Մեզ գենետիկորեն խորթ հատուկ նյութերը, որոնք հրահրում են օրգանիզմի իմունային պատասխանը հատուկ B- և/կամ T-լիմֆոցիտների ակտիվացման միջոցով, կոչվում են անտիգեններ: Անտիգենների հատկությունները ենթադրում են դրանց փոխազդեցությունը հակամարմինների հետ։ Գրեթե ցանկացած մոլեկուլային կառուցվածք կարող է առաջացնել այս ռեակցիան, օրինակ՝ սպիտակուցներ, ածխաջրեր, լիպիդներ և այլն:
Ամենից հաճախ դրանք բակտերիաներ և վիրուսներ են, որոնք մեր կյանքի ամեն վայրկյան փորձում են ներթափանցել բջիջների ներսում՝ փոխանցելու և բազմապատկելու իրենց ԴՆԹ-ն։
Կառուցվածք
Օտար կառուցվածքները սովորաբար բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիպեպտիդներ կամ պոլիսախարիդներ են, սակայն այլ մոլեկուլներ, ինչպիսիք են լիպիդները կամ նուկլեինաթթուները, նույնպես կարող են կատարել իրենց գործառույթները: Փոքր կազմավորումները դառնում են այս նյութը, եթե դրանք միացվում են ավելի մեծ սպիտակուցի հետ:
Հակագենները համընկնում են հակամարմինների հետ: Համադրությունը շատ նման է կողպեքի և բանալիների անալոգիայի հետ: Y-աձև հակամարմինների յուրաքանչյուր մոլեկուլ ունի առնվազնառնվազն երկու կապող շրջաններ, որոնք կարող են միանալ հակագենի կոնկրետ տեղամասին: Հակամարմինը կարող է միաժամանակ միանալ երկու տարբեր բջիջների նույն մասերին, ինչը կարող է հանգեցնել հարևան տարրերի ագրեգացման։
Անտիգենների կառուցվածքը բաղկացած է երկու մասից՝ տեղեկատվական և կրող։ Առաջինը որոշում է գենի առանձնահատկությունը: Սպիտակուցի որոշ հատվածներ, որոնք կոչվում են էպիտոպներ (հակագենային որոշիչներ), պատասխանատու են դրա համար: Սրանք մոլեկուլների բեկորներ են, որոնք հրահրում են իմունային համակարգին արձագանքելու՝ ստիպելով նրան պաշտպանվել և արտադրել նմանատիպ հատկանիշներով հակամարմիններ։
Փոխադրող մասը օգնում է նյութին ներթափանցել օրգանիզմ։
Քիմիական ծագում
- Սպիտակուցներ. Հակագենները սովորաբար խոշոր օրգանական մոլեկուլներ են, որոնք սպիտակուցներ կամ խոշոր պոլիսաքարիդներ են: Նրանք հիանալի աշխատանք են կատարում իրենց բարձր մոլեկուլային քաշի և կառուցվածքային բարդության շնորհիվ:
- Լիպիդներ. Համարվում են զիջում իրենց հարաբերական պարզության և կառուցվածքային կայունության բացակայության պատճառով: Այնուամենայնիվ, երբ կցվում են սպիտակուցներին կամ պոլիսախարիդներին, դրանք կարող են հանդես գալ որպես ամբողջական նյութեր։
- Նուկլեինաթթուներ. Վատ է համապատասխանում անտիգենների դերին: Անտիգենների հատկությունները դրանցում բացակայում են հարաբերական պարզության, մոլեկուլային ճկունության և արագ քայքայման պատճառով։ Դրանց նկատմամբ հակամարմինները կարող են արտադրվել արհեստական կայունացման և իմունոգեն կրիչի հետ կապվելու միջոցով:
- Ածխաջրեր (պոլիսախարիդներ). Ինքնին չափազանց փոքր է գործելու համարինքնուրույն, բայց էրիթրոցիտային արյան խմբի անտիգենների դեպքում, սպիտակուցը կամ լիպիդային կրիչները կարող են նպաստել պահանջվող չափերին, իսկ պոլիսախարիդները, որոնք առկա են որպես կողմնակի շղթաներ, տալիս են իմունաբանական առանձնահատկություն:
Հիմնական հատկանիշներ
Հակագեն կոչվելու համար նյութը պետք է ունենա որոշակի հատկություններ։
Առաջին հերթին այն պետք է խորթ լինի այն օրգանիզմի համար, որին ձգտում է մտնել։ Օրինակ, եթե փոխպատվաստված ստացողը ստանում է դոնորական օրգան մի քանի հիմնական HLA (մարդու լեյկոցիտային հակագեն) տարբերություններով, օրգանը ընկալվում է որպես օտար և հետագայում մերժվում ստացողի կողմից:
Հակագենների երկրորդ ֆունկցիան իմունոգենությունն է: Այսինքն՝ օտար նյութը պետք է իմունային համակարգի կողմից ընկալվի որպես ագրեսոր, երբ այն ներթափանցում է, առաջացնում է պատասխան և ստիպում նրան արտադրել հատուկ հակամարմիններ, որոնք կարող են ոչնչացնել զավթիչին։
Այս որակի համար պատասխանատու են շատ գործոններ՝ կառուցվածքը, մոլեկուլի քաշը, արագությունը և այլն։ Կարևոր դեր է խաղում այն, թե որքանով է այն օտար է անհատի համար։
Երրորդ որակը հակագենիկությունն է՝ որոշակի հակամարմիններում ռեակցիա առաջացնելու և դրանց հետ կապվելու ունակություն: Դրա համար պատասխանատու են էպիտոպները, և նրանցից է կախված այն տեսակը, որին պատկանում է թշնամական միկրոօրգանիզմը: Այս հատկությունը թույլ է տալիս նրան կապվել T-լիմֆոցիտների և այլ գրոհող բջիջների հետ, բայց չի կարող ինքնին իմունային պատասխան առաջացնել:
Օրինակ՝ ավելի ցածր մոլեկուլային քաշով մասնիկներ(հապթենները) կարող են կապվել հակամարմինների հետ, բայց դրա համար նրանք պետք է կցվեն մակրոմոլեկուլին որպես կրիչ՝ ռեակցիան ինքնին սկսելու համար:
Երբ դոնորից անտիգեն կրող բջիջները (օրինակ՝ կարմիր արյան բջիջները) փոխներարկվում են ստացողի մեջ, դրանք կարող են իմունոգեն լինել այնպես, ինչպես բակտերիաների արտաքին մակերեսները (պատիճ կամ բջջային պատ) և մակերեսային կառուցվածքները։ այլ միկրոօրգանիզմների.
Կոլոիդ վիճակը և լուծելիությունը անտիգենների էական հատկություններն են:
Լրիվ և թերի անտիգեններ
Կախված նրանից, թե որքան լավ են կատարում իրենց գործառույթները, այս նյութերը լինում են երկու տեսակի՝ ամբողջական (բաղկացած է սպիտակուցից) և թերի (հապտենս):
Ամբողջական անտիգենը կարող է միաժամանակ լինել իմունոգեն և հակագեն, հրահրել հակամարմինների ձևավորում և դրանց հետ մտնել հատուկ և դիտարկելի ռեակցիաների մեջ:
Հապթեններն այն նյութերն են, որոնք իրենց փոքր չափերի պատճառով չեն կարող ազդել իմունային համակարգի վրա և, հետևաբար, պետք է միաձուլվեն մեծ մոլեկուլների հետ, որպեսզի դրանք հասցվեն «հանցագործության վայր»: Այս դեպքում դրանք դառնում են ամբողջական, իսկ հապտենային մասը պատասխանատու է կոնկրետության համար։ Որոշվում է in vitro ռեակցիաներով (հետազոտություն կատարված լաբորատորիայում):
Նման նյութերը հայտնի են որպես օտար կամ ոչ-ինքնուրույն, իսկ մարմնի սեփական բջիջներում առկաները կոչվում են ավտո- կամ ինքնահակատիգեններ:
Հատուկություն
- Տեսակ՝ առկա է կենդանի օրգանիզմներում,նույն տեսակին պատկանող և ընդհանուր էպիտոպներ ունեցող։
- Տիպիկ - պատահում է բոլորովին նման արարածների հետ: Օրինակ, սա նույնականությունն է ստաֆիլոկոկի և մարդու շարակցական հյուսվածքների կամ կարմիր արյան բջիջների և ժանտախտի բացիլների միջև։
- Պաթոլոգիական. հնարավոր է բջջային մակարդակում անդառնալի փոփոխություններով (օրինակ՝ ճառագայթումից կամ դեղերից):
- Փուլային հատուկ - առաջանում է միայն գոյության որոշ փուլում (պտղի մեջ պտղի զարգացման ընթացքում):
Ավտոանտիգենները սկսում են արտադրվել ձախողումների դեպքում, երբ իմունային համակարգը ճանաչում է սեփական մարմնի որոշ մասեր որպես օտար և փորձում է ոչնչացնել դրանք՝ սինթեզելով հակամարմիններով։ Նման ռեակցիաների բնույթը դեռ հստակորեն հաստատված չէ, բայց հանգեցնում է այնպիսի սարսափելի անբուժելի հիվանդությունների, ինչպիսիք են վասկուլիտը, SLE, բազմակի սկլերոզը և շատ ուրիշներ: Այս դեպքերի ախտորոշման ժամանակ անհրաժեշտ են in vitro հետազոտություններ, որոնք հայտնաբերում են լայնածավալ հակամարմիններ։
Արյան տեսակ
Արյան բոլոր բջիջների մակերեսին հսկայական քանակությամբ տարբեր անտիգեններ կան: Դրանք բոլորը միավորված են հատուկ համակարգերի շնորհիվ։ Ընդհանուր առմամբ կան ավելի քան 40:
Էրիտրոցիտների խումբը պատասխանատու է փոխներարկման ժամանակ արյան համատեղելիության համար։ Այն ներառում է, օրինակ, ABO սերոլոգիական համակարգը: Արյան բոլոր խմբերն ունեն ընդհանուր հակագեն՝ H, որը հանդիսանում է A և B նյութերի առաջացման նախադրյալը։
1952 թվականին Մումբայից հաղորդվեց մի շատ հազվադեպ օրինակ, որտեղ A, B և H անտիգեններըբացակայում է կարմիր արյան բջիջներից. Այս արյան խումբը կոչվում էր «Բոմբայ» կամ «հինգերորդ»: Նման մարդիկ կարող են արյուն ընդունել միայն իրենց խմբից։
Մեկ այլ համակարգ Rh գործոնն է: Որոշ Rh անտիգեններ ներկայացնում են էրիթրոցիտների մեմբրանի (ԿԹ) կառուցվածքային բաղադրիչները: Եթե դրանք բացակայում են, ապա կեղևը դեֆորմացվում է և հանգեցնում հեմոլիտիկ անեմիայի։ Բացի այդ, Rh-ը շատ կարևոր է հղիության ընթացքում, և նրա անհամատեղելիությունը մոր և երեխայի միջև կարող է հանգեցնել մեծ խնդիրների։
Երբ անտիգենները մեմբրանի կառուցվածքի մաս չեն կազմում (օրինակ՝ A, B և H), դրանց բացակայությունը չի ազդում արյան կարմիր բջիջների ամբողջականության վրա:
Փոխազդեցություն հակամարմինների հետ
Հնարավոր է միայն, եթե երկուսի մոլեկուլները բավական մոտ են, որպեսզի առանձին ատոմներից մի քանիսը տեղավորվեն լրացուցիչ խոռոչներում:
Էպիտոպը անտիգենների համապատասխան շրջանն է: Հակագենների հատկությունները թույլ են տալիս նրանցից շատերին ունենալ մի քանի որոշիչ. եթե դրանցից երկուսը կամ ավելին նույնական են, ապա այդպիսի նյութը համարվում է բազմարժեք։
Փոխազդեցությունը չափելու մեկ այլ միջոց է կապակցման հակվածությունը, որն արտացոլում է հակամարմին/հակագին համալիրի ընդհանուր կայունությունը: Այն սահմանվում է որպես իր բոլոր տեղերի ընդհանուր կապող ուժը:
Հակագեն ներկայացնող բջիջներ (APC)
Նրանք, ովքեր կարող են կլանել անտիգենը և հասցնել այն ճիշտ տեղում: Մեր մարմնում այս ներկայացուցիչների երեք տեսակ կա։
- Մակրոֆագներ. Նրանք սովորաբար հանգստի վիճակում են: Նրանց ֆագոցիտային ունակություններըզգալիորեն ավելանում են, երբ դրանք խթանում են ակտիվանալու: Լիմֆոցիտների հետ միասին առկա է գրեթե բոլոր ավշային հյուսվածքներում:
- դենդրիտային բջիջներ. Բնութագրվում է երկարատև ցիտոպլազմային պրոցեսներով։ Նրանց առաջնահերթ դերը որպես հակագեն մաքրողներ հանդես գալն է: Դրանք ոչ ֆագոցիտային բնույթ ունեն և հայտնաբերված են ավշային հանգույցներում, թիմուսում, փայծաղում և մաշկում։
B-լիմֆոցիտներ. Նրանք իրենց մակերեսին արտազատում են ներթաղանթային իմունոգլոբուլինի (Ig) մոլեկուլներ, որոնք գործում են որպես բջջային անտիգենների ընկալիչներ։ Անտիգենների հատկությունները թույլ են տալիս նրանց կապել միայն մեկ տեսակի օտար նյութ: Սա նրանց շատ ավելի արդյունավետ է դարձնում, քան մակրոֆագները, որոնք պետք է խժռեն ցանկացած օտար նյութ, որը հայտնվում է իրենց ճանապարհին:
B բջիջների (պլազմային բջիջների) ժառանգներն արտադրում են հակամարմիններ: