Антигены
Антигены - это макромолекулярные соединения с жесткой структурой, вызывающие иммунный ответ организма
Макромолекулы, отличающиеся по происхождению и строению от основной массы меток организма и вызывающие иммунный ответ, называют антигенами (АГ). АГ поступают извне (пищевые, микробные, бытовые) или образуются внутри (эндогенные) организма. Антигенность вещества относительна: она зависит от способности клеток и находящихся в жидкостях тела веществ распознавать АГ. Антигенность молекул может усиливаться или ослабевать в случае соединения их с другими. Антигенны клетки мода по отношению к матери, сперма относительно слизистой влагалища, кровь одного человека относительно другого.
Иммунная система реагирует на химические вещества различно: легче связывает такие, к которым имеет специальные молекулы- рецепторы. Такие вещества называют антигенами. Другие вещества реагируют с иммунными соединениями и могут разрушать их.
Значит, антигены (греч, ага -против, gennao- создавать) - это воспринимаемые иммунной системой химические раздражители (адекватные), вызывающие иммунные реакции.
По химическому строению антигены разнообразны. Большинство из них представляет собой макромолекулярные (масса молекулы 10 тыс. и более) соединения достаточной жесткости. Антигенами могут быть белки, пептиды, полисахариды, нуклеиновые кислоты, комплексные соединения и др.
Обычно увеличение молекулярного веса антигена сопровождается повышением его иммунореактивности. Однако белки одинаковой молекулярной массы (гемоглобин и альбумин) могут иметь разную иммунореактивность. Агрегированные антигены (объединенные с другими на поверхности клеток крови, бактерий, др.) более иммунореактивны, чем отдельные антигены.
Антигенность, т.е. способность вызывать иммунный ответ, приобретается в ходе внутриутробного или внеутробного развития человека.
Главным свойством антигена является его чужеродность, т.е. особенности молекулы, образованные иным, непохожим на собственный, набором синтезирующих ферментов. Антигенная чужеродность проявляется в перестройке внутриклеточного синтеза. Для предотвращения этого антиген разрушается с помощью иммунной системы.
"Происхождение" антигена определяет расположение радикалов в его молекуле. Наиболее важная часть расположения радикалов молекулы антигена, которая характеризует его происхождение, называется детерминантой (эпитопом) антигена.
В отличие от химической реакции, взаимодействие антигена с антителом происходит не со всеми однотипными молекулами, а только с той их частью, которая имеет соответствующие детерминанте активные центры - антидетерминанты антитела. Поэтому Антигенность имеет свойство иммунной избирательности. Фиксированный на плазматической мембране клеток набор антигенов образует главный комплекс гистосовместимости (ГКО). Поскольку ГКС человека обнаружен на лейкоцитах, они были названы НLА(human leukocyte antigen). Структура антигенов ГКС похожа на молекулу иммуноглобулина G. Антигены ГКС человека представлены гликопротеидами 5 классов (групп): НLА-А, НLА-В, НLА-С, НLА- 0, НLА-ОК.. Каждый класс антигенов ГКС состоит из десятков разных антигенов. Специфичность ГКС определяется наличием соответствующих антигенов.
Аномальные клетки имеют на своих мембранах образованные с участием вируса антигены Т (англ.tumor - опухоль). Узнавание Т- антигенов таких клеток рецепторами (антителами) цитотоксических Т-лимфоцитов (Тц- тимус-зависимые цитотоксические лимфоциты) и связывание тех и других клеток приводит к разрушению и выведению из организма аномальных клеток.
Антигенность одних тканей организма относительно других неодинакова Метаболиты крови и некоторых жидкостей внутренней среды человека (индивидуальноспецифические антигены) не антигенны для других тканей того же организма. Достаточно крупные метаболиты органов и тканей, отделенные от внутренней среды гистогематическими барьерами - гематоэнцефалическим, гематоофтальмическим, гематотестикулярным, др.- являются антигенами для других тканей организма (органо - или гистоспецифические антигены). В случае повышения проницаемости гистогематического барьера, например при стрессе, усиленной физической нагрузке и др., в кровь поступают гистоспецифические антигены мозга, семенников, хрусталика, желез внутренней секреции, вызывая иммунный ответ.
Антигены групп крови представляют собой олигосахариды, связанные с белками поверхности мембран клеток крови. В настоящее время известно более 160 различных антигенов, образующих свыше 20 групп крови. Наиболее распространена АВНО (О) система групповой принадлежности крови. Антигены данной системы объединены в 3 вида: 1) гликофосфолипиды и гликопротеины. на поверхности эритроцитов и других клеток, 2) олигосахариды молока и мочи и 3) олигосахариды, связанные с муцинами, секретируемыми желудочно-кишечным, мочевыделительным и дыхательным трактами.
Антигенными свойствами обладают клетки и жидкости плода по отношению к матери. Иммунный ответ здоровой беременной женщины не развивается вследствие специфического его подавления (развития иммунологической толерантности).
Антигенность - чрезвычайно относительный признак: специфическая иммунологическая реакция на антиген определяется не столько свойствами антигена, сколько наличием антител к нему. Антигенность изменяется под влиянием химических веществ. Так, адъювантами (лат .adjuvare - помогать) названы вещества, усиливающие иммуногенность различных антигенов (неспецифический эффект). Депонируя антигены, адъюванты усиливают взаимодействие антигенов с антителами.
Адъювантами являются минеральные масла, гидроокиси и фосфаты аллюминия, Д-воска и др. В присутствии адъювантов антигенные свойства приобретают низкомолекулярные соединения. Например, глюкагон - полипептид с ММ 3.500 - в присутствии адъюванта становится антигеном. Кроме того, антигенность химических соединений зависит от чувствительности (реактивности) иммунной системы.
Резкое повышение чувствительности иммунной системы проявляется, в частности, в виде аллергической реакции. Антигены, чувствительность к которым значительно усилена и которые вызывают аллергическую реакцию, названы аллергенами (греч. allos - иной. ergen - действие).
Пищевые аллергены вызывают усиленный иммунный ответ не столько благодаря своей природе (наиболее часто аллергическую реакцию вызывают лактоглобулин коровьего молока, казеин, овальбумин яиц, белки крабов, раков и др.), сколько снижением иммунных свойств кишечной стенки, в частности способности секретировать IgА, недостаток которых способствует ускоренному всасыванию нерасщепленных белков и пептидов.
По источнику антигены делят на эндогенные и экзогенные. Эндогенными антигенами являются аномальные клетки и их компоненты, а также эмбрион для матери. Экзогенными антигенами являются попадающие на поверхность и слизистые оболочки, а также в желудочно-кишечный тракт белковые и полисахаридные вещества пищи, пыли, жидкости, воздуха, а также микроорганизмов.
Стафиллококки, грибки, микобактерии обнаруживаются в глубоких слоях кожи, протоках сальных и потовых желез здорового человека. Носовые ходы и носоглотка задерживают в 1 час до 14.000 микроорганизмов (стафиллококки, стрептококки, дифтерийные палочки, микобактерии и др.). Борту, кишечнике, особенно в толстом присутствует разнообразная микрофлора.
Пищевые и другие экзогенные антигены изменяют иммунный статус человека. Так, круглые черви - аскариды, трихинеллы, др., попадающие в пищеварительный канал, подавляют иммунитет. Амебы, токсоплазма, giardia, др., попадая в пищеварительный канал, могут как подавлять, так и усиливать иммунный ответ.
Имеют свою флору и наружные половые органы. Несовместимость антигенных свойств, обусловленных различием микрофлоры половых органов супругов, может быть причиной бесплодного брака (10-25% бесплодия). Сперма, содержащая антигены, агглютинирует в результате встречи с антителами слизи влагалища. Повторные половые сношения приводят либо к усилению, либо к снижению образования антиспермальных антител. Снижение антиспермальных антител выявлено у женщин при пользовании презервативами.
Бытовые аллергены входят в состав пыли (нитраты, смолы, лаки, биологические частицы, др.), косметических средств, покрытий мебели, стен, красок для одежды, обуви и т.д. Мужской Н-У-антиген клеточной поверхности обеспечивает дифференцировку первичной гонады в семенник.