Дисциплина Иммунология Молекулярная иммунология Антигены Понятие антиген

Дисциплина «Иммунология» Молекулярная иммунология. Антигены.

Понятие «антиген» Антиген (лат. antigenum) - это полимер органической природы коллоидной структуры, генетически чужеродный для макроорганизма, вызывающий в нем иммунные реакции, направленные на его устранение. Антигенами могут выступать: белки, полипептиды, полисахариды, высокомолекулярные нуклеиновые кислоты, комплексы соединений белков с липидами или полисахаридами, Антиген может быть введен в организм: подкожно, внутрикожно, накожно, в слизистые оболочки, внутримышечно, внутрибрюшинно, внутривенно, через рот

Свойства антигенов Иммуногенность Специфичность Чужеродность Макромолекулярность Коллоидность Химическая природа Детерминантная группа антигена, проводник антигенного раздражителя

Иммуногенность Антигены состоят из крупной неспецифической молекулы – переносчика и расположенных на поверхности этой молекулы детерминантных групп, обусловливающих специфичность антигена. Детерминантные группы, отделенные от макромолекулы – переносчика, называются гаптенами. Гаптены приобретают иммуногенность лишь после соединения с белком-носителем. Гаптены не могут стимулировать выработку антител, но могут связываться с ними. Иммуногенность зависит от свойств самого антигена, пути его введения и способа иммунизации.

Критериями антигенного действия являются: o o o 1) дозы и способы введения антигенов в организм; 2) активность всасывания антигенов; 3) уровень накопления антител в организме.

Строение антигена Молекула любого антигена состоит из двух функционально различных частей: o o первая часть - детерминантная группа, на долю которой приходится 2 -3 % поверхности молекулы антигена. Она определяет чужеродность антигена, делая его именно этим антигеном, отличающимся от других; вторая часть молекулы антигена называется проводниковой, при ее отделении от детерминантной группы она не проявляет антигенного действия, но сохраняет способность реагировать с гомологичными антителами, т. е. превращается в гаптен. С проводниковой частью связаны все остальные признаки антигенности, кроме чужеродности.

Условный образ антигена

Виды антигенов Корпускулярные Различные клетки и крупные частицы: бактерии , грибки, простейшие, эритроциты Ксеноантигены Антигены тканей и клеток, отличающиеся от реципиента на видовом уровне Аллоантигены Антигены тканей и клеток, отличающиеся от реципиента на внутривидовом уровне Трансплантационные антигены Антигены клет. поверхности, контролируемые главным комплексом гистосовместимости Аутоантигены Антигены собственных клеток, полимерных молекул

Виды антигенов Аллергены Антигены пищи, пыльцы растений, ядов насекомых, вызывающие пов. реактивность Толерогены Антигены клеток, белков, вызывающие арреактивность Растворимые антигены Белки различной степени сложности, полисахариды, липополисахариды Синтетические антигены Искусственно синтезированные полимеры аминокислот, углеводов Гаптены Простые химические соединения в основном ароматического ряда

Антигены животных и человека Эндогенные изо- и аутоантигены – организменные антигены. Природа и свойства их различны Изоантигены (греч. isos – одинаковый) определяют индивидуальную специфичность организма. Аутоантигены (греч. autos – свой) – нормальные для организма (обычные, естественные) или образующиеся в нем патологические антигены Естественные аутоантигены – белки органов и тканей, отделенные от кровотока и ИКК барьерами. Патологические аутоантигены – это белки, возникающие при некоторых заболеваниях

Патологические антигены бывают: o o вирусные аутоантигены трансплантационные аутоантигены ожоговые аутоантигены лучевые аутоантигены. Во многих случаях их формированию предшествует появление гаптенов, которые, соединяясь с гомологичными белками, преобразуют их в чужеродные. В результате появляются аутоантитела к собственным клеткам, что приводит к развитию аутоиммунных болезней

Антигены МНС o o Антигены главного комплекса гистосовместимости называют антигенами МНС (англ. Major Histocompatibility Complex). Они контролируются кластерами (англ. cluster – пучок, группа) генов главной системы гистосовместимости, расположенной на определенной хромосоме.

Антигены МНС HLA (система HLA англ. Human Leucocyte Antigene) – наиболее детально изученные компоненты МНС человека. o Система HLA включает в себя более 200 аллелей, которые входят в три основных локуса МНС класса I и три локуса МНС класса II. o Гены МНС класса III расположены в пределах группы генов МНС или тесно сцеплены с ней. Они в отличие от молекул МНС класса I и класса II не участвуют в контроле иммунного ответа. o

Антигены МНС o o o Антигены HLA – гликопротеиды по химической структуре. Антигены МНС класса I и класса II входят в суперсемейство иммуноглобулиновых молекул (вместе с Ig, рецепторами лимфоцитов). Названия антигенов HLA состоят из одной или нескольких букв и цифр: буква обозначает ген, а цифра аллель этого гена (например, Б 13, А 19 и т. д. ).

Антигены МНС o o o Фенотип HLA – совокупность антигенов HLA, представленных на поверхности клеток. В фенотипе каждого человека экспрессировано по два HLA-антигена каждого локуса, что делает практически неповторимым каждый HLAфенотип. Выраженный полиморфизм по HLA-антигенам обеспечивает высокую выживаемость человека как вида.

Антигены МНС 1 и 2 типа

МНС класса I и II o o o Антигены МНС класса I и II являются трансмембранными гликопротеинами, выступающими над поверхностью клеток и проникающими внутрь их цитоплазмы. Структура разнообразна. Антигены класса I состоят из тяжелой полипептидной цепи (43 к. Д), нековалентно связанной с -микроглобулином (11 к. Д), а антигены класса II – из - и -полипептидных цепей с молекулярной массой соответственно 34 к. Д и 28 к. Д.

МНС класса I o o Самыми распространенными являются антигены класса I Они экспрессированы (представлены) почти на всех клетках, имеющих ядро; чаще на цитомембранах лимфоидных клеток, очень редко – на клетках мозга и скелетных мышц.

Функции антигенов МНС класса I: o o могут входить в состав рецепторов гормонов (связывание инсулина заметно снижается, если с поверхности клетки удалить антигены МНС класса I, но не класса II); являются классическими трансплантационными антигенами; являются маркерами дифференцировки Т-лимфоцитов; служат распознаваемыми структурами при взаимодействии между ЦТЛ и инфицированными вирусами клетками-мишенями, образуя узнаваемый лимфоцитами комплекс с антигеном на поверхности инфицированных вирусом клеток.

МНС класса II o o Антигены МНС класса II экспрессируются в основном на В-лимфоцитах и макрофагах, активированных Т-лимфоцитах, АПК (клетки Купфера, дендритные клетки, клетки альвеолярного эпителия легких, макрофаги). Под воздействием -интерферона (цитокина) появляются на эндотелии капилляров и многих эпителиальных клетках.

Функции антигенов МНС класса II: o обеспечивают взаимодействие между Тлимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа (Т-хелперы распознают чужеродный антиген лишь после его переработки макрофагами, соединения с антигенами HLA класса II и появления этого комплекса на поверхности макрофага).

МНС класса III o Антигены МНС класса III – гликопротеины, в состав которых входят С 4, С 2 и В-фракции комплемента.

Функции антигенов МНС класса III: o o контролируют выработку тепловых шоковых белков (от англ. HSP – Heat shock proteins) при стрессе; их функция – репарация (восстановление) поврежденных белков в клетке; их выявление важно для распознавания хронической инфекции); контролируют некоторые компоненты комплемента (С 4 и С 2); контролируют образование антигемофильного фактора В; в отличие от молекул МНС класса I и класса II не участвуют в контроле иммунного ответа.

По специфичности микробные антигены делятся o o перекрестно-реагирующие (гетероантигены) - это антигены общие с антигенами тканей и органов человека. Они имеются у многих микроорганизмов и рассматриваются как важный фактор вирулентности и пусковой механизм развития аутоиммунных процессов; группоспецифические - общие у микроорганизмов одного рода или семейства;

По специфичности микробные антигены делятся o o Видо-специфические - общие у разных штаммов одного вида микроорганизмов; Варинт-специфические (типоспецифические) встречаются у отдельных штаммов внутри вида микроорганизмов. По наличию тех или иных вариантспецифических антигенов микроорганизмы внутри вида делят на варианты по антигенному строению - серовары.

По локализации антигены бактерий делятся Целлюлярные (связанные с клеткой) Экстрацеллюлярные (не связанные с клеткой) Среди целлюлярных антигенов выделяют: соматический - О-антиген (глюцидо-липоидо-полипепдидный комплекс), жгутиковый - Н-антиген (белок), поверхностные - капсульные - К-антиген, fi-антиген, Vi-антиген Экстрацеллюлярные антигены – это продукты, секретируемые Бактериями во внешнюю среду, в том числе антигены экзотоксинов, ферментов агрессии и защиты, и другие

Антигены вирусов o В структуре вирусной частицы различают несколько групп антигенов: ядерные (коровые – от англ. core), капсидные (оболочечные) и суперкапсидные. На поверхности некоторых вирусных частиц встречаются особые Г-антигены – гемагглютинин и нейраминидаза.

Антигены вирусов o Антигенный состав вириона зависит от его строения. Антигенная специфичность просто организованных вирусов связана с нуклеопротеидами. Эти вещества хорошо растворяются в воде и поэтому обозначаются как S-антигены (от лат. solutio – раствор). У сложно организованных вирусов часть антигена связана с нуклеокапсидом, а другая локализуется во внешней оболочке – суперкапсиде.

Антигены вирусов o Антигены многих вирусов отличаются высокой степенью изменчивости, что связано с мутациями, которые часто происходят в их генетическом аппарате. Примером могут служить вирус гриппа, ВИЧ и др.

Спасибо за внимание! Все свободны!