Las sustancias especiales, genéticamente ajenas a nosotros, que provocan la respuesta inmunitaria del organismo a través de la activación de linfocitos B y/o T específicos, se denominan antígenos. Las propiedades de los antígenos implican su interacción con los anticuerpos. Casi cualquier estructura molecular puede provocar esta reacción, por ejemplo: proteínas, carbohidratos, lípidos, etc.
La mayoría de las veces son bacterias y virus, que cada segundo de nuestra vida intentan introducirse en las células para transferir y multiplicar su ADN.
Estructura
Las estructuras extrañas suelen ser polipéptidos o polisacáridos de alto peso molecular, pero otras moléculas como lípidos o ácidos nucleicos también pueden realizar sus funciones. Las formaciones más pequeñas se convierten en esta sustancia si se combinan con una proteína más grande.
Los antígenos coinciden con un anticuerpo. La combinación es muy similar a la analogía de la cerradura y la llave. Cada molécula de anticuerpo en forma de Y tiene al menosal menos dos regiones de unión que pueden unirse a un sitio específico en un antígeno. El anticuerpo puede unirse a las mismas partes de dos células diferentes al mismo tiempo, lo que puede provocar la agregación de elementos vecinos.
La estructura de los antígenos consta de dos partes: informativa y portadora. El primero determina la especificidad del gen. Ciertas secciones de la proteína, llamadas epítopos (determinantes antigénicos), son responsables de ello. Se trata de fragmentos de moléculas que provocan la respuesta del sistema inmunitario obligándolo a defenderse y a producir anticuerpos de características similares.
La parte portadora ayuda a que la sustancia penetre en el cuerpo.
Origen químico
- Proteínas. Los antígenos suelen ser moléculas orgánicas grandes que son proteínas o polisacáridos grandes. Hacen un excelente trabajo debido a su alto peso molecular y complejidad estructural.
- Lípidos. Considerados inferiores por su relativa sencillez y f alta de estabilidad estructural. Sin embargo, cuando se unen a proteínas o polisacáridos, pueden actuar como sustancias completas.
- Ácidos nucleicos. Poco adecuado para el papel de los antígenos. Las propiedades de los antígenos están ausentes en ellos debido a su relativa simplicidad, flexibilidad molecular y rápida descomposición. Los anticuerpos contra ellos se pueden producir mediante estabilización artificial y unión a un transportador inmunogénico.
- Carbohidratos (polisacáridos). Por sí mismos demasiado pequeños para funcionarpor sí solos, pero en el caso de los antígenos del grupo sanguíneo eritrocitario, los transportadores de proteínas o lípidos pueden contribuir al tamaño requerido, y los polisacáridos presentes como cadenas laterales confieren especificidad inmunológica.
Características principales
Para ser llamado antígeno, una sustancia debe tener ciertas propiedades.
En primer lugar, debe ser ajeno al organismo al que pretende entrar. Por ejemplo, si un receptor de trasplante recibe un órgano de donante con varias diferencias importantes de HLA (antígeno leucocitario humano), el órgano se percibe como extraño y, posteriormente, el receptor lo rechaza.
La segunda función de los antígenos es la inmunogenicidad. Es decir, una sustancia extraña debe ser percibida por el sistema inmunológico como un agresor cuando penetra, provoca una respuesta y lo fuerza a producir anticuerpos específicos que pueden destruir al invasor.
Muchos factores son responsables de esta cualidad: la estructura, el peso de la molécula, su velocidad, etc. Un papel importante lo juega cuán extraña es para el individuo.
La tercera cualidad es la antigenicidad: la capacidad de provocar una reacción en ciertos anticuerpos y vincularse con ellos. Los epítopos son responsables de esto, y de ellos depende el tipo al que pertenece el microorganismo hostil. Esta propiedad le permite unirse a los linfocitos T y otras células atacantes, pero no puede provocar una respuesta inmunitaria por sí mismo.
Por ejemplo, partículas de menor peso molecular(haptenos) son capaces de unirse a un anticuerpo, pero para ello deben unirse a la macromolécula como transportador para iniciar la reacción en sí.
Cuando las células portadoras de antígenos (como los glóbulos rojos) de un donante se transfunden a un receptor, pueden ser inmunogénicas de la misma manera que las superficies externas de las bacterias (cápsula o pared celular) y las estructuras superficiales de otros microorganismos.
El estado coloidal y la solubilidad son propiedades esenciales de los antígenos.
Antígenos completos e incompletos
Dependiendo de lo bien que realicen sus funciones, estas sustancias son de dos tipos: completas (constituidas por proteínas) e incompletas (haptenos).
Un antígeno completo puede ser inmunogénico y antigénico al mismo tiempo, inducir la formación de anticuerpos y entrar en reacciones específicas y observables con ellos.
Los haptenos son sustancias que, debido a su pequeño tamaño, no pueden afectar el sistema inmunitario y, por lo tanto, deben fusionarse con moléculas grandes para que puedan llegar a la "escena del crimen". En este caso, se vuelven completos y la parte del hapteno es responsable de la especificidad. Determinado por reacciones in vitro (investigación realizada en un laboratorio).
Estas sustancias se conocen como extrañas o no propias, y las presentes en las propias células del cuerpo se denominan autoantígenos o autoantígenos.
Especificidad
- Especie - presente en organismos vivos,pertenecientes a la misma especie y con epítopos comunes.
- Typical: le sucede a criaturas completamente diferentes. Por ejemplo, esta es la identidad entre el estafilococo y los tejidos conectivos humanos o los glóbulos rojos y el bacilo de la peste.
- Patológico: posible con cambios irreversibles a nivel celular (por ejemplo, por radiación o fármacos).
- Etapa específica: se produce solo en alguna etapa de la existencia (en el feto durante el desarrollo fetal).
Los autoantígenos comienzan a producirse en caso de fallas, cuando el sistema inmunitario reconoce ciertas partes de su propio cuerpo como extrañas e intenta destruirlas sintetizándolas con anticuerpos. La naturaleza de tales reacciones aún no se ha establecido exactamente, pero conduce a enfermedades tan terribles e incurables como la vasculitis, el LES, la esclerosis múltiple y muchas otras. En el diagnóstico de estos casos se necesitan estudios in vitro, que encuentren anticuerpos desenfrenados.
Tipos de sangre
En la superficie de todas las células sanguíneas hay una gran cantidad de antígenos diferentes. Todos ellos están unidos gracias a sistemas especiales. Hay más de 40 en total.
El grupo de los eritrocitos es responsable de la compatibilidad de la sangre durante la transfusión. Incluye, por ejemplo, el sistema serológico ABO. Todos los grupos sanguíneos tienen un antígeno común, el H, que es el precursor de la formación de las sustancias A y B.
En 1952, se informó de un ejemplo muy raro en Mumbai en el que los antígenos A, B y Hausente de los glóbulos rojos. Este tipo de sangre fue llamado "Bombay" o "quinto". Estas personas solo pueden aceptar sangre de su propio grupo.
Otro sistema es el factor Rh. Algunos antígenos Rh representan componentes estructurales de la membrana de los eritrocitos (RBC). Si están ausentes, la cubierta se deforma y provoca anemia hemolítica. Además, el Rh es muy importante durante el embarazo y su incompatibilidad entre madre e hijo puede generar grandes problemas.
Cuando los antígenos no forman parte de la estructura de la membrana (como A, B y H), su ausencia no afecta la integridad de los glóbulos rojos.
Interacción con anticuerpos
Solo es posible si las moléculas de ambos están lo suficientemente cerca como para que algunos de los átomos individuales encajen en cavidades complementarias.
Un epítopo es la región correspondiente de los antígenos. Las propiedades de los antígenos permiten que la mayoría de ellos tengan múltiples determinantes; si dos o más de ellos son idénticos, dicha sustancia se considera multivalente.
Otra forma de medir la interacción es la avidez de la unión, que refleja la estabilidad general del complejo anticuerpo/antígeno. Se define como la fuerza de unión total de todos sus lugares.
Células presentadoras de antígenos (APC)
Aquellos que pueden absorber el antígeno y entregarlo en el lugar correcto. Hay tres tipos de estos representantes en nuestro cuerpo.
- Macrófagos. Suelen estar en reposo. Su capacidad fagocíticaaumentan significativamente cuando se les estimula para que se activen. Presente junto con los linfocitos en casi todos los tejidos linfoides.
- Células dendríticas. Caracterizado por procesos citoplasmáticos a largo plazo. Su función principal es actuar como carroñeros de antígenos. Son de naturaleza no fagocítica y se encuentran en los ganglios linfáticos, el timo, el bazo y la piel.
B-linfocitos. Secretan moléculas de inmunoglobulina (Ig) intramembrana en su superficie, que funcionan como receptores de antígenos celulares. Las propiedades de los antígenos les permiten unirse a un solo tipo de sustancia extraña. Esto los hace mucho más eficientes que los macrófagos, que deben devorar cualquier material extraño que se interponga en su camino
Los descendientes de las células B (células plasmáticas) producen anticuerpos.
