INFECTIOUS DISEASE

İMMUNOLOJİ – BÖLÜM SEKİZ
ANTİKOR OLUŞUMU

Gene Mayer, Ph.D
Emertius Professor of Pathology, Microbiology and Immunology
University of South Carolina

Çeviri:
Doç. Dr. Erkan Yula
İzmir, Katip Çelebi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

 

ENGLISH

FRANCAIS

PORTUGUES

Let us know what you think
FEEDBACK

SEARCH

Logo image © Jeffrey Nelson, Rush University, Chicago, Illinois  and The MicrobeLibrary

ÖĞRETİM HEDEFLERİ

Özgül immun yanıtın genel özelliklerini tanımlamak

Birincil ve ikincil antikor cevabını kıyaslamak ve karşılaştırmak

Sınıf değiştirmede ve membran immünoglobulin ekspresyonunda yer alan moleküler olayları tanımlamak
 

ANTİKOR CEVABININ GENEL ÖZELLİKLERİ

Kendini yabancıdan ayırt etme (self/non-self ayırımı)
Spesifik bağışıklık sisteminin özelliklerinden biri, kendinden olanı yabancıdan ayırt etmesi ve sadece yabancı olana karşı cevap göstermesidir.

Bellek
Spesifik bağışıklık sisteminin ikinci bir özelliği bellek özelliğinin olmasıdır. Bağışıklık sistemi eğer bir antijeni daha önce gördüyse hatırlar ve antijene ikincil maruziyet ile birincil maruziyetten farklı bir şekilde cevap gösterir. Genellikle sadece aynı antijene maruz kalma bellek cevabı uyandırır.

Özgüllük
Spesifik bağışıklık sisteminin üçüncü bir özelliği, reaksiyonlarında yüksek özgüllük göstermedir. Belli bir antijene verilen yanıt o antijene veya onunla yakından ilgili antijenlere özgüdür.

Not: Bunlar tüm spesifik immun yanıtların özellikleridir.
 

ANAHTAR KELİMELER

Denge fazı
Birincil cevap
Kararlı durum fazı
Sınıf değiştirme
Katobolic bozunma fazı
Gecikme/endüktif faz
Gerileme fazı
İmmun eliminasyon fazı
Logaritmik faz
İkincil/anamneztik cevap
 

Şekil  1

İmmunojen akıbeti

Birincil enjeksiyon sonrası temizlenme
Birincil uygulamadan sonraki antijen temizlenme (klirens) kinetiği Şekil 1’de gösterilmiştir.

Denge fazı
İlk evre denge fazı ya da dengeleme fazı olarak adlandırılır. Bu süre içinde, antijen difüzyon yoluyla vaskular ve ekstravaskular kompartmanlar arasında dengelenir. Bu normalde hızlı bir işlemdir. Parçacıklı (partiküler) antijenler difüz olmadıkları için bu fazı göstermezler.

Katabolik bozunma fazı
Bu fazda, konağın hücreleri ve enzimleri antijeni metabolize ederler. Antijenin çoğu makrofajlar ve diğer fagositik hücreler tarafından alınırlar. Bu süre, immunojen ve konağa bağlıdır.

İmmun eliminasyon fazı
Bu fazda, yeni sentezlenmiş antikor antijenle birleşerek antijen/antikor komplekslerini oluşturur ve bu kompleksler fagosite olur ve parçalanır. Antikor, serumda sadece immun eliminasyon fazı sona erdikten sonra görülür.

İkincil enjeksiyon sonrası temizlenme
Eğer serumda dolaşan antikor var ise, antijenin ikinci kez enjeksiyonu hızlı bir immun eliminasyona neden olur. Eğer dolaşan antikor yok ise, antijenin ikinci kez enjeksiyonu 3 fazın hepsiyle sonuçlanır fakat immun eliminasyon fazının başlaması hız kazanır.
 

T’ye bağlı Antijene karşı antikor cevabı kinetiği

Birincil (1o) Antikor cevabı
Birincil antikor cevabının bir antijene karşı kinetiği Şekil 2’de gösterilmiştir.

Endüktif, latent veya gecikme fazı
Bu fazda, antijen yabancı olarak tanınır ve antijene cevap olarak hücreler çoğalmaya ve diferansiye olmaya başlarlar. Bu fazın süresi antijene göre değişiklik gösterir fakat genellikle 5-7 gün arasıdır.

Logaritmik veya eksponensiyel faz
Bu fazda, antijen tarafından stimüle edilen B hücreleri antikor salgılayan plazma hücrelerine diferansiye olurken antikor konsantrasyonu eksponensiyel (üssel) olarak artar.

Plato veya kararlı durum fazı
Bu fazda, antikor sentezi antikor bozunumuyla dengelenir, böylece antikor konsantrasyonunda net bir artış olmaz.

Gerileme veya bozunma fazı
Bu fazda, antikor bozunma hızı antikor sentez hızını geçer ve antikor seviyesi düşer. Sonunda antikor seviyesi taban çizgisi seviyesine ulaşabilir.
 

İkincil (2o), bellek veya anamneztik cevap (Şekil 3)

Lag fazı
İkincil bir cevapta, lag (gecikme) fazı genellikle birinci cevapta gözlenenden daha kısadır.

Logaritmik (log) faz
İkincil cevaptaki logaritmik fazda daha hızlı ve yüksek antikor seviyesine ulaşılır.

Kararlı durum fazı

Gerileme fazı
Gerileme fazı hızlı değildir ve antikor ay, yıl veya bir ömür boyu bile varlığını sürdürebilir.

Birincil ve ikincil cevabın özgüllüğü

Antijene cevap olarak ortaya çıkmış antikor o antijene özgüdür. Buna rağmen, bu antikor cevabı oluşturan antijene yapısal benzerlik gösteren diğer antijenlerle de çapraz reaksiyona girebilir. Genelde ikincil cevaplar sadece birincil cevapta kullanılan aynı antijenlerle ortaya çıkarlar. Bununla birlikte bazı durumlarda, yakından alakalı antijen de ikincil cevaba yol açabilir fakat bu çok nadir bir istisnadır.
 

Birincil ve ikincil cevap boyunca antikordaki kalitatif değişiklikler

İmmunoglobülin sınıf varyasyonu
Birincil cevapta üretilen başlıca antikor sınıfı IgM olduğu halde ikincil cevapta IgG (ya da IgA ya da IgE)’dir (Şekil4). İkincil cevapta varlığını sürdüren antikorlar IgG antikorlarıdır.
 

Afinite
Üretilen IgG antikorun afinitesi cevap boyunca özellikle düşük doz antijenden sonra giderek artar (Şekil 5). Bu, afinite maturasyon olarak adlandırılır. Afinite maturasyon en çok antijenle ikincil uyarımdan sonra belirginleşir.

Afinite maturasyonun bir açıklaması ile klonal seleksiyondur (Şekil 6). Afinite maturasyonun ikinci bir açıklaması, immun yanıtta görülen sınıf değişkliğinden sonra antikorların yüksek afinite göstermesi için ince ayarlar yapan somatik mutasyonların meydana gelmesidir.. Bu mekanizmanın deneysel bir kanıtı olmasına rağmen antijene maruz kaldıktan sonra somatik mutasyon mekanizmasının nasıl aktifleştirildiği bilinmiyor.

Avidite
Afinite artışının sonucu olarak, immün cevap boyunca antikorların aviditesi artar.

Çapraz reaksiyon
Cevap sonrasındaki yüksek afinitenin bir sonucu olarak, saptanabilir çapraz reaksiyonda artış vardır. Artan afinitenin neden saptanabilir çapraz reaksiyona artışa neden olduğunun açıklaması aşağıdaki örnekte gösterilmiştir.
 

Eğer bir reaksiyonu saptamak için minimum 10-6 afinite gerekliyse, erken bir immun yanıt olarak 10-3 afinite ile gerçekleşen çapraz reaksiyon gösteren antijenin reaksiyonu saptanamaz. Fakat geç yanıt olarak afinite 1000 kat arttığı zaman, immünize ve çapraz reaksiyona giren her iki antijenin reaksiyonu saptanabilir.

T’ye bağımlı antijene karşı verilen birincil ve ikincil cevaplar süresince hücresel olaylar

Birincil cevap (Şekil 7)

Gecikme (Lag) fazı
T ve B hücreleri klonları uygun antijen reseptörleriyle antijene bağlanırlar, aktive olurlar ve çoğalmaya başlarlar. B hücresi genişletilmiş klonları, antikor salgılamaya başlayan plazma hücrelerine diferansiye olurlar.

Logaritmik (Log) faz
Plazma hücreleri ilk olarak IgM antikoru salgılarlar. Çünkü Cμ ağır zincir geni yeniden düzenlenmiş VDJ genine en yakın olandır. Sonunda bazı B hücreleri IgM’den IgG, IgA ve ya IgE yapımına geçerler. Daha fazla B hücreleri çoğalıp antikor salgılayan hücrelere diferansiye olduğu için antikor konsantrasyonu katlanarak artar.

Durgun faz
Antijenler tükendiğinde, T ve B hücreleri artık aktive olmazlar. Buna ek olarak, immun yanıtı düzenleyen mekanizmalar devreye girer. Dahası plazma hücreleri ölmeye başlar. Antikor sentez hızı antikor bozunma hızına eşit olduğunda durgun faza ulaşılır.

Gerileme fazı
T ve B hücreleri aktive edecek antijen artık bulunmadığından yeni antikor üretilmediği ve kalan antikor yavaşça parçalandığı zaman gerileme fazına ulaşılır.
 

 Şekil 8

 Şekil 9

İkincil cevap (Şekil 8)
Antijen tarafından uyarılan T ve B hücrerin hepsi antijenle birincil uyarım sırasında ölmez. Bazıları uzun ömürlü hücrelerdir ve bellek hücre havuzunu oluştururlar. Her iki bellek T hücreleri ve bellek B hücreleri de üretilir ve bellek T hücreleri bellek B hücrelerinden daha uzun yaşarlar.. Antijenle ikincil uyarım üzerine, sadece bakir T ve B hücreleri aktive olmaz aynı zamanda bellek hücreleri de aktive olurlar ve bu yüzden ikincil cevaptaki gecikme (lag) fazı daha kısadır. Genişletilmiş klon hücreleri uyarıldığı için, antikor üretim hızı logaritmik faz boyunca da artar ve yüksek seviyeler elde edilir. Ayrıca, hepsi değilse de bellek B hücrelerinin birçoğu IgG yapımına geçeceği için, IgG ikincil cevapta erken üretilir. Bundan başka, B hücrelerinin IgG (IgA ya da IgE)’ye geçişine yardım edebilen genişletilmiş T bellek hücresi klonları olduğu için, ikincil uyarımdan sonra üretilen en baskın Ig sınıfı IgG (IgA ya da IgE)’dir.

 

T-bağımsız antijene karşı antikor cevabı

T’den bağımsız antijene karşı cevaplar nerdeyse sadece IgM antikorunun üretilmesiyle ve ikincil cevap olamamasıyla karakterize edilir. Antijene ikincil maruz kalma Şekil 9’da gösterildiği gibi antijene karşı başka bir birincil cevapla sonuçlanır.

 

Sınıf değiştirme

T’ye bağlı antijene karşı antikor cevabı sırasında üretilen Ig sınıfında IgM’den diğer bazı sınıflara (IgD hariç) değişim meydana gelir. İmmunoglobulin genlerinin yapısı anlamamız, sınıf değiştirmenin nasıl meydana geldiğini açıklamaya yardımcı olur (Şekil 10).

Sınıf değiştirme sırasında introndaki bir geçiş yeriyle (Sμ) yeniden düzenlenmiş VDJ bölgelerinde ve Cμ geni ile diğer ağır zincirin sabit bölgesi genlerinden önceki diğer geçiş yeri arasında, başka DNA yeniden düzenlemeleri meydana gelir. Bu rekombinasyon olayının sonucu VDJ bölgelerini diğer sabit bölge genlerinden birinin yakınına getirmektir, böylece yeni bir ağır zincir sınıfının ekspresyonuna olanak sağlanmaktadır. Aynı VDJ geni farklı C geninin yakınına getirildiği ve antikorun özgüllüğü V bölgesi içindeki aşırı değişken bölgeler tarafından belirlendiği için, geçiş gerçekleştikten sonra üretilen antikorlar önce olduğu gibi aynı özgüllüğe sahip olacaktır.

T hücreleri tarafından salgılanan sitokinler belli izotoplara değişime neden olabilirler.
 

 

Membrana bağlı ve salgılanmış immünoglobülin

B hücresi üzerindeki membran immünoglobulin özgüllüğü ve bir B hücresinin plazma hücresi soyu tarafından sagılanan Ig özgüllüğü aynıdır. Bir B hücresinden salgılanan Ig ve membrana bağlı Ig’nin özgüllüğünün nasıl aynı olduğu immünoglobulin genlerinden anlaşılabilir (Şekil 11).

İmmünoglobulin geninde iki tane potansiyel poliA bölgesi bulunur. Bunların bir tanesi son ağır zincir domaini için olan eksondan sonra ve diğeri transmembran domainlerini kodlayan eksonlardan sonradır. Eğer ilk poliA bölgesi kullanılırsa, pre-mRNA salgılanan protein üretmek için işlenir. Eğer ikinci poliA bölgesi kullanılırsa, pre-mRNA immünoglobulin membran biçimini üretmek için işlenir. Fakat tüm durumlarda aynı VDJ bölgesi kullanılır ve bu yüzden antikorun özgüllüğü aynı kalır. Tüm C bölgeleri genleri onlarla ilişkili ek membran parçalarına sahiptir ve bundan dolayı sınıf değiştirmeden sonra immünoglobulinlerin diğer sınıfları salgılanabilir ya da B hücreleri yüzeyinde ekspres edilebilirler.
 

Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, İMMÜNOLOJİ Bölümüne Dönünüz

 

This page last changed on Sunday, March 27, 2016
Page maintained by Richard Hunt