抗原

抗原 免疫系を刺激して抗体を産生する。抗原は、ほとんどが細菌やウイルスの表面にある特定のタンパク質です。自己免疫疾患では、抗原の認識が妨げられ、身体自身の組織が外来抗原として戦われます。

抗原とは何ですか？

抗原は、免疫系のリンパ球が抗体を作る物質です。リンパ球受容体と抗体は、抗原に特異的に結合し、抗体産生と防御免疫反応を刺激します。抗原性と免疫原性を区別する必要があります。

抗原性は、特定の抗体に結合する能力を表します。一方、免疫原性は、特定の免疫応答を誘発する能力を意味します。医学は完全な抗原と半分の抗原を区別します。完全な抗原は、特定の抗体の形成を独立して誘発します。ハーフ抗原またはハプテンはこれができません。これを行うには、いわゆるキャリア、つまりそれらを完全な抗原に変えるタンパク質体が必要です。

解剖学と構造

原則として、抗原はタンパク質またはその他の複雑な分子です。まれに、炭水化物や脂質にも対応します。小さな分子は通常、それ自体では免疫反応を引き起こさないため、抗原とは呼ばれません。

抗原は通常、抗原性の下部構造で構成されています。これらの部分構造は、決定因子またはエピトープとも呼ばれます。それらは、B細胞受容体、T細胞受容体、または直接抗体に結合します。 B細胞受容体と抗体は、侵入した異物表面の抗原を認識して結合します。

これらの抗原はB細胞受容体と抗体の最も重要な識別機能の1つである三次元構造を持っています。 T細胞受容体は、約10アミノ酸の変性ペプチド配列からの抗原を認識します。これらのアミノ酸は、抗原提示細胞によって取り込まれます。 MHC分子と一緒に、それらは表面に提示されます。

機能とタスク

人間の免疫システムには、特定の物質に対して遺伝的にコード化された受容体があります。そのため、多くの外因性物質を危険として認識し、免疫反応を通じてそれらを戦うことができます。生物はあらゆる種類の物質に対して遺伝暗号化された受容体を持っているわけではありません。リンパ球による抗原認識は、これに関して、遺伝的にコードされた受容体が存在しない異物から生物を保護します。

リンパ球が異物に結合すると、適応免疫応答が引き起こされます。抗原は異なる抗体の形成を開始します。これらの抗体は現在のエピトープと結合し、危険を含みます。外因性抗原の認識により、免疫系は、体自身の細胞を損傷することなくウイルスなどの侵入者を標的にすることができます。免疫系の遺伝暗号化受容体は特定の物質を最初から危険であると評価することができますが、抗原認識の文脈における免疫応答は、いわば免疫系の学習プロセスにリンクされています。

身体が特定の細菌やウイルスの抗原と接触するとすぐに、この物質に対して特異的な抗体が利用可能になり、次に抗原が接触したときに想定される脅威との闘いに役立ちます。人体には抗原も含まれています。免疫系はこれらの内因性抗原に対する耐性を発達させ、したがってそれらを無害であると認識します。人間の組織の細胞表面の糖タンパク質構造は人によって異なります。

したがって、耐性は、自分自身の抗体に対して特異的かつ分化した形で発達する可能性があります。その後、別の人の体組織は、依然として外来抗原として認識され、闘われます。これにより、たとえば移植が困難になります。移植レシピエントの免疫系は、移植された組織を非自己抗原として認識し、それに対して特異的な抗体を生成します。このため、移植の場合、常に組織の適合性に注意を払う必要があります。一方、移植患者には、説明されているプロセスをブロックする免疫抑制剤も投与されます。

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病気

アレルギーは特定の抗原に対する過剰反応です。免疫システムは、アレルギー性疾患の状況で外因性抗原を実際よりも危険であると評価します。破壊された抗原認識は自己免疫疾患にも存在します。これらの疾患では、体自身の抗原に対する免疫応答が始まります。

免疫系は通常、体自身の物質に耐性があります。しかし、自己免疫疾患では、この耐性は崩壊します。これまでのところ、自己免疫疾患の正確な原因は不明です。隔離理論は、体自身の抗原の多くが、免疫細胞の耐性の発達中にこれらの免疫細胞のすぐ近くになかったと仮定しています。これらの内因性抗原は、ある時点で直接接触している場合、内因性であると認識できません。

たとえば、傷害によって免疫細胞と身体自身の抗原が直接接触した場合、それらは外来抗原として攻撃されます。他の理論は、身体自身の物質による攻撃の原因は、特定のウイルス感染または薬物の結果としての身体自身の抗原の変化であると仮定しています。どちらの理論が正しいか：いずれにせよ、誤った抗原認識が自己免疫疾患の基礎となります。

そのような疾患のよく知られた例は、自身の免疫系が中枢神経系の組織を攻撃し、したがって脳または脊髄の破壊的な炎症を引き起こす炎症性疾患の多発性硬化症です。逆の場合にも危険が伴います。例えば、身体は、身体にとって異物である抗原に対する耐性を発達させることができる。免疫系は、これらの耐性抗原を攻撃しなくなり、生物を大きな危険にさらします。