Большая российская энциклопедия. Биология


Авторы     Темы     Алфавит

  А    Б    В    Г    Д    Е    Ж    З    И    Й    К    Л    М    Н    О    П    Р    С    Т    У    Ф    Х    Ц    Ч    Ш    Щ    Э    Ю    Я  



А > АН

Антиген

АНТИГЕН

Авторы: А.А. Ярилин
АНТИГЕН (antigen, букв. - производящий что-либо против чего-либо, от анти... и...ген), вещество, распознаваемое организмом как чужеродное и способное вызывать иммунный ответ, направленный на его удаление. Природные А., присутствующие в клетках и тканях всех живых организмов, представляют собой макромолекулы - обычно это белки или полисахариды. Cчитают, что иммунная система млекопитающих способна распознать более 10 6 разл. А. Чаще всего А. являются макромолекулы проникающих в организм бактерий, вирусов, простейших, микроскопич. грибов и др. возбудителей заболеваний, а также опухолевых клеток (опухолевые А.), формирующихся в организме при злокачеств. перерождении нормальных клеток. При пересадке органов и переливании крови важное значение имеют тканевые аллоантигены - А., отражающие внутривидовые иммунологич. особенности и индивидуальные различия особей. К аллоантигенам относятся молекулы гл. комплекса гистосовместимости (ГКГ) и групп крови. Иммунным ответом на эти А. является отторжение несовместимых тканей и резус-конфликт (см. в ст. Резус- фактор), а на взаимодействие А. групп крови с предсуществующими антителами - также реакция на переливание несовместимой крови, приводящая к гемотрансфузионному шоку. В норме иммунная система способна реагировать только на чужеродные А., хотя в организме присутствуют лимфоциты, распознающие его собственные А. - аутоантигены. Иммунный ответ на них развивается только при нарушении регуляторных механизмов, что приводит к формированию аутоиммунных заболеваний. Неадекватная реакция животных и человека на некоторые А., обозначаемые как аллергены, лежит в основе особой формы иммунного ответа - аллергии. Искусственным путём получают А., содержащие гаптены в комплексе с белком-носителем. Обязательные характеристики А. - иммуногенность и специфичность. Способность А. вызывать иммунный ответ является иммуногенностью. Она зависит от размера молекулы А. (нижний порог молекулярной массы, определяющий проявление иммуногенности, составляет для белков 10000, для полисахаридов 100000), особенностей её структуры (в белке, напр., это наличие α -спирализованных участков, определённая степень жёсткости структуры, разнообразие мономерного состава) и многих др. факторов. В значит. степени она диктуется особенностями организма хозяина и детерминируется генетически, прежде всего аллелями генов ГКГ. Участвуя в запуске иммунных реакций, А. в первую очередь поглощается антигенпредставляющими клетками, частично расщепляется внутри этих клеток и встраивается в антигенсвязывающую полость молекул ГКГ. В таком виде он представляется клеткам иммунной системы - Т-лимфоцитам, вырабатываемым в тимусе. Распознавание А. др. клетками иммунной системы - В-лимфоцитами не зависит от молекул ГКГ: молекула А. непосредственно взаимодействует с антигенраспознающим рецептором этих клеток; при ответе на большинство А. для стимуляции В-лимфоцитов к образованию антител (гуморальному иммунному ответу) требуется помощь со стороны Т-хелперов (разновидность Т-лимфоцитов). Такие А. называются тимусзависимыми. Специфичность А. (направленность иммунного ответа на данный А.) связана с определёнными участками молекулы А. - эпитопами, или антигенными детерминантами, которые распознаются активным центром антител (растворимых или находящихся в составе мембранного рецептора В-лимфоцитов) или включаются в антигенсвязывающую полость молекулы ГКГ и распознаются рецепторами Т- лимфоцитов. Соответственно различают В-клеточные и Т-клеточные эпитопы. Среди первых имеются секвенциальные (непрерывная цепь мономеров длиной 2-4 нм в биополимерах) и конформационные (характерны только для белковых молекул; образуются в результате сближения аминокислотных остатков при формировании их третичной структуры). Обычно молекула А. содержит неск. разл. эпитопов, среди которых существуют иммунодоминантные, вовлекающие в ходе иммунного ответа наибольшее число клонов продуцирующих антитела лимфоцитов. Способность участка молекулы А. выполнять функцию В-клеточного эпитопа, а также степень его доминантности определяются присутствием в нём гидрофильных молекул, обусловливающих локализацию эпитопа на поверхности молекулы, наличием полярных и циклич. аминокислот и некоторыми другими его свойствами. Т-клеточные эпитопы бывают только секвенциальными, т. к. они функционируют не в составе молекулы А., а как часть пептида, включённого в молекулу ГКГ в ходе преобразования А. в антигенпредставляющих клетках; их размер соответствует размеру антигенсвязывающей полости молекулы ГКГ. Разработаны компьютерные программы для предсказания и расчёта локализации В- и Т-клеточных эпитопов, что очень важно для конструирования совр. вакцин, предназначенных для стимуляции гуморального и клеточного ответа. Однако, поскольку в развитии иммунного ответа почти всегда участвуют Т-лимфоциты, при создании любых вакцин первостепенное значение имеет расчёт Т-клеточных эпитопов. Определение видовой или групповой принадлежности А. используется в диагностике инфекционных заболеваний, при переливании крови, пересадке органов и тканей, идентификации биологических материалов в судебной медицине и др. См. также статьи Антиген - антитело реакция, Иммунитет. Processing math: 100%


Источники: [ БРЭ ]   [ P ]   [ B ]     и дополнительная информация: [ W ]   [ G ]   [ Y ]