Антигени: Структура, функция и болести

Антигените стимулират имунната система за производство на антитела. Антигените обикновено са специфични протеини на повърхността на бактерии or вируси. В автоимунни заболявания, разпознаването на антигени е нарушено и собствените тъкани на тялото се борят като чужди антигени.

Какво представляват антигените?

Антигените са веществата, към които лимфоцити от имунната система форма антитела. Лимфоцитни рецептори и антитела може да се свърже специфично с антигени, стимулирайки производството на антитела и защитни имунни отговори. За да се разграничи от антигенността е имуногенността. Антигенността се отнася до способността да се свързва със специфично антитяло. Имуногенността, от друга страна, се отнася до способността да индуцира специфичен имунен отговор. Медицината прави разлика между пълни и половин антигени. Пълните антигени независимо предизвикват образуването на определени антитела. Полуантигените или хаптените не са способни на това. Те се нуждаят от така наречения носител, т.е. протеиново тяло, което им позволява да се превърнат в пълен антиген.

Анатомия и структура

Обикновено антигените са протеини или по друг начин сложен молекули. По-рядко те съответстват на въглехидрати or липиди. По-малък молекули обикновено не предизвикват сами имунни отговори и следователно не могат да бъдат наречени антигени. Антигенът обикновено се състои от антигенни субструктури. Тези субструктури се наричат ​​още детерминанти или епитопи. Те се свързват или с В-клетъчни рецептори, и с Т-клетъчни рецептори, или директно с антитела. В-клетъчните рецептори и антитела разпознават и свързват антигените на повърхността на нападнатите чужди тела. Тези антигени имат триизмерна структура, което е една от най-важните характеристики за разпознаване на В-клетъчните рецептори и антитела. Т-клетъчните рецептори разпознават антигени от денатурирани пептидни последователности от около десет аминокиселини, тези аминокиселини се поемат от антиген-представящи клетки. Заедно с MHC молекули, те са представени на повърхността.

Функция и роли

Човекът имунната система има наследствено кодирани рецептори за определени вещества. По този начин той може да разпознае много чужди вещества като опасност за организма и да се бори с тях чрез имунни реакции. Въпреки това, организмът няма наследствено кодирани рецептори срещу всеки вид вещество. В това отношение разпознаването на антиген от лимфоцити предпазва организма от чужди вещества, за които няма наследствено кодирани рецептори. Свързването на лимфоцит с чужди вещества предизвиква адаптивен имунен отговор. По този начин антигените инициират образуването на различни антитела. Тези антитела се свързват с наличния епитоп и съдържат заплахите. По този начин разпознаването на екзогенни антигени дава възможност на имунната система да се насочи към нашественици като вируси без да навреди на собствените клетки на тялото. Докато наследствено кодираните рецептори на имунната система могат да оценят някои вещества като опасни от самото начало, имунният отговор в контекста на разпознаването на антигени е, така да се каже, свързан с обучение процес на имунната система. След като тялото е било в контакт с антигена на определена бактерия или вирус, за това вещество присъстват специфични антитела, които помагат за борба с предполагаемата заплаха при следващия контакт с антигена. Между другото, човешкото тяло съдържа и антигени. Имунната система обаче развива толерантност към тези ендогенни антигени и следователно ги разпознава като безвредни. Гликопротеиновите структури на клетъчната повърхност на човешката тъкан са различни за всеки човек. Следователно толерантността може да се развие специфично и диференцирано към собствените антитела. Тогава телесната тъкан на друг човек все още се разпознава и срещу нея се бори като антиген, чужд на тялото. Това прави трансплантация по-трудно например. Имунната система на трансплантирания реципиент често разпознава трансплантираната тъкан като екзогенен антиген, срещу който тя развива специфични антитела. Поради тази причина по време на трансплантациите винаги трябва да се взема предвид толерантността на тъканта. Междувременно се дават и пациенти с трансплантация имуносупресори които блокират описания процес.

Болести

Алергиите са свръхреакция към определени антигени. В контекста на алергичните заболявания имунната система счита, че чуждите антигени са по-опасни, отколкото са в действителност. автоимунни заболявания. При тези заболявания се инициира имунен отговор срещу собствените антигени на организма. Обикновено имунната система е толерантна към собствените вещества на организма. В автоимунни заболяванияобаче тази толерантност се разпада. Към днешна дата точната причина за автоимунните заболявания не е ясна. Теорията за секвестиране предполага, че много ендогенни антигени не са били в непосредствена близост до тези имунни клетки по време на развитието на толерантност. След това тези ендогенни антигени не могат да бъдат разпознати като ендогенни, ако в даден момент има пряк контакт. Ако възникне такъв пряк контакт между имунните клетки и ендогенните антигени, например поради нараняване, тогава те се атакуват като ендогенни антигени. Други теории предполагат промяна в собствените антигени на организма в контекста на определени вирусни инфекции или наркотици като причина за атаката на ендогенни вещества. Която и теория да е вярна: във всеки случай дефектното разпознаване на антиген е в основата на автоимунните заболявания. Добре известен пример за такова заболяване е възпалителното заболяване множествена склероза, при който собствената имунна система на пациента атакува тъкан на централната нервната система, задействащи разрушително , в мозък or гръбначен мозък. Обратният случай обаче крие и опасности. Например тялото може да развие и толерантност към чужди антигени. След това имунната система вече не атакува тези толерирани антигени, излагайки организма на голяма опасност.