אנטיגנים: מבנה, פונקציה ומחלות

אנטיגנים מגרים את המערכת החיסונית כדי לייצר נוגדנים. אנטיגנים הם בדרך כלל ספציפיים חלבונים על פני השטח של בקטריה or וירוסים. ב מחלות אוטואימוניות, ההכרה באנטיגנים נפגעת ורקמות הגוף עצמו נלחמות כאנטיגנים זרים.

מהם אנטיגנים?

אנטיגנים הם החומרים אליהם לימפוציטים של המערכת החיסונית טופס נוגדנים. קולטני לימפוציטים ו נוגדנים יכול להיקשר באופן ספציפי לאנטיגנים, לעורר ייצור נוגדנים ותגובות חיסוניות מגנות. כדי להבדיל בין אנטיגניות היא אימונוגניות. אנטיגניות מתייחסת ליכולת להיקשר לנוגדן ספציפי. אימונוגניות, לעומת זאת, מתייחסת ליכולת לגרום לתגובה חיסונית ספציפית. הרפואה מבחינה בין אנטיגנים מלאים לחצי אנטיגנים. אנטיגנים מלאים מפעילים באופן עצמאי יצירת נוגדנים מסוימים. אנטיגנים למחצה או haptens אינם מסוגלים לכך. הם דורשים נשא שנקרא, כלומר גוף חלבון המאפשר להם להפוך לאנטיגן מלא.

אנטומיה ומבנה

בדרך כלל, אנטיגנים הם חלבונים או מורכב בדרך אחרת מולקולות. פחות נפוץ, הם תואמים פחמימות or שומנים. קטן יותר מולקולות בדרך כלל אינם מעוררים תגובות חיסוניות בפני עצמם ולכן אינם יכולים להיקרא אנטיגנים. אנטיגן מורכב בדרך כלל ממבני משנה אנטיגניים. תתי מבנים אלה נקראים גם דטרמיננטים או אפיטופים. הם נקשרים לקולטני תאי B, לקולטני תאי T או ישירות לנוגדנים. קולטני תאי B ונוגדנים מזהים וקושרים את האנטיגנים על פני גופים זרים פלשו. לאנטיגנים אלה יש מבנה תלת מימדי, שהוא אחד מתכונות ההכרה החשובות ביותר עבור קולטני תאי B ונוגדנים. קולטני תאי T מזהים אנטיגנים מרצפי פפטיד מפושטים של כעשרה חומצות אמינו. אלה חומצות אמינו נלקחים על ידי תאים המציגים אנטיגן. יחד עם MHC מולקולות, הם מוצגים על פני השטח.

פונקציה ותפקידים

האדם המערכת החיסונית יש קולטנים מקודדים תורשתית לחומרים מסוימים. לפיכך, הוא יכול לזהות חומרים זרים רבים כסכנה לגוף ולהילחם בהם על ידי תגובות חיסוניות. עם זאת, לאורגניזם אין קולטנים מקודדים תורשתית כנגד כל סוג של חומר. מבחינה זו, הכרה באנטיגן על ידי לימפוציטים מגן על האורגניזם מפני חומרים זרים שאין להם קולטנים מקודדים תורשתית. קשירת לימפוציט לחומרים זרים מפעילה תגובה חיסונית אדפטיבית. כך אנטיגנים יוזמים יצירת נוגדנים שונים. נוגדנים אלה נקשרים עם האפיטופ הקיים ומכילים את האיומים. לפיכך, ההכרה באנטיגנים אקסוגניים היא שמאפשרת למערכת החיסון לכוון לפולשים כמו וירוסים מבלי לפגוע בתאי הגוף עצמו. בעוד שקולטנים מקודדים תורשתית של המערכת החיסונית יכולים להעריך חומרים מסוימים כמסוכנים מלכתחילה, התגובה החיסונית בהקשר לזיהוי אנטיגן קשורה, כביכול, ל למידה תהליך של מערכת החיסון. לאחר שהגוף היה במגע עם אנטיגן של חיידק או נגיף מסוים, קיימים נוגדנים ספציפיים לחומר זה, המסייעים להילחם באיום המשוער בפעם הבאה שייווצר קשר עם האנטיגן. אגב, גוף האדם מכיל גם אנטיגנים. עם זאת, מערכת החיסון מפתחת סובלנות לאנטיגנים אנדוגניים אלה ולכן מכירה בהם כבלתי מזיקים. מבני הגליקופרוטאין על פני התא של הרקמה האנושית שונים עבור כל אדם. לכן סובלנות יכולה להתפתח באופן ספציפי ומבדל לנוגדנים של עצמך. רקמת הגוף של אדם אחר עדיין מוכרת ונלחמת כנגד אנטיגן זר לגוף. זה עושה הַשׁתָלָה קשה יותר, למשל. מערכת החיסון של מקבל מושתל מזהה לרוב את הרקמה המושתלת כאנטיגן אקסוגני, שכנגדה היא מפתחת נוגדנים ספציפיים. מסיבה זו, תמיד יש לקחת בחשבון את סובלנות הרקמה במהלך ההשתלות. בינתיים נותנים גם חולים מושתלים מדכאי חיסון החוסמים את התהליך המתואר.

מחלות

אלרגיות הן תגובת יתר לאנטיגנים מסוימים. בהקשר של מחלות אלרגיות, המערכת החיסונית רואה באנטיגנים זרים מסוכנים מכפי שהם באמת. זיהוי אנטיגן לקוי קיים גם ב מחלות אוטואימוניות. במחלות אלו נוצרת תגובה חיסונית כנגד האנטיגנים של הגוף עצמו. בדרך כלל מערכת החיסון סובלנית לחומרים בגוף עצמו. ב מחלות אוטואימוניותעם זאת, סובלנות זו מתפרקת. נכון להיום, הסיבה המדויקת למחלות אוטואימוניות אינה ברורה. תיאוריית הסגירה מניחה כי אנטיגנים אנדוגניים רבים לא היו בסביבתם המיידית של תאי חיסון אלה במהלך התפתחות הסובלנות. אם כן, לא ניתן לזהות אנטיגנים אנדוגניים אלה כאנדוגניים אם יש מגע ישיר בשלב כלשהו. אם נוצר מגע ישיר כזה בין תאי החיסון לאנטיגנים האנדוגניים, למשל עקב פגיעה, אז הם מותקפים כאנטיגנים אנדוגניים. תיאוריות אחרות מניחות שינוי באנטיגנים של הגוף עצמו בהקשר לזיהומים ויראליים מסוימים או תרופות כגורם להתקפה של חומרים אנדוגניים. התיאוריה הנכונה ביותר: בכל מקרה, זיהוי אנטיגן לקוי הוא הבסיס למחלות אוטואימוניות. דוגמה ידועה למחלה כזו היא המחלה הדלקתית טרשת נפוצה, שבו מערכת החיסון של המטופל עצמו תוקפת את רקמת המרכז מערכת העצבים, מפעילה הרסנית דלקת ב מוֹחַ or חוט השדרה. עם זאת, המקרה ההפוך טומן בחובו גם סכנות. לדוגמא, הגוף יכול גם לפתח סובלנות לאנטיגנים זרים. מערכת החיסון אז כבר לא תוקפת אנטיגנים נסבלים אלה וחושפת את האורגניזם לסכנה גדולה.