antigeenejä stimuloida immuunijärjestelmää tuottamaan vasta-aineita. Antigeenit ovat enimmäkseen spesifisiä proteiineja bakteerien tai virusten pinnalla. Autoimmuunisairauksissa antigeenien tunnistaminen on häiritty ja kehon oma kudos taistella vieraana antigeeninä.
Mitä antigeenit ovat?
Antigeenit ovat aineita, joita vastaan immuunijärjestelmän lymfosyytit muodostavat vasta-aineita. Lymfosyyttireseptorit ja vasta-aineet voivat sitoutua spesifisesti antigeeneihin ja siten stimuloida vasta-aineiden tuotantoa ja suojaavia immuunireaktioita. Antigeenisyys ja immunogeenisyys on erotettava toisistaan.
Antigeenisyys kuvaa kykyä sitoutua tiettyyn vasta-aineeseen. Immunogeenisyys tarkoittaa toisaalta kykyä indusoida spesifinen immuunivaste. Lääketiede erottaa täydet antigeenit ja puoli antigeenit. Täydelliset antigeenit laukaisevat itsenäisesti tiettyjen vasta-aineiden muodostumisen. Puoli-antigeenit tai hapteenit eivät ole kykeneviä tähän. Tätä varten tarvitset ns. Kantajan, ts. Proteiinirungon, joka muuttaa ne täydeksi antigeeniksi.
Anatomia ja rakenne
Yleensä antigeenit ovat proteiineja tai muuten kompleksisia molekyylejä. Harvemmin ne vastaavat myös hiilihydraatteja tai lipidejä. Pienemmät molekyylit eivät yleensä laukaise immuunireaktioita yksinään, joten niitä ei voida kutsua antigeeneiksi.
Antigeeni koostuu yleensä antigeenisistä alarakenteista. Näitä alarakenteita kutsutaan myös determinanteiksi tai epitoopeiksi. Ne joko sitoutuvat B-solureseptoreihin, T-solureseptoreihin tai suoraan vasta-aineisiin. B-solureseptorit ja vasta-aineet tunnistavat ja sitoutuvat antigeeneihin saapuneiden vieraiden kappaleiden pinnalla.
Näillä antigeeneillä on kolmiulotteinen rakenne, joka on yksi tärkeimmistä tunnistusominaisuuksista B-solureseptoreille ja vasta-aineille. T-solureseptorit tunnistavat antigeenit noin kymmenen aminohapon denaturoiduista peptidisekvensseistä. Antigeeniä esittelevät solut ottavat nämä aminohapot vastaan. Yhdessä MHC-molekyylien kanssa ne esitetään pinnalla.
Toiminto ja tehtävät
Ihmisen immuunijärjestelmässä on geneettisesti koodattu reseptoreita tietyille aineille. Joten se voi tunnistaa monet ulkoiset aineet vaaratekijöiksi ja torjua niitä immuunireaktioiden kautta. Organismissa ei ole perinnöllisesti koodattuja reseptoreita kaikenlaista ainetta vastaan. Lymfosyyttien suorittama antigeenin tunnistaminen suojaa organismia tässä suhteessa vierailta aineilta, joille ei ole perinnöllisesti koodattuja reseptoreita.
Lymfosyytin sitoutuminen vieraisiin aineisiin laukaisee adaptiivisen immuunivasteen. Antigeenit aloittavat eri vasta-aineiden muodostumisen. Nämä vasta-aineet sitoutuvat esillä olevaan epitooppiin ja sisältävät vaarat. Eksogeenisten antigeenien tunnistaminen antaa immuunijärjestelmälle mahdollisuuden kohdistaa tunkeilijoita, kuten viruksia, vahingoittamatta kehon omia soluja. Vaikka immuunijärjestelmän perinnöllisesti koodatut reseptorit voivat arvioida tiettyjä aineita vaarallisina alusta alkaen, immuunivaste antigeenin tunnistamisen yhteydessä liittyy niin sanotusti immuunijärjestelmän oppimisprosessiin.
Heti kun elimistö on joutunut kosketukseen tietyn bakteerin tai viruksen antigeenin kanssa, tälle aineelle on saatavana spesifisiä vasta-aineita, jotka auttavat torjumaan oletettua uhkaa seuraavan kerran antigeenin ollessa kosketuksessa. Ihmiskeho sisältää myös antigeenejä. Immuunijärjestelmä kehittää toleranssin näitä endogeenisiä antigeenejä vastaan ja tunnistaa siksi ne vaarattomiksi. Ihmisen kudoksen solupinnan glykoproteiinirakenteet ovat erilaisia kullakin henkilöllä.
Siksi toleranssi voi kehittyä spesifisesti ja erilaistuneesti omiin vasta-aineisiin nähden. Toisen henkilön ruumiinkudos tunnistetaan silloin edelleen vieraana antigeeninä ja torjutaan. Tämä vaikeuttaa esimerkiksi elinsiirtoja. Siirteen vastaanottajan immuunijärjestelmä tunnistaa siirretyn kudoksen usein itsestään antigeeniksi, jota vastaan se kehittää spesifisiä vasta-aineita. Tästä syystä elinsiirtojen yhteydessä on aina kiinnitettävä huomiota kudoksen yhteensopivuuteen. Siihen saakka elinsiirtopotilaille annetaan myös immunosuppressantteja, jotka estävät kuvatun prosessin.
Löydät lääkkeesi täältä
➔ Lääkkeet puolustus- ja immuunijärjestelmän vahvistamiseksisairaudet
Allergiat ovat ylireagointi tiettyihin antigeeneihin. Immuunijärjestelmä arvioi eksogeeniset antigeenit allergisten sairauksien yhteydessä vaarallisemmiksi kuin ne ovat. Häiriintynyt antigeenin tunnistaminen on läsnä myös autoimmuunisairauksissa. Näissä sairauksissa käynnistetään immuunivaste kehon omia antigeenejä vastaan.
Immuunijärjestelmä sietää normaalisti kehon omia aineita. Autoimmuunisairauksissa tämä toleranssi kuitenkin hajoaa. Tähän päivään mennessä autoimmuunisairauksien tarkka syy on epäselvä. Sekvenssiteoria olettaa, että monet kehon omista antigeeneistä eivät olleet näiden immuunisolujen välittömässä läheisyydessä immuunisolujen sietokyvyn kehittymisen aikana. Näitä endogeenisiä antigeenejä ei voida tunnistaa endogeenisiksi, jos jossain vaiheessa on suora kontakti.
Jos esimerkiksi loukkaantuminen johtaa sellaiseen suoraan kosketukseen immuunisolujen ja kehon omien antigeenien välillä, niin he hyökkäävät vieraina antigeeneinä. Muiden teorioiden mukaan endogeenisten aineiden hyökkäyksen syynä on endogeenisten antigeenien muutos tiettyjen virusinfektioiden tai lääkkeiden yhteydessä. Kumpi teoria on oikea: Virheellinen antigeenin tunnistaminen on joka tapauksessa autoimmuunisairauksien perusta.
Tunnettu esimerkki sellaisesta sairaudesta on tulehduksellinen multippeliskleroosi, jossa oma immuunijärjestelmä hyökkää keskushermoston kudoksiin ja laukaisee siten tuhoavan tulehduksen aivoissa tai selkäytimessä. Käänteinen tapaus sisältää myös vaaroja. Keho voi esimerkiksi kehittää sietokyvyn kehon vieraisiin antigeeneihin. Immuunijärjestelmä ei sitten enää hyökkää näitä siedettyjä antigeenejä vastaan ja altistaa siten organismin suurelle vaaralle.