المواد الخاصة ، الغريبة وراثيًا بالنسبة لنا ، والتي تثير استجابة الجسم المناعية من خلال تنشيط الخلايا الليمفاوية B و / أو T ، تسمى مستضدات. تشير خصائص المستضدات إلى تفاعلها مع الأجسام المضادة. يمكن لأي بنية جزيئية تقريبًا أن تسبب هذا التفاعل ، على سبيل المثال: البروتينات والكربوهيدرات والدهون وما إلى ذلك.
غالبًا ما تكون بكتيريا وفيروسات ، نحاول في كل ثانية من حياتنا الدخول إلى الخلايا من أجل نقل ومضاعفة حمضها النووي.
هيكل
عادة ما تكون الهياكل الأجنبية عبارة عن عديد ببتيدات أو عديدات سكاريد ذات وزن جزيئي مرتفع ، لكن الجزيئات الأخرى مثل الدهون أو الأحماض النووية يمكنها أيضًا أداء وظائفها. تصبح التكوينات الأصغر هذه المادة إذا تم دمجها مع بروتين أكبر.
تتطابق المستضدات مع الجسم المضاد. الجمع مشابه جدًا للقفل والتشابه الرئيسي. كل جزيء جسم مضاد على شكل Y له على الأقلمنطقتا ربط على الأقل يمكن أن ترتبط بموقع معين على مستضد. الجسم المضاد قادر على الارتباط بنفس الأجزاء من خليتين مختلفتين في نفس الوقت ، مما قد يؤدي إلى تجميع العناصر المجاورة.
يتكون هيكل المستضدات من جزأين: إعلامي وناقل. الأول يحدد خصوصية الجين. أقسام معينة من البروتين ، تسمى الحواتم (محددات مستضد) ، مسؤولة عن ذلك. هذه شظايا من الجزيئات تحفز جهاز المناعة على الاستجابة ، مما يجبره على الدفاع عن نفسه وإنتاج أجسام مضادة بخصائص مماثلة.
الجزء الناقل يساعد المادة على اختراق الجسم.
أصل كيميائي
- بروتينات. عادة ما تكون المستضدات عبارة عن جزيئات عضوية كبيرة عبارة عن بروتينات أو عديدات سكريات كبيرة. يقومون بعمل ممتاز بسبب وزنهم الجزيئي العالي والتعقيد الهيكلي.
- الدهون. تعتبر أقل شأنا بسبب بساطتها النسبية وافتقارها إلى الاستقرار الهيكلي. ومع ذلك ، عند ربطها بالبروتينات أو السكريات ، فإنها يمكن أن تعمل كمواد كاملة.
- أحماض نووية. غير مناسب لدور المستضدات. خصائص المستضدات غائبة بسبب البساطة النسبية والمرونة الجزيئية والتحلل السريع. يمكن إنتاج الأجسام المضادة لها عن طريق التثبيت الاصطناعي والارتباط بحامل مناعي.
- الكربوهيدرات (السكريات). في حد ذاتها أصغر من أن تعملمن تلقاء نفسها ، ولكن في حالة مستضدات فصيلة الدم الحمراء ، قد تساهم ناقلات البروتين أو الدهون في الحجم المطلوب ، والسكريات الموجودة كسلاسل جانبية تمنح خصوصية مناعية.
الميزات الرئيسية
لكي يتم تسميتها مستضد ، يجب أن يكون للمادة خصائص معينة.
بادئ ذي بدء ، يجب أن يكون غريبًا على الكائن الحي الذي يسعى للدخول إليه. على سبيل المثال ، إذا تلقى متلقي الزرع عضوًا مانحًا به العديد من الاختلافات الرئيسية في HLA (مستضد كريات الدم البيضاء البشرية) ، يُنظر إلى العضو على أنه أجنبي وبالتالي يتم رفضه من قبل المتلقي.
الوظيفة الثانية للمستضدات هي الاستمناع. بمعنى ، يجب أن ينظر الجهاز المناعي إلى مادة غريبة على أنها مهاجم عندما تخترق ، وتسبب استجابة وتجبرها على إنتاج أجسام مضادة محددة يمكنها تدمير الغازي.
العديد من العوامل مسؤولة عن هذه الجودة: الهيكل ، ووزن الجزيء ، وسرعته ، وما إلى ذلك ، يلعب دور مهم بمدى كونه غريبًا على الفرد.
الصفة الثالثة هي الأنتيجينيس - القدرة على إحداث تفاعل في بعض الأجسام المضادة والارتباط بها. الحواتم هي المسؤولة عن ذلك ، ويعتمد عليها النوع الذي ينتمي إليه الكائن الدقيق المعاد. هذه الخاصية تسمح لها بالارتباط بالخلايا اللمفاوية التائية والخلايا المهاجمة الأخرى ، لكن لا يمكنها إثارة استجابة مناعية بحد ذاتها.
على سبيل المثال ، الجزيئات ذات الوزن الجزيئي المنخفض(haptens) قادرون على الارتباط بجسم مضاد ، ولكن لهذا يجب ربطهم بالجزيء الكبير كحامل لبدء التفاعل نفسه.
عندما يتم نقل الخلايا الحاملة للمستضد (مثل خلايا الدم الحمراء) من المتبرع إلى متلقي ، يمكن أن تكون مناعة بنفس الطريقة مثل الأسطح الخارجية للبكتيريا (كبسولة أو جدار الخلية) والهياكل السطحية من الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.
الحالة الغروانية وقابلية الذوبان هي خصائص أساسية لمولدات المضادات.
مستضدات كاملة وغير كاملة
اعتمادًا على مدى جودة أدائهم لوظائفهم ، فإن هذه المواد من نوعين: كاملة (تتكون من بروتين) وغير مكتملة (هابتينز).
المستضد الكامل قادر على أن يكون مناعيًا ومستضديًا في نفس الوقت ، ويحث على تكوين الأجسام المضادة والدخول في تفاعلات محددة يمكن ملاحظتها معها.
Haptens هي مواد ، نظرًا لحجمها الصغير ، لا يمكنها التأثير على جهاز المناعة ، وبالتالي يجب أن تندمج مع جزيئات كبيرة حتى يمكن توصيلها إلى "مسرح الجريمة". في هذه الحالة ، تصبح كاملة ، والجزء المناسب هو المسؤول عن الخصوصية. تتحدد من خلال ردود الفعل في المختبر (بحث تم في المختبر).
تُعرف هذه المواد بأنها غريبة أو غير ذاتية ، وتسمى تلك الموجودة في خلايا الجسم نفسها بالمستضدات الذاتية أو الذاتية.
خصوصية
- الأنواع - موجودة في الكائنات الحية ،تنتمي إلى نفس النوع ولها حواتم مشتركة.
- نموذجي - يحدث لمخلوقات مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، هذه هي الهوية بين المكورات العنقودية والأنسجة الضامة البشرية أو خلايا الدم الحمراء وعصيات الطاعون.
- مرضي - ممكن مع تغييرات لا رجعة فيها على المستوى الخلوي (على سبيل المثال ، من الإشعاع أو المخدرات).
- خاص بالمرحلة - ينتج فقط في مرحلة معينة من الوجود (في الجنين أثناء نمو الجنين).
يبدأ إنتاج المستضدات الذاتية في حالة الفشل ، عندما يتعرف الجهاز المناعي على أجزاء معينة من جسمه على أنها غريبة ويحاول تدميرها عن طريق توليفها مع الأجسام المضادة. لا تزال طبيعة هذه التفاعلات غير محددة تمامًا ، ولكنها تؤدي إلى أمراض مستعصية رهيبة مثل التهاب الأوعية الدموية والذئبة الحمراء والتصلب المتعدد والعديد من الأمراض الأخرى. في تشخيص هذه الحالات ، هناك حاجة إلى دراسات في المختبر ، والتي تجد أجسامًا مضادة منتشرة.
أنواع الدم
يوجد على سطح كل خلايا الدم عدد هائل من المستضدات المختلفة. كلهم متحدون بفضل الأنظمة الخاصة. هناك أكثر من 40 في المجموع.
مجموعة كرات الدم الحمراء هي المسؤولة عن توافق الدم أثناء نقل الدم. ويشمل ، على سبيل المثال ، نظام ABO المصلي. تحتوي جميع فصائل الدم على مستضد مشترك - H ، وهو مقدمة لتكوين المادتين A و B.
في عام 1952 ، تم الإبلاغ عن مثال نادر جدًا من مومباي حيث المستضدات A و B و H.غائب من خلايا الدم الحمراء. كانت فصيلة الدم هذه تسمى "بومباي" أو "الخامس". يمكن لمثل هؤلاء الأشخاص قبول الدم من مجموعتهم فقط.
نظام آخر هو عامل Rh. تمثل بعض مستضدات Rh مكونات هيكلية لغشاء كرات الدم الحمراء (RBC). إذا كانوا غائبين ، فإن القشرة مشوهة وتؤدي إلى فقر الدم الانحلالي. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر عامل الريسوس مهمًا جدًا أثناء الحمل وعدم توافقه بين الأم والطفل يمكن أن يؤدي إلى مشاكل كبيرة.
عندما لا تكون المستضدات جزءًا من بنية الغشاء (مثل A و B و H) ، فإن غيابها لا يؤثر على سلامة خلايا الدم الحمراء.
التفاعل مع الأجسام المضادة
ممكن فقط إذا كانت جزيئات كلاهما قريبة بدرجة كافية لبعض الذرات الفردية لتناسب التجاويف التكميلية.
الحاتمة هي المنطقة المقابلة من المستضدات. تسمح خصائص المستضدات أن يكون لمعظمها محددات متعددة ؛ إذا كان اثنان أو أكثر منهم متطابقين ، فإن هذه المادة تعتبر متعددة التكافؤ.
طريقة أخرى لقياس التفاعل هي شغف الارتباط ، والذي يعكس الاستقرار العام لمركب الجسم المضاد / مولد الضد. يتم تعريفه على أنه إجمالي قوة الربط لجميع أماكنه.
تقديم الخلايا للمستضد (APC)
تلك التي يمكنها امتصاص المستضد وتوصيله إلى المكان الصحيح. هناك ثلاثة أنواع من هؤلاء الممثلين في أجسامنا.
- الضامة. هم عادة في راحة. قدراتهم البلعميةتزداد بشكل ملحوظ عندما يتم تحفيزها لتصبح نشطة. موجودة مع الخلايا الليمفاوية في جميع الأنسجة اللمفاوية تقريبًا.
- الخلايا التغصنية. تتميز بالعمليات السيتوبلازمية طويلة المدى. دورهم الأساسي هو العمل كزبائن للمستضد. وهي ليست بلعمية بطبيعتها وتوجد في الغدد الليمفاوية والغدة الصعترية والطحال والجلد.
الخلايا الليمفاوية ب. تفرز جزيئات الغلوبولين المناعي (Ig) داخل الغشاء على سطحها ، والتي تعمل كمستقبلات للمستضدات الخلوية. تسمح خصائص المستضدات لها بربط نوع واحد فقط من المواد الأجنبية. هذا يجعلها أكثر كفاءة بكثير من الضامة ، والتي يجب أن تلتهم أي مادة غريبة تعترض طريقها
أحفاد الخلايا البائية (خلايا البلازما) تنتج أجسامًا مضادة.