آنتی ژن چیست؟ – ساختار و تفاوت آن با آنتی بادی

مولکول هایی که روی عوامل بیگانه قرار گرفته و بعد از این که وارد بدن می شوند، باعث ایجاد بیماری شده و سیستم ایمنی بدن را وادار به تولید آنتی بادی می کنند، آنتی ژن نامیده می شود. آنتی ژنها می توانند از پروتئین، لیپید، کربوهیدرات و یا اسید نوکلئیک باشند. در کتاب علوم پایه هشتم، به بیان اطلاعات اولیه در مورد آنتی ژن ها پرداخته شده است. آنتی ژنها که به گیرنده های خود در لنفوسیت ها متصل شده و عامل ایجاد عفونت در بدن هستند، در این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک مطالعه و بحث می شوند.

فهرست مطالب :

۱- آنتی ژن چیست؟

۲- ساختار آنتی ژن

۳- منشأ آنتی ژن

۴- تحمل پذیری ایمنی آنتی ژن ها

۵- مکانیسم عمل آنتی ژنها

۶- مکانیسم عمل آنتی بادی ها

۷- تفاوت آنتی ژن ها و آنتی بادی ها

۸- حساسیت و آلرژی به یک آنتی ژن

۹- آنتی ژنهای خودی و توموری

۱- آنتی ژن چیست؟

مولکول هایی که باعث تحریک سیستم ایمنی بدن، برای تولید آنتی بادی می شوند به نام آنتی ژن می باشند. دستگاه ایمنی بدن با شناسایی این مولکول ها که باعث ایجاد اختلالات در بدن هستند، به تولید آنتی بادی می پردازد که باعث تخریب این عوامل بیگانه می شوند. وقتی این سیستم فعال می شود که سلول های بدن توسط ویروس احاطه شده و یا سلول بیگانه ای به بدن حمله کند و جزء سلول های خودی بدن نباشد. پس از ورود آنتی ژنهایی که روی سطح باکتری ها، ویروس ها، سموم، مواد غذایی و یا سلول های بیگانه هستند به بدن، فعالیت دستگاه ایمنی برای تخریب و خنثی کردن آن ها آغاز می شود.

۲- ساختار آنتی ژن :

ساختار آنتی ژنها می تواند از جنس پروتئین، چربی، پلی ساکارید و یا نوکلئیک اسید باشد. این مولکول ها که بزرگ هستند، نسبت به سلول ها و ترکیباتی که در بدن میزبان وجود دارد، عامل بیگانه ای هستند. دستگاه ایمنی بدن در مقابل این خصوصیت آنتی ژنها، آنتی بادی می سازد. گاهی سیستم ایمنی، بافت های خودی را به چشم بیگانه دیده و به مقابله با آن ها می پردازد که در این صورت بیماری های خود ایمنی مثل لوپوس ممکن است پیش بیاید.

۳- منشأ آنتی ژن :

آنتی ژنها دارای دو منشأ خارجی و داخلی هستند. آنتی ژنهای خارجی از بیرون با عواملی چون تنفس، تزریق و یا بلعیدن وارد بدن می شوند. بعد از ورود این آنتی ژنها توسط سلول های پردازنده آنتی ژن بلع و به ذرات کوچکتر نقسیم می شوند. بعد از قرار گرفتن تکه های کوچک در سلول های پردازنده آنتی ژن و ترکیب آن ها با سلول های سازگاری نوع ۲ و تشکیل کمپلکس، سیتوکین ها ترشح می شوند. ترشح سیتوکین ها باعث تحریک سلول های سیستم ایمنی بدن مانند لنفوسیت های T کشنده، سلول های B و ماکروفاژها شده و آنتی بادی ها از لنفوسیت های B تولید می شوند.

اما آنتی ژنهای داخلی، در داخل سلول ها و با تهاجم باکتری ها یا ویروس ها ساخته می شوند و یا با متابولیسم طبیعی سلول های بدن تولید می شوند. در این آنتی ژنها ترکیب با مولکول های سازگاری نوع ۱ انجام و توکسین از سلول های T ترشح و تخریب سلول های بیگانه انجام می شود.

۴- تحمل پذیری ایمنی آنتی ژن ها :

چه اندازه میزبان می تواند در مقابل آنتی ژنهای خاص، از خود واکنش نشان دهد به عوامل خاصی چون ژنتیک بستگی دارد. تحمل پذیری ایمنی به نداشتن توان در نشان دادن واکنش نسبت به آنتی ژن را می گویند. در واقع بدن برای حفاظت سلول های خودی از حمله سلول های ایمنی از تحمل پذیری ایمنی استفاده می کند. طوری که یکی از نمونه های این تحمل پذیری، عدم نشان دادن واکنش نسبت به سلول های خودی است. اطلاعات در زمینه مکانیسم نشان دادن واکنش در مقابل این عوامل، بسیار کم می باشد.

۵- مکانیسم عمل آنتی ژنها :

بعد از ورود آنتی ژنها به بدن، نفوذ آن به خون از راه بافت لنفاوی و خروج آن از طریق ماکروفاژها انجام می شود. مولکول های بزرگ آنتی ژنها توسط آنزیم ها در ماکروفاژها می تواند به قطعات کوچک تبدیل شود. قطعه های کوچک آنتی ژنیک به سلول های سازنده آنتی کورها (لنفوسیت ها) منتقل می کنند. بنابراین نقش ماکروفاژها با این که تولید کننده آنتی بادی نیست، در آماده کردن و معرفی آنتی ژنها به سلول های سازنده آنتی بادی بسیار حائز اهمیت است. بعد از تولید آنتی بادی ها، این سلول های با ورود به خون باعث انجام فعالیت های دستگاه ایمنی بدن می شوند.

۶- مکانیسم عمل آنتی بادی ها :

دو مکانیسم برای از بین بردن عوامل بیگانه (آنتی ژنها) توسط آنتی بادی ها وجود دارد. در روش مستقیم آنتی بادی و آنتی ژن به مانند قفل و کلید به هم متصل می شوند. در روش غیر مستقیم فعال شدن پروتئین های مکمل توسط آنتی بادی ها، باعث فشرده شدن سلول های آنتی ژن و یا ضعیف شدن آنتی ژن ها می شوند. نکته ای که وجود دارد این است که سیستم ایمنی بدن در مقابل هر آنتی ژنی که وارد بدن می شود حتی برای اولین بار، می تواند آنتی بادی بسازد. این آنتی بادی در خاطر سیستم ایمنی بدن مانده و در صورت ابتلای مجدد، دوباره توسط آن ها ساخته می شوند. توانایی به خاطر سپردن ساخت بیش از یک میلیون آنتی بادی توسط سیستم ایمنی بدن امکان پذیر است.

۷- تفاوت آنتی ژن ها و آنتی بادی ها :

آنتی بادی ها پروتئین هایی به شکل Y هستند که در مقابل ذرات خارجی آنتی ژنها که در ویروس ها، باکتری ها و قارچ ها هستند، ساخته می شوند. اولین تفاوت این دو در ساختار آن هاست که آنتی بادی ها پروتئین هستند، اما آنتی ژنها می توانند از پروتئین، چربی، کربوهیدرات و یا اسید نوکلئیک باشند. آنتی بادی که دارای انواع ایمونوگلوبین M، A، D، E و G می باشد ولی آنتی ژنها دارای انواع بیرونی و درونی می باشند. به جایگاه و قسمتی از آنتی بادی که به اپی توپ آنتی ژن متصل می شود، پاراتوپ می گویند و به جایگاهی از آنتی ژن که آنتی بادی به آن وصل می شود، اپی توپ می گویند.

آنتی بادی ها وظیفه حفاظت از بدن را با خنثی سازی و تخریب عوامل بیگانه بر عهده دارند، در صورتی که آنتی ژنها علت بیماری و حساسیت ها در بدن هستند. در تشبیه این موضوع می توان آنتی بادی ها را سربازان محافظ بدن و آنتی ژن ها را دشمنان بدن دانست.

۸- حساسیت و آلرژی به یک آنتی ژن :

حساسیت یا آلرژی را می توان به پاسخ بیش از حد سیستم ایمنی بدن به عوامل بیگانه بی خطر دانست. کپک ها، ذرات گرد و غبار، گرده ها، پروتئین های حیوانی، غذاها و سموم حشرات از جمله مواد آلرژی زا می باشند. وقتی سیستم ایمنی با یک عامل بیگانه غیر مضر به پاسخ بیش از حدی و افراطی بپردازد و باعث آسیب به سلول های خودی شود، حساسیت شدید یا آلرژی پیش می آید. این حساسیت شدید از واکنش ایمونوگلوبین E و آلرژن اتفاق می افتد. در بعضی از آلرژی ها، حساسیت توسط آلرژن ها با تأخیر و در طی دو تا سه روز اتفاق افتاده و پاسخ ایمنی با سلول های ایمنی به جای آنتی بادی انجام می شود. این خلاف آلرژی نوع اول است.

۹- آنتی ژنهای خودی و توموری :

سیستم ایمنی در بدن بیماران خود ایمنی باعث شناسایی پروتئین هایی می شود که در شرایط عادی این شناسایی انجام نشده است و به این پروتئین ها، آنتی ژنهای خودی می گویند. تحمل ایمنی فرد نسبت به آنتی ژن های خودی در شرایط محیطی خاص و یا دلایل ژنتیکی، نابود شده و فرد را بیمار می کند.

یک سری آنتی ژنهایی هستند که می توانند در سلول های توموری و یا عادی و در اثر جهش های توموری ایجاد شوند که به آن ها آنتی ژنهای توموری می گویند. به آنتی ژن های توموری ایجاد شده در سلول های عادی TAA و به آنتی ژن های توموری ایجاد شده در سلول های توموری، TSA می گویند. تخریب و نابودی این آنتی ژنها می تواند توسط لنفوسیت های کشنده T و قبل از تقسیم شدن آن ها انجام شود.