Antijenlerin Özellikleri

Antijenlerin Özellikleri : Antijenler, bağışık yanıt verebilme düzeyindeki mikroorganizmalara verildiklerinde kendilerine karşı bir bağışık yanıtın oluşmasına yol açan ve bu yanıt sonucunda ortaya çıkan ürün (antikor ve duyarlı hücre algaçları) ile özgül olarak birleşme özelliğindeki maddelerdir. Bu tanımlamadan da anlaşıldığı gibi antijenlerin iki özelliği vardır. Birinci özellik organizmaya girdiklerinde kendilerine karşı bir bağışık yanıtın oluşmasına yol açmaları olup buna antijenlerin İmmunojenlLk özelliği denir. İkinci özellikleri ise bağışık yanıt sonucunda ortaya çıkan ürün ile özgül olarak birleşme özelliğidir. Bu özelliğe de antijenlik özelliği denir. Sıvısal bağışık yanıt sonucunda ortaya çıkan ürün antikorlardır.

Hücresel bağışık yanıtta ise ortaya söz konusu antijene karşı özgül algaçlar taşıyan duyarlı T lenfositleri oluşur. İşte antijenler kendilerine karşı oluşmuş özgül antikorlar ve duyarlı lenfositlerle birleşme özelliğindedirler. Antijenler girdikleri o organizmanın kalıtsal yapısına yabancılık özelliği gösteren maddelerdir.Tıbbi mikrobiyoloji ve immünolojide ilgilenilen organizmalar insan ve hayvan organizmalarıdır. Bu organizmalar bazı patolojik olaylar dışında kendi özgül maddelerine yani antijenlerine karşı antikor oluşturmazlar ve bağışık yanıt vermezler.Bir maddenin antijen özelliği gösterebilmesine etkili olan başlıca özellikleri şu şekilde sıralayabiliriz :

1 — İlişki kuracağı canlı organizmanın kalıtsal yapısına yabancılık özelliği göstermesi : Her canlı, hayatsal işlevlerini yürütmek üzere kendi organ ve vücut maddelerini yapar. Bu maddeler hemen her canlıda protein, lipid, polisakkarid vb. gibi çeşitli temel maddelerden oluşur. Örneğin tavukta da tavşanda da proteinler yapılır. Her ikisi de proteindir ama tavuk proteini tavşan için yabancı bir madde olup bu hayvana verildiğinde ona karşı özgül bağışık yanıt oluşur. Burada iki protein arasındaki ayrım, proteinleri oluşturan amino - asitlerin dizilişi, yüzeyde üç boyutlu olarak duruşu ve elektron yükleri bakımından gösterdikleri ayrılıktır. İki canlı evrimsel akrabalık bakımından birbirlerine ne kadar uzak olurlarsa o canlıların yapı maddeleri birbirlerine karşı o kadar yabancı olup iyi antijen özelliği gösterirler. Aksine bu akrabalık ne kadar yakınsa antijen özelliği o kadar zayıflar ve kaybolur. Buna ait örnekler çoktur. Örneğin tavuk proteinleri ördeklere enjekte edilirse çok zayıf antijen özelliği gösterdikleri halde tavşanlar için iyi bir antijendir.

Ayni şekilde antropoid maymun proteinleri insanlar için iyi antijen özelliği vermezken, sığır proteinleri insanda kuvvetli antijenler olarak iyi bir immun yanıt oluştururlar.

2 — Molekül ağırlığı : Genellikle antijenler büyük moleküllü maddelerdir. Antijenlik özelliği molekül ağırlığı 10.000’in üzerindeki moleküllerde belirgin olur fakat genellikle 40.000' molekül ağırlığından küçük olan moleküller zayıf antijen özelliği gösterirler. Bu genel kuralın yanında bazı maddeler küçük molekül ağırlıklarında oldukları halde iyi antijen özelliği gösterebilirler. Molekül ağırlığı 14.000 olan pankreatik ribonükleaz ve mol. ağırlığı yalnızca 3.600 olan glükagon isimli kimyasal maddeler çok iyi antijen özelliği gösterirler. Buna karşın büyük moleküllü (100.000) olmalarına karşın deks- tranlar iyi antijen özelliği göstermezler. Proteinler, genellikle çok iyi antijen özelliği olan maddelerdir.

3 — Genellikle antijenlerin organizmaya veriliş yolu onların an- tijenlik özelliklerini etkiler. Parenteral yani enjeksiyon yolu ile verilmeleri antijen özelliğini arttırır. Bununla beraber ağız ya da diğer mukozalardan geçerek organizmaya giren ve bu yoldan iyi antijen özelliği gösteren maddeler de vardır.

4 — Maddelerin girdikleri organizmada yavaş ya da hızlı absorbe olmaları ve vücuttan yavaş ya da hızlı atılmaları antijen özelliğini etkiler. Genellikle yavaş absorbe olan ve organizmadan yavaş atılan maddeler organizma ile daha uzun süre ilişkide kaldıklarından antijen özellikleri daha yüksek olur.

5 — Antijenlerin enjekte edildikleri hayvanın türü, cinsiyeti ve yaşı da antijen özelliğinin kuvvetli ya da zayıf olarak belirginleşmesi için önem taşır. Ayni antijenler bazı hayvanlarda kuvvetli tepkimelere yol açtıkları halde diğerlerinde antij enlik etkileri daha zayıf olur. Ayni tür hayvanların çeşitli bireylerinde bile belli antijenlere karşı verilen bağışık yanıtın şiddeti farklı olabilir. Özellikle labo- ratuvarlarda bu amaç için kullanılan deney hayvanları bu yönden önem taşır. Belirli antijenlere karşı iyi yanıt veren deney hayvanları kendi aralarında çiftleştirilerek o antijenlere karşı iyi yanıt veren hayvan kolonileri yetiştirilebilmektedir.

6 — Şırınga edilen antijenin miktarı da antijenlik özelliği ii- zerine etkili olur. Çok az miktarda yapılan şırıngalarda etkili sonuç alınmadığı gibi çok fazla miktarlarda yapılan şırıngalardan sonra immünolojik felç (ya da bağışık yanıtsızlık) nedeni ile yine sonuç alınmayabilir.

7 — Adjuvan’ların etkisi : Adjuvanlar öyle maddelerdir ki aslında kendileri antijen etkisi yapmadıkları halde bir arada bulundukları antijenlerin antijenlik özelliğini arttırırlar ve zayıf antijenlere güçlü antijen özelliğini kazandırırlar. Adjuvan olarak işlev gören birçok maddeler vardır. Bentonit kendine antijeni adsorbe ederek, alum tuzları antijeni presipite ederek, poliakrilamid jeli ve kalsiyum alginat, antijeni bağlayarak iyi adjuvan etkisi yaparlar. Bu maddeler ile birlikte verilen antijenler depo şeklinde verildikleri yerde kalarak yavaş yavaş yayıldıklarından antijenlik özellikleri artar. Bilinen adjuvanlar içinde en güçlü olanı Freund adjuva- n ı diye adlandırılan ve basitçe lanolin ve parafin yağı karışımından ibaret bir adjuvandır. Bu maddeye suda erimiş antijen karıştırılarak kullanılır. Bu yapıdaki Freund adjuvanı tam olmayan şeklidir. Buna ölü verem basili karıştırılarak yapılan tam Freund adjuvanı bu bakterinin hücre çeperindeki balmumu maddelerinin etkisinin de katılması ile daha güçlü bir adjuvan haline gelir. Birlikte bulunduğu antijene karşı hem sıvısal hem de hücresel bağışık yanıt doğmasına yol açar.Gram olumsuz bakterilerin endotoksinlerinin lipopolisakkaritleri birlikte verildikleri antijenler için adjuvan etkisi yaparlar. Ancak bu etki depo etkisi yapma şeklinde olmayıp şırınga yerinde, dokuya yaptıkları toksik etki ile ortaya çıkan hücre çoğalması şeklindeki yan- gısal tepkimedendir.

Bilinen diğer adjuvan maddelerden bazıları şunlardır : Madeni yağlar, saponin, lanolin, vitamin A, bazı bakteri ekstreleri vb.Antijenlerin YapısıBugün bilinen antijenler kökenlerine göre üç grup içinde sınıflandırılabilirler.Birinci grup’da doğal (Nativ veya n a t ü r e 1) antijenler yer alır. Bunlar canlıların antijen özelliği gösteren tüm maddeleridir. Örneğin serum albuminleri, yumurta albumini, bakterilere ait protein ve polisakkarit yapısındaki antijen maddeleri bu gruba girer.İkinci grupda laboratuvarlarda sentez yolu ile elde edilen ve doğada örnekleri bulunmayan sentetik antijen maddeleri (ami- no asitlerin ko - polimerleri ¡gibi) vardır.Son gruptakilere yarı sentet ik antijenler adı verilir. Bunlar bilinen doğal antijenlere kimyasal kökler eklenmesi ile elde edilen yarı sentetik antijenlerdir. (Sığır serum albüminine dinitro- fenil kimyasal köklerinin eklenmesi ile elde olunan antijenler gibi).Antijenler kendilerine karşı organizmada oluşturdukları antikorlarla özgül olarak birleşirler. Bu özgüllük antijenin kimyasal yapısının bir özelliğidir. Antijen - antikor birleşmesi antijenin tüm molekülü boyunca olmaz. Antijen molekülünde, özgül antikorların belli yanları ile birleşen belirgin kimyasal gruplar bulunur. İşte antijen molekülünün yüzeyinde kendi antikorları ile birleşmesini sağlayan ve bu suretle antijenin özgüllüğünü belirleyen bu kimyasal gruplara belirtici gruplar determinant gruplar) adı verilir.

Belirtici grupların büyüklüğü tüm antijen molekülüne oranla oldukça küçüktür. Bir antijen molekülünde aynı kimyasal yapıda ya da değişik yapıda birden çok belirtici grup bulunabilir. Bu şekilde aynı molekül birden çok antij enlik özgüllüğü gösterebilir ve her belirtici grup kendine özgü ayrı antikor ile birleşebilir. Erlich’in benzetmesine göre antijenlerin bu belirtici grupları, antikorların uygun yanına bir anahtar - kilit gibi uyarak birleşirler.Buradaki birleşme, antikorun uygun yanındaki kimyasal köklerinin antijenin yine bir kimyasal kök olan belirtici (determinant) grubu ile kimyasal olarak birleşmesinden ibarettir. Antikorun kilit, antijenin anahtara benzetilmesi, konunun anlaşılırlığım sağlaması bakımından bu gün de kullanılan bir benzetmedir.Antijen - antikor arasındaki birleşme çok özgül bir birleşme olmasına karşın kuvvetli bir kimyasal bağlanma değildir.

Burada Co- valent bağlar rol oynamaz. Birleşme, alçak enerjili monovalan bağlarla gerçekleşir ve tersinir yani geriye dönücüdür. Ne antijen ne de antikor moleküllerinde moleküler bir parçalanma ve kimyasal sindirim olur. Bu tip kimyasal bağlanmalarda en zayıf birleşme bağları yer alır, (elektrostatik Coulombic kuvvetler, hidrojen bağları, Van der Waals güçleri vb.)*Antijen - antikor arasındaki birleşmenin güçlülüğü, büyük çapta antijenin determinant grubunun, antikorun birleşme yanma uygunluk derecesi ile sıkı sıkıya bağlıdır. Bu uygunluk ne kadar iyi ise birleşme de o kadar sağlam olur Organizmaya giren bir antijenin belirtici grubuna karşı oluşan antikorların uygun yanı her zaman tamamı tamamına uyumlu oluş- maz.Özellikle bağışık yanıtın ilk zamanlarında bu uyum daha az tamdır.

Zamanla sonradan oluşan antikorlar antijenlere karşı daha çok uygun şekilde oluşurlar. Bu yüzden sonradan oluşan antikorların antijenlere ilgisi daha yakın ve yüksektir.Antijen - antikor reaksiyonlarının incelenmesinden, antijenlerin çok valanslı (multivalent) oldukları bilinmektedir. Örneğin bir molekül yumurta albümini kendine karşı oluşmuş özgül antikor moleküllerinden beş adedini bağlayabilir. Bununla beraber böyle bir proteinmolekülünde daha da fazla belirtici grup (antijenik determinant) bulunması olasıdır. Ancak stereo kimya kuralları nedeni ile hepsi ayrı ayrı birer antikor molekülü ile birleşememektedirler. Protein ve polisakkarit yapısındaki antijen moleküllerinde birden çok sayıdaki belirtici grupların yapıları değişik olabilir ve dolayısiyle bu moleküller bu gruplara karşı özgül olarak oluşmuş değişik antikorlarla ayni anda birleşebilirler.Antijenlerin özgüllüğünün çok yüksek olmasına karşın evrimsel gelişim bakımından birbirlerine yakın canlıların antijen maddeleri arasında yapı bakımından yakınlık bulunabilmektedir.

Bazen bu yönden birbirleri ile hiç ilişkisi bulunmayan ve evrimsel bakımdan birbirlerine çok uzak canlılara ait bazı antijen maddelerinin birbirlerine benzedikleri hatta aynı determinant gruplarını taşıdıkları bilinmektedir. Bu bakımdan antijen özelliği yönünden örneğin insan proteinlerine karşı hazırlanmış antikorların, ayni zamanda antropoit maymun antijenleri ile de çapraz tepkime verdikleri görüldüğü gibi birbiri ile ilişkisi bulunmayan, örneğin insan A grubu alyuvarları antijenleri ie Streptococcus pneumoniae tip 14’ün antijeneri arasındaki benzerlik yüzünden birine karşı elde edilen antikorlar, diğeri ile de tepkime verir. Olay değişik canlılara ait antijenlerin belirtici gruplarının (determinantların) rastlantı sonucu benzer yapıda olması temeline dayanır. Özellikle birbirlerine yakın ya da uzak bir çok mikroorganizmalar ve özellikle bakterilerde ayni ya da benzer yapıdaki ortak antijenlere sıklıkla rastlanır.

SENDE YORUM YAP!

Whatsapp