TAPAHTUU: HISTORIA, TOIMINNOT, OMINAISUUDET, IMMUUNIVASTEET - BIOLOGIA - 2026

Hapteeni on ei-antigeeninen, pienimolekyylipainoinen, ei-proteiini-molekyyli, joka kykenee saamaan aikaan immuunivasteen vain silloin, kun se sitoutuu proteiiniin tai hiilihydraatti ”molekyyli- kantajan tai kantaja”. On huomattava, että monet kirjoittajat kuvaavat sitä "hyvin pieneksi antigeeniksi".

Antigeeninen molekyyli tai antigeeni määritellään joissain teksteissä mitä tahansa ainetta, joka kykenee sitoutumaan erittäin spesifisesti vasta-aineeseen, jonka tuottaa B-solu tai T-solun kalvon reseptoriin, jotka ovat lymfosyytit, jotka vastaavat humoraalisesta ja solun immuniteetista. vastaavasti.

Antigeeni-vasta-ainekompleksi (Lähde: Alejandro Porto Wikimedia Commonsin kautta)

Antigeenit voivat olla minkä tahansa tyyppisiä molekyylejä, kuten proteiineja, metaboliitteja, sokereita, lipidejä ja niiden johdannaisia, hormoneja, lääkkeitä, nukleiinihappoja jne.

Kuitenkin vain suurilla makromolekyyleillä on antigeeniset ominaisuudet, jotka kykenevät laukaista vasta-aineiden tuottamiseen tarvittavat lymfosyyttivasteet.

Mitä tahansa organismille vieraita aineita voidaan pitää antigeeneinä, mutta termiä "immunogeeni" käytetään usein viittaamaan niihin antigeeneihin, jotka laukaisevat tehokkaasti vasta-aineita tuottavien B-lymfosyyttien vasteen.

Siksi hapteeni on ei-immunogeeninen antigeeni, joka vaatii sen assosioitumisen makromolekyylin kanssa immunogeenille ominaisten immuunivasteiden käynnistämiseksi.

ominaisuudet

Koska immuunijärjestelmä on pääasiallinen "ase" suojaamiseksi erityyppisten patogeenien infektioita ja vieraita esineitä tai aineita vastaan, muun muassa, ihmisen ruumis investoi paljon työtä ja energiaa toimintaansa.

Kuitenkin koko elämänsä ajan ihminen altistuu säännöllisesti useille antigeeneille, joita varten immuunijärjestelmällä on kyky "päättää" millaisiin molekyyleihin reagoida ja minkä tyyppisiä molekyylejä jättää huomioimatta.

Yksi mekanismeista, joita immuunijärjestelmä käyttää päättäessään reagoida tiettyyn antigeeniin vai ei, on sen koko. Siksi, kuten yllä on käsitelty, vain "suuret" molekyylit, kuten proteiinit, fosfolipidit, kompleksiset hiilihydraatit ja nukleiinihapot toimivat todellisina immunogeeneinä.

Tapahtumilla, koska ne ovat hyvin pieniä molekyylejä, ellei niitä ole konjugoitu jonkin tyyppiseen makromolekyyliin, ei ole immunogeenisiä toimintoja. Immunologiaksi tunnetun lääketieteen tutkijat kuitenkin pitävät hapteenit immunologisina "välineinä".

Edellisen lausunnon syynä on tosiasia, että jotkut tutkijat ovat omistautuneet tehtävään konjugoida tiettyjä hapteeneja muihin suurempiin molekyyleihin, jotka toimivat niiden "kuljetuksessa" ja tekevät niistä immunogeenisiä, jotta saavutetaan henkilö tuottaa spesifisiä vasta-aineita tiettyä hapteenia vastaan.

Hapteenin ja kantajamolekyylin välisestä liitoksesta syntyvä molekyyli tunnetaan nimellä 'järjestelmä' tai 'hapteenin kantajakompleksi', ja tälle järjestelmälle altistetut yksilöt (todella immunogeeniset) tuottavat vasta-aineita, jotka kykenevät sitoutumaan spesifisesti näihin molekyyleihin Vapaa muoto.

Käytännöllinen hyödyllisyys

Joten yksi hapteenin kantajajärjestelmien päätehtävistä on stimuloida vasta-aineiden tuotantoa, joita käytetään usein erilaisten analyyttisten testien kehittämisessä, joten ne ovat hyödyllisiä tutkimuksen ja diagnoosin kannalta..

Koe-eläin, joka altistuu esimerkiksi hapteenille kytkettynä proteiinin kanssa, tuottaa vasta-aineita hapteenia vastaan, kantajamolekyylin epitooppeja tai antigeenisia determinantteja vastaan ​​ja kohtia, jotka muodostuvat hapteenin ja sen kuljettajan välisessä liitoksessa.

Tämä hapteenikantaja- tai kuljetinjärjestelmän ominaisuus on hyödyllinen tutkittaessa antigeenin rakenteen pienten variaatioiden immunologisia vaikutuksia immuunivasteen spesifisyyteen.

ominaisuudet

Tapahtumille on tunnusomaista pääasiassa niiden koko ja se, että ne ovat yleensä ei-proteiinisia orgaanisia molekyylejä. Tässä on lyhyt luettelo näiden molekyylien pääominaisuuksista:

- Pienimolekyylipainoiset kemialliset yhdisteet (alle 5 kDa). Ne voivat olla jopa hyvin pieniä funktionaalisia ryhmiä.

Hapten-kantajakompleksi. Kuvan hapteeni on dinitrofenyyliryhmä (Lähde: MantOs Wikimedia Commonsin kautta)

- Ne ovat molekyylejä, joilla on antigeenispesifisyyttä, mutta joilla ei ole immunogeenistä voimaa tai, samoin, ne eivät laukaise vasta-aineiden tuotantoa, mutta ne voivat tunnistaa ne spesifisesti hapteeni-kantaja-komplekseilla immunisoiduissa organismeissa.

- Vain “kantaja-” tai “kuljetusmolekyyliin” (englanniksi Carrier) kiinnittyneinä ne saavat immunogeenisyyden antigeeneinä, koska immuunijärjestelmä tunnistaa ne.

- Ne ovat antigeenisen kannalta yhdenmukaisia, toisin sanoen hapteenien toiminnallisten antigeenisten determinanttien määrä, jotka kykenevät sitoutumaan vasta-aineeseen, on vain yksi (toisin kuin luonnollinen antigeeni, joka on moniarvoinen).

Hapteeniin ja hieman historiaan liittyviä immuunivasteita

Suuri osa nykyisistä tiedoista, jotka koskevat B-lymfosyyttien antigeenien esittämisprosessia, sekä näiden solujen merkitystä humoraalisten immuunivasteiden kehittymisessä, johtuu erilaisista tutkimuksista, joissa vasta-ainevaste immunisoidussa organismissa haluttiin havaita. hapteeni-kuljetuskompleksin kanssa.

Karl Landsteiner, vuosina 1920 - 1930, omistautui tutkimuksensa kemiallisesti määritellyn järjestelmän luomiseen tutkia yksittäisten vasta-aineiden sitoutumista käyttämällä tätä varten hapteeni-kantaja-konjugaateilla immunisoituja eläimiä ja vertaamalla niiden seerumeita muiden eläinten vastaaviin. immunisoitiin samanlaisilla hapteenilla kytkettynä eri molekyyleihin.

Hänen vertailevien kokeidensa tarkoituksena oli selvittää, esiintyykö ristireaktioita (että sama vasta-aine tunnistaa enemmän kuin yhden antigeenin) vastauksina, jotka on tuotettu vastauksena erilaisiin hapteeni-kantaja-komplekseihin, joiden avulla hän pystyi analysoimaan, mitkä muunnokset estävät tai sallivat nämä reaktiot.

Landsteinerin työssä onnistui tuoda esiin immuunijärjestelmän spesifisyys antigeenien immunogeenisten determinanttien pienille rakenteellisille variaatioille, samoin kuin epitooppien suuri monimuotoisuus, jonka tämä järjestelmä kykenee tunnistamaan.

Hapteeni-kantaja-kompleksien indusoimien vasteiden ominaispiirteet

Landsteinerin ja muiden alueen tutkijoiden tutkimuksista voitiin tunnistaa hapteen-kantajaproteiinikomplekseilla immunisoinnin aiheuttamien immuunivasteiden erityiset ominaispiirteet.

- Immuunivasteet vaativat spesifisten B-lymfosyyttien osallistumisen kullekin hapteenille ja spesifisten auttaja-T-lymfosyyttien osallistumisen kuljettajan proteiiniosalle.

- Vasteen herättäminen on mahdollista vain, kun hapteeni on fyysisesti sitoutunut kantajaproteiiniinsa.

- Vasta-aine-antigeeni-vuorovaikutusta rajoittavat luokan II tärkeimmän histoyhteensopivuuskompleksijärjestelmän molekyylit.

Myöhemmin immunologian historiassa tunnustettiin, että nämä ominaisuudet ovat ominaisia ​​myös vasta-ainevasteille mihin tahansa proteiini-antigeeniin.

Viitteet

1. Abbas, AK, Lichtman, AH ja Pillai, S. (2014). Solu- ja molekulaarisen immunologian E-kirja. Elsevier terveystieteet.
2. Näyttelijä, JK (2019). Johdanto-immunologia, 2. osa: monitieteellisten sovellusten peruskäsitteet. Academic Press.
3. Kennedy, M. (2011). Nukkeiden immunologia - peruskäsitteiden kivuton katsaus (Proceedings).
4. Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Biokemian Lehninger-periaatteet. Macmillan.
5. Owen, JA, Punt, J., & Stranford, SA (2013). Kuby-immunologia (s. 692). New York: WH Freeman.