Antigener: Struktur, funksjon og sykdommer

Antigener stimulerer immunsystem for å produsere antistoffer. Antigener er vanligvis spesifikke proteiner på overflaten av bakterie or virus. i autoimmune sykdommer, er gjenkjenningen av antigener svekket og kroppens eget vev bekjempes som fremmede antigener.

Hva er antigener?

Antigener er stoffene som lymfocytter av immunsystem skjema antistoffer. Lymfocyttreseptorer og antistoffer kan binde seg spesifikt til antigener, stimulere antistoffproduksjon og beskyttende immunresponser. For å skille seg fra antigenisitet er immunogenisitet. Antigenisitet refererer til evnen til å binde seg til et spesifikt antistoff. Immunogenisitet refererer derimot til evnen til å indusere en spesifikk immunrespons. Medisin skiller mellom fulle antigener og halve antigener. Fulle antigener utløser uavhengig dannelsen av visse antistoffer. Semi-antigener eller haptens er ikke i stand til dette. De krever en såkalt bærer, dvs. en proteinkropp som lar dem bli et fullstendig antigen.

Anatomi og struktur

Vanligvis er antigener det proteiner eller på annen måte komplisert molekyler. Mindre vanlig tilsvarer de karbohydrater or lipider. Mindre molekyler fremkaller vanligvis ikke immunresponser alene og kan derfor ikke kalles antigener. Et antigen er vanligvis sammensatt av antigene understrukturer. Disse underkonstruksjonene kalles også determinanter eller epitoper. De binder seg enten til B-celle reseptorer, til T-celle reseptorer eller direkte til antistoffer. B-cellereseptorer og antistoffer gjenkjenner og binder antigenene på overflaten av invaderte fremmedlegemer. Disse antigenene har en tredimensjonal struktur, som er en av de viktigste gjenkjenningsegenskapene for B-celle reseptorer og antistoffer. T-celle reseptorer gjenkjenner antigener fra denaturerte peptidsekvenser på omtrent ti aminosyrer. Disse aminosyrer blir tatt opp av antigenpresenterende celler. Sammen med MHC molekyler, blir de presentert på overflaten.

Funksjon og roller

Mennesket immunsystem har arvelig kodet reseptorer for visse stoffer. Dermed kan den gjenkjenne mange fremmede stoffer som en fare for kroppen og bekjempe dem ved immunreaksjoner. Imidlertid har organismen ikke arvelig kodede reseptorer mot alle typer stoffer. I denne forbindelse antigen anerkjennelse av lymfocytter beskytter organismen mot fremmede stoffer som det ikke er arvelig kodede reseptorer for. Bindingen av en lymfocytt til fremmede stoffer utløser en adaptiv immunrespons. Antigener initierer således dannelsen av forskjellige antistoffer. Disse antistoffene binder seg med epitopen til stede og inneholder truslene. Dermed er det gjenkjennelsen av eksogene antigener som gjør det mulig for immunsystemet å målrette inntrengere som virus uten å skade kroppens egne celler. Mens arvelig kodede reseptorer i immunsystemet kan vurdere visse stoffer som farlige fra begynnelsen, er immunresponsen i sammenheng med antigengjenkjenning så å si knyttet til en læring prosessen med immunforsvaret. Når kroppen har vært i kontakt med antigenet til en bestemt bakterie eller virus, er det spesifikke antistoffer til stede for dette stoffet, som hjelper til å bekjempe den antatte trusselen neste gang kontakt med antigenet. Menneskekroppen inneholder forøvrig også antigener. Imidlertid utvikler immunforsvaret en toleranse for disse endogene antigenene og anerkjenner dem derfor som ufarlige. Glykoproteinstrukturene på celleoverflaten av humant vev er forskjellige for hver person. Toleranse kan derfor utvikle seg spesifikt og differensialt til egne antistoffer. Kroppsvevet til en annen person blir da fortsatt anerkjent og kjempet mot som et antigen som er fremmed for kroppen. Dette gjør transplantasjon vanskeligere, for eksempel. Immunsystemet til en transplantatmottaker gjenkjenner ofte det transplanterte vevet som et eksogent antigen, som det utvikler spesifikke antistoffer mot. Av denne grunn må vevstoleransen alltid tas i betraktning under transplantasjoner. I mellomtiden blir det også gitt transplantasjonspasienter immunsuppressive som blokkerer prosessen som er beskrevet.

Sykdommer

Allergier er en overreaksjon på visse antigener. I sammenheng med allergiske sykdommer anser immunforsvaret fremmede antigener som farligere enn de faktisk er. Nedsatt antigengjenkjenning er også til stede i autoimmune sykdommer. I disse sykdommene initieres en immunrespons mot kroppens egne antigener. Normalt er immunforsvaret tolerant mot kroppens egne stoffer. I autoimmune sykdommerimidlertid brytes denne toleransen. Til dags dato er den eksakte årsaken til autoimmune sykdommer uklar. Sekvestrasjonsteorien antar at mange endogene antigener ikke var i umiddelbar nærhet av disse immuncellene under utviklingen av toleranse. Disse endogene antigenene kan da ikke gjenkjennes som endogene hvis det er direkte kontakt på et tidspunkt. Hvis en slik direkte kontakt mellom immuncellene og de endogene antigenene oppstår, for eksempel på grunn av en skade, blir de angrepet som endogene antigener. Andre teorier antar en endring i kroppens egne antigener i sammenheng med visse virusinfeksjoner eller narkotika som årsak til angrep av endogene stoffer. Uansett hvilken teori som er riktig: i alle fall er feil antigengjenkjenning grunnlaget for autoimmune sykdommer. Et velkjent eksempel på en slik sykdom er den inflammatoriske sykdommen multippel sklerose, der pasientens eget immunsystem angriper vev i sentralen nervesystemet, utløser destruktivt betennelse i hjerne or ryggmarg. Imidlertid har den omvendte saken også farer. For eksempel kan kroppen også utvikle en toleranse mot fremmede antigener. Immunsystemet angriper da ikke lenger disse tolererte antigenene og utsetter organismen for stor fare.