superantigeenit
Mitä ovat superantigeenit?
Superantigeeni kuuluu antigeenien ryhmään. Nämä antigeenit ovat hiilihydraateista, rasvoista, proteiineista tai niiden yhdistelmistä valmistettuja rakenteita, joita bakteerit tai virukset voivat tuottaa. Antigeenien perusteella ihmiskehon immuunijärjestelmä voi aloittaa immuunivasteen sitomalla antigeeni vasta-aineeseen. Toisin kuin normaalit antigeenit, superantigeenit eivät ole riippuvaisia immuunivasteen välivaiheesta. niin, että superantigeenit voivat välittömästi laukaista erittäin voimakkaan, epäspesifisen ja liiallisen immuunivasteen, kuten toksisen sokin oireyhtymän (TSS).
Mitä superantigeeni tekee?
Superantigeenin vaikutusta voidaan osittain verrata normaalien antigeenien vaikutukseen. Molemmissa tapauksissa immuunijärjestelmä aktivoituu, joka reagoi siihen immuunireaktion avulla. Vaikka normaalit antigeenit aiheuttavat hallitun immuunireaktion, joka johtaa yleensä patogeenin riittävään hallintaan, superantigeeni johtaa immuunisolujen massiiviseen aktivoitumiseen, joka välittäjien kautta voi johtaa verenkiertohäiriöihin.
Superantigeenien suuri vaikutus johtuu siitä, että verrattuna normaaleihin antigeeneihin ns. Antigeenejä esittävät solut eivät absorboi niitä ja jakautuvat pieniksi fragmenteiksi. Pikemminkin heillä on erittäin korkea affiniteetti useisiin immuunisolujen pinnalla oleviin reseptoreihin, kuten T-lymfosyytteihin, mikä ohittaa immuunijärjestelmän säätelyvaiheen.
Superantigeeni voi myös sitoa useita reseptoreita kerralla, mikä lisää sen vaikutusta entisestään. Tämä aktivoi jopa kaksikymmentä kertaa immuunisolujen lukumäärän verrattuna normaaleihin immuunivasteisiin.
Kuten jokaisessa kehon prosessissa, immuunisolujen lisääntynyt reaktio välittäjien tai sytokiinien, kuten interleukiinien, voimakkaan tuotoksen kanssa, voi kuitenkin aiheuttaa vahinkoa. Sen lisäksi, että se toimii superantigeeninä, se voi myös laukaista riittävän immuunivasteen normaalina antigeeninä.
Superantigeenin rakenne
Superantigeenit kuuluvat globaalien proteiinien ryhmään. Tämä tarkoittaa, että heillä on useita domeeneja, jotka proteiinin tuoton yhteydessä taittuvat aina samalla tavalla ja hoitavat tietyt tehtävät. Superantigeenien tapauksessa on neljä domeenia, joilla on erilaiset toiminnot, kuten reseptorien sitoutuminen ja reseptorin aktiivisuuden säätely. Toisaalta reseptori voi olla sitoutunut antigeeniä esittäviin soluihin. Toisaalta ns. T-solureseptori on sitoutunut T-lymfosyyteihin. Kun kaksi solua sitoutuvat, superantigeeni vapauttaa tulehduksen välittäjät.
Kuinka superantigeeni aktivoi immuunijärjestelmää?
Superantigeeni voi aktivoida T-lymfosyytit sitoutumisen jälkeen T-solureseptoriin. Lisäksi kahden erilaisen solun sitomisen jälkeen superantigeenit voivat aktivoida immuunisolut. Jokaisella superantigeenidomeenilla on oma roolinsa. Kuten useimmissa globaaleissa proteiineissa, myös superantigeeneillä on sitoutumisdomeeneja, joita käytetään sitoutumaan rakenteeseen solujen pinnalla. Heillä on myös niin kutsuttuja säätelydomeeneja, jotka voivat muuttaa proteiinin tai kohdesolun affiniteettia ja aktiivisuutta domeenille. Kaiken kaikkiaan superantigeenien domeenien vuorovaikutus johtaa immuunisolujen aktivoitumiseen.
Aktivoinnin seuraukset
Sen jälkeen kun immuunisolut, erityisesti T-lymfosyytit, on aktivoitu sitomalla T-solureseptori superantigeenillä, tapahtuu liiallinen immuunireaktio. Verrattuna normaaliin immuunivasteeseen, se voi nousta jopa kaksikymmentä kertaa korkeimmalla normaalilla immuunivasteella. Jopa 20% T-lymfosyyteistä aktivoituu. Kaiken kaikkiaan tämä johtaa niin kutsuttujen sytokiinien, jotka toimivat systeemisesti eli koko organismissa, massiiviseen vapautumiseen. Näillä sytokiineillä on myös erilaisia vaikutusmekanismeja, minkä vuoksi sairastunut henkilö voi kokea suhteellisen monimutkaisia oireita. Suurimman osan ajasta tämä johtaa kuitenkin piirin katkeamiseen. Superantigeeneillä ja myös sellaisilla sairauksilla on yhteys
- Diabetes mellitus,
- Nivelreuma,
- Multippeliskleroosi ja
- endokardiitista keskusteltiin.
Esimerkkejä superantigeenistä
Superantigeenit ovat yleensä bakteeri- tai virusperäisiä. Tunnetuin on todennäköisesti Staphylococcus aureus -bakteerin superantigeeni. Tätä antigeeniä kutsutaan toksisen sokin oireyhtymätoksiiniksi (TSST-1) ja vastaa toksisen sokin oireyhtymästä (TSS). Tämä bakteeri voi tuottaa myös ns. Eksofoliatiivista toksiinia, jota pidetään myös superantigeeninä.
TSST-1 voidaan tuottaa myös Streptococcus pyogenes -bakteerilla. Skarlatkarpi-toksiineja Spe-A, Spe-B ja Spe-C tuottaa myös tämä bakteeri, ja niitä pidetään superantigeeneinä. Gramnegatiiviset bakteerit voivat tuottaa superantigeenejä MAM ja YPM. Muita superantigeenejä ovat SPEH, SPEJ tai SMEZ.
Myrkyllisen sokin oireyhtymä (TSS)
Myrkyllisen sokin oireyhtymä tai toksisen sokin oireyhtymä (TSS) on erittäin akuutti oireyhtymä, jonka aiheuttaa toksisen sokin oireyhtymätoksiini (TSST-1). N. 1% Staphylococcus aureus -kannan bakteereista kykenee tuottamaan tämän TSST-1: n. Sitä esiintyy usein nuorilla naisilla, jotka käyttävät tamponia liian pitkään kuukautistensa aikana. Kuten muutkin superantigeenit, TSST-1 stimuloi myös immuunisoluja tuottamaan ja erittämään sytokiinejä. TSS: n aikana se tulee
- Kuume,
- vilunväristykset,
- Lihassäryt,
- Pahoinvointi ja oksentelu,
- väliaikainen tajunnan menetys tai myös
- Ihon punoitus,
- Ihon kuorinta,
- Verenkiertoelimistön, munuaisten tai maksan vajaatoiminta.
Lääkärin tulee ehdottomasti hoitaa TSS sairaalassa!
Kuinka superantigeeni eroaa antigeenistä?
Superantigeeni eroaa antigeenistä rakenteeltaan ja vaikutukseltaan.
Antigeenit koostuvat myös hiilihydraateista, rasvoista, proteiineista tai niiden yhdistelmistä, mutta ne ovat kooltaan pienempiä kuin superantigeenit. Jopa sen jälkeen kun se on sitoutunut erityisten immuunisolujen reseptoriin, se tehdään jälleen pienemmäksi, jotta antigeeniä esittelevät solut voivat esittää ne.
Antigeenien vaikutuksesta on odotettavissa paljon vähemmän täydellistä vaikutusta.
Näin vaaralliset superantigeenit ovat
Superantigeenien aiheuttama vaara vaihtelee lajista riippuen.Oletetaan, että jotkut superantigeenit voivat aiheuttaa sairauksia, kuten nivelreumaa, mutta nämä eivät ole hengenvaarallisia. Jopa niin, jotkut superantigeenit voidaan yhdistää mahdollisesti tappaviin tauteihin. TSST-1 ansaitsee tässä erityisen maininnan, jolla on usein vahvoja vaikutuksia. Superantigeenit, jotka aiheuttavat endokardiittiä tai pitkäaikaisia jälkitauteja munuaisissa, ovat myös mahdollisesti hengenvaarallisia.
