Войти
Hapten - это небольшие молекулы, которые вызывают иммунный ответ только при присоединении к большой носитель, такой как белок ; носитель может быть носителем, который сам по себе не вызывает иммунного ответа (как правило, только большие молекулы, инфекционные агенты или нерастворимые инородные тела могут вызывать иммунный ответ в организме). Как только организм вырабатывает антитела к аддукту гаптен-носитель , низкомолекулярный гаптен также может связываться с антителом, но обычно он не инициирует иммунный ответ; обычно это может сделать только аддукт гаптен-носитель. Иногда низкомолекулярный гаптен может даже блокировать иммунный ответ на аддукт гаптен-носитель, предотвращая связывание аддукта с антителом - процесс, называемый ингибированием гаптена.
Механизмы отсутствия иммунного ответа могут различаться и включать сложные иммунологические механизмы, но могут включать в себя отсутствие или недостаточность костимулирующих сигналов от антигенпрезентирующих клеток.
Гаптены использовались для изучения контакта с аллергиками дерматит (ACD) и механизмы воспалительного заболевания кишечника (IBD), вызывающие аутоиммунные реакции.
Концепция гаптенов возникла в результате работы Карла Ландштейнера, который также первым начал использовать синтетические гаптены для изучения иммунохимических явлений.
Первыми исследованными гаптенами были анилин и его карбоксильные производные (o-, m- и п-аминобензойная кислота ).
A Хорошо известным примером гаптена является урушиол, который представляет собой токсин, содержащийся в ядовитом плюще. При всасывании через кожу из ядовитого плюща Растение урушиол подвергается окислению в клетках кожи с образованием фактического гаптена, реактивной молекулы типа хинона, которая затем вступает в реакцию с белками кожи с образованием гаптеновых аддуктов. Обычно первое воздействие вызывает только сенсибилизацию, при которой происходит разрастание эффекторных Т-клеток. После последующего, второго воздействия пролиферирующие Т-клетки могут активироваться, вызывая иммунную реакцию, которая вызывает типичные пузыри воздействия ядовитого плюща.
Некоторые гаптены могут вызывать аутоиммунное заболевание. Примером может служить гидралазин, препарат для снижения артериального давления, который иногда может вызывать у некоторых людей вызванную лекарством красную волчанку. Это также является механизмом, с помощью которого анестезирующий газ галотан может вызвать опасный для жизни гепатит, а также механизм, с помощью которого препараты класса пенициллин вызывают аутоиммунную гемолитическую анемию.
Другие гаптены, которые обычно используются в молекулярной биологии, включают флуоресцеин, биотин, дигоксигенин и динитрофенол.
Наконец, аллергия на никель вызывается ионами металлического никеля, проникающими через кожу и связывающимися с белками кожи.
Благодаря своей природе и свойствам аддукты гаптен-носитель играют важную роль в иммунологии. Их использовали для оценки свойств конкретных эпитопов и антител. Они важны для очистки и производства моноклональных антител. Они также имеют жизненно важное значение для разработки чувствительных количественных и качественных иммуноанализов. Однако для достижения наилучших и наиболее желаемых результатов при разработке конъюгатов гаптенов необходимо учитывать множество факторов. К ним относятся метод конъюгации гаптена, тип используемого носителя и плотность гаптена. Вариации этих факторов могут приводить к разной силе иммунного ответа на вновь образованную антигенную детерминанту.
В общем, эти белки-носители должны быть иммуногенными и содержать достаточное количество аминокислотных остатков в реактивных боковых цепях для конъюгирования с гаптенами. В зависимости от используемых гаптенов, другие факторы при рассмотрении белков-носителей могут включать их токсичность in vivo, коммерческую доступность и стоимость.
Наиболее распространенными носителями являются глобулин сыворотки, альбумины, овальбумин и многие другие. Хотя белки в основном используются для конъюгирования гаптенов, также можно использовать синтетические полипептиды, такие как поли-L-глутаминовая кислота, полисахариды и липосомы.
При выборе подходящего метода конъюгации гаптена необходимо идентифицировать функциональные группы гаптена и его носителя. В зависимости от присутствующих групп может использоваться одна из двух основных стратегий:
Ингибирование гаптена или «полугаптен» означает ингибирование реакции гиперчувствительности типа III. При ингибировании свободные молекулы гаптена связываются с антителами к этой молекуле, не вызывая иммунного ответа, в результате чего остается меньше антител для связывания с иммуногенным аддуктом гаптен-белок. Примером ингибитора гаптена является декстран 1, который представляет собой небольшую часть (1 килодальтон ) всего комплекса декстрана, которого достаточно для связывания антидекстрановых антител, но недостаточно для приводят к образованию иммунных комплексов и результирующих иммунных ответов.
