Superantigeenit
Mitä ovat superantigeenit?
Superantigeeni kuuluu antigeenien ryhmään. Nämä antigeenit ovat rakenteita, jotka on valmistettu hiilihydraateista, rasvoista, proteiineista tai niiden yhdistelmistä, joita bakteerit tai virukset voivat tuottaa. Antigeenien avulla ihmiskehon immuunijärjestelmä voi aloittaa immuunivasteen sitomalla antigeenin vasta-aineeseen. Toisin kuin normaalit antigeenit, superantigeenit eivät ole riippuvaisia immuunivasteen välivaiheesta. jotta 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, mikä reagoi siihen immuunireaktiolla. Normaalit antigeenit aiheuttavat kontrolloidun immuunireaktion, jonka loppu on yleensä riittävä taudinaiheuttajan hallinta, superantigeeni johtaa immuunisolujen massiiviseen aktivoitumiseen, mikä voi välittäjien kautta johtaa verenkierron vajaatoimintaan.
Superantigeenien massiivinen vaikutus johtuu siitä, että ns. Antigeeniä esittelevät solut eivät absorboi niitä tavallisiin antigeeneihin verrattuna ja hajoavat pieniksi fragmenteiksi. Niillä on pikemminkin 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 kaksinkertaisen määrän immuunisoluja normaaliin immuunivasteeseen verrattuna.
Kuten jokaisessa kehon prosessissa, immuunisolujen lisääntynyt reaktio välittäjien tai sytokiinien, kuten interleukiinien, voimakkaan tuotoksen kanssa voi aiheuttaa vahinkoa. Sen lisäksi, että se toimii superantigeeninä, se voi myös laukaista riittävän immuunivasteen normaalina antigeeninä.
Superantigeenin rakenne
Superantigeenit kuuluvat pallomaisten proteiinien ryhmään. Tämä tarkoittaa, että niillä on useita domeeneja, jotka proteiinia tuotettaessa taittuvat aina samalla tavalla ja ottavat tiettyjä tehtäviä. Superantigeenien tapauksessa on neljä domeenia, joilla on erilaiset toiminnot, kuten reseptorien sitoutuminen ja reseptorin aktiivisuuden säätely. Toisaalta reseptori voidaan sitoa antigeeniä esitteleviin soluihin. Toisaalta niin kutsuttu T-solureseptori on sitoutunut T-lymfosyytteihin. Kun kaksi solua ovat sitoutuneet, superantigeeni vapauttaa tulehduksen välittäjät.
Kuinka superantigeeni aktivoi immuunijärjestelmän?
Superantigeeni voi aktivoida T-lymfosyytit sitoutumisensa jälkeen T-solureseptoriin. Lisäksi kahden eri solun sitomisen jälkeen superantigeenit voivat aktivoida immuunisolut. Jokaisella superantigeenidomeenilla on oma roolinsa. Kuten useimmat pallomaiset proteiinit, superantigeeneillä on myös sitoutumisdomeeneja, joita käytetään rakenteen sitomiseen solujen pinnalla. Heillä on myös niin kutsuttuja säätelydomeeneja, jotka voivat muuttaa proteiinin tai kohdesolun affiniteettia ja aktiivisuutta domeenille. Kaiken kaikkiaan superantigeenien kaikkien domeenien vuorovaikutus johtaa immuunisolujen aktivoitumiseen.
Aktivoinnin seuraukset
Immuunisolujen, erityisesti T-lymfosyyttien, aktivoinnin jälkeen superantigeeni sitoutuu T-solureseptoriin, tapahtuu liiallinen immuunireaktio. Normaaliin immuunivasteeseen verrattuna se voi lisääntyä jopa kaksikymmentä kertaa korkeimpaan normaaliin immuunivasteeseen. Jopa 20% T-lymfosyyteistä aktivoituu. Kaiken kaikkiaan tämä johtaa niin kutsuttujen sytokiinien massiiviseen vapautumiseen, jotka vaikuttavat systeemisesti eli koko organismissa. Näillä sytokiineillä on myös erilaisia toimintamekanismeja, minkä vuoksi sairastuneella voi olla suhteellisen monimutkaisia oireita. Suurimman osan ajasta tämä johtaa kuitenkin verenkiertoelimistön toimintahäiriöön. Superantigeenien ja sellaisten sairauksien välillä on myös yhteys
- Diabetes mellitus,
- Nivelreuma,
- Multippeliskleroosi ja
- endokardiitti keskusteltu.
Esimerkkejä superantigeenistä
Superantigeenit ovat yleensä bakteeri- tai virusperäisiä. Tunnetuin on todennäköisesti Staphylococcus aureus -bakteerin superantigeeni. Tätä antigeeniä kutsutaan toksisen sokin oireyhtymäksi (TSST-1) ja se on vastuussa myrkyllisen sokin oireyhtymästä (TSS). Tämä bakteeri voi myös tuottaa niin sanotun eksofoliatiivisen toksiinin, jota pidetään myös superantigeeninä.
TSST-1: n voi tuottaa myös Streptococcus pyogenes -bakteeri. Tämä bakteeri tuottaa myös scarlet-kuumatoksiinit Spe-A, Spe-B ja Spe-C, ja niitä pidetään superantigeeneinä. Gram-negatiiviset bakteerit voivat tuottaa superantigeenejä MAM ja YPM. Muita superantigeenejä ovat SPEH, SPEJ tai SMEZ.
Toksisen sokin oireyhtymä (TSS)
Toksisen sokin oireyhtymä tai toksisen sokin oireyhtymä (TSS) on erittäin akuutti oireyhtymä, jonka aiheuttaa myrkyllisen sokin oireyhtymä Toksiini (TSST-1). Noin 1% Staphylococcus aureus -kannan bakteereista pystyy tuottamaan tämän TSST-1: n. Sitä esiintyy usein nuorilla naisilla, jotka käyttävät tamponeja liian kauan kuukautistensa aikana. Muiden superantigeenien tavoin TSST-1 stimuloi myös immuunisoluja tuottamaan ja erittämään sytokiineja. TSS: n aikana se tulee
- Kuume,
- Vilunväristykset,
- Lihaskipu,
- Pahoinvointi ja oksentelu
- väliaikainen tajunnan menetys tai myös
- Ihon punoitus,
- Kuori iho,
- Verenkiertojärjestelmän, munuaisten tai maksan vajaatoiminta.
TSS: ää tulisi ehdottomasti hoitaa sairaalan lääkäri!
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 sitoutumisen jälkeen erityisten immuunisolujen reseptoriin se muuttuu jälleen pienemmäksi, jotta antigeeniä esittelevät solut voivat esittää ne.
Antigeenien toiminnassa on odotettavissa paljon vähemmän fulminanttia vaikutusta.
Silloin superantigeenit ovat vaarallisia
Superantigeenien aiheuttama vaara vaihtelee lajista riippuen. Oletetaan, että jotkut superantigeenit voivat aiheuttaa sairauksia, kuten nivelreuma, mutta nämä eivät ole hengenvaarallisia. Jotkut superantigeenit voivat silti olla yhteydessä mahdollisesti kuolemaan johtaviin sairauksiin. TSST-1 ansaitsee tässä erityisen huomion, jolla on usein voimakkaita vaikutuksia. Superantigeenit, jotka aiheuttavat endokardiittia tai pitkäaikaisia seurauksia munuaisissa, ovat myös mahdollisesti hengenvaarallisia.
