Antigenen stimuleren het immuunsysteem om antilichamen te produceren. Antigenen zijn meestal specifieke eiwitten op het oppervlak van bacteriën of virussen. Bij auto-immuunziekten wordt de herkenning van antigenen verstoord en wordt het lichaamseigen weefsel bestreden als een vreemd antigeen.
Wat zijn antigenen?
Antigenen zijn de stoffen waartegen de lymfocyten van het immuunsysteem antilichamen maken. Lymfocytreceptoren en antilichamen kunnen specifiek binden aan antigenen en zo de productie van antilichamen en beschermende immuunreacties stimuleren. Er moet onderscheid worden gemaakt tussen antigeniteit en immunogeniteit.
Antigeniciteit beschrijft het vermogen om te binden aan een specifiek antilichaam. Immunogeniteit, aan de andere kant, betekent het vermogen om een specifieke immuunrespons op te wekken. De geneeskunde maakt een onderscheid tussen volledige antigenen en halve antigenen. Volledige antigenen veroorzaken onafhankelijk de vorming van bepaalde antilichamen. Half-antigenen of haptenen zijn hier niet toe in staat. Hiervoor heb je een zogenaamde drager nodig, dat wil zeggen een eiwitlichaam dat ze in een volledig antigeen omzet.
Anatomie en structuur
Antigenen zijn in de regel eiwitten of anderszins complexe moleculen. Minder vaak komen ze ook overeen met koolhydraten of lipiden. Kleinere moleculen veroorzaken meestal geen immuunreacties en kunnen daarom geen antigenen worden genoemd.
Een antigeen bestaat meestal uit antigene substructuren. Deze substructuren worden ook wel determinanten of epitopen genoemd. Ze binden ofwel aan B-celreceptoren, aan T-celreceptoren of rechtstreeks aan antilichamen. B-celreceptoren en antilichamen herkennen en binden de antigenen op het oppervlak van vreemde lichamen die zijn binnengedrongen.
Deze antigenen hebben een driedimensionale structuur, wat een van de belangrijkste identificerende kenmerken is voor de B-celreceptoren en antilichamen. T-celreceptoren herkennen antigenen van gedenatureerde peptidesequenties van ongeveer tien aminozuren. Deze aminozuren worden opgenomen door antigeenpresenterende cellen. Samen met de MHC-moleculen worden ze op het oppervlak gepresenteerd.
Functie en taken
Het menselijke immuunsysteem heeft genetisch gecodeerde receptoren voor bepaalde stoffen. Het kan dus veel exogene stoffen als gevaar herkennen en ze bestrijden door middel van immuunreacties. Het organisme heeft niet erfelijk gecodeerde receptoren tegen elk type stof. De antigeenherkenning door de lymfocyten beschermt het organisme daarbij tegen lichaamsvreemde stoffen waarvoor geen erfelijk gecodeerde receptoren bestaan.
De binding van een lymfocyt aan vreemde stoffen veroorzaakt een adaptieve immuunrespons. Antigenen starten de vorming van verschillende antilichamen. Deze antilichamen binden zich met het huidige epitoop en bevatten de gevaren. Door de herkenning van exogene antigenen kan het immuunsysteem indringers zoals virussen aanvallen zonder de lichaamseigen cellen te beschadigen. Terwijl erfelijk gecodeerde receptoren van het immuunsysteem bepaalde stoffen van meet af aan als gevaarlijk kunnen beoordelen, is de immuunrespons in de context van antigeenherkenning als het ware gekoppeld aan een leerproces van het immuunsysteem.
Zodra het lichaam in contact is gekomen met het antigeen van een bepaalde bacterie of virus, zijn er specifieke antistoffen voor deze stof beschikbaar, die de vermeende dreiging helpen bestrijden bij een volgende keer dat het antigeen in contact komt. Het menselijk lichaam bevat ook antigenen. Het immuunsysteem ontwikkelt tolerantie voor deze endogene antigenen en herkent ze daarom als onschadelijk. De glycoproteïnestructuren op het celoppervlak van menselijk weefsel verschillen van persoon tot persoon.
De tolerantie kan zich dus op een specifieke en gedifferentieerde manier ontwikkelen tot de eigen antistoffen. Het lichaamsweefsel van een ander wordt dan nog als vreemd antigeen herkend en bestreden. Dit maakt bijvoorbeeld transplantaties moeilijk. Het immuunsysteem van een transplantatieontvanger herkent het getransplanteerde weefsel vaak als een niet-eigen antigeen waartegen het specifieke antilichamen ontwikkelt. Om deze reden moet bij transplantaties altijd aandacht worden besteed aan de compatibiliteit van het weefsel. Ondertussen krijgen transplantatiepatiënten ook immunosuppressiva die het beschreven proces blokkeren.
Uw medicatie vindt u hier
➔ Geneesmiddelen om het afweersysteem en het immuunsysteem te versterkenZiekten
Allergieën zijn een overdreven reactie op bepaalde antigenen. Het immuunsysteem beoordeelt exogene antigenen in de context van allergische ziekten als gevaarlijker dan ze in werkelijkheid zijn. Een verstoorde antigeenherkenning is ook aanwezig bij auto-immuunziekten. Bij deze ziekten wordt een immuunrespons tegen de eigen antigenen van het lichaam in gang gezet.
Het immuunsysteem is normaal gesproken tolerant ten opzichte van de lichaamseigen stoffen. Bij auto-immuunziekten wordt deze tolerantie echter afgebroken. Tot op heden is de exacte oorzaak van auto-immuunziekten onduidelijk. De sekwestratietheorie gaat ervan uit dat veel van de eigen antigenen van het lichaam niet in de onmiddellijke nabijheid van deze immuuncellen waren tijdens de ontwikkeling van tolerantie van de immuuncellen. Deze endogene antigenen kunnen niet als endogeen worden herkend als er op een bepaald moment direct contact is.
Als een verwonding bijvoorbeeld leidt tot een dergelijk direct contact tussen de immuuncellen en de eigen antigenen van het lichaam, dan worden ze aangevallen als vreemde antigenen. Andere theorieën gaan ervan uit dat de oorzaak van de aanval door endogene stoffen een verandering in de endogene antigenen is in de context van bepaalde virale infecties of medicijnen. Welke theorie ook klopt: in ieder geval is een gebrekkige antigeenherkenning de basis van auto-immuunziekten.
Een bekend voorbeeld van een dergelijke ziekte is de ontstekingsziekte multiple sclerose, waarbij het eigen immuunsysteem weefsels van het centrale zenuwstelsel aanvalt en zo een destructieve ontsteking in de hersenen of het ruggenmerg veroorzaakt. Het omgekeerde geval brengt ook gevaren met zich mee. Het lichaam kan bijvoorbeeld tolerantie ontwikkelen voor antigenen die lichaamsvreemd zijn. Het immuunsysteem valt deze getolereerde antigenen dan niet meer aan en stelt het organisme dus bloot aan groot gevaar.
