امروز قصد داریم به بررسی یکی از مهمترین مفاهیم در علم بهداشت و پزشکی یعنی “آنتی ژن” بپردازیم. آنتی‌ژن چیست و چه نقشی در سیستم ایمنی بدن ایفا می‌کند؟ آنتی ژن نشانگری است که به سیستم ایمنی شما می گوید که آیا چیزی در بدن شما مضر است یا نه. آنتی ژن ها روی ویروس ها، باکتری ها، تومورها و سلول های طبیعی بدن شما یافت می شوند. در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا به صورت دقیق بدانیم آنتی ژن چیست؟ نحوه عملکرد آن در سیستم ایمنی بدن چگونه است.

آنتی ژن (antigen) چیست؟

به طور کلی آنتی ژن ها از پروتئین ها، پپتیدها و پلی ساکاریدها تشکیل شده اند. هر بخشی از باکتری یا ویروس، مثل پروتئین سطحی، پوشش، کپسول، سموم و دیواره سلولی، می تواند به عنوان آنتی ژن عمل کند.

علاوه بر این، ترکیبی از لیپید یا اسید نوکلئیک با پروتئین ها یا پلی ساکاریدها می تواند آنتی ژن های پیچیده تری مانند لیپوپلی ساکاریدها را تشکیل دهد. لیپوپلی ساکاریدها اجزای مهم اندوتوکسین های تولید شده توسط باکتری های گرم منفی هستند که با استفاده از کیت اندوتوکسین قابل آزمایش هستند.

یک آنتی ژن دارای نقاط مشخصی بر روی سطح خود است که اپی توپ یا تعیین کننده آنتی ژن نامیده می شود. آنتی بادی های تولید شده علیه یک آنتی ژن، اپی توپ های خاص را از طریق محل های اتصال آنتی ژن (پاراتوپ ها) شناسایی کرده و با آنها تعامل می کنند تا پاسخ های ایمنی را تحریک کنند.

ساختار آنتی ژن

در ساختار آنتی ژن مولکولی با توانایی اتصال به محل اتصال آنتی بادی، ساختار مشخص شده ای به خود گرفته است. این آنتی بادی‌ها، براساس ساختارهای مولکولی مختلف موجود در سطح آنتی ژن‌ها، تمایز قائل می‌شوند. بیشتر آنتی ژن‌ها شامل پروتئین یا پلی‌ساکارید بوده و به عنوان پوشش‌ها، کپسول‌ها، تاژک‌ها، سموم و فیمبریه‌های باکتری‌ها، ویروس‌ها یا سایر میکروارگانیسم‌ها عمل می‌کنند. همچنین، ترشحات و سایر مواد شیمیایی با شبیه بودن، می‌توانند به عنوان آنتی ژن عمل کنند.

لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک این میکروارگانیسم‌ها تنها زمانی آنتی ژن می‌شوند که با پروتئین‌ها یا پلی‌ساکاریدها ترکیب شوند.
ساختار آنتی ژن‌ها ممکن است بسته به ماهیت، اندازه و ایمنی زایی متفاوت باشد. همه آنتی ژن‌های ایمونوژنیک دارای یک جزء ساختاری خاص به نام اپی‌توپ یا تعیین کننده آنتی ژن هستند. تعداد اپی توپ‌ها در آنتی ژن‌های مختلف متفاوت است و تعیین کننده تعداد آنتی بادی‌هایی است که یک آنتی ژن می‌تواند به آن متصل شود.

اجزای ساختاری برهمکنش در آنتی ژن‌ها متفاوت است و کلاس‌های آنتی بادی که به آنها متصل می‌شوند، تعیین می‌شود.
ناحیه روی آنتی بادی‌ها که با آنتی ژن‌ها برهمکنش می‌کند، پاراتوپ نامیده می‌شود. ساختار اپی‌توپ و پاراتوپ می‌توانند با استعاره قفل و کلید تعریف شوند، زیرا ساختارها به‌طور خاص و متناسب با یکدیگر هستند.

بیشتر بدانید : آنتی بادی چیست؟ نحوه عملکرد آن

منشأ آنتی ژن از کجاست ؟

منشا آنتی ژن ها، به دو صورت داخلی و خارجی در بدن ما وجود دارند. آنتی ژن های خارجی، از طریق عوامل مختلفی مثل تنفس، تزریق و یا بلعیدن، از خارج به داخل بدن وارد می شوند. به محض ورود به بدن، در سلول های پردازنده خود ، به قسمت های کوچکتر نقسیم می شوند. بعد از اینکه این قطعات کوچک به سلول های مناسب نسبت داده شدند و با سلول های سازگاری نوع ۲ که کمپلکسهایی را شکل می دهند، ترکیب می شوند؛ آنگاه سیتوکین ها آزاد می شوند. با ترشح سیتوکین ها، سلول های سیستم ایمنی نظیر لنفوسیت T کشنده، سلول های B و ماکروفاژ ها فعال شده و آنتی بادی ها به عنوان محافظ لنفوسیت B، تولید می شوند.

آنتی ژن های داخلی، در باکتری ها و یا ویروس ها یا توسط سلول های بدن تولید می شوند. در این نوع، آنتی ژن ها با مولکول های سازگاری نوع ۱ ترکیب می شوند و توکسین ها از سلول های T ترشح و سلول های بیگانه را نابود می کنند.

مکانیسم عملکرد آنتی ژن ها

آنتی‌ژن‌ها (Antigens) عبارتند از هر نشانگری که باعث تحریک سیستم ایمنی می‌شوند. برای مثال، پروتئین‌های سطح سلولی می‌توانند به عنوان آنتی‌ژن عمل کنند. سیستم ایمنی دو نوع خاص از سلول‌ها دارد: (B-cells) و (T-cells).

سلول‌های B-cells یک نوع پروتئین به نام آنتی‌بادی (Antibody) تولید می‌کنند که به آنتی‌ژن متصل می‌شود و باعث نابودی آنتی‌ژن می‌شود. بعضی از آنتی‌بادی‌ها به صورت آزاد در خون و لنف یافت می‌شوند و برخی دیگر به سطح سلول‌های B-cells متصل می‌شوند.

سلول‌های T-cells نیز می‌توانند به آنتی‌ژن متصل شود. سلول‌های T-cells دو نوع دارند: سلول‌های T-helper و سلول‌های T-killer. سلول‌های T-helper از طریق ترشح سایتوکین‌ها (Cytokines) به سایر سلول‌های ایمنی کمک می‌کنند تا بهتر عمل کنند. سلول‌های T-killer به آنتی‌ژن متصل شده و آن را نابود می‌کنند.

به طور خلاصه، آنتی‌ژن‌ها باعث تحریک سیستم ایمنی می‌شوند و با تولید آنتی‌بادی‌ها توسط سلول‌های B-cells و یا با تحریک سلول‌های T-cells به آنتی‌ژن، سیستم ایمنی برای مبارزه با آنتی‌ژن آماده می‌شود. با خرید کیت آزمایشگاهی می‌توان به بررسی و آزمایش آنتی ژن ها پرداخت.

انواع آنتی ژن ها

طبقه بندی های متعددی برای آنتی ژن ها بر اساس منشاء و الگوهای تشخیص آنها وجود دارد. خود آنتی ژن در سلول های بدن تولید می شود. آنتی ژن های خود نمونه هایی از آنتی ژن های درون زا هستند که در بدن تولید می شوند. آنتی ژن های اگزوژن در خارج از بدن تولید می شوند و برای سیستم ایمنی خارجی هستند.

سیستم ایمنی به آنتی بادی ها یا گیرنده های آنتی ژن روی سلول های T یا B برای اتصال به آنتی ژن های خارجی برای شناسایی، ردیابی و نابودی پاتوژن های موجود در بدن متکی است. آنتی ژن ها می توانند هر ذره ای از هر منبعی باشند و فقط به ویروس ها یا باکتری ها محدود نمی‌شوند. در زیر به انواع مختلف آنتی ژن ها می‌پردازیم:

آنتی ژن های اگزوژن

آنتی ژن هایی که از خارج وارد بدن می شوند تا عفونی یا تکثیر شوند، آنتی ژن های اگزوژن نامیده می شوند. سیستم ایمنی این آنتی ژن‌های شناور در بدن را جمع‌آوری می‌کند تا تهدید بالقوه به نظر برسد.

آنتی ژن های اگزوژن سیستم ایمنی را فعال می کنند تا یک حمله مناسب بر اساس آنتی ژن شناخته شده ایجاد شود. این فعال سازی باعث التهاب و تولید سیتوکین ها و آنتی بادی ها برای از بین بردن تهدید می شود. نمونه ای از آنتی ژن های اگزوژن می تواند آلرژن هایی مانند گرده یا گرد و غبار باشد.

آنتی ژن های درون زا

آنتی ژن هایی که در داخل بدن از بافت ها یا سلول هایی که دچار جهش می شوند تولید می شوند، آنتی ژن های درون زا نامیده می شوند. این آنتی ژن‌ها می توانند به دلیل تغییرات ناشی از عفونت های ویروسی در بدن، باعث خطاهای رونویسی و ترجمه یا جهش پروتئین ها و توالی های اسید نوکلئیک شوند.

هنگامی که سیستم ایمنی این آنتی ژن های درون زا را شناسایی می کند، باعث التهاب و پاسخ هدفمند می شود. سلول‌های سرطانی حامل آنتی‌ژن‌های درون‌زا هستند که آن‌ها را به عنوان سرطانی برای سیستم ایمنی نشان می‌دهند، که جنبه‌ای حیاتی از شناسایی و حذف سلول‌های سرطانی اولیه بدن است.

اتوآنتی ژن ها

یک اتوآنتی ژن به طور معمول مضر نیست، اما به اشتباه توسط بدن به عنوان یک تهدید یا پاتوژن خارجی شناخته می شود، بنابراین سیستم ایمنی به سلول های آن حمله می کند. اتوآنتی ژن‌ها باعث ایجاد بیماری‌های خودایمنی می‌شوند که می‌توانند منجر به از دست دادن بافت و آسیب سلولی در اثر التهاب مداوم و سیستم ایمنی بیش از حد شوند.

سلول‌های B و سلول‌های T تحت فرآیندی به نام «تحمل مرکزی» هستند که نتیجه «انتخاب منفی» است، که تضمین می‌کند بدن می‌تواند خود آنتی‌ژن‌های بی‌ضرر را از تهدیدات ناشی از آنتی‌ژن‌های خارجی تشخیص دهد .

بیشتر بدانید : بیوتکنولوژی چیست؟

مزایا آنتی ژن ها در بدن

آنتی‌ژن‌ها به عنوان عناصری از سیستم ایمنی بدن عمل می‌کنند و برای مبارزه با عوامل بیماری‌زا و مهار و پاکسازی آن‌ها استفاده می‌شوند. برخلاف آنتی بادی‌ها که در خود بدن تولید می‌شوند، آنتی‌ژن‌ها از بیرون به بدن وارد می‌شوند، به‌طوری‌که بدن به آن‌ها واکنش نشان می‌دهد و آن‌ها را شناسایی و نابود می‌کند.

بیشتر مزایای آنتی‌ژن‌ها در رابطه با واکنش بدن به انواع عوامل بیماری‌زا و واکسیناسیون است. در زمان واکسیناسیون، آنتی‌ژن‌های خاصی در بدن تزریق می‌شوند که باعث تحریک سیستم ایمنی شده و بدن با تولید آنتی‌بادی‌های حفاظتی به سمت مقابله با بیماری‌زا روی می‌آورد. این بدین معناست که با واکسیناسیون و تولید آنتی‌ژن، بدن به خطرات بیماری‌زا آماده می‌شود و در صورت ورود آن‌ها به بدن، با تولید آنتی‌بادی‌های مقابل مبارزه می‌کند.

بیشتر بدانید : آنتی بادی مونوکلونال چیست؟ عملکرد آن

برخی از مزایای دیگر آنتی‌ژن‌ها شامل:

پیشگیری از ابتلا به بیماری‌های عفونی: با تزریق واکسن‌های حاوی آنتی‌ژن‌ها مخصوص، سیستم ایمنی بدن به خطرات بیماری‌زا آماده می‌شود و به‌طور دفاعی در برابر آن‌ها عمل می‌کند.

درمان بیماری‌ها: آنتی‌ژن‌های مخصوص به بیماری‌های خاص مانند سرطان و بیماری‌های ناشی از ویروس‌های خاص مانند ویروس هپاتیت C اختصاص دارند و می‌توانند در کنار آزمایش سیتوژنتیک، در درمان این بیماری‌ها مؤثر باشند.

داشتن تشخیص و درمان دقیق‌تر: تشخیص برخی از بیماری‌ها مانند بیماری‌های قلبی با استفاده از آنتی‌ژن‌ها ممکن است؛ بنابراین می‌توان با استفاده از آنتی‌ژن‌ها درمان دقیق‌تر و مؤثرتری برای بیماران فراهم کرد.

بنابراین، آنتی‌ژن‌ها به عنوان عناصر مهم وابسته به سیستم ایمنی بدن برای جلوگیری از وقوع بیماری‌های عفونی و همچنین درمان برخی بیماری‌های خاص بسیار مهم و اساسی هستند. شما می توانید با خرید و قیمت مواد شیمیایی آزمایشگاهی و دستگاه های مرتبط از شرکت آرین پژوه آزمایش های خود را در مطمئن ترین‌حالت انجام دهید.

ویژگی آنتی ژن ها

سیستم ایمنی بدن ما به منظور محافظت از بدن در برابر بیماری ها و عوامل بیماری زا مانند باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها ایجاد شده است. یکی از عوامل مهم در تأمین ایمنی بدن، آنتی ژن ها هستند که توسط سلول های سیستم ایمنی تولید می شوند. آنتی ژن ها به عنوان یک شناسه مجهول، به تشخیص و شناسایی ویروس ها و باکتری ها در بدن کمک می کنند. یک آنتی ژن خوب ویژگی های زیر را نشان می دهد:

• مناطق درون مولکولی ساختار پایدار و پیوندهای شیمیایی پیچیده
• کشش های بزرگ که از واحدهای تکرار شونده طولانی تشکیل نشده اند
• وزن مولکولی حداقل 8000 تا 10000 Da (اما باید توجه داشت که هاپتن هایی با وزن مولکولی 200 Da با یک پروتئین حامل ترکیب شده اند)
• می تواند توسط سیستم ایمنی تحت پردازش قرار گیرد
• دارای مناطقی است که می تواند به فرآیند تشکیل آنتی بادی برای تحریک سیستم ایمنی ارائه شود
• دارای تفاوت ساختاری با میزبان

آنتی ژن های پپتیدی باید دارای مناطق ایمنی با حداقل 30 درصد اسیدهای آمینه مانند لیزین، گلوتامین، آرژنین، اسید گلوتامیک، آسپارژین و آسپارتیک اسید، به نام اسیدهای آمینه ایمونوژنیک، و همچنین تعداد کافی از گروه های عاملی آبدوست یا باردار باشند.

نتیجه گیری

آنتی ژن یک مولکول یا ساختار بیولوژیکی است که توسط سیستم ایمنی بدن تشخیص داده می‌شود و با تولید اینترفرون و آنتی بادی‌های موثر به درمان بیماری‌هایی مانند عفونت‌های ویروسی و باکتریایی کمک می‌کند. آنتی ژن‌ها معمولاً از پروتئین‌ها یا گلیکوپروتئین‌ها تشکیل شده و با اتصال به آنتی بادی‌ها کمک می‌کنند تا با عوامل بیماری‌زا در جسم مبارزه کنند.

شرکت آرین پژوه به عنوان یکی از شرکت‌های پیشتاز در زمینه واردات مواد، کیت و دستگاه آزمایشگاهی و تحقیقاتی، با ارائه محصولات مرتبط با آنتی ژن، به پیشبرد فرآیند درمانی و پیشگیری از بیماری‌های مختلف کمک می‌کند. همچنین، محصولات این شرکت، با داشتن استانداردهای بالایی از نظر کیفیت و دقت، از اهمیت بسیاری برخوردارند. شما می توانید با سفارش دستگاه های مورد نیاز از این شرکت با اطمینان کامل آزمایش های خود را انجام دهید.