Superantigēni

Kas ir superantigēni?

Superantigēns pieder antigēnu grupai. Šie antigēni ir struktūras, kas izgatavotas no ogļhidrātiem, taukiem, olbaltumvielām vai to kombinācijām, kuras var ražot baktērijas vai vīrusi. Izmantojot antigēnus, cilvēka ķermeņa imūnsistēma var izraisīt imūnreakciju, saistot antigēnu ar antivielu. Atšķirībā no parastajiem antigēniem superantigēni nav atkarīgi no imūnreakcijas starpposma. lai superantigēni nekavējoties varētu izraisīt ļoti spēcīgu, nespecifisku un pārmērīgu imūnreakciju, piemēram, toksiskā šoka sindromu (TSS).

Ko dara superantigēns?

Superantigēna iedarbību daļēji var salīdzināt ar normālu antigēnu iedarbību. Abos gadījumos tiek aktivizēta imūnsistēma, kas uz to reaģē ar imūno reakciju. Kamēr normālie antigēni izraisa kontrolētu imūnreakciju, kuras beigas parasti ir adekvāta patogēna kontrole, superantigēns noved pie imūnsistēmas šūnu masīvas aktivācijas, kas ar mediatoru starpniecību var izraisīt asinsrites mazspēju.
Superantigēnu masveida efekts ir saistīts ar faktu, ka, salīdzinot ar parastajiem antigēniem, tā sauktās antigēnu prezentējošās šūnas tos neuzsūc un sadalās mazos fragmentos. Drīzāk viņiem ir ļoti augsta afinitāte pret vairākiem imūnšūnu virsmas receptoriem, piemēram, T limfocītiem, kas apiet imūnsistēmas regulēšanas soli.
Superantigēns var vienlaikus saistīt arī vairākus receptorus, kas vēl vairāk pastiprina tā iedarbību. Tas aktivizē imūnšūnu skaitu līdz divdesmit reižu salīdzinājumā ar normālu imūnreakciju.
Tāpat kā ar jebkuru ķermeņa procesu, pastiprināta imūno šūnu reakcija ar spēcīgu mediatoru vai citokīnu, piemēram, interleikīnu, iznākumu var izraisīt bojājumus. Papildus superantigēna darbībai tas var izraisīt arī pietiekamu imūnreakciju kā normāls antigēns.

Superantigēna struktūra

Superantigēni pieder globulāro olbaltumvielu grupai. Tas nozīmē, ka viņiem ir vairāki domēni, kuri, ražojot olbaltumvielas, vienmēr salocās vienādi un veic konkrētus uzdevumus. Superantigēnu gadījumā ir četri domēni ar dažādām funkcijām, piemēram, receptoru saistīšana un receptoru aktivitātes regulēšana. No vienas puses, receptoru var saistīt ar antigēnu prezentējošām šūnām. No otras puses, tā sauktais T-šūnu receptors ir saistīts ar T-limfocītiem. Pēc divu šūnu saistīšanās superantigēns atbrīvo iekaisuma mediatorus.

Kā superantigēns aktivizē imūnsistēmu?

Pēc saistīšanās ar T šūnu receptoriem superantigēns var aktivizēt T limfocītus. Turklāt pēc divu dažādu šūnu saistīšanas superantigēni var aktivizēt imūnās šūnas. Katram superantigēna domēnam ir sava loma. Tāpat kā lielākajai daļai lodveida olbaltumvielu, arī superantigēniem ir saistošie domēni, kurus izmanto, lai saistītu struktūru uz šūnu virsmas. Viņiem ir arī tā sauktie regulēšanas domēni, kas var mainīt olbaltumvielu vai mērķa šūnas afinitāti un aktivitāti domēnam. Kopumā visu superantigēnu domēnu mijiedarbība izraisa imūnsistēmas šūnu aktivāciju.

Aktivizācijas sekas

Pēc imūnšūnu, īpaši T limfocītu, aktivizēšanas, superantigēnam piesaistoties T šūnu receptoriem, rodas pārmērīga imūnreakcija. Salīdzinot ar normālu imūnreakciju, to var palielināt līdz pat divdesmit reizēm augstākajai normālajai imūnreakcijai. Aktivizējas līdz 20% T limfocītu. Kopumā tas noved pie tā saukto citokīnu masīvas izdalīšanās, kas darbojas sistēmiski, t.i., visā organismā. Šiem citokīniem ir arī dažādi darbības mehānismi, tāpēc skartajai personai var rasties samērā sarežģīti simptomi. Tomēr lielākoties tas noved pie asinsrites sistēmas atteices. Pastāv arī saikne starp superantigēniem un tādām slimībām kā

• Cukura diabēts,
• Reimatoīdais artrīts,
• Multiplā skleroze un
• apspriests endokardīts.

Superantigēna piemēri

Superantigēniem parasti ir baktēriju vai vīrusu izcelsme. Vispazīstamākais, iespējams, ir baktērijas Staphylococcus aureus superantigēns. Šo antigēnu sauc par toksiskā šoka sindroma toksīnu (TSST-1), un tas ir atbildīgs par toksiskā šoka sindromu (TSS). Šī baktērija var radīt arī tā saukto eksofoliatīvo toksīnu, ko arī uzskata par superantigēnu.
TSST-1 var ražot arī baktērija Streptococcus pyogenes. Arī šī baktērija ražo skarlatīna toksīnus Spe-A, Spe-B un Spe-C, un tos uzskata par superantigēniem. Gramnegatīvās baktērijas var radīt superantigēnus MAM un YPM. Citi superantigēni ir SPEH, SPEJ vai SMEZ.

Toksiskā šoka sindroms (TSS)

Toksiskā šoka sindroms vai toksiskā šoka sindroms (TSS) ir ļoti akūts sindroms, ko izraisa toksiskā šoka sindroma toksīns (TSST-1). Apmēram 1% no Staphylococcus aureus celma baktērijām spēj ražot šo TSST-1. Tas bieži notiek jaunām sievietēm, kuras menstruāciju laikā pārāk ilgi lieto tamponus. Tāpat kā citi superantigēni, arī TSST-1 stimulē imūnās šūnas ražot un izdalīt citokīnus. TSS gaitā tas nāk

• Drudzis,
• Drebuļi,
• Muskuļu sāpes,
• Slikta dūša un vemšana,
• īslaicīgs samaņas zudums vai arī
• Ādas apsārtums,
• Noplēst ādu,
• Asinsrites sistēmas, nieru vai aknu darbības traucējumi.

TSS noteikti jāārstē ārstam slimnīcā!

Ar ko superantigēns atšķiras no antigēna?

Superantigēns no antigēna atšķiras ar struktūru un iedarbību.
Antigēni sastāv arī no ogļhidrātiem, taukiem, olbaltumvielām vai to kombinācijām, taču to izmērs ir mazāks nekā superantigēniem. Pat pēc saistīšanās ar īpašu imūno šūnu receptoru tas atkal tiek padarīts mazāks, lai tos varētu uzrādīt antigēnu prezentējošās šūnas.
Antigēnu darbībā ir gaidāms daudz mazāks efekts.

Tik bīstami ir superantigēni

Superantigēnu radītās briesmas atšķiras atkarībā no sugas. Tiek pieņemts, ka daži superantigēni var izraisīt tādas slimības kā reimatoīdais artrīts, taču tās nav dzīvībai bīstamas. Pat ja tā, daži superantigēni var būt saistīti ar potenciāli letālām slimībām. Īpaši jāpiemin TSST-1, kam bieži ir spēcīga ietekme. Arī dzīvībai bīstami var būt superantigēni, kas izraisa endokardītu vai ilgstošas ​​sekas nierēs.