Что это - антиген? Антитела и антигены

Проконсультируйтесь с врачом

В организме при проявлении иммунного ответа взаимодействуют антитела и антигены. Однако в определенных условиях последние могут вызвать состояние так называемой специфической безответности – толерантности. Антитела и антигены способствуют формированию иммунологической памяти. Далее рассмотрим второй тип веществ. В статье выясним, что такое антиген.

что такое антиген

Общие сведения

Что такое антиген? Проще говоря, это, как правило, чужеродные соединения. К ним относят нуклеиновые кислоты, полисахариды, белки и их комплексы. При изменении посредством химической модификации природных полимеров можно получить "конъюгированные" вещества. Такие соединения могут быть сформированы на основе белков, которые принадлежат непосредственно самому реципиенту. Аутологичное вещество, денатурированное химическим либо физическим способом, также может превращаться в антиген.


Определение

В организм могут проникнуть биополимеры либо синтетические их аналоги, способные вызвать иммунный ответ. Эти соединения и называются антигенами. Они способствуют выработке клеток-эффекторов тимической природы. Появляющиеся на фоне иммунной реакции антитела начинают специфическим образом взаимодействовать с антигенами или химическими соединениями, имеющими сходное строение. Если последние не провоцируют защитного ответа, то их называют гаптенами. Именно они провоцируют иммунологическую толерантность. Способность вызывать защитную реакцию имеют синтетические полипептиды, выступая в качестве белковых антигенов. Однако необязательно их первичная и пространственная структура должна быть подобна таковой какому-либо конкретному белковому соединению. Существенным фактором проявления антигенных свойств у этих веществ заключается в образовании стойкой пространственной структуры. В связи с этим полимеры, сформированные из одной аминокислоты (гомополимеры) не обладают свойствами вызывать иммунный ответ. Антигенные способности появляются у полипептидов, при образовании которых задействованы 2 аминокислоты.


антитела и антигены

Вопросы исследования

Что такое антиген? Классическая иммунология называет таким веществом целую клетку животного либо бактериального происхождения. Однако это неверно с химической точки зрения. Выше сказано, что такое антиген по сути. Это не клетка, в которой присутствует большое количество нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов. Антигены человека, полученные в очищенном виде, могут использоваться для индукции иммунной реакции. При этом она будет специфична для того или иного биополимера. Рассматривая очищенную структуру в качестве индивидуального антигена, любое их сочетание необходимо описывать как семейство отдельных соединений. Данный термин может применяться при обозначении спонтанно агрегирующего определенного биополимера. Примером могут служить некоторые антигены вирусов или бактерий. Так, сократительный белок жгутиков грамотрицательных микроорганизмов рода Сальмонелл, флагеллин может обнаруживаться как в полимеризованном, так и мономерном виде. И в том, и другом случае данный антиген может индуцировать формирование антител, при том, что условия для этого разные. В частности, полимер феллагелина тимусонезависим, а мономер – тимусозависим.


анализ на антиген

Связь с молекулярной массой

Установить ее можно только при сравнении веществ одного класса. Например, это касается различных белков с однотипной третичной и вторичной структурами: фибриллярных и глобулярных. В подобных случаях можно устанавливать прямую зависимость между способностью полимера индуцировать формирование антител и его молекулярной массой. Данная закономерность, тем не менее, не является абсолютной. Кроме прочего, она зависит от иных свойств соединения, как химических, так и биологических.

Степень проявления свойств

Выраженность антигенных характеристик белков, выступающих в качестве наиболее обширного и значимого класса, будет зависеть от степени удаленности в эволюционном отношении донора, от которого получено соединение, и реципиента, которому оно вводится. Корректным сравнительный анализ будет лишь в том случае, если при оценке использованы однотипные вещества. К примеру, если альбумином сыворотки крысы и человека иммунизировать мышей, то на первый ответ будет более выражен. Если биополимер отличается повышенной чувствительностью к расщеплению, то его свойства будут менее выражены, чем у вещества, проявляющего большую стойкость к ферментативному гидролизу. Так, в случае использования синтетических полипептидов либо белковых конъюгатов в качестве антигенов, более выраженным будет ответ на то вещество, в составе которого присутствуют неприродные D–аминокислоты. Решающая роль в проявлении иммунного ответа отводится генотипу реципиента.

антигены вирусов

Детерминантные группы

Ими обозначают молекулярные участки биополимера, синтетического его аналога либо конъюгированного антигена, которые распознаются антигенсвязывающими В-лимфоцитными рецепторами и антителами. В молекуле обычно присутствует несколько детерминантных групп, различных по своему строению. Каждая из них может по нескольку раз повторяться. Если в молекуле соединения присутствует только одна группа с определенным строением, формирования против нее антител происходить не будет. В процессе увеличения идентичных комплексов будет возрастать и иммунный ответ на них. Однако этот процесс будет идти до определенного момента, после чего будет снижаться и может совершенно не наблюдаться впоследствии. Данное явление было исследовано в процессе использования конъюгированных антигенов с разным количеством заместителей, выполнявших задачу детерминантной группы. Отсутствие иммунной реакции на биополимеры с повышенной эпитопной плотностью обусловлено механизмом активации лимфоцитов В-группы.

антигены эритроцитовРаково-эмбриональный антиген

Он представляет собой одну из разновидностей белков нормальной ткани, которая у здоровых людей вырабатывается в незначительном объеме клетками некоторых органов. РЭА по своей химической структуре является соединением углеводов и белка. Назначение его у взрослых неизвестно. Однако в период внутриутробного формирования он достаточно интенсивно синтезируется органами системы пищеварения, выполняя при этом достаточно важные задачи. Они связаны со стимуляцией клеточного размножения. Раково-эмбриональный антиген выявляется в тканях пищеварительных органов, но в достаточно малом количестве. Название данного онкомаркера отчасти характеризует его биологическую природу, но по большей части все же свойства, являющиеся ценными при лабораторном исследовании. Термин "эмбриональный" имеет связь с физиологическими задачами во время развития в дородовой период, "антиген" свидетельствует о возможности идентификации его в биологических средах при помощи иммунохимического метода связывания. При этом непосредственно в организме он не проявляет каких-либо свойств. В норме у здорового организма концентрация РЭА достаточно низкая. На фоне же онкологического процесса его уровень возрастает достаточно резко, достигая довольно больших показателей. В этой связи его характеризуют как тканевый маркер онкологических патологий, или онкомаркер.

антиген определение

Уровень РЭА

Анализ на антиген применяется в диагностике разных злокачественных новообразований, главным образом рака прямой и толстой кишки. Исследование осуществляется на ранних стадиях патологий, в процессе наблюдения за течением заболевания и контроля над эффективностью терапевтических мероприятий. На фоне рака толстой и прямой кишки тест отличается наивысшей чувствительностью. Именно это позволяет применять его при первичной диагностике. После успешного выполнения операции по удалению всей опухолевой ткани концентрация РЭА приходит в норму максимум спустя два месяца. Регулярные анализы впоследствии позволяют оценивать состояние пациента после получения им лечения. Обнаружение высокого уровня РЭА позволяет своевременно выявить рецидив патологии. При снижении содержания антигена на фоне терапии специалисты делают вывод о результативности лечебного воздействия.

Повышение концентрации РЭА: диапазон патологий

Однако тест не считается для опухолей абсолютно специфичным. Повышение уровня РЭА может отмечаться на фоне разных заболеваний внутренних органов, имеющих воспалительную и другую природу. У 20-50 % пациентов с доброкачественными патологиями поджелудочной железы, кишечника, легких и печени концентрация антигена немного увеличивается. То же самое наблюдается на фоне циррозов, хронических гепатитов, язвенных колитов, муковисцидоза, эмфиземы, бронхитов, болезни Крона, панкреатитов, пневмонии, аутоиммунных болезней, туберкулеза. Кроме этого, повышение уровня может обуславливаться не заболеванием, а, к примеру, регулярным приемом спиртного либо курением.

антигены человека

Особенности переливания крови

Основной из них является специфичность и индивидуальность, которыми обладают антигены эритроцитов. При несовместимости биополимеров реципиента и донора переливание крови категорически запрещено. В противном случае неизбежны патологические процессы и даже смерть больного. В иммуногенетике для тестирования и исследования эритроцитарных антигенов используются методы серологических реакций. К ним, в частности, относят реакции гемолиза, преципитации, агглютинации. Эритроцитарные гены представлены в виде сложных биополимерных макромолекул. Они накапливаются на строме (оболочке) и соединяются с прочими молекулами соединений. Для каждой особи характерен индивидуальный химический состав и собственная структура.

Онкомаркеры СА 242: значение, расшифровка и норма
Что такое онкомаркер СА 242? Что такое чувствительность и специфичность онкомаркеров? Какова их природа? Показания для проведения анализа. В каких случаях исследование необходимо? Норма по онкомаркеру СА 242, значения отклонений от нее. Когда ...
далее
Антитела - это защитные силы организма
К их особым свойствам относят способность соединения с антигеном, вызвавшим их образование, а также обеспечение защиты организма от воздействия инфекционных возбудителей. Антитела - это нейтрализаторы инфекционных агентов, понижающие ...
далее
ПСА свободный: норма у мужчин
Здоровье - это самое драгоценное, что есть у каждого. Наблюдая за своим здоровьем и поддерживая его, человек обеспечивает себе очень счастливую и долгую жизнь.
далее
Хеликобактер пилори: что это? Хеликобактер пилори: чем опасен, ...
Сегодня многим из нас известно, что небольшая бактерия со сложным названием Хеликобактер пилори может стать причиной такой патологии, как язва желудка. История открытия этого микроорганизма растянулась не на одно столетие. Хеликобактер пилори долго ...
далее
HBsAg - что это значит?
Как много странных и непонятных слов в мире под названием "медицина". К их числу относится и HBsAg. Что это и стоит ли этого бояться?
далее
HBsAg - что это значит?
Универсальный реципиент и универсальный донор - кто это и в чём разница?
Гемотрансфузия – это медицинская процедура, с помощью которой можно спасти жизни тяжелобольных пациентов. Некоторые люди являются универсальными реципиентами крови или донорами. В первом случае ими может быть принята жидкая соединительная ткань любой группы. Во втором – их кровь переливается всем людям.
далее
Универсальный реципиент и универсальный донор - кто это и в чём разница?
Химический анализ крови на антитела к двуспиральной ДНК - особенности, нормы и расшифровки
Anti-dsDNA (антиДНК) или антитела двухцепочечной ДНК относятся к неоднородной группе антител против ДНК двухспиральной, а также являются лабораторными маркерами СКВ (системная красная волчанка). Аутоантителами против ДНК, которые расположены внутри ядра, называют антитела к двуспиральной ДНК. Точной причины их появления в крови установлено не было.
далее
Химический анализ крови на антитела к двуспиральной ДНК - особенности, нормы и расшифровки
Норовирусная инфекция - определение. Норовирусная инфекция: симптомы, методы диагностики и терапия
В последнее время взрослые и дети все чаще страдают кишечными инфекциями. Основной причиной их развития являются вирусы, которые подразделяются на несколько видов. Один из них — норовирусы. В данной статье рассмотрим такое заболевание, как норовирусная инфекция: что это такое, причины возникновения, симптомы, методы лечения.
далее
Норовирусная инфекция - определение. Норовирусная инфекция: симптомы, методы диагностики и терапия
Группы крови: схема переливания крови, резус-фактор
Гемотрансфузия — процедура переливания крови, которая применяется для восстановления объема и циркуляции крови. Донорская группа должна быть совместима по группе и резус-принадлежности с кровью реципиента. Более подробная информация представлена в статье.
далее
Группы крови: схема переливания крови, резус-фактор