แอนติเจนเป็นสารที่มีลักษณะแปลกปลอมทางพันธุกรรมที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน (การตอบสนอง - ภูมิคุ้มกันการปลูกถ่าย, ความอดทน, การผลิตแอนติบอดี, ความจำทางภูมิคุ้มกัน)

แอนติเจนทำปฏิกิริยากับแอนติบอดีหรือเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันโดยเฉพาะ

แอนติเจนและประเภทหลักของพวกเขา

1. แอนติเจนที่สมบูรณ์ (AGs) - ทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในรูปแบบต่างๆ และทำปฏิกิริยากับทั้งแอนติบอดีและเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน
2. Haptens เป็นสารที่ไม่สามารถก่อให้เกิดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันได้ (ไม่สามารถกระตุ้นการสร้างแอนติบอดีได้) แต่เข้าสู่ปฏิกิริยาเฉพาะกับแอนติบอดีสำเร็จรูปหรือเซลล์ที่เกี่ยวข้องของระบบภูมิคุ้มกัน

AG+AT - IR - ภูมิคุ้มกันเชิงซ้อน

แผนปฏิกิริยา แอนติเจน-แอนติบอดี.

แอนติเจนเป็น 2x หรือหลายวาเลนต์

Hapten-แอนติบอดี

เซลล์หลักของระบบภูมิคุ้มกันคือเซลล์เม็ดเลือดขาว (สามารถมีชีวิตอยู่ได้นานหลายปี) นิวเคลียสหนาแน่น ไซโตพลาสซึมเล็ก ๆ

ต้นกำเนิดและลักษณะทางเคมีของแอนติเจนที่เต็มเปี่ยม

กำเนิดและลักษณะทางเคมีของแฮปเทน

คุณสมบัติของแอนติเจน

• ความต่างชาติ
• โมเลกุลขนาดใหญ่ 1,000 ดาลตันหรือน้อยกว่านั้นเป็นแอนติเจนที่เต็มเปี่ยม แต่น้อยกว่า 1,000 ไม่ใช่
• ความสามารถในการละลายและระบบคอลลอยด์ แอนติเจนสามารถถูกทำลายได้เช่นเดียวกับโปรตีน
• ความแข็งแกร่งของโมเลกุล
• ความจำเพาะ. ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันมีความเฉพาะเจาะจงอย่างเคร่งครัด แอนติเจนแต่ละตัวสอดคล้องกับแอนติบอดีจำเพาะ
• การสร้างภูมิคุ้มกัน (แอนติเจน - ความสามารถของแอนติเจนในการทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน - ซิฟิลิส, โรคหนองใน) เช่น ไม่มีภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งและพัฒนาแล้ว (โรคระบาด ฝีดาษ โรคหัด)

ความจำเพาะของแอนติเจน

มุ่งมั่น -

• องค์ประกอบของกรดอะมิโนของโปรตีนและลำดับกรดอะมิโน
• คุณสมบัติของโครงสร้างรองของโปรตีน
• กรดอะมิโนเทอร์มินัล

โครงสร้างแอนติเจน

สารกำหนดแอนติเจน (เอพิโทป) ประกอบด้วยเฮกโซส 3-6 ตัวหรือกรดอะมิโน 4-8 ตัวซึ่งกำหนดโดยแอนติเจนจำเพาะ

แอนติเจนประกอบด้วยอีพิโทป 5-15 ถึงหลายร้อยอีพิโทป

ตัวพาโปรตีน - กำหนดแอนติเจนหรือภูมิคุ้มกัน

แอนติเจนของสัตว์และมนุษย์

• Xenoantigens - จากผู้บริจาคที่ไม่เกี่ยวข้อง
• Autoantigens - แอนติเจนของตัวเอง
• Isoantigens - พบได้ทั่วไปในกลุ่มที่เป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรม
• Alloantigens - แอนติเจนทั่วไปของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียว (การปลูกถ่ายอวัยวะ)
• แอนติเจนของสายพันธุ์ - มีอยู่ในสายพันธุ์ที่กำหนด

แอนติเจนของสัตว์และมนุษย์

• เฉพาะอวัยวะ
• เฉพาะระยะ (อัลฟ่า-ฟีโตโปรตีนของทารกในครรภ์)
• ต่างกัน (Forsman) - เหมือนกัน ประเภทต่างๆ
• แอนติเจนที่เข้ากันได้ทางจุลพยาธิวิทยา - แอนติเจนของเซลล์ที่มีนิวเคลียส, แอนติเจนของเม็ดเลือดขาว

แอนติเจนที่เข้ากันได้ทางจุลพยาธิวิทยาเป็นแอนติเจนจำเพาะที่มีลักษณะเฉพาะสำหรับบุคคลบางคน พวกมันถูกเข้ารหัสโดยยีนบนโครโมโซม 6

คุณสมบัติของโครงสร้าง MS

แอนติเจนของแบคทีเรีย

• แคปซูล เคแอนติเจน- โพลีแซ็กคาไรด์
• พิลี โปรตีนพิลินที่คงความร้อนได้
• เอนไซม์จากแบคทีเรีย
• สารพิษจากแบคทีเรีย
• H-แอนติเจน- แฟลเจลลินโปรตีนแฟลเจลลาร์ที่ทนความร้อนได้
• O - แอนติเจน- ไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ที่ทนความร้อนได้ Gr(-)แบคทีเรีย - เอนโดทอกซิน
• เปปติโดไกลแคน
• กรดเทโชลิก
• แอนติเจนป้องกันที่ทำงานด้วยโปรตีน
• ทำปฏิกิริยาข้ามกับเนื้อเยื่อของมนุษย์

ซุปเปอร์แอนติเจน

แอนติเจนแต่ละตัวมีปฏิกิริยากับเซลล์ที่ตอบสนองต่อแอนติเจน (ARCs) 0.01%

ซูเปอร์แอนติเจน (สารพิษจากโปรตีน สตาฟิโลคอคคัส ไวรัสบางชนิด) กระตุ้น ARC ได้ถึง 20% เป็นผลให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นไม่เพียงกับแอนติเจนเพียงตัวเดียว แต่กับหลาย ๆ ตัวซึ่งส่งผลเสียต่อปฏิกิริยาแพ้ภูมิตัวเอง

แอนติเจนของเนื้องอก

• การปรากฏตัวของแอนติเจนของตัวอ่อน
• ลักษณะเฉพาะของแอนติเจนของเนื้องอกที่จำเพาะของหลาย ๆ คนหรือเฉพาะบุคคล
• ปฏิกิริยาของไวรัสจำเพาะ
• ภายใต้อิทธิพลของแอนติบอดีแอนติเจนของส่วนประกอบของเนื้องอกจะเปลี่ยนไป

หลักการของภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องในระหว่างการเจริญเติบโตของเนื้องอก

• กิจกรรมของเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติลดลง
• ภูมิคุ้มกันของเนื้องอกต่ำ
• การพัฒนาความอดทน
• แอนติบอดีก่อตัวขึ้นเพื่อแทนที่เนื้องอก
• ปัจจัยภูมิคุ้มกันเนื้องอก

ปัจจัยทางร่างกายของภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้

ภูมิคุ้มกันของร่างกาย- รูปแบบหนึ่งของภูมิคุ้มกันที่ได้รับ มีบทบาทสำคัญในการป้องกันการติดเชื้อของร่างกายและถูกกำหนดโดยเฉพาะ แอนติบอดีพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองต่อ แอนติเจนจากต่างประเทศ- เชื่อกันว่าจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคซึ่งเพิ่มจำนวนนอกเซลล์ในร่างกายตามกฎจะกำหนดภูมิคุ้มกันของร่างกาย

แอนติเจน การจำแนกประเภทของแอนติเจน

แอนติเจน- เป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง เมื่อเข้าสู่ร่างกายจะทำให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันและมีปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้: แอนติบอดีและลิมโฟไซต์ที่กระตุ้นการทำงาน

การจำแนกประเภทของแอนติเจน

1. โดยกำเนิด:

1) ธรรมชาติ (โปรตีน คาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิก แบคทีเรียภายนอกและเอนโดทอกซิน แอนติเจนของเนื้อเยื่อและเซลล์เม็ดเลือด)

2) เทียม (โปรตีนไดไนโตรฟีนิลเลตและคาร์โบไฮเดรต);

3) สังเคราะห์ (กรดโพลีอะมิโนสังเคราะห์, โพลีเปปไทด์)

2. โดยลักษณะทางเคมี:

1) โปรตีน (ฮอร์โมน เอนไซม์ ฯลฯ)

2) คาร์โบไฮเดรต (เดกซ์แทรน);

3) กรดนิวคลีอิก (DNA, RNA);

4) แอนติเจนคอนจูเกต (โปรตีนไดไนโตรฟีนิลเลต);

5) โพลีเปปไทด์ (โพลีเมอร์ของกรดอะมิโน, โคโพลีเมอร์ของกลูตามีนและอะลานีน)

6) ไขมัน (คอเลสเตอรอล, เลซิตินซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็น hapten แต่เมื่อรวมกับโปรตีนในเลือดในเลือดพวกมันจะได้รับคุณสมบัติของแอนติเจน)

3. โดยความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม:

1) ออโตแอนติเจน (มาจากเนื้อเยื่อของร่างกายเราเอง)

2) isoantigens (มาจากผู้บริจาคที่เหมือนกันทางพันธุกรรม);

3) alloantigens (ได้มาจากผู้บริจาคที่ไม่เกี่ยวข้องในสายพันธุ์เดียวกัน)

4) ซีโนแอนติเจน (ได้มาจากผู้บริจาคสายพันธุ์อื่น)

4. โดยธรรมชาติของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน:

1) แอนติเจนที่ขึ้นกับไธมัส (การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันขึ้นอยู่กับ การมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันที-ลิมโฟไซต์);

2) แอนติเจนที่เป็นอิสระจากไทมัส (กระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันและการสังเคราะห์แอนติบอดีโดยเซลล์ B โดยไม่มี T lymphocytes)

โดดเด่นเช่นกัน:

1) แอนติเจนภายนอก เข้าสู่ร่างกายจากภายนอก เหล่านี้คือจุลินทรีย์ เซลล์ที่ปลูกถ่าย และสิ่งแปลกปลอมที่สามารถเข้าสู่ร่างกายผ่านทางโภชนาการ การสูดดม หรือทางหลอดเลือด

2) แอนติเจนภายใน เกิดขึ้นจากโมเลกุลของร่างกายที่เสียหายซึ่งถือเป็นสิ่งแปลกปลอม

3) แอนติเจนที่ซ่อนอยู่ - แอนติเจนบางชนิด (เช่น เนื้อเยื่อประสาท โปรตีนของเลนส์ และสเปิร์ม) แยกทางกายวิภาคออกจากระบบภูมิคุ้มกันโดยสิ่งกีดขวางทางจุลพยาธิวิทยาในระหว่างการกำเนิดเอ็มบริโอ ความอดทนต่อโมเลกุลเหล่านี้จะไม่เกิดขึ้น การเข้าสู่กระแสเลือดสามารถนำไปสู่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันได้

ปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนของตนเองที่เปลี่ยนแปลงหรือแฝงเร้นเกิดขึ้นในโรคภูมิต้านตนเองบางชนิด

คุณสมบัติของแอนติเจน

แอนติเจนแบ่งออกเป็น:

1. สมบูรณ์ (ภูมิคุ้มกัน)แสดงคุณสมบัติภูมิคุ้มกันและแอนติเจนอยู่เสมอ

2. ไม่สมบูรณ์ (haptens)ไม่สามารถสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันได้อย่างอิสระ

1. ความจำเพาะ– โครงสร้างที่แยกแยะแอนติเจนหนึ่งจากอีกอันหนึ่งโดยเฉพาะ ตำแหน่งเฉพาะ - ปัจจัยกำหนดแอนติเจน (หรืออีพิโทป) เลือกทำปฏิกิริยากับตัวรับและโดยเฉพาะกับแอนติเจน ยิ่งอีพิโทปมากเท่าไร โอกาสที่จะเกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

2. แอนติเจน– ปฏิกิริยาเลือกสรรกับแอนติบอดีจำเพาะหรือเซลล์ต้านจำเพาะ ความสามารถในการทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในสิ่งมีชีวิตจำเพาะ

3. ความเป็นต่างชาติ– หากไม่มีมันก็ไม่มีแอนติเจน

4. การสร้างภูมิคุ้มกัน– ความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกัน ขึ้นอยู่กับ: ขึ้นอยู่กับลักษณะทางพันธุกรรม, ขนาด, จำนวนเอพิโทป

5. ความอดทน– ทางเลือกในการสร้างภูมิคุ้มกัน ขาดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนไม่ตอบสนอง - การแพ้ในระดับร่างกาย - ความทนทานทางภูมิคุ้มกัน

ประเภทของแอนติเจน

1. แอนติเจนของแบคทีเรีย:

1) เฉพาะกลุ่ม (พบในสายพันธุ์ต่าง ๆ ของสกุลหรือตระกูลเดียวกัน)

2) ชนิดเฉพาะ (พบได้ในตัวแทนที่แตกต่างกันของชนิดเดียวกัน);

3) เฉพาะประเภท (พิจารณาความแปรปรวนทางซีรัมวิทยา - ซีโรวาร์, แอนติเจนโนวาร์ - ภายในหนึ่งสปีชีส์)

2. แอนติเจนของไวรัส:

1) แอนติเจน Supercapsid - เปลือกผิว;

2) แอนติเจนของโปรตีนและไกลโคโปรตีน

3) Capsid - เปลือก;

4) แอนติเจนของนิวคลีโอโปรตีน (แกนกลาง)

3. เฮเทอโรแอนติเจน– สารเชิงซ้อนแอนติเจนที่พบได้ทั่วไปในตัวแทนของสายพันธุ์ต่าง ๆ หรือสารกำหนดแอนติเจนทั่วไปบนสารเชิงซ้อนที่มีคุณสมบัติอื่นแตกต่างกัน ปฏิกิริยาข้ามภูมิคุ้มกันอาจเกิดขึ้นเนื่องจากเฮเทอโรแอนติเจน ในจุลินทรีย์ ประเภทต่างๆและในมนุษย์ก็มีแอนติเจนทั่วไปที่มีโครงสร้างคล้ายกัน ปรากฏการณ์เหล่านี้เรียกว่าการเลียนแบบแอนติเจน

4. ซุปเปอร์แอนติเจน- นี่คือกลุ่มแอนติเจนพิเศษที่ในปริมาณที่น้อยมาก ทำให้เกิดการกระตุ้นและการแพร่กระจายของโพลีโคลนอล จำนวนมาก T-ลิมโฟไซต์ ซุปเปอร์แอนติเจน ได้แก่ แบคทีเรียเอนเทอโรทอกซิน สตาฟิโลคอคคัส สารพิษจากอหิวาตกโรค และไวรัสบางชนิด (โรตาไวรัส)

ระบบเฝ้าระวังทางภูมิคุ้มกันวิทยา

ความสำคัญทางชีวภาพของระบบเฝ้าระวังทางภูมิคุ้มกันวิทยาของ IBN อยู่ที่การควบคุม (การควบคุมดูแล) องค์ประกอบของเซลล์และโมเลกุลของร่างกายที่เป็นเนื้อเดียวกันและเป็นรายบุคคล

การตรวจหาพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมหรือแอนติเจนจากต่างประเทศ (โมเลกุล ไวรัส เซลล์หรือชิ้นส่วน) จะมาพร้อมกับการปิดใช้งาน การทำลาย และตามกฎแล้ว การกำจัด ในขณะเดียวกัน เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันก็สามารถรักษา "ความทรงจำ" ของสารนี้ได้

การสัมผัสสารดังกล่าวซ้ำกับเซลล์ของระบบ IBN ทำให้เกิดการตอบสนองที่มีประสิทธิภาพซึ่งเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของกลไกการป้องกันภูมิคุ้มกันเฉพาะและปัจจัยต้านทานที่ไม่เฉพาะเจาะจงของร่างกาย (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. โครงสร้างระบบเฝ้าระวังทางภูมิคุ้มกันวิทยาของร่างกาย- NK - นักฆ่าตามธรรมชาติ (นักฆ่าตามธรรมชาติ) เซลล์เป็นเซลล์ที่สร้างแอนติเจน

แนวคิดหลักในระบบเกี่ยวกับกลไกการเฝ้าระวังองค์ประกอบแอนติเจนส่วนบุคคลและที่เป็นเนื้อเดียวกันของร่างกายรวมถึงแนวคิดของ Ag ภูมิคุ้มกันระบบภูมิคุ้มกันและระบบของปัจจัยการป้องกันที่ไม่จำเพาะเจาะจงของร่างกาย

แอนติเจน

การเชื่อมโยงเริ่มต้นในกระบวนการสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันคือการรับรู้ถึงตัวแทนจากต่างประเทศ - แอนติเจน (Ag) ที่มาของคำนี้เกี่ยวข้องกับระยะเวลาในการค้นหาสาร สาร หรือ “ร่างกาย” ที่ทำให้ปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคเป็นกลาง และโดยเฉพาะ เรากำลังพูดถึงสารพิษของบาซิลลัสคอตีบ สารเหล่านี้ถูกเรียกว่า “แอนติทอกซิน” ในตอนแรก และในไม่ช้าก็มีการนำคำว่า “แอนติบอดี” ที่เป็นคำทั่วไปมาใช้ ปัจจัยที่นำไปสู่การก่อตัวของ "แอนติบอดี" ถูกกำหนดให้เป็น "แอนติเจน"

แอนติเจน- สารที่มีต้นกำเนิดภายนอกหรือภายนอกที่ทำให้เกิดการพัฒนาปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน (การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์, ปฏิกิริยาภูมิไวเกินแบบล่าช้าและการก่อตัวของหน่วยความจำทางภูมิคุ้มกัน)

เมื่อพิจารณาถึงความสามารถของ Ags ในการกระตุ้นให้เกิดความทนทาน การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันหรือภูมิแพ้ เรียกอีกอย่างว่าโทเลอโรเจน อิมมูโนเจน หรือสารก่อภูมิแพ้ ตามลำดับ

ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันของปฏิสัมพันธ์ระหว่าง Ag และร่างกาย (ภูมิคุ้มกัน ภูมิแพ้ ความอดทน) ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: คุณสมบัติของ Ag เอง เงื่อนไขของการมีปฏิสัมพันธ์กับระบบภูมิคุ้มกัน สถานะของปฏิกิริยาของร่างกาย และอื่นๆ (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นของแอนติเจนในร่างกาย

ปัจจัยกำหนดแอนติเจน

การก่อตัวของ Ab และอาการแพ้ของเซลล์เม็ดเลือดขาวไม่ได้เกิดจากโมเลกุล Ag ทั้งหมด แต่เกิดจากส่วนพิเศษเท่านั้น - ปัจจัยกำหนดแอนติเจนหรือเอพิโทป ในโปรตีน Ags ส่วนใหญ่ดีเทอร์มิแนนต์จะเกิดขึ้นจากลำดับของกรดอะมิโนที่ตกค้าง 4-8 ตัวและในโพลีแซ็กคาไรด์ Ags - 3-6 เฮกโซสที่ตกค้าง จำนวนปัจจัยกำหนดสำหรับหนึ่ง Ag อาจแตกต่างกัน ดังนั้น อัลบูมินในไข่จึงมีอย่างน้อย 5 ตัว สารพิษคอตีบมีอย่างน้อย 80 ตัว และไทโรโกลบูลินมีมากกว่า 40 ตัว

ประเภทของแอนติเจน

ตามโครงสร้างและแหล่งกำเนิด Ag แบ่งออกเป็นหลายประเภท

ขึ้นอยู่กับโครงสร้าง Ags โปรตีนและไม่ใช่โปรตีนจะแตกต่างกัน

1) โปรตีนหรือสารเชิงซ้อน (ไกลโคโปรตีน, นิวคลีโอโปรตีน, ลิพิด) โมเลกุลของพวกมันอาจมีปัจจัยกำหนดแอนติเจนที่แตกต่างกันหลายตัว

2). สารที่ไม่มีโปรตีนเรียกว่าแฮปเทน ซึ่งรวมถึงโมโน- โอลิโก- และโพลีแซ็กคาไรด์ ลิพิด ไกลโคลิพิด โพลีเมอร์เทียม สารอนินทรีย์(สารประกอบไอโอดีน โบรมีน บิสมัท) ยาบางชนิด เกิดขึ้นเองนั้นไม่สร้างภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม หลังจากที่พวกมันเกาะติด (โดยปกติจะเป็นโควาเลนต์) เข้ากับตัวพา ซึ่งเป็นโมเลกุลโปรตีนหรือลิแกนด์โปรตีนของเยื่อหุ้มเซลล์ พวกมันจะมีความสามารถในการทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน โมเลกุลแฮปเทนมักจะมีปัจจัยกำหนดแอนติเจนเพียงตัวเดียว

Ag ภายนอกและภายนอกมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด

1. Ag จากภายนอกแบ่งเป็นแบบติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ

b) ไม่ติดเชื้อ (โปรตีนจากต่างประเทศ สารประกอบที่มีโปรตีน Ag และเกิดขึ้นในฝุ่น ผลิตภัณฑ์อาหาร เกสรดอกไม้ ยาหลายชนิด)

2. Ag ภายนอก(ออโตแอนติเจน) จะปรากฏขึ้นเมื่อโปรตีนและโมเลกุลที่ประกอบด้วยโปรตีนของเซลล์ของตนเอง โครงสร้างที่ไม่ใช่เซลล์ และของเหลวในร่างกายได้รับความเสียหาย เมื่อแฮปเทนถูกรวมเข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การสังเคราะห์โปรตีนที่ผิดปกติ และเมื่อระบบภูมิคุ้มกัน ระบบทำงานผิดปกติ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในทุกกรณีที่ Ag ได้รับการยอมรับว่าเป็นชาวต่างชาติ

ภูมิคุ้มกัน

ในทางภูมิคุ้มกันวิทยา คำว่า "ภูมิคุ้มกัน" ใช้ในความหมาย 3 ประการ

2. เพื่อระบุปฏิกิริยาของระบบ IBN ต่อ Ag

3. เพื่อกำหนดรูปแบบทางสรีรวิทยาของปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันของร่างกายโดยสังเกตเมื่อเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันสัมผัสกับโครงสร้างแปลกปลอมทางพันธุกรรมหรือแอนติเจน เป็นผลให้โครงสร้างนี้อาจถูกทำลายและตามกฎแล้วจะถูกกำจัดออกจากร่างกาย

ระบบภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกัน- ความซับซ้อนของอวัยวะและเนื้อเยื่อที่มีเซลล์ภูมิคุ้มกันบกพร่องและรับรองความเป็นเอกเทศของแอนติเจนและความสม่ำเสมอของร่างกายโดยการตรวจจับและตามกฎแล้วทำลายและกำจัด Ag แปลกปลอมออกจากมัน ระบบภูมิคุ้มกันประกอบด้วยอวัยวะส่วนกลางและอวัยวะส่วนปลาย

สู่ส่วนกลาง (ปฐมภูมิ) ได้แก่ไขกระดูกและต่อมไทมัส พวกมันได้รับการแบ่งตัวโดยอิสระจากแอนติเจนและการเจริญเติบโตของลิมโฟไซต์ ซึ่งต่อมาจะย้ายไปยังอวัยวะส่วนปลายของระบบภูมิคุ้มกัน

ไปยังอวัยวะส่วนปลาย (ทุติยภูมิ) รวมถึงม้าม ต่อมน้ำเหลือง ต่อมทอนซิล และองค์ประกอบของน้ำเหลืองของเยื่อเมือกจำนวนหนึ่ง ในอวัยวะเหล่านี้ การแพร่กระจายและความแตกต่างของเซลล์เม็ดเลือดขาวเกิดขึ้นทั้งที่ขึ้นกับแอนติเจนและขึ้นอยู่กับแอนติเจน ตามกฎแล้ว ลิมโฟไซต์ที่โตเต็มวัยจะสัมผัสกับ Ag ในอวัยวะของต่อมน้ำเหลืองส่วนปลายก่อน

† การล่าอาณานิคมของอวัยวะส่วนปลายของระบบภูมิคุ้มกันโดย T- และ B-lymphocytes ที่มาจากอวัยวะส่วนกลางของระบบภูมิคุ้มกันจะไม่เกิดขึ้นอย่างวุ่นวาย ประชากรลิมโฟไซต์แต่ละกลุ่มจะย้ายจากหลอดเลือดไปยังอวัยวะน้ำเหลืองบางชนิด และแม้แต่ไปยังบริเวณต่างๆ ของอวัยวะนั้น ดังนั้น บีลิมโฟไซต์จึงมีอิทธิพลเหนือกว่าในม้าม (ในเนื้อสีแดงของมัน เช่นเดียวกับตามขอบของสีขาว) และรอยเปื่อยของลำไส้ของเพเยอร์ (ตรงกลางรูขุม) และที-ลิมโฟไซต์ มีอิทธิพลเหนือในต่อมน้ำเหลือง ( ในชั้นลึกของเยื่อหุ้มสมองและในช่องว่างรอบขอบ)

† ในร่างกายของบุคคลที่มีสุขภาพดีในระหว่างกระบวนการของต่อมน้ำเหลืองจะมีการสร้างโคลนของเซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นเนื้อเดียวกันมากกว่า 10 9 ชนิด ยิ่งไปกว่านั้น แต่ละโคลนแสดงออกเพียงประเภทเดียวของตัวรับการจับแอนติเจนที่จำเพาะเท่านั้น ลิมโฟไซต์ส่วนใหญ่ในอวัยวะส่วนปลายของระบบภูมิคุ้มกันไม่ได้ติดอยู่กับพวกมันอย่างถาวร พวกมันไหลเวียนอย่างต่อเนื่องด้วยเลือดและน้ำเหลืองทั้งระหว่างอวัยวะน้ำเหลืองต่าง ๆ และในอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ทั้งหมดของร่างกาย เซลล์เม็ดเลือดขาวดังกล่าวเรียกว่าเซลล์เม็ดเลือดขาวแบบหมุนเวียน

† ความหมายทางชีวภาพของการรีไซเคิล T- และ B-lymphocytes:

‡ ประการแรกการดำเนินการเฝ้าระวังโครงสร้างแอนติเจนของร่างกายอย่างต่อเนื่อง

‡ ประการที่สองการดำเนินการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ (ความร่วมมือ) ของเซลล์เม็ดเลือดขาวและ phagocytes โมโนนิวเคลียร์ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาและควบคุมปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน

แอนติเจน เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีลักษณะเป็นสารอินทรีย์ ซึ่งแตกต่างทางพันธุกรรมกับสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ ซึ่งเมื่อเข้าสู่สารตัวหลัง จะได้รับการยอมรับจากระบบภูมิคุ้มกันของมัน และทำให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่มุ่งเป้าไปที่การกำจัดมัน

โครงสร้างแอนติเจน:พาหะ + เอพิโทป (ตัวกำหนดแอนติเจนเป็นส่วนที่โดดเด่นของโมเลกุลแอนติเจนที่กำหนดความจำเพาะของ AT และ effector T lymphocytes ในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน) จำนวนเอพิโทปจะกำหนดความจุของแอนติเจน อีพิโทปเป็นส่วนเสริมของตำแหน่งออกฤทธิ์ของตัวรับ AT หรือทีเซลล์

1. แยกแยะ เชิงเส้น, หรือ ตามลำดับ ปัจจัยกำหนดแอนติเจน (ตัวอย่างเช่น ลำดับกรดอะมิโนปฐมภูมิของสายเพปไทด์) และ ผิวเผิน, หรือ แย้ง เป็นทางการ (อยู่บนพื้นผิวของโมเลกุลแอนติเจนและเป็นผลมาจากโครงสร้างทุติยภูมิหรือสูงกว่า)

2. นอกจากนี้ก็ยังมี จบ เอพิโทปสูง (อยู่ที่ปลายโมเลกุลแอนติเจน) และ ศูนย์กลาง .

3. กำหนดอีกด้วย "ลึก", หรือ ที่ซ่อนอยู่,ปัจจัยกำหนดแอนติเจนที่ปรากฏระหว่างการทำลายไบโอโพลีเมอร์

ขนาดของปัจจัยกำหนดแอนติเจนมีขนาดเล็ก แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ มันถูกกำหนดโดยลักษณะของตัวรับแอนติเจนของปัจจัยภูมิคุ้มกันในด้านหนึ่งและประเภทของอีพิโทปในอีกด้านหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น บริเวณการจับแอนติเจนของโมเลกุลอิมมูโนโกลบุลิน (ทั้งซีรั่มและบี-ลิมโฟไซต์รีเซพเตอร์) สามารถจดจำตัวกำหนดแอนติเจนเชิงเส้นที่เกิดขึ้นจากเรซิดิวกรดอะมิโนเพียง 5 ตัวเท่านั้น ปัจจัยกำหนดโครงสร้างค่อนข้างใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับเชิงเส้น - การก่อตัวของมันต้องใช้กรดอะมิโนตกค้าง 6-12 ตัว อุปกรณ์รับของ T-lymphocytes มุ่งเน้นไปที่ปัจจัยกำหนดแอนติเจนที่มีโครงสร้างและขนาดแตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์ T นักฆ่าจำเป็นต้องมีนาโนเปปไทด์ที่รวมอยู่ใน MHC คลาส I เพื่อตรวจจับสิ่งแปลกปลอม เมื่อจดจำ "เพื่อนหรือศัตรู" T-helper จำเป็นต้องมีโอลิโกเปปไทด์ที่มีกรดอะมิโนตกค้าง 12-25 ตัวในเชิงซ้อนที่มี MHC คลาส II

โครงสร้างและองค์ประกอบของอีพิโทปมีความสำคัญอย่างยิ่ง การแทนที่องค์ประกอบโครงสร้างของโมเลกุลอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบจะนำไปสู่การก่อตัวของตัวกำหนดแอนติเจนใหม่โดยพื้นฐานที่มีคุณสมบัติต่างกัน ควรสังเกตว่าการสูญเสียสภาพธรรมชาติจะนำไปสู่การสูญเสียปัจจัยกำหนดแอนติเจนทั้งหมดหรือบางส่วนหรือการปรากฏตัวของสิ่งใหม่ในขณะที่ความจำเพาะของแอนติเจนหายไป

เนื่องจากโมเลกุลของแอนติเจนส่วนใหญ่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ โครงสร้างของพวกมันจึงมีปัจจัยกำหนดแอนติเจนจำนวนมากที่รับรู้โดยแอนติบอดีและโคลนของลิมโฟไซต์ที่มีความจำเพาะต่างกัน

2. คุณสมบัติของแอนติเจน

แอนติเจนมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ:

แอนติเจน

ความจำเพาะ

การสร้างภูมิคุ้มกัน

1. แอนติเจน

ภายใต้ แอนติเจน เข้าใจความสามารถที่เป็นไปได้ของโมเลกุลแอนติเจนในการกระตุ้นส่วนประกอบของระบบภูมิคุ้มกันและมีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยภูมิคุ้มกันโดยเฉพาะ (แอนติบอดี โคลนของเอฟเฟกต์เซลล์เม็ดเลือดขาว) กล่าวอีกนัยหนึ่ง แอนติเจนจะต้องทำหน้าที่เป็นสารระคายเคืองจำเพาะที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง ในเวลาเดียวกันปฏิสัมพันธ์ของส่วนประกอบของระบบภูมิคุ้มกันไม่ได้เกิดขึ้นกับทุกคน

โมเลกุลในเวลาเดียวกันแต่มีเพียงส่วนเล็กๆเท่านั้นที่เรียกว่า “ตัวกำหนดแอนติเจน”หรือ "เอพิโทป"

ดังนั้นแอนติเจนของสารจึงขึ้นอยู่กับการมีอยู่และจำนวนของตัวกำหนดแอนติเจนในโครงสร้างของโมเลกุล

ความแปลกปลอมเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการดำเนินการแอนติเจน ตามเกณฑ์นี้ ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับจะแยกแยะวัตถุที่อาจเป็นอันตรายของโลกทางชีววิทยาที่สังเคราะห์จากเมทริกซ์ทางพันธุกรรมจากต่างประเทศ แนวคิดเรื่อง "ความเป็นต่างชาติ" มีความเกี่ยวข้องกัน เนื่องจากเซลล์ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องไม่สามารถวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมต่างประเทศได้โดยตรง พวกเขารับรู้เฉพาะข้อมูลทางอ้อมซึ่งสะท้อนอยู่ในโครงสร้างโมเลกุลของสารเช่นเดียวกับในกระจก

โดยปกติแล้วระบบภูมิคุ้มกันจะมีภูมิคุ้มกันต่อไบโอโพลีเมอร์ของตัวเอง หากมีปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับโพลีเมอร์ชีวภาพใด ๆ ในสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ ดังนั้น จะได้รับคุณสมบัติแปลกปลอมและระบบภูมิคุ้มกันจะไม่รับรู้อีกต่อไป "ของฉัน".เหตุการณ์ที่คล้ายกันสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะทางพยาธิวิทยาบางประการซึ่งเป็นผลมาจากการควบคุมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติ (ดู "ออโตแอนติเจน", "ออโตแอนติบอดี", "ภูมิต้านตนเอง", "โรคภูมิต้านตนเอง")

มนุษย์ต่างดาวขึ้นอยู่กับ "ระยะห่างทางวิวัฒนาการ" โดยตรงระหว่างสิ่งมีชีวิตของผู้รับและผู้บริจาคแอนติเจน ยิ่งสิ่งมีชีวิตถูกแยกออกจากกันในการพัฒนาสายวิวัฒนาการ ความแปลกปลอมก็จะยิ่งมากขึ้น และด้วยเหตุนี้ ภูมิคุ้มกันของแอนติเจนจึงสัมพันธ์กัน คุณสมบัตินี้ถูกใช้โดยนักชีววิทยาและนักบรรพชีวินวิทยา (เมื่อศึกษาสายวิวัฒนาการ การจำแนกประเภทที่ชัดเจน ฯลฯ ) ผู้เชี่ยวชาญด้านนิติเวชและนักอาชญวิทยา (การสร้างความสัมพันธ์ทางสายเลือด หลักฐาน การปลอมแปลงผลิตภัณฑ์อาหาร ฯลฯ )

ความแปลกแยกปรากฏให้เห็นอย่างเห็นได้ชัดแม้ระหว่างบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน มีข้อสังเกตว่าการทดแทนกรดอะมิโนตัวเดียวซึ่งเป็นพื้นฐานของความหลากหลายทางภายในนั้น ได้รับการยอมรับอย่างมีประสิทธิภาพโดยแอนติบอดีในปฏิกิริยาทางซีรั่มวิทยา

ในเวลาเดียวกัน ตัวกำหนดแอนติเจนของสัตว์ที่ไม่เกี่ยวข้องทางพันธุกรรมหรือโพลีเมอร์ชีวภาพที่มีโครงสร้างต่างกันก็สามารถมีความคล้ายคลึงกันได้บ้าง ในกรณีนี้ แอนติเจนของพวกมันสามารถโต้ตอบกับปัจจัยภูมิคุ้มกันชนิดเดียวกันได้โดยเฉพาะ แอนติเจนเหล่านี้เรียกว่า ปฏิกิริยาข้าม . ปรากฏการณ์ที่อธิบายไว้นั้นเป็นลักษณะเฉพาะเช่นอัลบูมิน, คอลลาเจน, ไมโอโกลบินของสัตว์หลากหลายสายพันธุ์ ความคล้ายคลึงกันระหว่างปัจจัยกำหนดแอนติเจนของสเตรปโตคอคคัส, กล้ามเนื้อหัวใจซาร์โคเลมมา และเยื่อหุ้มชั้นใต้ดินของไตก็ถูกค้นพบเช่นกัน เทรโปนีมา สีซีด และสารสกัดจากไขมันจากกล้ามเนื้อหัวใจของโค สาเหตุของกาฬโรค และกลุ่มเลือดเม็ดเลือดแดง O (I) ของมนุษย์ ปรากฏการณ์ที่จุลินทรีย์ตัวหนึ่งถูกปกปิดโดยแอนติเจนของจุลินทรีย์หรือจุลินทรีย์อีกตัวหนึ่งเพื่อ "การป้องกัน" จากปัจจัยภูมิคุ้มกันเรียกว่า การเลียนแบบแอนติเจน