Superantigens

superantigens คืออะไร?

superantigen อยู่ในกลุ่มของแอนติเจน แอนติเจนเหล่านี้เป็นโครงสร้างที่สร้างขึ้นจากคาร์โบไฮเดรตไขมันโปรตีนหรือส่วนผสมของสิ่งเหล่านี้ที่สามารถผลิตได้โดยแบคทีเรียหรือไวรัส การใช้แอนติเจนระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์สามารถเริ่มต้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยการจับแอนติเจนกับแอนติบอดี ตรงกันข้ามกับแอนติเจนปกติ superantigens ไม่ได้ขึ้นอยู่กับขั้นตอนกลางของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อให้ superantigens สามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่รุนแรงไม่เฉพาะเจาะจงและมากเกินไปในทันทีเช่น toxic shock syndrome (TSS)

superantigen ทำอะไร?

ผลของ superantigen สามารถเปรียบเทียบได้บางส่วนกับผลของแอนติเจนปกติ ในทั้งสองกรณีระบบภูมิคุ้มกันจะทำงานซึ่งจะตอบสนองด้วยปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน ในขณะที่แอนติเจนปกติกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่ควบคุมได้ซึ่งในตอนท้ายมักจะควบคุมเชื้อโรคได้อย่างเพียงพอ แต่ superantigen จะนำไปสู่การกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันจำนวนมากซึ่งผ่านสื่อกลางสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวในการไหลเวียนโลหิต
ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ของ superantigens เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อเทียบกับแอนติเจนปกติพวกมันไม่ได้ถูกดูดซึมโดยเซลล์ที่มีแอนติเจนที่เรียกว่าและแยกออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ แต่พวกมันมีความสัมพันธ์ที่สูงมากสำหรับตัวรับหลายตัวบนพื้นผิวของเซลล์ภูมิคุ้มกันเช่น T lymphocytes ซึ่งข้ามขั้นตอนการควบคุมของระบบภูมิคุ้มกัน
superantigen ยังสามารถผูกตัวรับหลายตัวพร้อมกันซึ่งจะทำให้ผลของมันทวีความรุนแรงมากขึ้น สิ่งนี้กระตุ้นจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันได้มากถึง 20 เท่าเมื่อเทียบกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันตามปกติ
อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับทุกกระบวนการในร่างกายปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นของเซลล์ภูมิคุ้มกันพร้อมกับผลลัพธ์ที่รุนแรงของผู้ไกล่เกลี่ยหรือไซโตไคน์เช่นอินเตอร์ลิวคินอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ นอกเหนือจากการทำหน้าที่เป็น superantigen แล้วยังสามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เพียงพอเหมือนกับแอนติเจนปกติ

โครงสร้างของ superantigen

Superantigens อยู่ในกลุ่มของโปรตีนทรงกลม ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีหลายโดเมนซึ่งเมื่อสร้างโปรตีนขึ้นมาให้พับในลักษณะเดียวกันเสมอและทำงานเฉพาะอย่าง ในกรณีของ superantigens มีสี่โดเมนที่มีหน้าที่แตกต่างกันเช่นการผูกมัดตัวรับและการควบคุมการทำงานของตัวรับ ในแง่หนึ่งตัวรับสามารถจับกับเซลล์ที่นำเสนอแอนติเจนได้ ในทางกลับกันตัวรับ T-cell ที่เรียกว่าถูกผูกไว้กับ T-lymphocytes หลังจากที่เซลล์ทั้งสองจับกัน superantigen จะปล่อยสารไกล่เกลี่ยการอักเสบ

superantigen กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันอย่างไร?

superantigen สามารถกระตุ้น T lymphocytes หลังจากจับกับ T cell receptor นอกจากนี้หลังจากจับเซลล์สองเซลล์ที่แตกต่างกัน superantigens สามารถกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันได้ แต่ละโดเมน superantigen มีบทบาทในการเล่น เช่นเดียวกับโปรตีนทรงกลมส่วนใหญ่ superantigens ยังมีโดเมนที่มีผลผูกพันซึ่งใช้ในการผูกโครงสร้างบนพื้นผิวของเซลล์ นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่เรียกว่าโดเมนกฎข้อบังคับซึ่งสามารถเปลี่ยนความสัมพันธ์และกิจกรรมของโปรตีนหรือเซลล์เป้าหมายสำหรับโดเมน โดยรวมแล้วปฏิสัมพันธ์ของโดเมนทั้งหมดของ superantigens นำไปสู่การกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกัน

ผลของการเปิดใช้งาน

หลังจากการกระตุ้นของเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยเฉพาะ T lymphocytes ผ่านการจับตัวของ T cell receptor โดย superantigen ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่มากเกินไปจะเกิดขึ้น เมื่อเทียบกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันตามปกติแล้วสามารถเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันตามปกติได้มากถึง 20 เท่า เปิดใช้งาน T lymphocytes มากถึง 20% โดยรวมแล้วสิ่งนี้นำไปสู่การปลดปล่อยไซโตไคน์จำนวนมากซึ่งทำหน้าที่ในระบบนั่นคือในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไซโตไคน์เหล่านี้ยังมีกลไกการออกฤทธิ์ที่หลากหลายซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ผู้ได้รับผลกระทบมีอาการที่ค่อนข้างซับซ้อน อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่มักนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบไหลเวียนโลหิต นอกจากนี้ยังมีความเชื่อมโยงระหว่าง superantigens และโรคต่างๆเช่น

• โรคเบาหวาน,
• โรคไขข้ออักเสบ
• หลายเส้นโลหิตตีบและ
• เยื่อบุหัวใจอักเสบกล่าวถึง

ตัวอย่างของ superantigen

superantigens มักมีต้นกำเนิดจากแบคทีเรียหรือไวรัส ที่รู้จักกันดีที่สุดน่าจะเป็น superantigen ของแบคทีเรีย Staphylococcus aureus แอนติเจนนี้เรียกว่า Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1) และรับผิดชอบต่อ Toxic Shock Syndrome (TSS) แบคทีเรียนี้ยังสามารถสร้างสารพิษที่เรียกว่า exofoliative ซึ่งถือว่าเป็น superantigen
TSST-1 สามารถผลิตได้โดยแบคทีเรีย Streptococcus pyogenes สารพิษไข้อีดำอีแดง Spe-A, Spe-B และ Spe-C ผลิตโดยแบคทีเรียชนิดนี้เช่นกันและถือว่าเป็นสาร superantigens แบคทีเรียแกรมลบสามารถสร้าง MAM และ YPM ที่สูงขึ้นได้ superantigens อื่น ๆ ได้แก่ SPEH, SPEJ หรือ SMEZ

อาการช็อกเป็นพิษ (TSS)

Toxic shock syndrome หรือ toxic shock syndrome (TSS) เป็นกลุ่มอาการเฉียบพลันที่เกิดจาก Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1) แบคทีเรียสายพันธุ์ Staphylococcus aureus ประมาณ 1% สามารถสร้าง TSST-1 นี้ได้ มักเกิดกับหญิงสาวที่ใช้ผ้าอนามัยแบบสอดนานเกินไปในช่วงมีประจำเดือน เช่นเดียวกับ superantigens อื่น ๆ TSST-1 ยังกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันให้ผลิตและหลั่งไซโตไคน์ ในหลักสูตร TSS นั้นมาถึง

• ไข้,
• หนาวสั่น
• เจ็บกล้ามเนื้อ,
• คลื่นไส้อาเจียน
• การสูญเสียสติชั่วคราวหรือด้วย
• รอยแดงของผิวหนัง
• ลอกออกจากผิวหนัง
• ความล้มเหลวของระบบไหลเวียนโลหิตไตหรือตับ

TSS ควรได้รับการรักษาโดยแพทย์ในโรงพยาบาลอย่างแน่นอน!

superantigen แตกต่างจากแอนติเจนอย่างไร?

superantigen แตกต่างจากแอนติเจนในโครงสร้างและผลของมัน
แอนติเจนยังประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตไขมันโปรตีนหรือส่วนผสมของสารดังกล่าว แต่มีขนาดเล็กกว่าสารให้ความหวาน แม้หลังจากจับกับตัวรับของเซลล์ภูมิคุ้มกันพิเศษแล้วเซลล์ก็ถูกทำให้เล็กลงอีกครั้งเพื่อให้เซลล์ที่นำเสนอแอนติเจนสามารถนำเสนอได้
คาดว่าจะมีผลร้ายแรงน้อยกว่ามากในการทำงานของแอนติเจน

นั่นเป็นสิ่งที่อันตรายสำหรับผู้สูงวัย

อันตรายที่เกิดจาก superantigens นั้นแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ สันนิษฐานว่า superantigens บางชนิดอาจทำให้เกิดโรคเช่นโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ แต่สิ่งเหล่านี้ไม่เป็นอันตรายถึงชีวิต ถึงกระนั้นก็ตามสารซูเปอร์แรนติเจนบางตัวสามารถเชื่อมโยงกับโรคที่อาจถึงแก่ชีวิตได้ TSST-1 สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษที่นี่ซึ่งมักมีผลกระทบที่รุนแรง Superantigens ที่ทำให้เกิดเยื่อบุหัวใจอักเสบหรือผลสืบเนื่องระยะยาวในไตก็อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้เช่นกัน