x |
x |
|
|
INFECTIOUS
DISEASE |
BAKTERIYOLOJİ |
İMMÜNOLOJİ |
MYCOLOGY |
PARASITOLOGY |
VIROLOGY |
|
İMMÜNOLOJİ-BÖLÜM ÜÇ
ANTİJENLER
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 |
ESPANOL |
PORTUGUES |
SHQIP |
Let us know what you think
FEEDBACK |
SEARCH |
|
|
Logo image © Jeffrey
Nelson, Rush University, Chicago, Illinois and
The MicrobeLibrary
|
ÖĞRETİM HEDEFLERİ
İmmünojen, antijen ve hapteni karşılaştırmak
İmmünojeniteyi etkileyen faktörleri tanımlamak
İmmünojenlerin kimyasal doğasını tanımlamak
T-bağımsız ve T-bağımlı antijenlerin yapılarını karşılaştırmak
Hapten taşıyıcı konjugatların kavramını ve onların yapısını tariflemek
Antijenik determinantları karakterize etmek
Süperantijenlerin kavramını tariflemek
|
TANIMLAR
İmmünojen
Özgül bir immün yanıtı indükleyen madde
Antijen(Ag)
Özgül immün yanıtın ürünleriyle tepkimeye giren madde
Hapten
İmmünojenik olmayan fakat belirli bir immün yanıtın ürünleriyle tepkimeye
girebilen madde. Haptenler tek başlarına asla immün yanıt indüklemeyen fakat
taşıyıcı molekülle bağlandıkları zaman oluşturabilen küçük moleküllerdir.
Fakat serbest haptenler bu tür ürünler elde oluştuktan sonra immün yanıtın
ürünleriyle tepkimeye girebilir. Haptenlerantijenite özelliğine sahiptir
fakat immünojenisite özellikleri ise yoktur.
Epitop ya da Antijenik Determinant
Bir antijenin özgül immün yanıtın ürünleriyle birleşen kısmı.
Antikor (Ab)
Bir immünojene yanıt olarak üretilen ve antijenle tepkimeye giren özgül bir
proteindir.
İMMÜNOJENİTEYİ ETKİLEYEN
FAKTÖRLER
İmmünojeninözellikleri
Yabancılık
Normalde immün sistem kendinden olanı ve olmayan ayırımını
yapabilmektedir ve böylece sadece yabancı moleküller immünojeniktir.
Boyut
Hangi maddenin immünojenik olacağıyla ilgili kesin bir boyut ölçüsü
yoktur. Ancak,genel olarak, daha büyük molekül daha immünojenik
olması muhtemeldir.
Kimyasal
Bileşim
Genel olarak, kimyasal olarak daha kompleks madde daha immünojenik
olacaktır. Antijenik determinantlar polimer içinde kalan kısmın
birincil dizisi tarafından ve/veya molekülün ikincil, üçüncül ya da
dördüncül yapısı tarafından oluşturulur.
Fiziksel Şekil
Genel olarak partiküler antijenler çözünebilir olanlardan daha
immünojeniktir ve denatüre antijenler doğal şekillerinden daha
immünojeniktir.
Parçalanabilirlik
Kolay fagosite edilen antijenler genellikle daha immünojeniktir.
Bunun sebebi bir immün yanıtın gelişimi çoğu antijen (T-bağımlı
antijenler, aşağıya bakınız) için antijenin fagosite olmasını,
işlenmesini ve bir antijen sunan hücre (APC) tarafından yardımcı T
hücrelere sunulmasını gerektirmesi nedeniyledir.
|
ANAHTAR KELİMELER
İmmünojen
Antijen
Hapten
Epitop
Antijenik determinant
Antikor
T-bağımsız antijen
T-bağımlı antijen
Hapten taşıyıcı konjugat
Doğal determinant
Haptenik determinant
Süperantijen
|
Biyolojik Sistemin
Etkisi
Genetik
Faktörler
Bazı maddeler bir türde immünojenik olabilirken farklı türlerde
immünojenik olmayabilirler. Benzer şekilde, bazı maddeler bir kişide
immünojeniktir fakat diğerlerinde değildir (örneğin cevap verenler ve
cevap vermeyenler). Bazı türler veya kişiler, T hücreleri ve B hücreleri
üzerindeki antijenlerle ilişkili reseptörler için kodlanan genler eksik
olabilir ya da değiştirilmiştir veya yardımcı T hücrelerine antijeni
sunulmasında ASH için gerekli olan uygun genlere sahip olmayabilir.
Yaş
Yaş da immünojeniteyi etkileyebilir. Genellikle çok genç ve çok yaşlı
bireylerde immünojene cevap yeteneğinde ve düzenlenmesinde azalma
görülmektedir.
Uygulama yöntemi
Doz
Bir immünojenin uygulama dozu onun immünojenitesini etkileyebilir.
İmmün yanıtın optimalolmadığı üst ve alt antijenin dozu vardır.
Veriliş Yöntemi
Genellikle derialtı uygulama, venöz ya da oral yollarından daha iyi
bir uyarıya neden olmaktadır. Antijenin veriliş yolu da yanıtın
doğasını değiştirebilmektedir.
Adjuvanlar
İmmünojene yanıtı güçlendiren maddelere adjunavdenilmektedir. Ancak
adjuvanların kullanımı sıklıkla ateş ve iltihap gibi istenmeyen yan
etkilerden dolayı kısıtlanmaktadır.
|
Şekil 1a
Biyolojik moleküllerin immünojenitesi
|
İMMÜNOJENLERİN KİMYASAL
YAPISI
Proteinler
İmmünojenlerin büyük çoğunluğu proteinlerdir. Yapıları saf protein
tabiatında olabilir ya da glikoprotein veya lipoprotein yapısında
olabilirler. Genelde, proteinler genellikle çok iyi immünojenlerdir.
Polisakkaritler
Saf polisakkaritler ve lipopolisakkaritler iyi immünojenlerdir.
Nükleik Asitler
Nükleik asidler genellikle zayıf immünojeniktirler.Fakat, onlar tek
zincirli olduklarında veya proteinlerle kompleks yaptıkları zaman
immünojenik olabilirler.
Yağlar
Genelde yağlar immünojenik değillerdir fakat hapten özelliği
sergileyebilirler.
Şekil 1a’ya bakınız.
|
Şekil 1b
Bir antijende, birçok kez tekrar edilmiş aynı antijenik determinant. |
ANTİJEN ÇEŞİTLERİ
T-bağımsız
Antijenler
T-bağımsız antijenler, antikor üretmek için T hücre yardımına gereksinim
duymadan B hücrelerini direk olarak uyarabilen antijenlerdir. Genelde,
polisakkarit tabiatındaki antijenler T-bağımsız antijenlerdir. Bu
antijenlere oluşan immün yanıtlar diğer antijen yanıtlarından farklıdır.
T-bağımsız antijenlerin
özellikleri
Polimerik Yapı
Bu antijenler Şekil 1b de gösterildiği gibi birçok kez tekrar
eden aynı antijenik determinantlar tarafından karakterize
edilmiştir.
|
|
B hücrelerinin poliklonal aktifleştirmesi
Bu antijenlerin çoğu diğer antijenler için özgül B hücre klonlarını
aktifleştirebilirler (poliklonal aktifleştirme). T-bağımsız
antijenler poliklonal B hücrelerinin aktive edebilme yeteneğine
dayanarak Tip 1 ve Tip 2’ye ayrılabilirler. Tip 1 T bağımsız
antijenler,poliklonalaktivatör olarak davranırken Tip 2’lerin böyle
özellikleri bulunmamaktadır.
Bozulmaya Direnç
T-bağımsız antijenler genel olarak bozulmaya daha dirençlidir ve bu
yüzden daha uzun zaman periyodlarında sebat ederek immün sistemi
uyarmaya devam ederler.
|
Şekil 2
T-bağımlı antijenler birçok farklı antijenik determinantının birkaç
kopyası tarafından karakterize edilmiştir. |
T-bağımlı Antijenler
T-bağımlı antijenler T hücreleri yardımı olmadan antikorun üretimini
doğrudan uyaramayan antijenlerdir. Proteinler T-bağımlı
antijenlerdir. Yapısal olarak bu antijenler Şekil 2 de
resimlendirildiği gibi birçok farklı antijenikdeterminantın birkaç
kopyası tarafından karakterize edilmiştir.
HAPTEN-TAŞIYICI KONJUGATLAR
Tanım
Hapten-taşıyıcı konjugatlar, haptenlerekovalent bir şekilde
bağlanmış immünojenik moleküllerdir. Bu immünojenik molekül taşıyıcı
(carrier) olarak isimlendirilmektedir.
|
Şekil 3
Hapten taşıyıcı konjugatlar, haptenin yeni determinantlarında olduğu
gibi taşıyıcının doğal antijenik determinantlarına sahiptir. |
Yapı
Şekil 3 de görüldüğü üzere yapısal olarak bu konjugatlar hem de
hapten (haptenik determinantlar) tarafından oluşturulan yeni
determinantlar taşıyıcının doğal antijenik determinantları sahip
olmaları ile karakterize edildi. Hapten tarafından oluşturulan asıl
determinant ve birkaç yakınındaki kalan kısımalar, her ne kadar
antikor determinanta üretilse de serbest haptenle etkileşime
girecektir. Bu tür konjugatlar taşıyıcının tipi yanıtın T-bağımsız
ya da T-bağımlı olup olmayacağını belirler.
|
Şekil 4
Antijenik determinantlar, bu demir taşıyan proteinde siyaha boyanan
kısımlarda görüldüğü üzere genellikle antikorların antijene
ulaşabileceği bu kısımları ile sınırlandırılırlar.
|
ANTİJENİK
DETERMİNANTLAR
B
Hücreleri Tarafından Tanınan Determinantlar
Bileşim
B hücreleri tarafından tanınan antijenik determinantlar ve B
hücreleri tarafından salgılanan antikorlar polimerdeki (doğrusal
veya dizi belirleyiciler) kalıntıların birinci dizisi tarafından ve/veya
molekülün (konformasyonel determinantlar) ikinci, üçüncü ya da
dördüncü yapısı tarafından oluşturulur.
Boyut
Genelde antijenik determinantlar küçüktür ve yaklaşık olarak 4-8
kalıntıyla sınırlıdır. (amino asidler ve veya şekerler). Bir
antikorun birleşim yeri yaklaşık olarak 4-8 kalıntılık bir antijenik
determinanta uyum sağlayacaktır.
Sayı
Teorik olarak, her 4-8 kalıntı ayrı bir antijenik determinant
oluşturabilmesine rağmen, pratikte, antijen başına antijenik
determinantların sayısı teorik olarak mümkün olabilenden çok daha
düşüktür.Genellikle antijenik determinantlar, antijenin Şekil 4’de
resimlendirildiği gibi antikorlara erişilebilen bu kısımlarıyla
sınırlanmıştır (antijenik belirleyiciler siyahla gösterilmiştir).
.
|
|
T Hücreleri
Tarafından Tanınan Determinantlar
Bileşim
T hücreleri tarafından tanınan antijenik determinantlar
proteinlerdeki amino asitlerin birincil dizisi tarafından
oluşturulur. T hücreleri polisakkarit veya nükleik asit yapısındaki
antijenleri tanımaz. Bunun nedeni polisakkaritler genellikle T-bağımsız
antijenlerdir ve proteinler genellikle T-bağımlı antijenlerdir.
Determinantlar antijenin maruz kalınan yüzeyine yerleştirilmelerine
gereksim duymazlar çünkü T hücreleri tarafından determinantların
tanınması antijenin proteolitik olarak daha küçük peptidlere
parçalanmasını gerektirir. Serbest peptidler T hücreleri tarafından
tanınmazlar, daha doğrusu majör histokompatibilitekompleksi (MHC)
tarafından kodlanmış moleküller ile ilişkili peptidler, peptid + MHC
moleküllerinin kompleksi bu T hücreleri tarafından tanınırlar.
Boyut
Genelde antijenik determinantlar küçüktür ve yaklaşık olarak 8-15
amino asitle sınırlıdırlar.
Sayı
Teoride, her 8-15 kalıntı ayrı bir antijenik belirleyici
oluşturabilmesine rağmen, pratikte, antijen başına antijenik
determinantların sayısı teorik olarak mümkün olabilenden çok daha
azdır. Antijenik determinantlar antijenin MHC moleküllerine
bağlanabilen bu kısımları ile kısıtlanmıştır. Bunun nedeni farklı
bireylerin yanıtlarındaki farklar tarafından var olabilir.
|
Şekil 5
Süperantijenlerkonvensiyonel T-bağımlı antijenlerin aksine T
hücrelerinin büyük bir fraksiyonunu aktifleştirir.
|
SÜPERANTİJENLER
İmmün sistem konvensiyonel T-bağımlı antijenle
karşılaştığında, T hücre popülasyonunun sadece küçük bir fraksiyonu (104
-105de 1) antijeni tanıyabilir ve aktif olur (monoklonal/oligoklonal
yanıt). Fakat, T hücrelerinin büyük bir fraksiyonun poliklonal olarak
aktifleşen bazı antijenler de vardır (%25 e kadar). Bu antijenler
süperantijenler olarak isimlendirilir (Şekil 5).
Süperantijenler içeren örnekler:
Stafilokokkalenterotoksinler (besin zehirlenmesi), Stafilokokkaltoksik
şok toksini (toksik şok sendromu), Stafilokokkaleksfolyatif toksinler (haşlanmış
deri sendromu) ve Streptokokalpirojenikekzotoksinler (şok).Bakteriyel
süperantijenler çalışılmış ve araştırılmış olmasına rağmen virüslerle
ilişkili ve diğer mikroorganizmalar ilişkili süperantijenler dahi
vardır.Süperantijenlere maruz kalma ile ilişkili hastalıklar, kısmen,
immün sistemin aşırı aktivasyonundan ve aktive edilmiş T hücreleri
tarafından biyolojik olarak aktif sitokinlerin salınmasından dolayıdır.
DOĞAL İMMÜN SİSTEM TARAFINDAN
TANINAN DETERMİNANTLAR
Doğal (özgül olmayan) immün sistemin komponentleri
tarafından tanınan determinantlar adaptif (özgül) immün sistemi
tarafından tanınandan farklıdır. Antikorlar, ve B ve T hücre
reseptörleri ayrı determinantları tanır ve yüksek derecede özgüllük
sergiler, adaptif immün sistemin belirli bir patojeni tanımasına ve
tepki vermesine olanak verir. Aksine, doğal immün sistemin komponentleri
patojenlerde bulunan fakat konakta bulunmayan ana moleküler kalıpları
tanır. Bu yüzden doğal immün sistemin, adaptif immün sisteme kıyasla
yüksek derecede özgüllük eksiklikleri bulunmaktadır. Doğal immün sistem
tarafından tanınan ana moleküler kalıplar PAMPS (pathogenassociatedmolecularpatterns-patojen
ilişkili moleküler kalıplar) olarak adlandırılmıştır ve PAMPS için
reseptörler PRRs (patternrecognitionreceptors-kalıp tanıma reseprörleri)
olarak adlandırılır.Belirli PRR’ler reseptöre farklı patojen çeşitlerini
tanıma fırsatı vererek farklı sayıdaki patojenlerde olabilen bir
moleküler kalıbı tanıyabilirler. Bazı PAMPs ve PRRs örnekleri Tablo1 de
örneklenmiştir.
Tablo 1.Patojen ilişkili moleküler
kalıplar ve reseptörlerine örnekler |
PAMP |
PRR |
Bioyolojik etkileşim sonucu |
Mikrobiyal hücre duvarı bileşenleri |
Kompleman |
Opsonizasyon, Kompleman aktivasyonu |
Mannoz-içeren karbohidratlar |
Mannoz-bağlayan protein |
Opsonizasyon, Kompleman aktivasyonu |
Polianyonlar |
Scavenger (çöpçü) reseptörler |
Fagositoz |
Gram + bakteri lipoproteinleri
Maya hücre duvarı bileşenleri |
TLR-2 (Toll-like receptor 2) |
Makrofajactivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu |
Çift zincirli RNA |
TLR-3 |
İnterferon üretmi (antiviral) |
LPS (Gram negatif bakteri lipopolisakkaridi) |
TLR-4 |
Makrofaj aktivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu |
Flajellin (bakteriyel flajella) |
TLR-5 |
Makrofaj aktivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu |
U-zengin tek zincirli viral RNA |
TLR-7 |
İnterferon üretmi (antiviral) |
CpGiçeren DNA |
TLR-9 |
Makrofaj aktivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu |
|
|
Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, İMMÜNOLOJİ Bölümüne Dönünüz
This page last changed on
Saturday, March 26, 2016
Page maintained by
Richard Hunt
|