Az antigén ( az antitest generátorból származó antigén [ 1 ] – „antitestek termelője”) egy olyan anyag, amelyet a szervezet idegennek tekint, és immunválaszt ad rá , ennek az anyagnak az eltávolítását célozza. Általában a fehérjék és poliszacharidok makromolekulái , beleértve azokat is, amelyek kórokozók és vírusok részét képezik, daganatsejtek, antigénként működnek [2] . A kis molekulatömegű anyagoknak van egy osztálya is, az úgynevezett haptének . , amelyek csak a szervezet saját fehérjéihez való kapcsolódás után váltanak ki immunválaszt, azonban ha specifikus antitestek jelen vannak a szervezetben, akkor hordozófehérje hiányában is képesek kötődni hozzájuk [3] .
Biokémia szempontjából az antigén bármely olyan molekula , amely specifikusan kötődik egy antitesthez . A testtel kapcsolatban az antigének lehetnek külső és belső eredetűek is. Bár minden antigén kötődhet az antitestekhez, nem mindegyik képes arra, hogy a szervezet tömegesen termelje ezeket az antitesteket, azaz immunválaszt . Egy szervezetben immunválasz kiváltására képes antigént immunogénnek neveznek [4] .
Az antigének általában fehérjék vagy poliszacharidok , és baktériumsejtek , vírusok és más mikroorganizmusok részei . A lipidek és nukleinsavak általában csak fehérjékkel kombinálva mutatnak immunogén tulajdonságokat. Az egyszerű anyagok, még a fémek is, specifikus antitestek termelését is indukálhatják, ha egy hordozófehérjével komplexbe állnak. Az ilyen anyagokat hapténeknek nevezzük .
A nem mikrobiális antigének közé tartozik a pollen , a tojásfehérje és a szövet- és szervátültetésekből származó fehérjék, valamint a vérátömlesztés során a vérsejtekből származó felszíni fehérjék .
Az allergének olyan antigének, amelyek allergiás reakciókat okoznak .
Egy anyag antigénként működik, ha az antigénprezentáló sejtekben található fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) fehérjével komplexet képez, és a felületükre helyezik , hogy antigénként mutassák be más immunsejteknek. A bemutatott antigéntől és a hisztokompatibilitási komplex molekula típusától függően az immunrendszer különböző típusú sejtjei aktiválódnak [4] . Különösen a B-limfociták képesek differenciálódni , és képesek speciális antitesteket termelni, amelyek felismerik ezt a bizonyos antigént, így a szervezet továbbra is képes felismerni ezt az antigént szabad formájában.
Az eredettől függően az antigéneket exogén , endogén és autoantigénekre osztják .
Az exogén antigének belélegzéssel, lenyeléssel vagy injekcióval jutnak be a szervezetbe a környezetből. Az ilyen antigének fagocitózissal vagy pinocitózissal jutnak be az antigénprezentáló sejtekbe , majd fragmensekké dolgozzák fel őket. Az antigénprezentáló sejtek ezután fragmenseket mutatnak be a felszínükön lévő T-helper sejteknek ( CD4 + ) a fő hisztokompatibilitási komplex II típusú ( MHC II ) molekulákon keresztül.
Az endogén antigéneket a szervezet sejtjei termelik természetes anyagcsere során , vagy vírusos vagy intracelluláris bakteriális fertőzés eredményeként. A fragmenseket ezután a sejtfelszínen az első típusú MHC I fő hisztokompatibilitási komplexének fehérjéivel alkotott komplexben mutatják be . Ha a bemutatott antigéneket a citotoxikus limfociták (CTL, CD8 + ) felismerik, a T-sejtek különféle toxinokat választanak ki, amelyek a fertőzött sejt apoptózisát vagy lízisét okozzák . Annak megakadályozása érdekében, hogy a citotoxikus limfociták elpusztítsák az egészséges sejteket, az autoreaktív T-limfociták ki vannak zárva a repertoárból a tolerancia szelekciója során .
Az autoantigének általában normális fehérjék vagy fehérjekomplexek (valamint fehérjék komplexei DNS -sel vagy RNS -sel ), amelyeket az immunrendszer felismer autoimmun betegségben szenvedő betegeknél . Az ilyen antigéneket általában nem szabad felismernie az immunrendszernek, de genetikai vagy környezeti tényezők miatt ezeknél a betegeknél az ilyen antigénekkel szembeni immunológiai tolerancia elveszhet.
Aszerint, hogy a B-sejtek képesek antitest-termelést kiváltani a T-sejtek további stimulációja nélkül, az antigéneket T-függő és T-függetlenekre osztják [5] . A T-függő antigének nem képesek maguk az antitestek termelését indukálni a T-sejtek segítsége nélkül. Ezek az antigének nem tartalmaznak nagy számú ismétlődő epitópot, hanem fehérjéket is tartalmaznak. Miután a B-sejt egyedi B-sejtes receptora révén felismeri a T-függő antigént , a limfoid tüsző csíraközpontjába költözik . Itt a T-limfociták részvételével az aktivált sejt aktív proliferációja , az immunglobulinok variábilis régióit kódoló génjeinek szomatikus hipermutagenezise, majd az ezt követő szelekció [6] .
A T-független antigének képesek aktiválni a B-sejteket a T-sejtek segítsége nélkül. Az ilyen típusú antigéneket az antigéndetermináns ismétlődő ismétlődése jellemzi szerkezetükben, beleértve a poliszacharidokat. A T-független antigének más antigénekre specifikus B-sejteket aktiváló képessége szerint (poliklonális aktiváció) I. típusú (poliklonális aktivációt okozó) és II. típusú (poliklonális aktivációt nem okozó) típusokra osztják őket. A T-független antigének által aktivált B-sejtek a limfoid tüszők marginális zónáiba költöznek, ahol a T-sejtek részvétele nélkül szaporodnak. Szomatikus mutagenezisen is áteshetnek, de a T-függő aktivációval ellentétben ez nem szükséges [6] .
A T-függő és T-független antigének hatására az aktivált B-sejtek mindkét esetben plazmasejtekké és memória-B-sejtekké differenciálódnak [ 6 ] .
A tumorantigének vagy neoantigének olyan antigének, amelyeket MHC I vagy MHC II molekulák mutatnak be a tumorsejtek felszínén. Az ilyen antigéneket tumorsejtek prezentálhatják, de normál sejtek soha. Ebben az esetben ezeket tumorspecifikus antigéneknek (tumor-specific antigen, TSA) nevezik, és általában egy tumorspecifikus mutáció eredménye. Gyakoribbak azok az antigének, amelyek egészséges és daganatos sejtek felszínén is megjelennek, ezeket tumor-asszociált antigéneknek (tumor-asszociált antigén, TAA) nevezik. Az ilyen antigéneket felismerő citotoxikus T-limfociták elpusztíthatják az ilyen sejteket, mielőtt szaporodnának vagy áttétet képeznének.
A natív antigén olyan antigén, amelyet az antigénprezentáló sejt (APC) még nem dolgozott fel apró darabokra . A T-limfociták nem tudnak kötődni a natív antigénekhez, ezért APC-feldolgozást igényelnek, míg a B-sejteket a feldolgozatlan antigének aktiválhatják.
| Limfocita adaptív immunrendszer és komplement | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nyirokfa |
| ||||||||
| Limfociták | |||||||||
| Anyagok | |||||||||