Superantygeny

Co to są superantygeny?

Superantygen należy do grupy antygenów. Te antygeny to struktury wykonane z węglowodanów, tłuszczów, białek lub ich kombinacji, które mogą być wytwarzane przez bakterie lub wirusy. Na podstawie antygenów układ odpornościowy organizmu człowieka może zainicjować odpowiedź immunologiczną poprzez związanie antygenu z przeciwciałem. W przeciwieństwie do normalnych antygenów, superantygeny nie zależą od pośredniego etapu odpowiedzi immunologicznej. tak, że superantygeny mogą natychmiast wywołać bardzo silną, niespecyficzną i nadmierną odpowiedź immunologiczną, taką jak zespół wstrząsu toksycznego (TSS).

Co robi superantygen?

Działanie superantygenu można częściowo porównać z działaniem normalnych antygenów. W obu przypadkach następuje aktywacja układu odpornościowego, który reaguje na niego reakcją immunologiczną. Podczas gdy normalne antygeny powodują kontrolowaną reakcję immunologiczną, która zwykle skutkuje odpowiednią kontrolą patogenu, superantygen prowadzi do masowej aktywacji komórek odpornościowych, która za pośrednictwem mediatorów może prowadzić do niewydolności krążenia.
Ogromne działanie superantygenów wynika z faktu, że w porównaniu do normalnych antygenów nie są one wchłaniane przez tak zwane komórki prezentujące antygen i rozpadają się na małe fragmenty. Raczej mają bardzo wysokie powinowactwo do kilku receptorów na powierzchni komórek odpornościowych, takich jak limfocyty T, co omija etap regulacji układu odpornościowego.
Superantygen może również wiązać kilka receptorów jednocześnie, co dodatkowo wzmacnia jego działanie. To aktywuje do dwudziestu razy więcej komórek odpornościowych w porównaniu do normalnych odpowiedzi immunologicznych.
Jednak jak w przypadku każdego procesu zachodzącego w organizmie, zwiększona reakcja komórek odpornościowych z silnym działaniem mediatorów lub cytokin, takich jak interleukiny, może spowodować uszkodzenie. Oprócz działania jako superantygen, może również wyzwalać odpowiednią odpowiedź immunologiczną jako normalny antygen.

Struktura superantygenu

Superantygeny należą do grupy białek globularnych. Oznacza to, że mają kilka domen, które podczas produkcji białka zawsze fałdują się w ten sam sposób i przejmują określone zadania. W przypadku superantygenów istnieją cztery domeny o różnych funkcjach, takich jak wiązanie receptorów i regulacja aktywności receptora. Z jednej strony receptor może być związany z komórkami prezentującymi antygen. Z drugiej strony tak zwany receptor limfocytów T jest związany z limfocytami T. Po związaniu się dwóch komórek superantygen uwalnia mediatory zapalne.

Jak superantygen aktywuje układ odpornościowy?

Superantygen może aktywować limfocyty T po związaniu się z receptorem komórek T. Ponadto po związaniu dwóch różnych komórek superantygeny mogą aktywować komórki odpornościowe. Każda domena superantygenu ma do odegrania rolę. Podobnie jak większość białek globularnych, superantygeny mają również domeny wiążące, które są używane do wiązania struktury na powierzchni komórek. Mają również tak zwane domeny regulatorowe, które mogą zmieniać powinowactwo i aktywność białka lub komórki docelowej dla domeny. Ogólnie rzecz biorąc, interakcja wszystkich domen superantygenów prowadzi do aktywacji komórek odpornościowych.

Konsekwencje aktywacji

Po aktywacji komórek odpornościowych, zwłaszcza limfocytów T, poprzez związanie receptora komórek T przez superantygen, następuje nadmierna reakcja immunologiczna. W porównaniu z normalną odpowiedzią immunologiczną można ją zwiększyć nawet dwudziestokrotnie w stosunku do najwyższej normalnej odpowiedzi immunologicznej. Następuje aktywacja do 20% limfocytów T. W sumie prowadzi to do masowego uwalniania tzw. Cytokin, które działają ogólnoustrojowo, czyli w całym organizmie. Te cytokiny mają również różnorodne mechanizmy działania, dlatego osoba dotknięta chorobą może doświadczać stosunkowo skomplikowanych objawów. W większości przypadków prowadzi to jednak do awarii obwodu. Istnieje również związek między superantygenami a chorobami, takimi jak

• Cukrzyca,
• Reumatoidalne zapalenie stawów,
• Stwardnienie rozsiane i
• omówione zapalenie wsierdzia.

Przykłady superantygenu

Superantygeny są zwykle pochodzenia bakteryjnego lub wirusowego. Najbardziej znanym jest prawdopodobnie superantygen bakterii Staphylococcus aureus. Antygen ten nazywany jest toksyną zespołu wstrząsu toksycznego (TSST-1) i jest odpowiedzialny za zespół wstrząsu toksycznego (TSS). Bakteria ta może również wytwarzać tak zwaną toksynę złuszczającą, która jest również uważana za superantygen.
TSST-1 może być również wytwarzany przez bakterię Streptococcus pyogenes. Toksyny szkarlatyny Spe-A, Spe-B i Spe-C są również wytwarzane przez tę bakterię i są uważane za superantygeny. Bakterie Gram-ujemne mogą wytwarzać superantygeny MAM i YPM. Inne superantygeny to SPEH, SPEJ lub SMEZ.

Zespół wstrząsu toksycznego (TSS)

Zespół wstrząsu toksycznego lub zespół wstrząsu toksycznego (TSS) to bardzo ostry zespół wywoływany przez toksynę zespołu wstrząsu toksycznego (TSST-1). Około. 1% bakterii szczepu Staphylococcus aureus jest w stanie wytworzyć TSST-1. Często występuje u młodych kobiet, które zbyt długo używają tamponów podczas miesiączki. Podobnie jak inne superantygeny, TSST-1 również stymuluje komórki odpornościowe do wytwarzania i wydzielania cytokin. W trakcie TSS dochodzi do tego

• Gorączka,
• Dreszcze,
• Bóle mięśni,
• Nudności i wymioty,
• chwilowa utrata przytomności lub też
• Zaczerwienienie skóry,
• Złuszczanie skóry,
• Niewydolność układu krążenia, nerek lub wątroby.

TSS zdecydowanie powinien leczyć lekarz w szpitalu!

Czym różni się superantygen od antygenu?

Superantygen różni się od antygenu budową i działaniem.
Antygeny również składają się z węglowodanów, tłuszczów, białek lub ich kombinacji, ale są mniejsze niż superantygeny. Nawet po związaniu się z receptorem specjalnych komórek odpornościowych jest on ponownie zmniejszany, aby mogły być prezentowane przez komórki prezentujące antygen.
O wiele mniej piorunującego efektu należy się spodziewać w działaniu antygenów.

Tak niebezpieczne są superantygeny

Zagrożenie stwarzane przez superantygeny różni się w zależności od gatunku.Zakłada się, że niektóre superantygeny mogą powodować choroby, takie jak reumatoidalne zapalenie stawów, ale nie zagrażają one życiu. Mimo to niektóre superantygeny mogą być powiązane z potencjalnie śmiertelnymi chorobami. Na szczególną uwagę zasługuje tutaj TSST-1, który często ma silne działanie. Superantygeny, które powodują zapalenie wsierdzia lub długotrwałe następstwa w nerkach, również mogą zagrażać życiu.