Superantigenai
Kas yra superantigenai?
Superantigenas priklauso antigenų grupei. Šie antigenai yra struktūros, pagamintos iš angliavandenių, riebalų, baltymų ar jų derinių, kuriuos gali gaminti bakterijos ar virusai. Naudodamas antigenus, žmogaus imuninė sistema gali pradėti imuninį atsaką, surišdama antigeną antikūnu. Priešingai nei įprasti antigenai, superantigenai nepriklauso nuo tarpinio imuninio atsako etapo. kad superantigenai iš karto galėtų sukelti labai stiprų, neapibrėžtą ir per didelį imuninį atsaką, pavyzdžiui, toksinio šoko sindromą (TSS).
Ką daro superantigenas?
Superantigeno poveikį iš dalies galima palyginti su normalių antigenų poveikiu. Abiem atvejais suaktyvinama imuninė sistema, kuri į tai reaguoja su imunine reakcija. Nors normalūs antigenai sukelia kontroliuojamą imuninę reakciją, kuri paprastai sąlygoja tinkamą patogeno kontrolę, tačiau superantigenas sukelia aktyvų imuninių ląstelių aktyvavimą, o per tarpininkus tai gali sukelti kraujotakos nepakankamumą.
Masinis superantigenų poveikis atsiranda dėl to, kad, palyginti su įprastais antigenais, jie nėra absorbuojami vadinamųjų antigenus pateikiančių ląstelių ir suskaidomi į mažus fragmentus. Atvirkščiai, jie turi labai didelį afinitetą keletui imuninių ląstelių paviršiaus receptorių, tokių kaip T limfocitai, ir tai apeina imuninės sistemos reguliavimo žingsnį.
Superantigenas taip pat gali surišti kelis receptorius vienu metu, o tai dar labiau sustiprina jo poveikį. Tai suaktyvina iki dvidešimt kartų didesnį imuninių ląstelių skaičių, palyginti su normaliu imuniniu atsaku.
Tačiau, kaip ir kiekviename organizmo procese, padidėjusi imuninių ląstelių reakcija į stiprų mediatorių ar citokinų, tokių kaip interleukinai, išsiskyrimą gali pakenkti. Jis ne tik veikia kaip superantigenas, bet ir gali sukelti pakankamą imuninį atsaką kaip normalus antigenas.
Superantigeno struktūra
Superantigenai priklauso rutulinių baltymų grupei. Tai reiškia, kad jie turi keletą sričių, kurios gamindamos baltymus visada sulanksto vienodai ir imasi specifinių užduočių. Superantigenų atveju yra keturi domenai, turintys skirtingas funkcijas, tokias kaip receptorių surišimas ir receptoriaus aktyvumo reguliavimas. Viena vertus, receptorius gali būti surištas ant antigeną pateikiančių ląstelių. Kita vertus, vadinamieji T-ląstelių receptoriai yra surišti su T-limfocitais. Po dviejų ląstelių surišimo superantigenas atpalaiduoja uždegimo mediatorius.
Kaip superantigenas aktyvina imuninę sistemą?
Superantigenas gali suaktyvinti T limfocitus po prisijungimo prie T ląstelių receptorių. Be to, sujungę dvi skirtingas ląsteles, superantigenai gali suaktyvinti imunines ląsteles. Kiekvienas superantigeno domenas turi atlikti savo vaidmenį. Kaip ir dauguma kamuolinių baltymų, superantigenai taip pat turi surišamus domenus, kurie naudojami surišti struktūrą ląstelių paviršiuje. Jie taip pat turi vadinamuosius reguliavimo domenus, kurie gali pakeisti baltymo arba tikslinės ląstelės afinitetą ir aktyvumą domenui. Apskritai, visų superantigenų sričių sąveika sukelia imuninių ląstelių aktyvaciją.
Suaktyvinimo pasekmės
Suaktyvinus imunines ląsteles, ypač T limfocitus, superantigenu suriša T ląstelių receptorius, atsiranda per didelė imuninė reakcija. Palyginti su normaliu imuniniu atsaku, jis gali būti padidintas iki dvidešimties kartų didesnis nei didžiausias normalus imuninis atsakas. Aktyvinami iki 20% T limfocitų. Apskritai tai lemia didžiulį vadinamųjų citokinų, kurie veikia sistemingai, t.y., visame organizme, išsiskyrimą. Šie citokinai taip pat pasižymi įvairiais veikimo mechanizmais, todėl paveiktas asmuo gali patirti gana sudėtingus simptomus. Tačiau dažniausiai tai lemia grandinės gedimą. Taip pat yra ryšys tarp superantigenų ir ligų, tokių kaip
- Cukrinis diabetas,
- Reumatoidinis artritas,
- Išsėtinė sklerozė ir
- aptartas endokarditas.
Superantigeno pavyzdžiai
Superantigenai paprastai būna bakterinės ar virusinės kilmės. Geriausiai žinomas yra bakterijos Staphylococcus aureus superantigenas. Šis antigenas vadinamas toksinio šoko sindromo toksinu (TSST-1) ir yra atsakingas už toksinio šoko sindromą (TSS). Ši bakterija taip pat gali gaminti vadinamąjį egzofoliacinį toksiną, kuris taip pat laikomas superantigenu.
TSST-1 taip pat gali gaminti Streptococcus pyogenes bakterija. Skarlatino toksinai Spe-A, Spe-B ir Spe-C taip pat gaminami šios bakterijos ir yra laikomi superantigenais. Gramneigiamos bakterijos gali gaminti superantigenus MAM ir YPM. Kiti superantigenai yra SPEH, SPEJ arba SMEZ.
Toksinio šoko sindromas (TSS)
Toksinio šoko sindromas arba toksinio šoko sindromas (TSS) yra labai ūmus sindromas, kurį sukelia toksinio šoko sindromas toksinas (TSST-1). Maždaug 1% Staphylococcus aureus padermės bakterijų sugeba gaminti šį TSST-1. Tai dažnai pasitaiko jaunoms moterims, kurios menstruacijų metu per ilgai naudoja tamponus. Kaip ir kiti superantigenai, TSST-1 taip pat stimuliuoja imunines ląsteles gaminti ir sekretuoti citokinus. Vykstant TSS, reikia
- Karščiavimas,
- Šaltkrėtis
- Skauda raumenis,
- Pykinimas ir vėmimas,
- laikinas sąmonės praradimas arba taip pat
- Odos paraudimas,
- Odos lupimasis,
- Kraujotakos sistemos, inkstų ar kepenų nepakankamumas.
TSS tikrai turėtų gydyti gydytojas ligoninėje!
Kuo superantigenas skiriasi nuo antigeno?
Superantigenas skiriasi nuo antigeno savo struktūra ir poveikiu.
Antigenus taip pat sudaro angliavandeniai, riebalai, baltymai ar jų deriniai, tačiau jie yra mažesnio dydžio nei superantigenai. Net po prisijungimo prie specialių imuninių ląstelių receptorių, ji vėl tampa mažesnė, kad jas galėtų pateikti antigeną pateikiančios ląstelės.
Tikimasi, kad antigenų veikimas bus žymiai mažesnis.
Štai kaip pavojingi superantigenai
Superantigenų keliamas pavojus skiriasi priklausomai nuo rūšies.Manoma, kad kai kurie superantigenai gali sukelti tokias ligas kaip reumatoidinis artritas, tačiau tai nėra pavojinga gyvybei. Vis dėlto kai kuriuos superantigenus galima susieti su potencialiai mirtina liga. Čia ypač verta paminėti TSST-1, kuris dažnai turi stiprų poveikį. Superantigenai, sukeliantys endokarditą ar ilgalaikius padarinius inkstuose, taip pat gali kelti pavojų gyvybei.
