Haptes historia, funktioner, egenskaper, inmunes svar

En Hapteno Det är en icke -proteinmolekyl med låg molekylvikt, icke -antigenisk, som endast kan orsaka ett immunsvar när det binder till en "molekylär bärare" av protein eller glukid. Det bör noteras att många författare beskriver det som ett "mycket litet antigen".

En antigen- eller antigenmolekyl definieras i vissa texter såsom alla ämnen som kan förenas med en hög specificitet till en antikropp som produceras av en B -cell eller en mottagare i membranet i en T -cell, som är lymfocyterna ansvariga för humoral och cellulär immunitet respektive.

Antigen-anti-dichop-komplex (källa: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Antigener kan vara molekyler av alla slag, såsom proteiner, metaboliter, sockerarter, lipider och deras derivat, hormoner, läkemedel, nukleinsyror, etc.

Emellertid har endast stora makromolekyler antigena egenskaper som kan utlösa de lymfocytrespons som är nödvändiga för antikroppsproduktion.

Alla ämnen utanför en organisme kan betraktas som ett antigen, men termen "immunogen" används ofta för att hänvisa till de antigener som effektivt utlöser ett svar från B -lymfocyterna B -antikroppsproducenter.

En hapteno är därför ett icke -immunogent antigen, som kräver att dess associering med en makromolekyl utlöser immunologiska svar som är karakteristiska för en immunogen.

[TOC]

Funktioner

Eftersom immunsystemet är det viktigaste "vapnet" för försvar mot infektioner av olika typer av patogener och framför alla konstiga föremål eller substanser, bland många andra saker, investerar kroppen av en människa mycket ansträngning och energi i dess funktion.

Men under hela sitt liv utsätts en person regelbundet för vad som kan betraktas som flera antigener, så immunsystemet har förmågan att "bestämma" vilken typ av molekyler som ska svara och vilken typ av molekyler ignorerar molekyler.

Kan tjäna dig: Guanina: Egenskaper, struktur, träning och funktioner

En av mekanismerna för immunsystemet att bestämma om man ska svara på ett visst antigen är storleken på detta. Såsom nämnts ovan fungerar endast "stora" molekyler såsom proteiner, fosfolipider, komplexa kolhydrater och nukleinsyror som sanna immunogener.

Hapte oss, eftersom de är mycket små molekyler, såvida de inte är konjugerade med någon typ av makromolekyl, har de inga immunogena funktioner. Men forskarna i grenen av medicin som kallas immunologi betraktar Hapte oss som immunologiska "verktyg".

Anledningen till det tidigare uttalandet har att göra med det faktum att vissa forskare är hängivna till uppgiften att kombinera vissa Hapte till andra större molekyler, som fungerar i deras "transport" och att de ger dem immunogena för att säkerställa att en individ producerar specifika antikroppar mot en specifik hapten.

Molekylen till följd av föreningen mellan en hapteno och en bärarmolekyl är känd som "system" eller "hapten-transporter" -komplex och individer som utsätts för detta system (verkligen immunogent) producerar antikroppar med förmågan att specifikt gå med i dessa molekyler i sin fria form.

Praktik

Sedan är en av huvudfunktionerna i Hapten-Portador-systemen att stimulera produktionen av antikropp, som ofta används i utvecklingen av olika analytiska tester, så de är användbara ur forskning och diagnos synvinkel.

Ett experimentellt djur som utsätts för en hapten i kombination med ett protein, till exempel, kommer att producera antikroppar mot hapteno, mot epitoperna eller antigenerminanter för bärarmolekylen och mot platserna som bildas i unionen mellan Hapten och dess transporter.

Det kan tjäna dig: Varför är det viktigt att ta hand om biologisk mångfald?

Denna egenskap hos hapteno-portador eller transportersystem är användbart för att studera de immunologiska effekterna av små variationer i strukturen hos ett antigen på immunsvarets specificitet.

Egenskaper

Haptenes kännetecknas huvudsakligen av sin storlek och av det faktum att de i allmänhet är icke -proteinorganiska molekyler. Här är en kort lista över de viktigaste egenskaperna hos dessa molekyler:

- Kemiska föreningar med låg molekylvikt (mindre än 5 kDa). Det kan till och med vara mycket små funktionella grupper.

Hapteno-portadorkomplex. Hapten i denna bild är en dyitrofenylgrupp (källa: Mantos [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

- De är molekyler med antigenspecificitet, men utan immunogen kraft eller, vad som är samma, utlöser inte produktionen av antikroppar, men kan specifikt erkännas av dem i immuniserade organismer med hapten-porterkomplex.

- Endast förenade med en "bärare" eller "transportör" -molekyl (från engelska Bärare) förvärva immunogenicitet som antigener, eftersom de erkänns av immunsystemet.

- De är oivalta ur antigenisk synvinkel, det vill säga antalet funktionella antigen determinanter som har haptenos, som kan gå med i en antikropp, är en av en (till skillnad från ett naturligt antigen, som är mångsidigt).

Immunsvar förknippade med haptener och lite historia

Mycket av den nuvarande kunskapen om processen för presentation av antigener av B -lymfocyter, liksom rollen för dessa celler i utvecklingen av humorala immunsvar, härrör från olika studier där antikroppssvaret ville observeras i en immuniserad organisme med ett hapten-transportörkomplex.

Karl Landsteiner, mellan 1920 och 1930, ägnade sin utredning till skapandet av ett kemiskt definierat system för att studera föreningen av enskilda antikroppar, med, för detta, immuniserade djur med hapten-porterkonjugat och jämföra seraen hos dessa med andra djur Immuniserad med liknande haptener kopplade till olika molekyler.

Kan tjäna dig: Kulturmedium: Historia, funktion, typer, förberedelser

Deras jämförande experiment var avsedda att bestämma om det fanns tvärreaktioner (som samma antikropp känner igen mer än ett antigen) bland de antikroppar som producerades som svar på olika hapten-portadorkomplex, som kunde analysera vilka modifieringar som förhindrade eller tillät dessa reaktioner.

Landsteiners arbete lyckades tända immunsystemets specificitet för små strukturella variationer i immunogena determinanter av antigener, liksom den stora mångfalden av epitoper som detta system har förmågan att känna igen.

Egenskaper för de svar som orsakas av Hapten-Portador-komplexen

Från studier av Landsteiner och andra forskare i området kunde vissa speciella egenskaper hos immunsvar inducerade av immunisering med hapten-proteinbärarkomplex erkännas.

- Immunsvar kräver deltagande av specifika B -lymfocyter för varje hapteno och T -lymfocyter specifika för proteindelen av transportören.

- Framkallande av ett svar är endast möjligt när Hapten är fysiskt kopplad till dess transportprotein.

- Antikropp-antigeninteraktionen är begränsad av huvudsystemet i klass II Histocompatibility Complex System.

Senare, i immunologins historia, erkändes att dessa egenskaper också är av antikroppssvaren på något proteinantigen.

Referenser

1. Abbas, a. K., Lichtman, a. H., & Pillai, s. (2014). Cellulär och molekylär immunologi E-bok. Elsevier Health Sciences.
2. Skådespelare, j. K. (2019). Immunologin Introduktion, 2: a: Grundläggande koncept för tvärvetenskapliga tillämpningar. Akademisk press.
3. Kennedy, m. (2011). Immunologi för dummies-en smärtfri granskning av grundläggande begrepp (förfaranden).
4. Nelson, D. L., Lehninger, a. L., & Cox, M. M. (2008). Lehninger principer för biokemi. Macmillan.
5. Owen, j. TILL., Punt, j., & Stranford, s. TILL. (2013). Kuby immunologi (p. 692). New York: Wh Freeman.