Antigeni: struktura, funkcija i bolesti

Antigeni stimuliraju imunološki sustav za proizvodnju antitijela. Antigeni su obično specifični proteini na površini bakterija or virusi, u autoimune bolesti, prepoznavanje antigena je oslabljeno i vlastita se tkiva tijela bore kao strani antigeni.

Što su antigeni?

Antigeni su tvari kojima se limfociti od imunološki sustav oblik antitijela. Receptori limfocita i antitijela mogu se specifično vezati za antigene stimulirajući proizvodnju antitijela i zaštitni imunološki odgovor. Razlikovati se od antigenosti treba po imunogenosti. Antigenost se odnosi na sposobnost vezanja na određeno antitijelo. Imunogenost se, s druge strane, odnosi na sposobnost induciranja specifičnog imunološkog odgovora. Medicina razlikuje pune antigene i polovine antigena. Puni antigeni neovisno potiču stvaranje određenih antitijela. Poluantigeni ili haptini to nisu sposobni. Potreban im je takozvani nosač, tj. Proteinsko tijelo koje im omogućuje da postanu puni antigen.

Anatomija i struktura

Obično su antigeni proteini ili na neki drugi način složen molekule. Rjeđe odgovaraju ugljikohidrati or lipidi. Manji molekule obično ne izazivaju imunološki odgovor sami i stoga se ne mogu nazvati antigenima. Antigen se obično sastoji od antigenih supstruktura. Te se podstrukture nazivaju i determinante ili epitopi. Oni se vežu ili za receptore B-stanica, i za receptore T-stanica, ili izravno za antitijela. Receptori i antitijela za B-stanice prepoznaju i vežu antigene na površini napadnutih stranih tijela. Ti antigeni imaju trodimenzionalnu strukturu, što je jedno od najvažnijih obilježja prepoznavanja receptora i protutijela B-stanica. Receptori za T-stanice prepoznaju antigene iz denaturiranih peptidnih sekvenci od oko deset aminokiseline, To aminokiseline zauzimaju stanice koje prezentiraju antigen. Zajedno s MHC molekule, prikazani su na površini.

Funkcija i uloge

Čovjek imunološki sustav ima nasljedno kodirane receptore za određene tvari. Dakle, može prepoznati mnoge strane tvari kao opasnost za tijelo i boriti se protiv njih imunološkim reakcijama. Međutim, organizam nema nasljedno kodirane receptore protiv svake vrste tvari. U tom pogledu, prepoznavanje antigena od strane limfociti štiti organizam od stranih tvari za koje ne postoje nasljedno kodirani receptori. Vezivanje limfocita na strane tvari pokreće adaptivni imunološki odgovor. Antigeni tako iniciraju stvaranje različitih antitijela. Ta se antitijela vežu s prisutnim epitopom i sadrže prijetnje. Dakle, prepoznavanje egzogenih antigena omogućuje imunološkom sustavu ciljanje napadača kao što su virusi bez štete vlastitim stanicama tijela. Iako nasljedno kodirani receptori imunološkog sustava mogu od samog početka neke tvari procijeniti opasnima, imunološki odgovor u kontekstu prepoznavanja antigena je, tako reći, povezan s učenje proces imunološkog sustava. Jednom kada je tijelo u kontaktu s antigenom određene bakterije ili virusa, za tu su tvar prisutna specifična antitijela koja pomažu u suzbijanju navodne prijetnje sljedeći put kad se kontakt s antigenom ostvari. Inače, ljudsko tijelo također sadrži antigene. Međutim, imunološki sustav razvija toleranciju na ove endogene antigene i stoga ih prepoznaje kao bezopasne. Građe glikoproteina na staničnoj površini ljudskog tkiva različite su za svaku osobu. Tolerancija se stoga može razviti specifično i različito prema vlastitim antitijelima. Tada se tjelesno tkivo druge osobe još uvijek prepoznaje i protiv njega se bori kao protiv organizmu stranom tijelu. Ovo cini transplantacija teže, na primjer. Imunološki sustav primatelja transplantata često prepozna transplantirano tkivo kao egzogeni antigen, protiv kojeg razvija specifična antitijela. Iz tog se razloga tijekom transplantacije uvijek mora uzeti u obzir tolerancija tkiva. U međuvremenu se daju i pacijenti s transplantacijom imunosupresivi koji blokiraju opisani postupak.

Bolesti

Alergije su pretjerana reakcija na određene antigene. U kontekstu alergijskih bolesti, imunološki sustav strane antigene smatra opasnijima nego što zapravo jesu. Oštećeno prepoznavanje antigena također je prisutno u autoimune bolesti. Kod ovih bolesti pokreće se imunološki odgovor na vlastite antigene tijela. Obično je imunološki sustav tolerantan na vlastite tvari u tijelu. U autoimune bolestimeđutim, ta se tolerancija ruši. Do danas nije točan uzrok autoimunih bolesti. Teorija sekvestracije pretpostavlja da mnogi endogeni antigeni nisu bili u neposrednoj blizini tih imunoloških stanica tijekom razvoja tolerancije. Ti se endogeni antigeni tada ne mogu prepoznati kao endogeni ako u nekom trenutku postoji izravan kontakt. Ako se dogodi takav izravni kontakt između imunoloških stanica i endogenih antigena, na primjer zbog ozljede, tada su napadnuti kao endogeni antigeni. Druge teorije pretpostavljaju promjenu vlastitih antigena u tijelu u kontekstu određenih virusnih infekcija ili droge kao uzrok napada endogenih tvari. Koja god je teorija točna: u svakom je slučaju neispravno prepoznavanje antigena osnova autoimunih bolesti. Poznati primjer takve bolesti je upalna bolest Multipla skleroza, u kojem pacijentov vlastiti imunološki sustav napada tkivo središnje živčani sustav, pokrećući destruktivno upala u mozak or leđna moždina. Međutim, i obrnuti slučaj krije opasnosti. Na primjer, tijelo također može razviti toleranciju na strane antigene. Tada imunološki sustav više ne napada ove tolerirane antigene, izlažući organizam velikoj opasnosti.