Antigēni stimulē imūnā sistēma ražot antivielas. Antigēni parasti ir specifiski proteīni uz virsmas baktērijas or vīrusi. uz autoimūnas slimības, tiek traucēta antigēnu atpazīšana, un paša organisma audi tiek apkaroti kā sveši antigēni.
Kas ir antigēni?
Antigēni ir vielas, kurām limfocīti no imūnā sistēma veidlapa antivielas. Limfocītu receptori un antivielas var īpaši saistīties ar antigēniem, stimulējot antivielu veidošanos un aizsargājošas imūnās atbildes. Atšķirība no antigenitātes ir imunogenitāte. Antigenitāte attiecas uz spēju saistīties ar konkrētu antivielu. Savukārt imunogenitāte attiecas uz spēju izraisīt specifisku imūnreakciju. Medicīnā nošķir pilnus antigēnus no pusantigēniem. Pilni antigēni neatkarīgi izraisa noteiktu antivielu veidošanos. Pusantigēni vai haptēni to nespēj. Viņiem nepieciešams tā sauktais nesējs, ti, olbaltumvielu ķermenis, kas ļauj viņiem kļūt par pilnu antigēnu.
Anatomija un struktūra
Parasti antigēni ir proteīni vai kā citādi sarežģīti molekulas. Retāk tie atbilst ogļhidrāti or lipīdi. Mazāks molekulas parasti paši neizraisa imūnreakcijas, tāpēc tos nevar saukt par antigēniem. Antigēns parasti sastāv no antigēnu apakšstruktūrām. Šīs apakšstruktūras sauc arī par determinantiem vai epitopiem. Tie saistās vai nu ar B-šūnu receptoriem, ar T-šūnu receptoriem vai tieši ar antivielām. B-šūnu receptori un antivielas atpazīst un saista antigēnus uz iebrukušo svešķermeņu virsmas. Šiem antigēniem ir trīsdimensiju struktūra, kas ir viena no vissvarīgākajām B šūnu receptoru un antivielu atpazīšanas pazīmēm. T-šūnu receptori atpazīst antigēnus no aptuveni desmit denaturētu peptīdu sekvencēm aminoskābes. Šis aminoskābes uzņem antigēnu prezentējošās šūnas. Kopā ar MHC molekulas, tie ir uzrādīti uz virsmas.
Funkcija un lomas
Cilvēks imūnā sistēma ir iedzimti kodējis noteiktu vielu receptorus. Tādējādi tas var atpazīt daudzas svešas vielas kā briesmas ķermenim un cīnīties ar tām ar imūno reakciju palīdzību. Tomēr organismam nav iedzimtā kodētu receptoru pret katru vielas veidu. Šajā sakarā antigēnu atpazīšana, ko veic limfocīti aizsargā organismu pret svešām vielām, kurām nav iedzimtu kodētu receptoru. Limfocītu saistīšanās ar svešām vielām izraisa adaptīvu imūnreakciju. Tādējādi antigēni sāk dažādu antivielu veidošanos. Šīs antivielas saistās ar esošo epitopu un satur draudus. Tādējādi tieši eksogēno antigēnu atpazīšana ļauj imūnsistēmai mērķēt uz iebrucējiem, piemēram, vīrusi nekaitējot paša ķermeņa šūnām. Kaut arī iedzimtā kodētie imūnsistēmas receptori jau no paša sākuma var novērtēt dažas vielas kā bīstamas, imūnā atbilde antigēnu atpazīšanas kontekstā, tā sakot, ir saistīta ar mācīšanās imūnsistēmas process. Pēc tam, kad ķermenis ir bijis saskarē ar noteiktas baktērijas vai vīrusa antigēnu, šai vielai ir specifiskas antivielas, kas palīdz apkarot domājamos draudus nākamajā reizē, kad tiek veidots kontakts ar antigēnu. Starp citu, cilvēka ķermenī ir arī antigēni. Tomēr imūnsistēma attīsta šo endogēno antigēnu toleranci un tāpēc atzīst tos par nekaitīgiem. Glikoproteīnu struktūras uz cilvēka audu šūnu virsmas katram cilvēkam ir atšķirīgas. Tāpēc tolerance var attīstīties specifiski un atšķirīgi no paša antivielām. Tad citas personas ķermeņa audi joprojām tiek atpazīti un pret tiem cīnās kā pret ķermeņa antigēnu. Tas padara transplantācija piemēram, grūtāk. Transplantāta saņēmēja imūnsistēma transplantētos audus bieži atzīst par eksogēnu antigēnu, pret kuru tas attīsta specifiskas antivielas. Šī iemesla dēļ transplantācijas laikā vienmēr jāņem vērā audu tolerance. Tikmēr tiek doti arī transplantācijas pacienti imūnsupresanti kas bloķē aprakstīto procesu.
Slimības
Alerģijas ir pārmērīga reakcija uz noteiktiem antigēniem. Alerģisko slimību kontekstā imūnsistēma uzskata, ka ārzemju antigēni ir bīstamāki nekā patiesībā. Antigēna pazemināšanās ir novērota arī autoimūnas slimības. Šajās slimībās tiek uzsākta imūnreakcija pret paša ķermeņa antigēniem. Parasti imūnsistēma ir toleranta pret paša ķermeņa vielām. In autoimūnas slimībastomēr šī tolerance izjūk. Līdz šim precīzs autoimūno slimību cēlonis nav skaidrs. Sekvestrācijas teorijā tiek pieņemts, ka tolerances attīstības laikā daudzi endogēni antigēni nebija šo imūno šūnu tiešā tuvumā. Tad šos endogēnos antigēnus nevar atzīt par endogēniem, ja kādā brīdī ir tiešs kontakts. Ja šāds tiešs kontakts starp imūno šūnām un endogēniem antigēniem notiek, piemēram, traumas dēļ, tad tie tiek uzbrukti kā endogēni antigēni. Citas teorijas pieņem, ka paša ķermeņa antigēni mainīsies noteiktu vīrusu infekciju vai narkotikas kā cēlonis endogēno vielu uzbrukumam. Neatkarīgi no tā, kura teorija ir pareiza: jebkurā gadījumā kļūdaina antigēna atpazīšana ir autoimūno slimību pamatā. Labi zināms šādas slimības piemērs ir iekaisuma slimība multiplā skleroze, kurā pacienta paša imūnsistēma uzbrūk centrālās daļas audiem nervu sistēmas, izraisot destruktīvu iekaisums iekš smadzenes or muguras smadzenes. Tomēr pretējā gadījumā ir arī bīstamība. Piemēram, ķermenis var arī attīstīt toleranci pret ārvalstu antigēniem. Tad imūnsistēma vairs neuzbrūk šiem pieļaujamajiem antigēniem, pakļaujot organismu lielām briesmām.