Antygeny

Antygeny stymulują układ odpornościowy do produkcji przeciwciał. Antygeny to w większości specyficzne białka na powierzchni bakterii lub wirusów. W chorobach autoimmunologicznych rozpoznawanie antygenów jest zaburzone, a własna tkanka organizmu jest zwalczana jako obcy antygen.

Co to są antygeny?

Antygeny to substancje, przeciwko którym limfocyty układu odpornościowego wytwarzają przeciwciała. Receptory limfocytów i przeciwciała mogą specyficznie wiązać się z antygenami, a tym samym stymulować produkcję przeciwciał i ochronne reakcje immunologiczne. Należy dokonać rozróżnienia między antygenowością a immunogennością.

Antygenowość opisuje zdolność wiązania się z określonym przeciwciałem. Z drugiej strony immunogenność oznacza zdolność do wywołania określonej odpowiedzi immunologicznej. Medycyna rozróżnia pełne antygeny i półantygeny. Kompletne antygeny niezależnie wyzwalają tworzenie określonych przeciwciał. Półantygeny lub hapteny nie są do tego zdolne. Do tego potrzebny jest tzw. Nośnik, czyli ciało białkowe, które zamienia je w pełny antygen.

Anatomia i budowa

Z reguły antygeny to białka lub inaczej złożone cząsteczki. Rzadziej odpowiadają również węglowodanom lub lipidom. Mniejsze cząsteczki zwykle nie wyzwalają samodzielnie reakcji odpornościowych i dlatego nie można ich nazwać antygenami.

Antygen składa się zwykle z podstruktur antygenowych. Te podstruktury są również nazywane determinantami lub epitopami. Wiążą się z receptorami komórek B, receptorami komórek T lub bezpośrednio z przeciwciałami. Receptory komórek B i przeciwciała rozpoznają i wiążą antygeny na powierzchni ciał obcych, które weszły.

Antygeny te mają trójwymiarową strukturę, która jest jedną z najważniejszych cech identyfikujących receptory i przeciwciała komórek B. Receptory komórek T rozpoznają antygeny ze zdenaturowanych sekwencji peptydowych składających się z około dziesięciu aminokwasów. Te aminokwasy są pobierane przez komórki prezentujące antygen. Wraz z cząsteczkami MHC są prezentowane na powierzchni.

Funkcja i zadania

Ludzki układ odpornościowy ma genetycznie zakodowane receptory dla niektórych substancji. Dzięki temu może rozpoznać wiele substancji egzogennych jako zagrożenie i zwalczać je poprzez reakcje immunologiczne. Organizm nie posiada dziedzicznie zakodowanych receptorów przeciwko wszystkim typom substancji. Rozpoznawanie antygenu przez limfocyty chroni organizm pod tym względem przed obcymi substancjami, dla których nie ma dziedzicznie zakodowanych receptorów.

Wiązanie się limfocytów z obcymi substancjami wyzwala adaptacyjną odpowiedź immunologiczną. Antygeny inicjują tworzenie różnych przeciwciał. Te przeciwciała wiążą się z obecnym epitopem i niosą ze sobą niebezpieczeństwa. Rozpoznanie egzogennych antygenów umożliwia układowi odpornościowemu atakowanie intruzów, takich jak wirusy, bez uszkadzania własnych komórek organizmu. Chociaż dziedzicznie zakodowane receptory układu odpornościowego mogą od samego początku oceniać pewne substancje jako niebezpieczne, odpowiedź immunologiczna w kontekście rozpoznawania antygenu jest powiązana z procesem uczenia się układu odpornościowego, że tak powiem.

Gdy tylko organizm wejdzie w kontakt z antygenem określonej bakterii lub wirusa, dostępne są specyficzne przeciwciała dla tej substancji, które pomagają w zwalczaniu przypuszczalnego zagrożenia przy następnym kontakcie z antygenem. Ciało ludzkie zawiera również antygeny. Układ odpornościowy rozwija tolerancję na te endogenne antygeny i dlatego rozpoznaje je jako nieszkodliwe. Struktury glikoprotein na powierzchni komórkowej tkanki ludzkiej są różne u każdego człowieka.

Dlatego tolerancja może rozwijać się w specyficzny i zróżnicowany sposób na własne przeciwciała. Tkanka ciała innej osoby jest wtedy nadal rozpoznawana jako obcy antygen i zwalczana. Na przykład utrudnia to przeszczepy. Układ odpornościowy biorcy przeszczepu często rozpoznaje przeszczepioną tkankę jako inny antygen, przeciwko któremu wytwarza specyficzne przeciwciała. Z tego powodu w przypadku przeszczepów należy zawsze zwracać uwagę na zgodność tkanki. W międzyczasie pacjenci po przeszczepach otrzymują także leki immunosupresyjne, które blokują opisany proces.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Alergie są nadmierną reakcją na niektóre antygeny. Układ odpornościowy ocenia egzogenne antygeny w kontekście chorób alergicznych jako bardziej niebezpieczne niż w rzeczywistości. Zakłócone rozpoznawanie antygenów występuje również w chorobach autoimmunologicznych. W tych chorobach uruchamia się odpowiedź immunologiczna przeciwko własnym antygenom organizmu.

Układ odpornościowy normalnie toleruje substancje własne organizmu. Jednak w przypadku chorób autoimmunologicznych tolerancja ta spada. Jak dotąd dokładna przyczyna chorób autoimmunologicznych jest niejasna. Teoria sekwestracji zakłada, że ​​wiele własnych antygenów organizmu nie znajdowało się w bezpośrednim sąsiedztwie tych komórek odpornościowych podczas rozwoju tolerancji komórek odpornościowych. Te antygeny endogenne nie mogą zostać uznane za endogenne, jeśli w pewnym momencie nastąpi bezpośredni kontakt.

Jeśli na przykład uraz prowadzi do takiego bezpośredniego kontaktu między komórkami odpornościowymi a własnymi antygenami organizmu, zostaną one zaatakowane jako obce antygeny. Inne teorie zakładają, że przyczyną ataku własnych substancji organizmu jest zmiana własnych antygenów organizmu w wyniku pewnych infekcji wirusowych lub leków. Niezależnie od tego, która teoria jest poprawna: w każdym przypadku wadliwe rozpoznawanie antygenu jest podstawą chorób autoimmunologicznych.

Dobrze znanym przykładem takiej choroby jest choroba zapalna stwardnienia rozsianego, w której własny układ odpornościowy atakuje tkanki ośrodkowego układu nerwowego i w ten sposób wywołuje destrukcyjne zapalenie mózgu lub rdzenia kręgowego. Odwrotny przypadek również wiąże się z niebezpieczeństwami. Na przykład organizm może rozwinąć tolerancję na antygeny, które są obce dla organizmu. Układ odpornościowy nie atakuje już tych tolerowanych antygenów i tym samym naraża organizm na wielkie niebezpieczeństwo.