Kháng nguyên: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Các kháng nguyên kích thích hệ thống miễn dịch để sản xuất kháng thể. Các kháng nguyên thường đặc hiệu protein trên bề mặt của vi khuẩn or virus. Trong bệnh tự miễn dịch, việc nhận biết các kháng nguyên bị suy giảm và các mô của chính cơ thể bị chống lại như các kháng nguyên ngoại lai.

Kháng nguyên là gì?

Kháng nguyên là những chất mà tế bào lympho của hệ thống miễn dịch hình thức kháng thể. Các thụ thể tế bào bạch huyết và kháng thể có thể liên kết đặc hiệu với kháng nguyên, kích thích sản xuất kháng thể và đáp ứng miễn dịch bảo vệ. Để phân biệt với tính kháng nguyên là tính sinh miễn dịch. Tính kháng nguyên đề cập đến khả năng liên kết với một kháng thể cụ thể. Mặt khác, tính sinh miễn dịch đề cập đến khả năng tạo ra một phản ứng miễn dịch cụ thể. Y học phân biệt giữa kháng nguyên đầy đủ và kháng nguyên một nửa. Các kháng nguyên đầy đủ kích hoạt độc lập sự hình thành các kháng thể nhất định. Bán kháng nguyên hoặc haptens không có khả năng này. Chúng yêu cầu một chất mang, tức là một cơ thể protein cho phép chúng trở thành một kháng nguyên đầy đủ.

Giải phẫu và cấu trúc

Thông thường, các kháng nguyên là protein hoặc phức tạp phân tử. Ít phổ biến hơn, chúng tương ứng với carbohydrates or chất béo. Nhỏ hơn phân tử thường không tự tạo ra các phản ứng miễn dịch và do đó không thể được gọi là kháng nguyên. Một kháng nguyên thường bao gồm các cấu trúc cơ bản kháng nguyên. Các cấu trúc con này còn được gọi là các yếu tố quyết định hoặc các biểu mô. Chúng liên kết với các thụ thể của tế bào B, với các thụ thể của tế bào T hoặc trực tiếp với các kháng thể. Các thụ thể và kháng thể của tế bào B nhận biết và liên kết các kháng nguyên trên bề mặt của các vật thể lạ xâm nhập. Các kháng nguyên này có cấu trúc ba chiều, là một trong những đặc điểm nhận biết quan trọng nhất đối với các thụ thể và kháng thể của tế bào B. Các thụ thể của tế bào T nhận ra các kháng nguyên từ chuỗi peptit bị biến tính của khoảng mười amino axit. Kia là amino axit được tiếp nhận bởi các tế bào trình diện kháng nguyên. Cùng với MHC phân tử, chúng được trình bày ở bề mặt.

Chức năng và vai trò

Con người hệ thống miễn dịch có các thụ thể được mã hóa một cách công nhận cho một số chất nhất định. Do đó, nó có thể nhận ra nhiều chất lạ là mối nguy hiểm cho cơ thể và chống lại chúng bằng các phản ứng miễn dịch. Tuy nhiên, sinh vật không có các thụ thể được mã hóa một cách công nhận để chống lại mọi loại chất. Về mặt này, nhận dạng kháng nguyên bằng tế bào lympho bảo vệ sinh vật chống lại các chất lạ mà không có thụ thể được mã hóa uy tín. Sự gắn kết của tế bào lympho với các chất lạ gây ra phản ứng miễn dịch thích ứng. Do đó, các kháng nguyên bắt đầu hình thành các kháng thể khác nhau. Các kháng thể này liên kết với các epitope hiện có và chứa các mối đe dọa. Do đó, việc nhận biết các kháng nguyên ngoại sinh cho phép hệ thống miễn dịch nhắm mục tiêu những kẻ xâm lược như virus mà không gây hại cho tế bào của chính cơ thể. Trong khi các thụ thể được mã hóa theo phương pháp di truyền của hệ thống miễn dịch có thể đánh giá một số chất là nguy hiểm ngay từ đầu, thì phản ứng miễn dịch trong bối cảnh nhận dạng kháng nguyên, có thể nói, được liên kết với học tập quá trình của hệ thống miễn dịch. Khi cơ thể đã tiếp xúc với kháng nguyên của một loại vi khuẩn hoặc vi rút nhất định, các kháng thể đặc hiệu sẽ xuất hiện đối với chất này, giúp chống lại mối đe dọa được cho là vào lần tiếp theo tiếp xúc với kháng nguyên. Thật ngẫu nhiên, cơ thể con người cũng chứa kháng nguyên. Tuy nhiên, hệ thống miễn dịch phát triển khả năng chống chịu với các kháng nguyên nội sinh này và do đó công nhận chúng là vô hại. Các cấu trúc glycoprotein trên bề mặt tế bào của mô người là khác nhau đối với mỗi người. Do đó, sự dung nạp có thể phát triển đặc biệt và khác biệt với các kháng thể của chính mình. Sau đó, mô cơ thể của người khác vẫn được nhận diện và chống lại như một kháng nguyên lạ đối với cơ thể. Điều này làm cho cấy ghép khó hơn chẳng hạn. Hệ thống miễn dịch của người nhận cấy ghép thường nhận ra mô được cấy ghép là một kháng nguyên ngoại sinh, kháng nguyên này sẽ phát triển các kháng thể đặc hiệu. Vì lý do này, khả năng chịu đựng của mô luôn phải được tính đến trong quá trình cấy ghép. Trong khi đó, bệnh nhân cấy ghép cũng được ức chế miễn dịch chặn quy trình được mô tả.

Bệnh

Dị ứng là một phản ứng quá mức đối với một số kháng nguyên. Trong bối cảnh các bệnh dị ứng, hệ thống miễn dịch coi các kháng nguyên ngoại lai nguy hiểm hơn so với thực tế. bệnh tự miễn dịch. Trong những bệnh này, phản ứng miễn dịch được bắt đầu chống lại các kháng nguyên của chính cơ thể. Bình thường, hệ thống miễn dịch chịu đựng được các chất của chính cơ thể. Trong bệnh tự miễn dịch, tuy nhiên, dung sai này bị phá vỡ. Cho đến nay, nguyên nhân chính xác của các bệnh tự miễn vẫn chưa rõ ràng. Lý thuyết cô lập giả định rằng nhiều kháng nguyên nội sinh không ở gần các tế bào miễn dịch này trong quá trình phát triển khả năng chịu đựng. Những kháng nguyên nội sinh này sau đó không thể được công nhận là nội sinh nếu có sự tiếp xúc trực tiếp vào một thời điểm nào đó. Nếu sự tiếp xúc trực tiếp như vậy giữa các tế bào miễn dịch và các kháng nguyên nội sinh xảy ra, chẳng hạn do chấn thương, thì chúng sẽ bị tấn công như là các kháng nguyên nội sinh. Các lý thuyết khác giả định sự thay đổi các kháng nguyên của cơ thể trong bối cảnh nhiễm vi rút nhất định hoặc thuốc là nguyên nhân cho sự tấn công của các chất nội sinh. Theo lý thuyết nào là đúng: trong mọi trường hợp, nhận dạng kháng nguyên bị lỗi là cơ sở của các bệnh tự miễn dịch. Một ví dụ nổi tiếng của một căn bệnh như vậy là bệnh viêm đa xơ cứng, trong đó hệ thống miễn dịch của chính bệnh nhân tấn công mô của trung tâm hệ thần kinh, gây ra sự phá hoại viêm trong não or tủy sống. Tuy nhiên, trường hợp ngược lại cũng ẩn chứa những nguy hiểm. Ví dụ, cơ thể cũng có thể phát triển khả năng chống chịu với các kháng nguyên lạ. Hệ thống miễn dịch sau đó không còn tấn công các kháng nguyên được dung nạp này nữa, khiến sinh vật gặp nguy hiểm lớn.