ANTİJEN-İMMUNOJEN

İMMUNOLOJİYE GİRİŞ
ANTİJEN-İMMUNOJEN
İlk çalışmamızda antijen ve immunojen kavramları ile bu iki kavram arasındaki
farklılıklar üzerinde duracağız. Yazıda size yabancı gelebilecek terimler olabilir.
Bu terimleri olabildiğince anlaşılır bir şekilde anlatılacaktır. Bundan sonraki
çalışmalarda da bu terimler sık kullanılacağı için en kısa sürede immunolojide
kullanılan terminolojiye zorluk çekmeden yakınlaşacağınıza inanıyorum.
Organizmaya verildiklerinde kendilerine karşı humoral ya da hücresel bağışık
yanıt oluşumunu tetikleyen moleküller İMMUNOJEN olarak adlandırılır.
Tek başına verildiklerinde organizmada kendilerine karşı bağışık yanıt
oluşumunu tetikleyemeyen ancak bir immunojen ile birlikte verildiklerinde bağışık
yanıt oluşturabilen moleküller ANTİJEN olarak adlandırılır.
Antijen ve immunojen kavramlarını daha iyi anlayabilmek için şu örnekten
yararlanılabilir:
Hapten olarak adlandırılan moleküller küçük kimyasal gruplardır. Protein yapıda
olmamalarından
dolayı
verildikleri
organizmada
bağışık
yanıt
oluşumunu
tetikleyemeyen hapten molekülleri bir taşıyıcı proteine bağlanıp organizmaya
enjekte edildiklerinde kendilerine karşı bağışık yanıt oluşur ve meydana gelen
antikorlar ile etkileşime girerler. Aşağıda verilen örnekte hapten, antijen etkili,
bağlandığı taşıyıcı protein ise immunojen etkili maddedir.
DNP (Dinitrofenil)Hapten molekülü (antijen)
OVA(Ovalbumin)Taşıyıcı protein (immunojen)
1. durum:
Fareye tek başına DNP enjekte edildiğinde

Farede anti-DNP antikorları oluşmaz
Y
2. durum:
Y
λ
Y
λ
Y
λ
Y
Fareye DNP-OVA kompleksi enjekte edildiğinde
Farede anti-DNP ve anti-OVA antikorları oluşur
λ
Y
Y Y
λ
Y
λ
λ λ λ
Y Y
Y Y
λ
λ λ
Y
Y
Y
ve oluşan anti-DNP antikorları in vitro ortamda (hücre dışında) DNP ile
etkileşebilir.
Yukarıdaki örnekte de görüldüğü gibi fareye tek başına hapten molekülü
verildiğinde farede hapten molekülüne karşı antikorlar oluşmaz. Buna karşı hapten
molekülü bir taşıyıcı protein ile bağlanıp fareye verildiğinde farede hem haptene
hem de taşıyıcı moleküle karşı antikor oluşur. Burada sorgulanması gereken,
taşıyıcı proteinde varolan buna karşı haptende olmayan yeteneğin (organizmaya
verildiğinde kendisine karşı antikor oluşturma yeteneği) hangi immunolojik
mekanizma ile ilişkili olduğudur.
AÇIKLAMA: İmmun sistem hücrelerinin üretildiği, olgunlaşma ve aktifleşme
süreçlerini tamamladıkları organlar merkezi ve çevresel organlar olarak ikiye
ayrılır.
Memelilerde: Kemik iliği, timus
-Merkezi organlar
Kanatlılarda: Bursa fabricius, timus
Bu organlarda olgunlaşma süreçlerini tamamlayan lenfositler aktifleşip
hücresel ve humoral bağışık yanıt oluşturabilmek için dalak, lenf yumruları gibi
çevresel organlara dağılırlar.
- Çevresel organlar memelilerde ve kanatlılarda dalak, lenf yumruları ve solunum,
sindirim sistemi ile mukozalara bağlı lenfoid odaklar( BALT, GALT ve MALT).
Çevresel organlarda antijen ile karşılaşan B ve T lenfositleri aktif hale gelip
hücresel ve humoral yanıtı oluştururlar.
Bu nasıl olur? Şimdi bunu anlatmaya çalışalım:
Çevresel organlarda veya kanda antijen ile karşılaşan B lenfositleri bu
antijene karşı antikor sentezini gerçekleştirebilmek için 2 ayrı uyarı sinyaline
gereksinim duyarlar:
- Bunlardan ilki antijen ile B lenfositin yüzeyinde bulunan antijen reseptörü(AgR)
arasındaki etkileşimden doğan uyarı sinyalidir.
- Diğer sinyal ise yardımcı T-hücreleri(TH veya T-helper) tarafından üretilen
ve Sitokin denilen moleküllerdir.
Yani B lenfositlerin antijene karşı antikor sentezleyebilmeleri için; antijen
reseptörü (olgun B lenfositlerde daima mevcuttur) ile yardımcı T hücreleri(TH)
tarafından üretilen sitokinlere ihtiyacı vardır.
Burada ismi henüz yeni geçmişken TH hücrelerinin de ne olduğunu açıklamakta
yarar var. TH hücreleri salgıladıkları sitokinler ile başta B lenfositlerin olmak
üzere daha bir çok hücreyi uyaran ve immun yanıtı düzenleyen hücrelerdir.
Mekanizmanın açıklanmasında biraz yol almış olsak da henüz işin başındayız.
Daha açıklanması gereken birçok şey var.
TH hücreleri tarafından sentezlenen sitokinler nasıl üretiliyor? Sitokinlerin
üretimi, için kimin yardımına ihtiyaç var?
Soruyu cevaplayabilmek için öncellikle APC’lerin (antijen sunana hücreler)
anlaşılması gerekir.İşte
yardımcı T hücrelerinin sitokin üretebilmek için
ihtiyaç duyduğu hücreler bu APC hücreleridir. Bunlar vücuda giren yabancı
molekülü (antijeni yani virüsü, bakteriyi, vs.) sitoplazmalarına alıp burada
enzimleri yardımı ile parçalarlar. Bu parçalama işlemi sonrasında yüzeyde
bulunan ve “epitop” olarak adlandırılan kısa aminoasit dizileri APC yüzeyindeki
MHC-II (büyük doku uyuşum kompleksi) arcılığı ile TH hücrelerine sunulur. Yani
TH hücrelerine APC tarafından sunulan “epitop + MHC-II molekülü”dür. Bu TH
hücresi yüzey molekülü(TcR) tarafından tanınır ve hücreyi aktive ederek B
hücresine sitokin formunda uyarıcı sinyaller gönderir. Her iki uyarıyı da alan B
hücresi antikor sentezini başlatır.
İmmunojen( ör.Virüs)
.
APC
MHC-II
HUMORAL
İMMUN
YANIT
TH
AgR
TCR
Epitop
Sitokinler
2. Sinyal
1. Sinyal
B-Lenfosit
APC : Antijen sunan hücre TH : Yardımcı T-hücresi
MHC-II : Büyük doku-uyuşum kompleksi-II
Agr : Antijen reseptörü
TCR : T-hücre reseptörü
Yukarıdaki örnekte DNP molekülü, B-lenfositi yüzey reseptörüne bağlanarak
1. uyarı sinyalini oluşturan antijenik madde iken, OVA molekülü yardımcı
T hücrelerini aktifleştiren ve 2. uyarı sinyalini oluşturan immunojenik maddedir.
Hapten gibi protein yapıda olmayan moleküller sadece B lenfositlerinin
yüzeyinde bulunan reseptörlere bağlanabilir buna karşın yardımcı T hücrelerini
aktifleştiremedikleri için kendilerine karşı antikor sentezini gerçekleştiremezler.
Buna karşın protein yapıda immunojen moleküller hem B lenfositin yüzeyinde
bulunan reseptöre bağlanabilir hem de antijen sunan hücre tarafından parçalara
ayrılıp yardımcı T hücresini aktifleştirdikleri için kendilerine ve bağlandıkları
protein yapıda olmayan moleküllere karşı antikor sentezini gerçekleştirebilirler.
Sonuç olarak: BİR MOLEKÜLÜN İMMUNOJEN OLABİLMESİ İÇİN
a) Uygulandığı organizmaya yabancı olmalı.
b) Organizmaya
verildiğinde
antijen
sunan
hücrenin
sitoplazmasında
işlenebilmeli ve bu süreç sonunda oluşan epitoplar yardımcı T hücresine
sunulabilmeli.
c) Protein yapıda olmalı (sadece proteinler antijen sunan hücreler tarafından
işlenip moleküle özgü epitoplar yardımcı T hücrelerine sunulur).
d) Molekülde bulunan epitoplar belirli bir kimyasal yapıda ve sağlamlıkta olmalı
(Antijen
sunan
hücre(APC)
tarafından
işlenme
sürecinde
epitoplar
bozulmamalı)
e) Partiküler yapıda olmalı (Partiküler antijenler eriyebilir antijenlere oranla
Antijen sunan hücrelerde daha etkili düzeyde işlenir. Bu nedenle, eriyebilir
antijen (toksin gibi) kullanılarak yapılan aşılamalarda eriyebilir antijeni
partiküler forma dönüştürmek için aşı bileşimine adjuvant katılır)