Антиген - это молекулы, способные вызвать иммунный ответ, направленный на удаление этого антигена из внутренней среды.
Это биологические тела или молекулы, несущие информацию в виде:
1. Маркеров потенциальной угрозы для организма:
· инфекционные молекулы;
· химические гаптены - не является полноценным антигеном;
· компоненты тканей, изолированных от иммунной системы («забарьерные органы»), компоненты и молекулы внтруннего содержимого клетки.
Современная точка зрения. говорит о том, что забарьерные ткани, как таковые, вероятно, не существуют у человека, а также стерильных мест (безмикробных) просто нет, поэтому стерильное воспаление – ложное понятие, т.к. современная точка говорит о том, что бактерии вездесущи. Человекассоциированные МО живут не только на границе внешней и внутренней среды (кишечник, лёгкие, кожа и т.д.), но внутри лимфоидных органов существуют иммунно системные ассоциированные бактерии.
В различных отделах мозга (гипокамп, передний кортекс, астроциты, ганглиях были обнаружены микроорганизмы, причём признаков воспаления найдено не было;
· измененные собственные молекулы (нео-АГ).
Бактерии и иммунные клетки сожительствуют и сопровождают друг друга. Соответственно, в мозге должна складываться аналогичная ситуация.
Свойства антигена
1. Иммуногенность – способность вызывать адаптивный иммунный ответ, независимо от его специфичности:
· АГ составляющая;
· составляющая организма хозяина.
Антигенсоставляющая часть
1. Углеводы, липиды и другие органические вещества только в составе с белками.
2. Размер молекулы – чем больше молекулярная масса, тем выше иммуногенность. Минимальная: 7-10 АК остатков, т.е. именно такой размер может уместиться в щель молекул HLA; такой пептид способен образовывать вторичную структуру спираль – это важно для упаковки в HLA. Также, чем больше размер, тем больше эпитопов содержит антиген.
Эпитоп – минимальная часть, которая определяет специфичность иммунного ответа.
3. Жёсткость структуры – нужна для сохранения конфигурации.
4. Универсальный класс полимеров, т.е. нужна принадлежность к тем классам полимеров, из которых построены организмы высших животных. Это необходимо для правильного расщепления антигена до пептидов.
Составляющая организма хозяина
1. Генетический контроль иммунного ответа – HLA-зависимый контроль.
Определяется двумя составляющими:
· полиморфизмом HLA – вариант щели Бьёркмана;
· АГ-пептид из конкретного АГ.
Необходимо сродство АГ-пептида к определённому варианту HLA, т.е. АГ-пептида эффективно встраиваться в щель Бьёркмана.
При наличии данных условий обеспечивается: хорошее встраивание, эффективная презентация АГ Т-хелперам, высокий уровень ответа ЛИБО плохое встраивание, низкоэффективная презентация АГ Т-хелперам, низкий уровень ответа. Таким образом можно сказать о том, что ответ индивидуален для каждого АГ. В результате получаем низкий риск развития инфекционного заболевания при высоком уровне ответа на возбудитель ЛИБО высокий риск развития инфекционного заболевания при низком уровне ответа на возбудитель.
Аутоиммунные заболевания – иммунный ответ на свои собственные АГ. В норме на свои АГ существует толерантность. Чем выше сродство щели Бьёркмана АГ-пептидов своих собственных аутоантигенов, тем выше риск развития иммунного ответа на этот АГ-пептид, т.е. аутоиммунное заболевание.
2. Эндокринный и нервный контроль
Влияние гормонов и медиаторов НС реализуется через их взаимодействие со специфическими рецепторами, которые несут клетки иммунной системы (известны сотни различных рецепторов к гормонам, нейромедиаторам).
Нервные и эндокринные факторы можно отнести к двум альтернативным группам:
· с преобладанием ингибирующего действия;
· оказывающая стимулирующее действие на иммунную систему.
Иммунная система работает в полном «содружестве» с нейроэндокринной системой.
Численность и функциональная активность клеток:
· Преимущественно стимулирующее действие: гормон роста, пролактин, инсулиподобный фактор роста, инсулин, тироксин, холинергические сигналы.
· Преимущественно ингибирующее действие: глюкокортикоиды, АКТГ, андрогены, эстрогены, катехоламины, адренергические сигналы.
Из совокупности действия этих составляющих формируется адаптивный иммунный ответ. Всякое взаимодействие нейроэндокринной и иммунной системы проходит в определённом микроокружении, и в зависимости от окружения и условий будет различный результат.
3. Взаимоотношения антиген – иммунная система
Специфичность АГ – связана с небольшими участками - эпитопами, отвечающими за взаимодействие с активными центрами антигенраспознающих молекул (речь идёт о рецепторах). Речь идёт о той части рецептора, которая способна узнать АГ – антигенспецифическая часть.
Для антител эпитоп – это выпуклость на поверхности макромолекулярной глобулы, соответствующая по величине и конфигурации полости активного центра АТ.
Для Т-лимфоцитов эпитоп – это линейная последовательность, укладывающаяся в щель Бьёркмана молекул HLA.
Таблица 1 Получение информации о антигене
| В-лимфоцит | Т-лимфоцит |
| БКР узнаёт нативный антиген (конформационный эпитоп). | АГ-пептид линейный, образуется в ходе обработки АГ – процессинг. |
| Между эпитопом и активным центром АТ,если они подходят друг к другу, устанавливаются нековалентные химические связи. | ТКР (Т-клеточный рецептор) узнаёт сложный комплекс HLA и встроенный в него АГ-пептид. Т-лимфоцит обязан узнать конфигурацию этого комплекса HLA со встроенной линейной последовательностью. |
| При первой встречи с АГ у БКР (Б-клеточные рецепторы) нет чёткого соответствия. Далее В-лимфоцит отправляется в периферические лимфатические узлы, формируются зародышевые центры, в которых В-лимфоцит размножается, и в нём происходят мутации – подгонка к антигену, которые позволяют стать специфическим В-лимфоцитом. | Специфичность и иммуногенность. Первичная последовательность АК. Умение встраиваться в щель Бьёркмана. |
Эпитопы В- и Т-лимфоцитов практически не перекрываются.
В настоящее время выделена толерантность как свойство всех живых систем: от клетки до организма, как свойство фундаментальное, которое означает способ защиты при любых стрессах.
Толерантность (иммунная толерантность) - заключается в том, что иммунная система активно тормозится (супрессируется). С появлением иммунной системы чаще всего решение вопроса переходит к иммунной системе, а не к физиологическим тканевым реакциям, для того, чтобы иммунная система могла создать резистентность.
Толерантность – неотвечаемость на конкретный антиген специфических клонов лимфоцитов, которые при встрече со специфическим антигеном либо гибнут, либо переходят в состояние анергии. Этот сигнал дают ему АПК.
4. Суперантиген - экзотоксин
Продукты патогенов (экзотоксины) узнаются ТКР без участия активного центра.
Суперантиген не поглощается АПК, а связывается с боковой поверхностью HLA. В результате идёт неспецифическая активация 20-30% Т-лимфоцитов, что сопровождается огромным выбросом цитокинов, а сами Т-лимфоциты гибнут по типу апоптоза.
5. Тимусзависимый или тимуснезависимый антиген.
Большинство АГ является Т-зависимыми – это значит, что гуморальный ответ обязательно проходит при участии Т-клеток.
Т-независимые как правило вызывают крупные молекулы с повторяющимися эпитопами, которые проводят многократное связывание с мембранами В-лимфоцитов, происходит перекрёстное сшивание, которое приводит к сильному ответу В-лимфоцитов на выработку АТ без участия Т-лимфоцитов.
Особенность Т-независимого заключается в том, что вырабатываются только IgM, не происходит переключение на клетки памяти, не происходит усиление специфичности (нет подгонки к эпитопу), и другие классы АТ не образуются.