Antigeni

Antigeni stimulirajo imunski sistem, da proizvaja protitelesa. Antigeni so večinoma specifični proteini na površini bakterij ali virusov. Pri avtoimunskih boleznih je prepoznavanje antigenov moteno in telo lastno tkivo se bori kot tuj antigen.

Kaj so antigeni?

Antigeni so snovi, proti katerim limfociti imunskega sistema tvorijo protitelesa. Limfocitni receptorji in protitelesa se lahko specifično vežejo na antigene in tako spodbudijo nastajanje protiteles in zaščitne imunske reakcije. Razlikovati je treba med antigenostjo in imunogenostjo.

Antigenost opisuje sposobnost vezave na določeno protitelo. Imunogenost pa po drugi strani pomeni sposobnost induciranja specifičnega imunskega odziva. Medicina razlikuje med polnimi antigeni in pol antigeni. Popolni antigeni neodvisno sprožijo tvorbo določenih protiteles. Polovični antigeni ali hapteni tega niso sposobni. Če želite to narediti, potrebujete tako imenovani nosilec, to je beljakovinsko telo, ki jih spremeni v polni antigen.

Anatomija in struktura

Praviloma so antigeni beljakovine ali drugače zapletene molekule. Redkeje jim ustrezajo tudi ogljikovi hidrati ali lipidi. Manjše molekule ponavadi ne sprožijo imunskih reakcij same in jih zato ne moremo imenovati antigeni.

Antigen običajno sestavljajo antigene podstrukture. Te podstrukture imenujemo tudi determinanti ali epitopi. Vežejo se na B-celične receptorje, na T-celične receptorje ali neposredno na protitelesa. B-celični receptorji in protitelesa prepoznajo in vežejo antigene na površini tujkov, ki so vstopili.

Ti antigeni imajo tridimenzionalno strukturo, ki je ena najpomembnejših identifikacijskih lastnosti za B-celične receptorje in protitelesa. T celični receptorji prepoznajo antigene iz denaturiranih peptidnih sekvenc približno desetih aminokislin. Te aminokisline prevzamejo celice, ki predstavljajo antigen. Skupaj z molekulami MHC so predstavljeni na površini.

Funkcija in naloge

Človeški imunski sistem ima gensko kodirane receptorje za nekatere snovi. Tako lahko prepozna številne eksogene snovi kot nevarnost in se z njimi bori proti imunskim reakcijam. Organizem nima dedno kodiranih receptorjev proti vsaki vrsti snovi. Prepoznavanje antigena s strani limfocitov v tem pogledu ščiti organizem pred tujimi snovmi, za katere ni dednih kodiranih receptorjev.

Vezava limfocita na tuje snovi sproži prilagodljivi imunski odziv. Antigeni sprožijo tvorbo različnih protiteles. Ta protitelesa se vežejo s sedanjim epitopom in vsebujejo nevarnosti. Prepoznavanje eksogenih antigenov imunskemu sistemu omogoča, da napada vsiljivce, kot so virusi, ne da bi pri tem poškodoval lastne celice telesa. Medtem ko lahko dedni receptorji imunskega sistema določene snovi ocenjujejo kot nevarne od samega začetka, je imunski odziv v kontekstu prepoznavanja antigenov povezan s procesom učenja imunskega sistema, tako rekoč.

Takoj, ko telo pride v stik z antigenom določene bakterije ali virusa, so za to snov na voljo posebna protitelesa, ki pomagajo pri boju proti domnevni nevarnosti, ko naslednjič pride antigen v stik. Človeško telo vsebuje tudi antigene. Imunski sistem razvije toleranco do teh endogenih antigenov in jih zato prepozna kot neškodljive. Strukture glikoproteina na celični površini človeškega tkiva so pri vsaki osebi različne.

Toleranca se torej lahko razvije na specifičen in diferenciran način do lastnih protiteles. Telesno tkivo druge osebe se nato še vedno prepozna kot tuj antigen in se bori proti njemu. To na primer otežuje presaditve. Imunski sistem prejemnika presaditve pogosto prepozna presajeno tkivo kot nesebični antigen, proti katerem razvije specifična protitelesa. Zaradi tega je treba pri presaditvah vedno paziti na združljivost tkiva. Medtem bolnikom s presaditvijo dajejo tudi imunosupresive, ki blokirajo opisani postopek.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Alergije so prekomerna reakcija na določene antigene. Imunski sistem ocenjuje eksogene antigene v povezavi z alergijskimi boleznimi kot bolj nevarne, kot so v resnici. Moteno prepoznavanje antigenov je prisotno tudi pri avtoimunskih boleznih. Pri teh boleznih se sproži imunski odziv proti telesnim lastnim antigenom.

Imunski sistem je normalno toleranten do lastnih snovi v telesu. Pri avtoimunskih boleznih pa se ta toleranca poruši. Do danes natančen vzrok avtoimunskih bolezni ni jasen. Teorija sekvestracije predvideva, da mnogi telesni antigeni med razvojem tolerance imunskih celic niso bili v neposredni bližini teh imunskih celic. Teh endogenih antigenov ni mogoče prepoznati kot endogene, če je v nekem trenutku neposreden stik.

Če na primer poškodba privede do tako neposrednega stika med imunskimi celicami in telesnimi lastnimi antigeni, potem jih napadamo kot tuje antigene. Druge teorije domnevajo, da je vzrok napada endogenih snovi sprememba endogenih antigenov v kontekstu nekaterih virusnih okužb ali zdravil. Ne glede na to, katera teorija je pravilna: v vsakem primeru je napačno prepoznavanje antigenov osnova avtoimunskih bolezni.

Dobro znan primer takšne bolezni je vnetna bolezen multipla skleroza, pri kateri lastni imunski sistem napada tkiva centralnega živčnega sistema in tako sproži uničevalno vnetje v možganih ali hrbtenjači. Tudi obratni primer vključuje nevarnosti. Na primer, telo lahko razvije toleranco do antigenov, ki so telesu tuji. Imunski sistem potem več ne napada teh prenašanih antigenov in tako izpostavlja organizem veliki nevarnosti.