Реферат: Все об антигенах

L[+]

ш0.8

фев. 2000г.

2«АНТИГЕНЫ»

Чужеродные для данного организмасоединения, способные выз-

вать иммунныйответ, получили наименование антигенов.

Антиген в дословном переводе означает «противорот». Это не

противоположностьгена (термин неудачный).

_ 1Антигены — этовещества ., которые при парентеральном введении

1в организмпозвоночных вызывают иммунную реакцию (развитие гу-

1моральногоили клеточного иммунного ответа — ИО), а также взаи-

1модействуютс продуктами этой реакции — антителами или 3 1Т-килле-

1рами 0.

(Как мужчину нельзя назвать мужем, пока унего нет жены, так

и АГ нельзя назвать АГ-ом, пока на него не получена антисыво-

ротка.)

В процессе эволюции наблюдается, с однойстороны, совершенс-

твованиефункциональной полноценности белка, а сдругой, — ин-

дивидуализация,обеспечивающая отличие от белков других видов.

2Антигенные детерминанты 0-участки антигена, которые взаимо-

действуют сантителами.

Например, некий белок человека отличается отаналогичного

белка обезьяны поодной аминокислоте, т.е. имеет однуантиген-

ную детерминантуи запустит один вид ИО. Будучи введенным в ор-

ганизм свиньиразличия большие (допустим, по 5участкам) — бу-

дет 5 разных типов антител; при введении ворганизм курицы -

еще больше; ворганизм крокодила — меньше, т.к. у пресмыкающих-

ся слабыйИО. Т.е. есть некий максимум полученияразличных ан-

тител.

2Валентность 0 определяетсяколичеством и качеством антигенных

детерминант(участков антигена, которые взаимодействуют с анти-

телами).

Рис.

Количество антигенных детерминант зависит от структуры моле-

кулы и от ееразмера.

Например, на молекуле тиреотропина(М.680кД) более 40 детер-

минант, на молекуле яичногоальбумина (М. 42кД) ми-

нимум 5 детерминант, на молекуле дифтерийного ток-

сина (М. 70кД) — минимум 8детерминант.

Расстояние между антигенными детерминантами должно быть не

менее 10 нм.

2Суперантигены 0представляют собой особую группуАГ-ов, спо-

собных вызыватьактивацию групп клонов Т-лимфоцитов (и В-лимфо-

цитов) вдозах, на несколько порядков меньших,чем эффективные

концентрацииизвестных митогенов. /2637к/

От митогенов суперАГ отличаются зависимостью от вспомога-

тельных клеток,так как распознаются Т-клетками лишь в ассоциа-

ции сIa-молекулами, а также способностью индуцировать пролифе-

рацию толькоклонов Т-лимфоцитов, которыеэкспрессируют Т-кле-

точный рецептор, содержащий продукты определенныхV-бета-се-

мейств(V 7b 0 TCP). Если обычные АГиндуцируют пролиферацию 0,01%

пулаТ-лимфоцитов, суперАГ — 20%. /2637к/

В силу этих свойств суперАГ в настоящее времярассматривают-

ся какэтиологические факторы различных заболеваний, сопровож-

дающихсяполиклональной активацией или делецией (апоптозом) ог-

раниченногорепертуара (рестрицированными Vбета-генами) регуля-

торных Т-клеток./2621к/99/

В настоящее время известны многиеТ-клеточные суперантигены.

(См. табл.)

4СуперАГ могут быть

4- экзогенного и

4- эндогенного (эндогенныеретровирусы, длинные терминальные

4повторы, минорные транстлантационные АГ, интегрированные

4участки, псевдоАГ и др.)происхождения. /2621к/99/

_Негативные последствия

В зависимости от того, какой тип представляет собой V-бе-

та-цепь,последствия могут иметь различный исход:

— аутоиммунные болезни

4(экспансия супрессированных в нормеаутореактивных Т-кле-

4ток)

5- чрезмерная активация Тх,

— иммунодефициты (активация Тs),

— онкогенез. /2460к/

— Суперантигены могут способствовать массовой активации

Т-лимфоцитов к продукции цитокинов, которыев определенных

— 2 -

ситуациях _могут приводить кшоку … /2460к/95/

СуперАГ могут способствовать одновременному синтезу цитоки-

нов.

— Может значительно повыситься уровень _ИЛ-4, ИЛ-6 . и снизить-

ся уровень ИЛ-2. /2621к/99, 2742к/

— Действие энтеротоксинов сопровождаетсяусиленным синтезом

гамма-ИФ и ИЛ-2, а также экспрессиейрецепторов к этим ци-

токинам на Т-клетках. Высокие концентрации _ИЛ-2 . опосредуют

такие симптомы, как _лихорадочное состояние, тошноту,рво-

_ту, понос … /2856к/96/

— АГ Мycoplasma arthritidis(МАМ), экзотоксин Pseudomonas

aeruginosa (РЕ) вызывают повышенный синтез _ИЛ-1 ..

— Некоторые онкогенные вирусы, суперАГ NPвируса бешенства

индуцируют _делецию определенных клонов Т-лимфоцитов . (с

экспрессией ТСР N-бета 2, -6, -7, -8,3 и14). /2856к/

— «Мышиный» токсин чумной палочки индуцирует _пролиферацию

тимоцитов, во много раз превосходящуюдействие ФГА (=фито-

гемагглютинина). /2856к/

4Активация Т-клеток суперАГ-миотличается от активации обычны-

4миантигенами тем, что после их процессинга в АПК они связывают-

4ся с бета-цепью Т-клеточного рецептора, разнообразие которого

4ограничено50 вариантами у человека и 20 вариантами у мышей.

4Последнеепозволяет им активировать различные Т-клеточные клоны.

4Т-лимфоцитыв ответ на суперантигены могут быть активированы ли-

4бо кпродукции ИЛ-2, гамма-ИФ, ФНО (Тх1), либо к синтезу ИЛ-1

4/?/ иИЛ-10 (Тх2), а в ряде ситуаций вызыватьс помощью включе-

4ния апоптоза гибель Т-клеток, имеющих одинаковую бета-цепь

4Т-клеточногорецептора. /2460к/

1Структура суперантигенов

5СуперАГ имеют высокую гомологию аминокислотныхпоследова-

5тельностей с так называемыми молекулярными шаперонами или

5стресс-белками млекопитающих. Молекулярные шапероны являются

5важнымифакторами антигенной презентации, укладки de novo син-

5тезированных белков, внутриклеточного транспорта и сортировки

5белковыхкомпонентов, синтез которых многократноувеличивается

5пристресс-реакциях соматических клеток. Один из этих белков -

5инвариантнаяцепь, функциолниурющая в АПК, имеетбольшую гомо-

5логию антигенной последовательности с указаннымивыше суперан-

5тигенами./2621к/99/

Иммунологическими свойствами всех суперАГявляются:

41) их способность связываться с молекулами HLA II класса

4прямо наповерхности клеток без предварительного процессинга

4суперАГ вАПК;

42) способность суперАГстимулировать взаимодействие АПК с

4Т-клетками,антигенраспознающие рецепторы которых кодируются

4определеннымиаллелями V-бета генов (независимо от конкретной

4АГраспознающейспецифичности альфа-бета-гетеродимерногорецеп-

4тораТ-клеток);

43) суперАГ стимулируют пролиферацию30-40% репертуара Т-кле-

4ток,вызывают делецию обширных популяций клеток, тогда как дру-

4гие АГстимулируют активацию лишь 1% Т-клеток;

44) суперАГ стимулируют синтез ипродукцию провоспалительных

4цитокиновмакрофагами и гранулоцитами. /2621к/99/

4Активация Т-клеток суперАГ-ми происходит через связывание

4одинаковыхбета-цепей Т-клеточного рецептора (аллельное разно-

4образие ихограничено 50 вариантами у человека) и сопровождает-

4сяпродукцией ИЛ-2, гамма-ИФ, ФНО-альфа (Тh1) либо ИЛ-4 и ИЛ-10

4(Th2), а вряде случаев индуцируется апоптоз. /2621к/99/

ПРИРОДА АНТИГЕНОВ

Химические классы антигенов/7330/87/

──────────────────┬───────────────────────────────────────────

Природа антигенов│ Примеры

и неантигенов │

──────────────────┴───────────────────────────────────────────

2Суперантигены 0(активируют 20% Т-лимфоцитов) 2:

- Микробного — некоторые АГ стрептококков/2621к/99/,

происхождения — суперАГ микоплазм /2460к/,

— Мycoplasma arthritidis (=МАМ ── 76 0

хронический артрит угрызунов) /2742к/

— онкогенных вирусов,

— нуклеопротеин вирусовбешенства

— ВИЧ /2460к/95/

— АГ ряда ретровирусов./2621к/99/

— 3 -

— токсины — стафилококковый экзотоксин В./2333к/96/

микробов — «мышиный токсин» чумнойпалочки. /2637к/

— экзотоксин Pseudomonasaeruginosa (=РЕ)

/2856к/

— эндо- и экзотоксинынекоторых кишечных

энтеробактерий(Y.enterocolitica,

Klebsiella pneumoniae)

──────────────────────────────────────────────────────────────

2Антигены 0(с достаточно жесткой структурой;

обычно поливалентные с 10-20 и болееэпитопами;

активируют 0,01%Т-лимфоцитов) 2:

Белковыекомплексы:

-Нуклеопротеиды Волчаночныйэритрематозный фактор

-Гликопротеиды Антигены группыкрови системы АВН

(=ГП,=gp)

- липопротеиды(ЛП) Компоненты клеточной мембраны

Белки(преимущественно с М. более 10 Кд):

Сывороточные белки,ферменты, микробные

токсины; наиболееиммуногенными являются

гамма-глобулины /6599/94/.

Гормоны (инсулин),поли-L-лизин, капсулы

бактерий (сибиреязвенныхбацилл)

4Исключение: рядбелков с М. менее 10 кД

4(инсулин с М.3,8 кД)

Полисахариды(ПС) Капсулы бактерий

из разныхмоносахаров

ЛПС Компонент клеточной стенки Г-микробов

Органические Динитрофенол, фенилорзонат (особенно с

вещества ароматическими кольцами)

Синтетические

соединения Поли- 7a 0-аминокислоты идр.

2Гаптены 0- низкомолекулярныевещества, которые будучи

связанными с соответствующим носителем,

способны вызвать иммунныйответ. Например,

- лекарственные

вещества,

-органические Олигосахариды, липиды, НК (ДНК, РНК)

вещества пептиды, состоящие из 7-15аминокислот

-неорганические бром, иод,

соединения

- Металлы Никель

Слабыеантигены — коллаген (+ его продукт — желатин)

— протамины

2Неявляются АГ:

-Гомополимеры — Декстран (М. 100 кД)

углеводов — маннаны

— леваны

- Белки: — Гомополимеры белков

— Белки, состоящие изправовращающихся (Д)

аминокислот

— короткие пептиды (с М.менее 10кД),

- Липиды, необла-

дающие жесткой

структурой

-Низкомолекулярные — неорганические соли, аминокислоты,

соединения моносахариды

Примечание: чем более сложную пространственную структуру

имеет биомолекула, тем выше ееантигенные свойс-

тва. /2854к/99/

2СТРУКТУРААНТИГЕНОВ

Антигенные детерминанты белка образуют некие _петлеобразные

подвижныеструктуры. /6159/92 от./

0 0_ 2эпитоп 0- участок антигена, взаимодействующий сантителом

V 5-- 0 2паратоп 0 — участок АТ, взаимодействующий с антигенной

│ детерминантой.

Объем антигенных детерминант составляет примерно 2-3 нм 53 0,

протяженность- 2-4 нм. Полипептидная цепь такойдлины соот-

— 4 -

ветствует 7-15аминокислотным остаткам, углеводная цепь- при-

мерно 6моносахаридным остаткам.

Эпитоп гибок, что позволяет«подогнать» конфигурацию конфор-

мационногоэпитопа к структуре активного центра антител. Таким

образом впроцессе ИО _растет аффинность АТ ..

4Взаимодействие АГ и АТ (сайтовэпитопа и паратопа)

41. электростатическими силами

42. гидрофобными связями

43. водородными связи

44. силами Ван-дер-Ваальса 0 4(основанные на взаимодействии

4электронных облаков). 0

2СВОЙСТВА АНТИГЕНОВ

2Антигенность 0 — способностьвызывать иммунную реакцию (зави-

сит от свойств антигена иIr-генов. Наиболее

антигенными принято считатьте, которые нахо-

дятся за физиологическимибарьерами. /2300к/

— 2Толерогенность 0 — свойствоугнетать иммунный ответ. /2300к/

Индуцируется при введении высоких доз белков

и ПС.

— 2Иммуногенность 0 — способность вызывать ИО — синтез АТ или

формирование специфическихТк. /1823/ Если у

АГ разнообразные детерминанты, то внутримолекулы устанав-

ливается определенная иерархия детерминант(явление _имму .-

_нодоминантности .), т.е. в спектре образующихся АТ преобла-

дают АТ к данной детерминанте. /2800к/

Имуногенность зависит от следующихфакторов.

1) _Степень чужеродности .вещества (чем больше филогенетичес-

кое различие между донором и реципиентом,тем сильнее им-

мунный ответ); (сходство в строении чужеродного АГ с

собственными циркулирующими в организмевеществами делает

АГ слабым иммуногеном);

2) _Молекулярная масса . (М. >8-10 кД). С повышением полимер-

ности белков повышается их иммуногенность(до определен-

ного предела); т.е. ИС реагирует на определенную длину

молекулы.

3) _Структура антигена ..

— Клеточные АГ сильнее, чем гуморальные.

— Заряд — >

— Наличие «ароматических колец» (тир, фен). Например,

психотропные препараты── 76 0 быстрое «привыкание»── 76 0 от-

сутствие эффекта── 76 0 аллергический компонент. Лицам без

ИД лекарственные препараты с сильными антигенными

свойствами применять не следует.

— Соотношения степенигидрофобности-гидрофильности.

— Жесткость (нерастворимые более иммуногенны). «Жест-

кость" молекулам придают углеводныекомпоненты.

4) Иммунореактивность организма. Людям с ИД можно назначить

иммуногенные лекарственные препараты.

5) Доза введения /7571/86/:

— малые дозы вызывают слабый ИО, но с большей аффинностью АТ

— средние дозы — нормальный ИО (1 мг)

— большие дозы могут вызватьиммунотолерантность

6) Способ введения — иммунизации (вакцинацияи пр. с адъ-

ювантами или без них)

— в/мыш.,

— в/кож.(АГ накапливается в ЛУ) 1(Внутрикожно хуже, чем

1в/мыш. /2112к/) 0

— п/кож. (медленно рассасывается),

— в/бр. (во избежание ИК-ых осложнений),

— внутрь ЛУ,

— в/в (при этом АГ быстрее всегонакапливается в печени

и селезенке);

— интраназально,

— интрабронхиально, интратрахиально,интрапульмонарно;

3Адъюванты 0 (adjuvantis — вспомогательный) — компонент им-

мунизируемого препарата, необходимый дляболее длительно-

го сохранения в организме в месте введения (например,

алюминиевые квасцы), усиления иммуногенности АГ (напри-

мер, полиионы). Кроме того, адъювантымогут стимулировать

фагоцитоз и митогенную активностьлимфоцитов.

Адъювант может быть с иммуностимулятором(БЦЖ, тималином,

— 5 -

ЛПС и др.); тогда он называется 1полным 0. (См. тему«Био-

технология. Биопрепараты")

2Аллергенность 0 — это способность индуцировать повышенную

чувствительность у предрасположенных лиц и

вызывать у нихаллергическую реакцию после

сенсибилизации. /2300к/

2Специфичность 0 определяетсявзаимодействием антигена только с

комплементарными емуантителами или рецептора-

ми лимфоцитов определенногоклона.

— 3Сингенные 2АГ 0 — генетически идентичные (у однояйццевых

близнецов);

— 3Аллоантигены 0 — АГ 1, 0характерные для 1 0одного вида 1 (видоспе-

1цифические,аллогенные) 0, например, АГ главно-

го комплексагистосовместимости (ГКГ).

Характерны для 1белковых 0 антигенов.

— Тканевые (общие для определенного видатканей).

— Органные (общие для определенногооргана).

— Клеточные (общие для определенного вида клеток) — см.CD

— АГ органелл (общие для определенноговида органелл).

4Выявлен белок комплексаГольджи, специфичный для гры-

4зунов /2454к/ 0

— АГ отдельных молекул

— 3Изоантигены 0 — групповые (АВН, HLA ... ) Например,

пневмококки делятся на 4 группы по АГ,

эритроциты человека на 4группы по системе

АВН, на 3группы по системе Келл-Келлано,

на 2 группы порезус-фактору (R+,R-); анти-

гены HLA.

— 3Гетероантигены 0 — антигены,общие для разных видов животных,

микроорганизмов, растений;

По природе являются обычно 1липидами и полиса-

1харидами 0.(Например, АГ Форсмана)

2АГ Форсмана 0 — этогетерогенные АГ (не видоспецифические).

Подобны АГ группы кровиА. Являются обычно

липоидами и ПС-ми. Встречается в составе гликолипидов

клеточной мембраны и ГП различныхжидкостей (гаптен — це-

рамидпентагексоид — 83-7.53.53).Обнаружен у многих видов

животных и растений.

4Если кролика проиммунизироватьпочками морской свинки, то

4АТ связываются с АГ других органовморской свинки, эрит-

4роцитов козы, тканями лошади,кошки, собаки, лисицы, тиг-

4ра, льва, мыши, черепахи, некоторых видов птиц (кур и

4др.), бактерий (сальмонелл), рыб,растений.

Форсман-негативными являютсячеловек, обезьяна, кролики,

крысы, утки.

АГ Форсмана термостабильны (при кипячении). Получают из

клеток после обработки этанолом (растворяютсяв спирту).

— 3Ксеноантигены 0- чужеродные(АГ иных видов)

2ВИДЫ АНТИГЕНОВ

Антигены можно разделить на виды понескольким критериям.

I.

1) 2гуморальные 0 (внеклеточные)

2) 2клеточные 0 (мембранные, ядерные, цитоплазматические). На

ядерных клетках порядка 7000 тысяч молекул

НLA (на клетку).

3) 2стромальные 0 — антигеныколлагеновых, эластических и дру-

гих волокон.

II.

1. 2Тимусзависимые 0 (Т-зависимые), вызывающие ИО с участием

Т-лимфоцитов (хелперов) и стимулирующиесинтез 1Ig M и G 0;

Т-зависимыми антигенами активируются В 42 0-лимфоциты.

— клеточные (аллогенные, ксеногенные),

— вирусные,

— глобулярные белки, полипептидные молекулы);

2. 2Тимуснезависимые 0 (нетребующие участия Т-хелперов),

стимулирующие синтез 1только IgM 0.

Т-независимыми антигенамиактивируются В 41 0-лимфоциты.

Примеры.

— Полисахариды (ПС пневмококка III типа), конъюгаты поли-

сахаридов с бактериями),

— ЛПС,

— 6 -

— АГ чумных бактерий,

— различные полимеры — декстран, леван, повинилпиролли-

дон; флагеллин, агрегаты белков регулярного строения

— и др.;

5а) TI-1 (от T-cell-independentresponse):

5- конъюгаты динитрофенила (ДНФ)или тринитрофенила (ТНФ)

5с ЛПС, с антигенами бруцелл илистрептококков;

5На АГ ТI-1 отвечают незрелыеВ-лимфоциты, и требуют лим-

5фокинов (ИЛ-2,4-?). /7074/

5б) ТI-2:

5- конъюгаты ДНФ или ТНФ с фиколломили дектраном,

5- пневмококковый полисахарид типаIII.

5На АГ ТI-2 отвечают зрелыеВ-лимфоциты, и требуют медиа-

5торов АПК (ИЛ-1). Антигены ТI-2 являются плохими иммуно-

5генами у детей до 2-летнеговозраста (т.к. требуют зрелых

5клеток-?). /7074/

III.

1) 2линейные 0, экспрессирующиесяфункционально или онтогенети-

чески упорядоченно (Mac-1,2,3;CLA...); Боль-

шинство АГ.

2) 2«скачущие» 0, экспрессирующиеся на совершенно разных тка-

нях, распределенных неоднородно, часто меняю-

щихся во время миграции клеток (АГ Форсма-

на, ТСА,Ia-белок -?...).

IV.

1) 2постоянно присутствующие 0(АВН,HLA I,Rh,Kk ...)

2) 2временно присутствующие 0(HLA II, эмбриональные, патологи-

ческие, беременности, АГпериода лактации)

V.

21) ЭКЗОГЕННЫЕ 0 (см. ниже)

22) ЭНДОГЕННЫЕ ( 0аутологичные; аутоантигены 2) 0 - собственные

компоненты (АГ),вызывающие активацию ИО.

а) «Патологические» аутоАГ

— холодовые

— продукты повреждения тканей

— лучевые

— ожоговые

— Белки теплового шока.

_ 5Чапероны . — белки, относящиеся к семейству белков теп-

5лового шока.Встречаются при различных ин-

5фекционных заболеваний. Вызывают образование соот-

5ветствующих антител (аутоАТ)./2556к/94/ 0

— 4Акустический шум вызываетвыход АГ в кровь (сердечных

4и др.) 0── 76 4 повышение проницаемости мембран; повышение

4числа 0 4колоний Е.с. в посевах ЛУ, селезенки, печени.

б) Нормальные (естественные) — нормальныекомпоненты орг

еще рефераты

Еще работы по медицине

Методическая разработка по практическому занятию для студентов лечебного факультета

29 Августа 2013

Реферат по медицине

Классификация витаминов