קורה: היסטוריה, פונקציות, מאפיינים, תגובות חיסוניות - ביולוגיה - 2025

Hapten הוא מולקולה לא-אנטיגני, נמוך משקל מולקולרי הלא-חלבון כי הוא מסוגל לעורר תגובה חיסונית רק כאשר הוא נקשר חלבון או פחמימה "טרנספורטר מולקולרי או ספק". יש לציין כי סופרים רבים מתארים זאת כ"אנטיגן קטן מאוד ".

מולקולה או אנטיגן אנטיגן מוגדרת בטקסטים מסוימים כחומר המסוגל לקשור בספציפיות גבוהה לנוגדן המיוצר על ידי תא B או לקולטן על קרום תא T, שהם הלימפוציטים האחראים לחסינות הומורית ותאית. בהתאמה.

קומפלקס נוגדן-נוגדן (מקור: Alejandro Porto דרך Wikimedia Commons)

אנטיגנים יכולים להיות מולקולות מכל סוג, כמו חלבונים, מטבוליטים, סוכרים, ליפידים ונגזרותיהם, הורמונים, תרופות, חומצות גרעין וכו '.

עם זאת, רק מקרומולקולות גדולות הן בעלות התכונות האנטיגניות המסוגלות להפעיל את תגובות הלימפוציטים הנחוצות לייצור נוגדנים.

כל חומר הזר לאורגניזם יכול להיחשב כאנטיגן, עם זאת, המונח 'אימונוגן' משמש לעתים קרובות להתייחס לאותם אנטיגנים שמפעילים למעשה תגובה על ידי תאי B המייצרים נוגדנים.

אפוא הוא, אפוא, אנטיגן לא-אימוגני, המחייב את הקשר שלו למיקרו-מולקולה כדי להפעיל את התגובות החיסוניות האופייניות לאימונוגן.

מאפיינים

מכיוון שמערכת החיסון היא "נשק" ההגנה העיקרי מפני זיהומים של סוגים שונים של פתוגנים ונגד כל חפץ או חומר זר, בין דברים רבים אחרים, גופו של אדם משקיע כמות רבה של מאמץ ואנרגיה בפעולתו. .

עם זאת, במהלך חייו נחשף אדם באופן קבוע למה שיכול להיחשב כאינטיגנים מרובים, שלגביהם מערכת החיסון יכולה "להחליט" לאיזה סוג מולקולות להגיב ואיזה סוג מולקולות להתעלם מהן.

אחד המנגנונים בהם משתמשת מערכת החיסון בכדי להחליט אם להגיב לאנטיגין מסוים או לא, הוא גודלו. כך, כפי שנדון לעיל, רק מולקולות "גדולות" כמו חלבונים, פוספוליפידים, פחמימות מורכבות וחומצות גרעין מתפקדות כאימונוגנים אמיתיים.

Haptens, מכיוון שמדובר במולקולות קטנות מאוד, אלא אם כן הם קשורים לסוג כלשהו של מקרומולקולה, אין להם פונקציות אימונוגניות. עם זאת, חוקרים בענף הרפואה המכונה אימונולוגיה רואים שההתרחשות היא "כלים אימונולוגיים".

הסיבה להצהרה שלעיל קשורה לעובדה שכמה חוקרים מחויבים למשימה של צירוף הפטנים מסוימים למולקולות גדולות אחרות, המתפקדות ב"הובלה "שלהם והופכות אותם לחיסוניים, כדי להשיג אדם מייצר נוגדנים ספציפיים כנגד האפן מסוים.

המולקולה הנובעת מהאיחוד בין מולקולת נפט ומולקולת נשאית ידועה כ"מערכת "או" קומפלקס נשא נשאית ", ואנשים שנחשפים למערכת זו (באמת אימונוגניים) מייצרים נוגדנים בעלי יכולת לקשור ספציפית למולקולות אלה במערכת שלהם צורה חופשית.

תועלת מעשית

לכן, אחד התפקידים העיקריים של מערכות נשאיות האפטן הוא לעורר ייצור נוגדנים, המשמשים לעתים קרובות בפיתוח בדיקות אנליטיות שונות, כך שהן מועילות מבחינת המחקר והאבחון. .

חיה ניסיונית שנחשפה להאפטן בשילוב עם חלבון, למשל, תייצר נוגדנים כנגד ההפטן, כנגד אפיטופים או קביעות אנטיגניות של מולקולת הנשא, וכנגד אתרים שנוצרו בצומת שבין ההפטן לבין הטרנספורטר שלו.

מאפיין זה של מערכת ההובטן-נשאית או הטרנספורטר מועיל לחקר ההשפעות החיסוניות של וריאציות קטנות במבנה של אנטיגן על הספציפיות של התגובה החיסונית.

מאפיינים

הפטנים מאופיינים בעיקר בגודלם ועל ידי היותם בדרך כלל מולקולות אורגניות שאינן חלבוניות. להלן רשימה קצרה של המאפיינים העיקריים של מולקולות אלה:

- תרכובות כימיות בעלות משקל מולקולרי נמוך (פחות מ- 5 kDa). הם יכולים אפילו להיות קבוצות פונקציונליות קטנות מאוד.

מתחם הפטן-מוביל. ההאפטן בתמונה זו הוא קבוצת דיניטרופניל (מקור: MantOs באמצעות ויקימדיה Commons)

- מדובר במולקולות בעלות ספציפיות אנטיגנית, אך ללא כוח אימונוגני, או מה זהה, הן אינן מעוררות ייצור נוגדנים, אך ניתן לזהות אותן באופן ספציפי באורגניזמים המחוסנים עם קומפלקסים-נשאיים של האפטן.

- רק כשהם מחוברים למולקולת "נשא" או "טרנספורטר" (מהמוביל האנגלי) הם רוכשים אימונוגניות כאנטיגנים, מכיוון שהם מוכרים על ידי מערכת החיסון.

- הם לא שווים מבחינה אנטיגנית, כלומר, מספר הקובעים האנטיגניים התפקודיים שקיימים בהם קיימים, המסוגלים לקשור נוגדן, הוא אחד בלבד (שלא כמו אנטיגן טבעי, שהוא רב-תוקף).

תגובות חיסוניות הקשורות להפטנס וקצת היסטוריה

חלק ניכר מהידע העכשווי הנוגע לתהליך הצגת אנטיגנים על ידי לימפוציטים B, כמו גם תפקידם של תאים אלה בפיתוח תגובות חיסוניות הומוריות, נובע ממחקרים שונים שבהם רצו להישמר בתגובת הנוגדנים באורגניזם מחוסן. עם קומפלקס hapten-transporter.

קארל לנדסטיינר הקדיש בין 1920 ל -1930 את מחקריו ליצירת מערכת מוגדרת כימית לחקר קשירת נוגדנים בודדים, ובכך השתמש, לצורך כך, בבעלי חיים שחוסנו עם מצומפי נשאות של האפטן והשוואת הסרה שלהם לאלה של בעלי חיים אחרים. מחוסנים בהפטנים דומים המשולבים למולקולות שונות.

הניסויים ההשוואתיים שלו נועדו לקבוע אם היו תגובות צולבות (שאותו הנוגדן מכיר יותר מאנטיגן אחד) בין נוגדנים שהופקו כתגובה למתחמי נשא-הופן שונים, בעזרתם הצליח לנתח אילו שינויים מונעים או אפשרו תגובות אלה.

עבודתו של לנדסטיינר הצליחה לחשוף את הספציפיות של מערכת החיסון עבור וריאציות מבניות קטנות בקובעים החיסוניים של אנטיגנים, כמו גם את המגוון הגדול של האפיטופים שיש למערכת זו היכולת לזהות.

מאפייני התגובות הנגרמות על ידי מתחמי ההובטן

ממחקרים שערכו לנדסטיינר וחוקרים אחרים באזור, ניתן היה לזהות כמה מאפיינים ספציפיים של התגובות החיסוניות הנגרמות על ידי חיסון עם מתחמי חלבון hapten-carrier.

- תגובות חיסוניות מחייבות השתתפות של לימפוציטים מסוג B ספציפיים לכל הפטן ולימפוציטים T עוזרים ספציפיים לחלק החלבון של הטרנספורטר.

- ביטול תגובה אפשרי רק כאשר ההאפטן מחויב פיזית לחלבון הנשא שלו.

- האינטראקציה בין נוגדן לאנטיגן מוגבלת על ידי המולקולות של מערכת מורכבות ההיסטוק-תאימות העיקרית בכיתה II.

מאוחר יותר, בתולדות האימונולוגיה, הוכר כי מאפיינים אלה אופייניים גם לתגובות נוגדנים לאנטיגן חלבון כלשהו.

הפניות

1. עבאס, א.כ., ליכטמן, א.ח., ופלי, ס. (2014). אימונולוגיה תאית ומולקולרית ספר אלקטרוני. מדעי הבריאות Elsevier.
2. שחקן, ג'יי.קיי (2019). אימונולוגיה מבוא, שנייה: מושגים בסיסיים ליישומים בינתחומיים. עיתונות אקדמית.
3. Kennedy, M. (2011). אימונולוגיה לדמויות - סקירה נטולת כאבים של מושגי יסוד (המשך).
4. נלסון, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). עקרונות הלינגר של הביוכימיה. מקמילן.
5. אוון, ג'יי, פונט, ג'יי, וסטרנפורד, SA (2013). אימונולוגיה של קובי (עמ '692). ניו יורק: WH פרימן.