Co to jest przetwarzanie antygenu?

Antygeny są potencjalnie szkodliwymi cząsteczkami, a przetwarzanie antygenów odnosi się do biologicznej metody identyfikacji tych cząsteczek i radzenia sobie z tymi, które są niebezpieczne dla organizmu. Antygeny wytwarzane przez ciało zazwyczaj pozostawia się same, podczas gdy inwazyjne cząsteczki obce dla ciała są zwykle neutralizowane lub niszczone. Istnieją dwa sposoby przetwarzania antygenów w organizmie, z których każdy obejmuje różne komórki układu odpornościowego. Endogenny szlak zarządza cząsteczkami wewnątrz komórek, a szlak egzogenny odpowiada za nieznane cząsteczki poza komórkami.

Endogenny szlak przetwarzania antygenu obsługuje głównie wirusy lub białka wytwarzane przez organizm i znane jako antygeny własne. Wewnątrz komórki wirus lub autoantygen jest rozkładany na fragmenty i wprowadzany do głównych cząsteczek kompleksu zgodności tkankowej (MHC) klasy I. Cząsteczki MHC łączą się z antygenem, transportują go do błony komórkowej i prezentują go komórkom T we krwi. Podczas tego etapu prezentacji antygenu komórki antygenowe ignorują autoantygeny, ale cząsteczki wirusa wyzwalają odpowiedź. Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa, cytolityczne komórki T eliminują zainfekowane komórki.

Egzogenny szlak przetwarzania antygenu bierze udział w nieznanych cząstkach we krwi. Komórka prezentująca antygen (APC) pochłania obcego najeźdźcę, zazwyczaj bakterię, w procesie endocytozy. Przykłady APC obejmują makrofagi, komórki B i komórki dendrytyczne. Wewnątrz APC obce cząstki są umieszczone w pęcherzyku, gdzie są rozkładane na fragmenty. Gdy pęcherzyk ten łączy się z innym pęcherzykiem wypełnionym cząsteczkami MHC klasy II, cząsteczki MHC łączą się z fragmentami.

Połączony pęcherzyk przechodzi do błony komórkowej w celu prezentacji antygenu, w której cząsteczki MHC prezentują antygeny komórkom T we krwi. Zamiast cytolitycznych komórek T pomocnicze komórki T oddziałują z antygenami prezentowanymi na APC. Pomocnicze komórki T pomagają komórkom B wytwarzać przeciwciała przeciwko bakteriom. Gdy tworzone są przeciwciała dla określonego rodzaju bakterii, wszyscy przyszli przestępcy tego samego rodzaju są szybciej rozpoznawani przez układ odpornościowy. To wyzwala odpowiedź poliklonalną, w której wiele komórek B wytwarza wiele przeciwciał przeciw temu samemu antygenowi.

Przetwarzanie antygenu może być szkodliwe dla organizmu, jeśli dana osoba ma chorobę autoimmunologiczną, taką jak celiakia lub reumatoidalne zapalenie stawów. U osoby z chorobą autoimmunologiczną ciało nieprawidłowo identyfikuje antygeny własne jako obcych najeźdźców i atakuje je. Reakcje alergiczne są również spowodowane niewłaściwą odpowiedzią układu odpornościowego, w której układ odpornościowy reaguje nadmiernie na antygeny, powodując stan zapalny.