas deformuojasi ir sukelia hemolizinę anemiją. Be to, Rh yra labai svarbus nėštumo metu, o jo nesuderinamumas tarp motinos ir vaiko gali sukelti didelių problemų.
Kai antigenai nėra membranos struktūros dalis (pvz., A, B ir H), jų nebuvimas neturi įtakos raudonųjų kraujo kūnelių vientisumui.
Sąveika su antikūnais
Įmanoma tik tuo atveju, jei abiejų molekulės yra pakankamai arti, kad kai kurie atskiri atomai tilptų į viena kitą papildančias ertmes.
Epitopas yra atitinkama antigenų sritis. Antigenų savybės leidžia daugumai jų turėti kelis determinantus; jei dvi ar daugiau iš jų yra identiškos, tokia medžiaga laikoma daugiavalente.
Kitas būdas įvertinti sąveiką yra jungimosi avidiškumas, kuris atspindi bendrą antikūno/antigeno komplekso stabilumą. Jis apibrėžiamas kaip bendras visų jo vietų surišimo stiprumas.
Antigeną pateikiančios ląstelės (APC)
Tie, kurie gali absorbuoti antigeną ir pristatyti jį į reikiamą vietą. Mūsų kūne yra trijų tipų šių atstovų.
- Makrofagai. Jie dažniausiai būna ramybės būsenoje. Jų fagocitinės savybėsžymiai padidėja, kai jie yra skatinami tapti aktyvūs. Kartu su limfocitais yra beveik visuose limfoidiniuose audiniuose.
- Dendritinės ląstelės. Būdingi ilgalaikiai citoplazminiai procesai. Jų pagrindinis vaidmuo yra veikti kaip antigenų šalintojai. Jie yra nefagocitinio pobūdžio ir randami limfmazgiuose, užkrūčio liaukoje, blužnyje ir odoje.
B-limfocitai. Jie ant savo paviršiaus išskiria intramembranines imunoglobulino (Ig) molekules, kurios veikia kaip ląstelių antigenų receptoriai. Antigenų savybės leidžia jiems surišti tik vienos rūšies svetimas medžiagas. Dėl to jie yra daug veiksmingesni nei makrofagai, kurie turi suryti bet kokią svetimą medžiagą, kuri patenka į jų kelią
B ląstelių (plazmos ląstelių) palikuonys gamina antikūnus.
