- คุณสมบัติ
- ประโยชน์ใช้สอย
- ลักษณะเฉพาะ
- การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับ haptens และประวัติเล็กน้อย
- ลักษณะของการตอบสนองที่เกิดจากคอมเพล็กซ์แฮปเทน - พาหะ
- อ้างอิง
haptenเป็นไม่ใช่แอนติเจนต่ำน้ำหนักโมเลกุลโมเลกุลที่ไม่ใช่โปรตีนที่มีความสามารถในการหาความรู้การตอบสนองภูมิคุ้มกันเฉพาะเมื่อมันผูกกับโปรตีนหรือคาร์โบไฮเดรต“ลำเลียงโมเลกุลหรือผู้ให้บริการ” ควรสังเกตว่าผู้เขียนหลายคนอธิบายว่าเป็น "แอนติเจนขนาดเล็กมาก"
โมเลกุลของแอนติเจนหรือแอนติเจนถูกกำหนดไว้ในบางตำราว่าเป็นสารใด ๆ ที่สามารถจับกับแอนติบอดีที่มีความจำเพาะสูงที่สร้างโดยเซลล์ B หรือตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์ T ซึ่งเป็นลิมโฟไซต์ที่รับผิดชอบต่อภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์ ตามลำดับ
แอนติเจน - แอนติบอดีที่ซับซ้อน (ที่มา: Alejandro Porto ผ่าน Wikimedia Commons)
แอนติเจนอาจเป็นโมเลกุลประเภทใดก็ได้เช่นโปรตีนสารเมตาโบไลต์น้ำตาลไขมันและอนุพันธ์ฮอร์โมนยากรดนิวคลีอิกเป็นต้น
อย่างไรก็ตามมีเพียงโมเลกุลขนาดใหญ่เท่านั้นที่มีคุณสมบัติเป็นแอนติเจนที่สามารถกระตุ้นการตอบสนองของลิมโฟไซต์ที่จำเป็นสำหรับการผลิตแอนติบอดี
สารใด ๆ ที่แปลกปลอมต่อสิ่งมีชีวิตถือได้ว่าเป็นแอนติเจนอย่างไรก็ตามคำว่า 'อิมมูโนเจน' มักใช้เพื่ออ้างถึงแอนติเจนเหล่านั้นที่กระตุ้นการตอบสนองโดยเซลล์ลิมโฟไซต์บีที่สร้างแอนติบอดีได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ดังนั้นแฮพเทนจึงเป็นแอนติเจนที่ไม่สร้างภูมิคุ้มกันซึ่งต้องการการเชื่อมโยงกับโมเลกุลขนาดใหญ่เพื่อกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของอิมมูโนเจน
คุณสมบัติ
เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันเป็น "อาวุธ" หลักในการป้องกันการติดเชื้อของเชื้อโรคประเภทต่างๆและต่อต้านสิ่งแปลกปลอมหรือสารใด ๆ ร่างกายของมนุษย์จึงต้องใช้ความพยายามและพลังงานจำนวนมากในการดำเนินการ .
อย่างไรก็ตามตลอดชีวิตของเขาคน ๆ หนึ่งได้สัมผัสกับสิ่งที่ถือได้ว่าเป็นแอนติเจนหลายชนิดซึ่งระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมีความสามารถในการ "ตัดสินใจ" ว่าจะตอบสนองต่อโมเลกุลประเภทใดและประเภทของโมเลกุลที่จะละเว้น
กลไกหนึ่งที่ระบบภูมิคุ้มกันใช้ในการตัดสินใจว่าจะตอบสนองต่อแอนติเจนบางชนิดหรือไม่คือขนาดของมัน ดังนั้นตามที่กล่าวไว้ข้างต้นมีเพียงโมเลกุล "ขนาดใหญ่" เช่นโปรตีนฟอสโฟลิปิดคาร์โบไฮเดรดเชิงซ้อนและกรดนิวคลีอิกเท่านั้นที่ทำหน้าที่เป็นอิมมูโนที่แท้จริง
Haptens เนื่องจากเป็นโมเลกุลที่เล็กมากเว้นแต่จะเชื่อมต่อกับโมเลกุลขนาดใหญ่บางประเภทจึงไม่มีฟังก์ชันภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตามนักวิชาการในสาขาการแพทย์ที่เรียกว่าภูมิคุ้มกันวิทยาถือว่าแฮพเทนเป็น "เครื่องมือ" ทางภูมิคุ้มกัน
เหตุผลของข้อความข้างต้นเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่านักวิจัยบางคนทุ่มเทให้กับงานในการเชื่อมต่อแฮพเทนบางชนิดกับโมเลกุลขนาดใหญ่อื่น ๆ ซึ่งทำหน้าที่ในการ "ขนส่ง" และทำให้เกิดภูมิคุ้มกันเพื่อให้บรรลุ แต่ละคนผลิตแอนติบอดีจำเพาะต่อแฮปเทนโดยเฉพาะ
โมเลกุลที่เกิดจากการรวมกันระหว่างโมเลกุลของแฮพเทนและโมเลกุลของพาหะเรียกว่า 'ระบบ' หรือ 'แฮปเทน - พาหะคอมเพล็กซ์' และบุคคลที่สัมผัสกับระบบนี้ (สร้างภูมิคุ้มกันอย่างแท้จริง) จะสร้างแอนติบอดีที่มีความสามารถในการจับกับโมเลกุลเหล่านี้โดยเฉพาะในพวกมัน แบบฟรี
ประโยชน์ใช้สอย
ดังนั้นหน้าที่หลักอย่างหนึ่งของระบบแฮพเทน - พาหะคือการกระตุ้นการผลิตแอนติบอดีซึ่งมักใช้ในการพัฒนาการทดสอบวิเคราะห์ที่แตกต่างกันดังนั้นจึงมีประโยชน์จากมุมมองของการวิจัยและการวินิจฉัย .
ตัวอย่างเช่นสัตว์ทดลองที่สัมผัสกับแฮปเทนคู่กับโปรตีนจะสร้างแอนติบอดีต่อแฮปเทนต่อต้านเอพิโทนิกหรือแอนติเจนดีเทอร์มิแนนต์ของโมเลกุลพาหะและต่อไซต์ที่เกิดขึ้นที่รอยต่อระหว่างแฮปเทนและตัวลำเลียง
คุณสมบัติของระบบแฮพเทนพาหะหรือระบบลำเลียงนี้มีประโยชน์สำหรับการศึกษาผลทางภูมิคุ้มกันของรูปแบบเล็ก ๆ น้อย ๆ ในโครงสร้างของแอนติเจนที่มีต่อความจำเพาะของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน
ลักษณะเฉพาะ
Haptens มีลักษณะส่วนใหญ่ตามขนาดและโดยทั่วไปแล้วพวกมันเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ไม่ใช่โปรตีน นี่คือรายการสั้น ๆ ของคุณสมบัติหลักของโมเลกุลเหล่านี้:
- สารประกอบเคมีที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (น้อยกว่า 5 kDa) พวกเขายังสามารถเป็นกลุ่มการทำงานขนาดเล็กมาก
Hapten-carrier complex แฮปเทนในภาพนี้คือกลุ่มไดนิโทรฟีนิล (ที่มา: MantOs ผ่าน Wikimedia Commons)
- เป็นโมเลกุลที่มีความจำเพาะของแอนติเจน แต่ไม่มีพลังในการสร้างภูมิคุ้มกันหรืออะไรที่เหมือนกันพวกมันไม่ได้กระตุ้นการผลิตแอนติบอดี แต่พวกมันสามารถรับรู้ได้โดยเฉพาะในสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการฉีดวัคซีนด้วยคอมเพล็กซ์แฮปเทน - พาหะ
- ยึดติดกับโมเลกุล "ตัวพา" หรือ "ตัวลำเลียง" เท่านั้น (จาก English Carrier) ซึ่งจะได้รับภูมิคุ้มกันเป็นแอนติเจนตามที่ระบบภูมิคุ้มกันรับรู้
- พวกมันไม่เทียบเท่าจากมุมมองของแอนติเจนนั่นคือจำนวนของดีเทอร์มิแนนต์แอนติเจนที่ใช้งานได้ที่แฮปเทนมีความสามารถในการจับกับแอนติบอดีเป็นเพียงหนึ่งเดียว (ซึ่งแตกต่างจากแอนติเจนตามธรรมชาติซึ่งเป็นโพลีวาเลนต์)
การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับ haptens และประวัติเล็กน้อย
ความรู้ส่วนใหญ่ในปัจจุบันเกี่ยวกับกระบวนการนำเสนอแอนติเจนโดย B lymphocytes รวมถึงบทบาทของเซลล์เหล่านี้ในการพัฒนาการตอบสนองภูมิคุ้มกันของร่างกายได้มาจากการศึกษาที่แตกต่างกันซึ่งต้องการสังเกตการตอบสนองของแอนติบอดีในสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการสร้างภูมิคุ้มกัน ด้วยคอมเพล็กซ์ขนส่งแฮปเทน
Karl Landsteiner ระหว่างปี 1920 ถึง 1930 ได้ทุ่มเทการวิจัยของเขาในการสร้างระบบที่กำหนดทางเคมีเพื่อศึกษาการจับตัวกันของแอนติบอดีแต่ละตัวโดยใช้สัตว์ที่ได้รับการฉีดวัคซีนด้วยคอนจูเกตที่เป็นพาหะนำโรคและเปรียบเทียบ sera กับสัตว์อื่น ๆ สร้างภูมิคุ้มกันด้วยแฮปเทนที่คล้ายกันควบคู่ไปกับโมเลกุลที่แตกต่างกัน
การทดลองเปรียบเทียบของเขามุ่งเป้าไปที่การพิจารณาว่ามีปฏิกิริยาข้ามกันหรือไม่ (ที่แอนติบอดีเดียวกันรู้จักแอนติเจนมากกว่าหนึ่งแอนติบอดี) ระหว่างแอนติบอดีที่ผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อคอมเพล็กซ์แฮพเทน - พาหะที่แตกต่างกันซึ่งเขาสามารถวิเคราะห์ได้ว่าการปรับเปลี่ยนใดที่ป้องกันหรืออนุญาตให้เกิดปฏิกิริยาเหล่านี้
งานของ Landsteiner สามารถนำเสนอความจำเพาะของระบบภูมิคุ้มกันสำหรับรูปแบบโครงสร้างเล็ก ๆ ในตัวกำหนดภูมิคุ้มกันของแอนติเจนตลอดจนความหลากหลายของ epitopes ที่ระบบนี้มีความสามารถในการรับรู้
ลักษณะของการตอบสนองที่เกิดจากคอมเพล็กซ์แฮปเทน - พาหะ
จากการศึกษาของ Landsteiner และนักวิจัยคนอื่น ๆ ในพื้นที่สามารถรับรู้ลักษณะเฉพาะบางประการของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการสร้างภูมิคุ้มกันด้วยโปรตีนเชิงซ้อนแฮปเทน - พาหะ
- การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต้องการการมีส่วนร่วมของลิมโฟไซต์ B เฉพาะสำหรับแต่ละเซลล์เม็ดเลือดขาวและผู้ช่วยเฉพาะ T สำหรับส่วนโปรตีนของผู้ขนส่ง
- การตอบสนองจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อแฮปเทนถูกจับกับโปรตีนตัวพา
- ปฏิสัมพันธ์ของแอนติบอดี - แอนติเจนถูก จำกัด โดยโมเลกุลของระบบคอมเพล็กซ์ที่เข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญระดับ II
ต่อมาในประวัติศาสตร์วิทยาภูมิคุ้มกันเป็นที่ยอมรับว่าลักษณะเหล่านี้เป็นลักษณะของการตอบสนองของแอนติบอดีต่อแอนติเจนของโปรตีน
อ้างอิง
- Abbas, AK, Lichtman, AH และ Pillai, S. (2014) E-book ระบบภูมิคุ้มกันของเซลล์และโมเลกุล วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
- นักแสดง JK (2019) Introductory Immunology, 2nd: Basic Concepts for Interdisciplinary Applications. สำนักพิมพ์วิชาการ.
- เคนเนดี, M. (2011). วิทยาภูมิคุ้มกันสำหรับหุ่น - การทบทวนแนวคิดพื้นฐาน (Proceedings) โดยไม่เจ็บปวด
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008) หลักการทางชีวเคมีของ Lehninger Macmillan
- Owen, JA, Punt, J. , & Stranford, SA (2013) ภูมิคุ้มกันวิทยา Kuby (หน้า 692) นิวยอร์ก: WH Freeman