Was ist Antigen-Verarbeitung?
Antigene sind potenziell schädliche Moleküle, und die Antigenverarbeitung bezieht sich auf die biologische Methode zur Identifizierung dieser Moleküle und zum Umgang mit solchen, die für den Körper gefährlich sind. Vom Körper produzierte Antigene werden normalerweise in Ruhe gelassen, während eindringende körpereigene Moleküle normalerweise neutralisiert oder zerstört werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Antigene im Körper verarbeitet werden und an jeder sind verschiedene Zellen des Immunsystems beteiligt. Der körpereigene Pfad verwaltet Partikel innerhalb von Zellen, und der körpereigene Pfad ist verantwortlich für unbekannte Partikel außerhalb von Zellen.
Der endogene Weg der Antigenverarbeitung befasst sich hauptsächlich mit Viren oder Proteinen, die vom Körper selbst hergestellt werden und als Selbstantigene bekannt sind. In einer Zelle wird das Virus oder Selbstantigen in Fragmente zerlegt und in Klasse-I-MHC-Moleküle (Major Histocompatibility Complex) eingebracht. MHC-Moleküle verbinden sich mit dem Antigen, transportieren es zur Zellmembran und präsentieren es den T-Zellen im Blut. Während dieser Antigenpräsentationsphase werden Selbstantigene von T-Zellen ignoriert, aber Viruspartikel lösen eine Reaktion aus. Um die Ausbreitung eines Virus zu verhindern, eliminieren cytolytische T-Zellen infizierte Zellen.
Der exogene Weg der Antigenverarbeitung kümmert sich um unbekannte Blutpartikel. Eine Antigen-präsentierende Zelle (APC) verbraucht den fremden Eindringling, typischerweise ein Bakterium, durch den Prozess der Endozytose. Beispiele für APCs umfassen Makrophagen, B-Zellen und dendritische Zellen. Im APC sind die Fremdpartikel in einem Vesikel untergebracht, in dem sie in Fragmente zerlegt werden. Wenn dieses Vesikel mit einem anderen Vesikel verschmilzt, das mit MHC-Molekülen der Klasse II gefüllt ist, verbinden sich die MHC-Moleküle mit den Fragmenten.
Das kombinierte Vesikel bewegt sich zur Antigenpräsentation zur Zellmembran, in der die MHC-Moleküle die Antigene T-Zellen im Blut präsentieren. Anstelle von cytolytischen T-Zellen interagieren Helfer-T-Zellen mit Antigenen, die auf APCs präsentiert werden. Helfer-T-Zellen unterstützen B-Zellen bei der Produktion von Antikörpern gegen Bakterien. Wenn Antikörper für einen bestimmten Bakterientyp erzeugt werden, erkennt das Immunsystem zukünftige Täter derselben Art schneller. Dies löst eine polyklonale Reaktion aus, bei der viele B-Zellen viele Antikörper gegen dasselbe Antigen produzieren.
Die Verarbeitung von Antigenen kann für den Körper schädlich sein, wenn eine Person an einer Autoimmunerkrankung wie Zöliakie oder rheumatoider Arthritis leidet. Bei einer Person mit einer Autoimmunerkrankung identifiziert der Körper fälschlicherweise Selbstantigene als fremde Eindringlinge und greift sie an. Allergische Reaktionen werden auch durch eine unangemessene Reaktion des Immunsystems verursacht, bei der das Immunsystem auf Antigene überreagiert und Entzündungen verursacht.