Antigen

Antigen (gr. anti = protiv + gen, skr. od lat. generatus = stvarati, roditi), u imunologiji je bilo koja supstanca, bilo koje strukture, koja može biti meta receptorima adaptivnog imunog odgovora lučenjem antitijela, tj. molekula koja potiče stvaranje antitijela, odnosno imunu reakciju u organizmu. Antigeni koji izazivaju stvaranje antitijela u organizmu nazivaju se još i imunogeni. U užem smislu, imunogeni potiču reakciju imunog sistema dok su antigeni supstance za koja se vežu određena antitijela. Dakle, imuni sistem ne čine samo antitijela, već je to složen proces identifikacije, markiranja, uništavanja i uklanjanja uljeza. Osim toga, svi antigeni ne uzrokuju imunogenu reakciju, ali svi imunogeni jesu antigeni. (Immunobiology, Janeway and Travers, 1994)-^[1][2]

Antigen (Ag)i su sve one supstance koje u imunom sistemu izazivaju imuni odgovor, tj. lučenje specifičnih antitijela. Svako antitijelo je specifično odabrano prema određenom antigenu, kojega neutralizira ili blokira po sistemu brava – ključ.

Priroda i hemiska struktura

Priroda, hemijska struktira i molekulska masa antigena su veoma heterogene determinante imunih osobenosti. Antigenost, odnosno intenzitet imune reakcije (imunog odgovora), naime, široko varira i ovisi, kako o pomenutim odrednicama, tako i o odbrambenim potencijalima pripadajuće biološke vrste i pogođene jedinke. Pritom su proteini daleko najčešći antigeni, a da bi to bili njihova molekulska masa mora biti manja od 10³. Antigena aktivnost je u direktnoj srazmjeri sa površinom molekula (molekulskom masom). Izvjesni spojevi, kao što su nukleinske kiseline i nukleoproteini, npr., iako imaju veliku molekulsku masu veoma su slabog antigenog djelovanja. Antigena svojstva bakterija, virusa i uopće ćelija koje uđu u organizam, zasnovana su na prisustvu pomenutih supstanci (molekula) na spoljnoj površini njihove membrane ili u njihovoj unutrašnjosti.

Teorija o imunološkom nadzoru polazi od hipoteze da je ćelijski imuni sistem primarno evoluirao u pravcu kontinuirane kontrole i destrukcije spontano nastalih kancerogenih ćelija i ćelija koje su bile inficirane Antigen može potiču iz sopstvenog tijela ("ja") ili iz vanjskog okruženja. Pod normalnim uvjetima, imuni sistem je obično ne-reaktivan protiv svojih antigena pod normalnim uvjetima. To je neophodno za održavanje homeostaze, putem „negativne selekcije koju obavljaju T ćelija timusa. Pretpostavlja se da identificiraju i napadaju samo "ne-ja" napadačei iz vanjskog svijeta ili modificirane/štetne supstance koje su prisutne u tijelu pod stresnim uvjetima nakon invazije patogena.

Antigen je u stvarnosti jedna makromolekula čija je molekularna težina veća od 1000 i sposobna je vezati se na određeni imunoglobulin.

Antigeni su najčešće proteini ili polisaharidi. Takvi su i dijelovi bakterija (omotač, kapsula, ćelijski zid, bič, toksin), virusa i drugih mikroorganizama.

Lipidi i nukleinske kiseline su antigeni samo ukoliko su kombinirani sa proteinima i polisaharidima. Antigeni mogu biti i polen, bjelance jajeta, proteini iz transplantiranih tkiva i organa, pa i proteini koji se zadese na površini ćelija krvi tokom transfuzije.

Vrste i podjela antigena

Antigene možemo podijeliti na dvije klase/vrste:

• Antigene klase 1 koje se nalaze u svim ćelijama.
• Antigene klase 2 koje se nalaze jedino u imunim ćelijama.

Kod definiranja antigena treba obratiti pažnju na dvije njihove osnovne karakteristike:

• sposobnost vezivanja samo sa određenim antitijelima i antigenskim receptorima
• sposobnost antigena da potakne imunu reakciju, što zavisi od genoma, fiziološkog stanja, imunološke anamneze i sl., zatim sličnosti između antigena i molekula primatelja te:

• fizičko-hemijskih karakteristika antigena:

- veličina: sa najmanje dva epitopa

- oblik: specifičan ili ne

- krutost, odnosno komplementarnost sa paratopom antitijela

- količina antigena

• Tolerogen - supstanca koja potiče određeno imuno ne-reagovanje zbog svog posebnog molekularnog oblika. Ako se njegov oblik promijeni, tolerogen može postati imunogen.
• Alergen - supstanca koja izaziva alergijsku reakciju. Ova reakcija je posljedica udisanja, gutanja, injekcije ili kontakta alergena s kožom.

Ćelije predstavljaju svoje antigene preko histokompatibilnih molekula. U zavisnosti od njihove vrste aktiviraće se i razlličite vrste imunih ćelija.

Porijeklo antigena

Egzogeni antigeni

Egzogeni antigeni su oni antigeni koji su dospjeli u organizam izvana, bilo udisanjem, gutanjem ili injekcijom (ubodom ili drugom povredom).

Endogeni antigeni

Endogeni antigeni se stvaraju unutar ćelije, kao produkt normalnog metabolizma ćelije ili zbog infekcije unutar ćelije nastale djelovanjem virusa ili bakterija.

Autoantigeni

Autoantigeni su najčešće obični proteini ili kompleksi proteina (ponekad i DNK i RNK) na koje imuni sistem reaguje kada pacijent boluje od određene autoimune bolesti. Ovi antigeni u normalnim uslovima ne bi trebali potaći imunu reakciju ali zbog genetskih poremećaja ili uticaja okoline ti pacijenti zapravo gube imunu toleranciju na te antigene.

Antigeni tumora

Antigeni tumora ili neoantigeni su molekule (MHC I ili MHC II) koje se javljaju na površini ćelija tumora. Zdrave ćelije nikada ne mogu imati ovakve molekule i one su specifične samo za tumore ili njihove mutacije. Češće su molekule koje imaju i zdrave ćelije i ćelije tumora (antigeni vezani za tumor) i njih citotoksični T-limfociti mogu prepoznati i uništiti ćelije tumora prije nego što se prošire dalje i stvore metastaze.

Reference

1. Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
2. Karamehić J. (2002): Transplantacija organa. Printcom, Tuzla.

Također pogledajte

• Antitijelo
• Imuni sistem
• Imuni odgovor
• Paul Ehrlich