ÜNİTE 9 İmmünolojiye Giriş ve Antijen Bu üniteyi çalıştıktan sonra, Amaçlar İmmünoloji = Bağışıklık biliminin tanımını ve tarihsel gelişmesini, Antijenin ne olduğunu, bir maddenin antijenik özellik gösterebilmesi için ne gibi özelliklere sahip olması gerektiğini, Antijenik bir maddenin yapısal özelliklerini, ve bazı antijen örneklerini öğrenmiş olacaksınız. İçindekiler Giriş İmmünolojinin Tanımı ve Tarihçesi Antijenin Tanımı Hangi Maddeler Antijen Özelliği Gösterir Antijenlerin Yapısı Antijen Çeşitleri ve Hapten Adjuvan Maddeler Çeşitli Antijen Örnekleri Özet Değerlendirme Soruları Yararlanılan Kaynaklar Öneriler Lise yıllarında okumuş olduğunuz derslerde vücudumuzun bağışıklığı ile ilgili konuları gözden geçiriniz. Antijenler canlıların yapısını oluşturan kimyasal moleküller olduğuna göre, biyokimya dersinizde anlatılan başta proteinler olmak üzere karbonhidrat, lipid, nükleik asit yapılarını hatırlamanız konuyu daha iyi anlamanızı sağlayacaktır.
1. GİRİŞ İmmünoloji tıp biliminin genç bir dalıdır. İmmünolojideki birçok önemli keşif, içinde bulunduğumuz yüzyıl içinde yapılmıştır. 1.1. İmmünolojinin tanımı Immünoloji genel anlamda kendi kalıtsal yapısına yabancılık özelliği taşıyan özel maddeleri (=antijenleri) ayırt edebilme yeteneğindeki canlıların, bu özel maddelere karşı gösterdiği reaksiyonların tümünü inceleyen bir bilim dalıdır. İmmünoloji Türkçe'ye "Bağışıklık Bilimi" olarak çevrilebilir. İmmüne terimi eski Yunanca'da askerlik ve vergi gibi bazı halk görevlerinden muaf tutulan (bağışlanan) kişiler için kullanılan İmmünitas sözcüğünden gelmektedir. Canlıların kendi kalıtsal yapısına yabancı olan maddelere (= antijenlere) karşı gösterdiği reaksiyonlara bağışık yanıt = immün cevap adı verilir. 1.2. İmmünolojinin tarihsel gelişimi İmmünoloji ile ilgili ilk bilgilerimiz çok eskilere dayanmaktadır. Eski çağlardan beri kişilerin farklı dirençte oldukları, salgınlarda bazı kişilerin ölmesine karşın, bazılarının hiç hastalanmadığı veya hastalığı çok hafif geçirdiği, kızamık, çiçek gibi hastalıkların ikinci kez geçirilmediği (ömür boyu korunma) bu konudaki ilk gözlemler olmuştur. İmmünoloji tarihi ile ilgili olayların başında Türk'lerin de yer aldığını görüyoruz. 1721 yılında İstanbul'da İngiliz Büyükelçisi'nin eşi Leydi Montagu, İngiltere'ye yazdığı mektuplarda, Türkiye'de hafif çiçekli insandan sağlıklı insana aktarılarak uygulanan çiçek aşısından söz etmiştir. Ayrıca İstanbul'da çalışan İtalyan hekim E.Timoni de 1713'te bir toplantıda Türkiye'de 40 yıldan beri bu aşının uygulandığını belirtmiştir. Bundan sonraki olay yine çiçek aşısı ile ilgilidir. İnek sağan kadınların ellerinde çıkan inek çiçeği yaraları sayesinde asıl çiçek hastalığından korunduklarını farkeden İngiliz hekim Edward Jenner, 1798'de bu olaydan yararlanarak çiçek aşısı uygulamasını başlatmıştır. İlk kez Vaccination = aşılama terimini kullanmıştır. Daha sonra yüzyıllık bir sessiz dönem geçmiş ve 1880'li yıllarda Fransız hekim Louis Pasteur hayvanlar için şarbon ve kolera, insan ve hayvanlar için ise kuduz aşısını geliştirerek bu konuda önemli hizmetler vermiştir. Bunu izleyen yıllarda da pekçok infeksiyon hastalığı için başarılı aşı çalışmaları yapılmıştır. - 132 -
1900'lü yıllardan sonra ise aşı çalışmaları dışında önemli immünolojik olaylar ortaya çıkarılmaya başlamıştır. Birkaç örnek verecek olursak; Pfeiffer; kompleman varlığını gösterdi. Metchnikoff; fagositoz olayını inceledi. Ricket ve Portier; allerji olayını ortaya çıkardılar ve immün cevabın her zaman koruma sağlamadığını, bazen canlıya zarar veren allerjik reaksiyonların meydana gelebileceğini gösterdiler. Tisellius; antikor yapısını inceledi. 1950'li yıllardan sonra ise RES ortaya çıkarıldı, kan grupları, doku grupları, immü-nite bozuklukları, tümör ve transplantasyon immünolojisi, immünogenetik konularında büyük adımlar atıldı ve immünoloji biliminde çok hızlı ve şaşırtıcı ilerlemeler kaydedildi. İmmünolojideki bu ilerlemeler tıpta bilinmeyen pekçok şeyin anlaşılmasını sağlamış, pekçok hasta için umut verici olmuştur. Tıp alanında dağıtılan ödüllerin çoğunluğunu da immünologlar haklı olarak kazanmışlardır. Örneğin, son yıllarda giderek artan ve pekçok hasta için hayat kurtarıcı olan organ nakillerinin başarılı olmasında, ayrıca pekçok hastalığa tanı koymada immünolojik buluşların rolü büyüktür. 2. ANTİJENLER 2.2. Antijenin Tanımı Organizmaya girdiğinde, kendisine karşı bir bağışık yanıt oluşmasına yol açan ve bu cevap sonucunda oluşan ürün ile özgül olarak birleşebilen maddelere antijen denir. Antijenler "Ag" şeklinde gösterilirler. İmmünojen sözcüğü de antijen ile eş anlamlı olarak kullanılır. 2.2. Antijen Olabilme Özellikleri Bir maddenin antijen niteliği gösterebilmesi için bazı özelliklere sahip olması gerekir. Şimdi bu özellikleri ayrı ayrı inceleyelim. - 133 -
2.2.1. Yabancılık Bir madde, girdiği organizmanın yapısına yabancı ise antijenik özellik gösterebilir.kimyasal bir bileşiğin yabancılığından söz edilirken, molekülün üç boyutlu yapısı kastedilmektedir. Çünkü her canlı yaşamını ve neslini sürdürebilmek için kendi vücut maddelerini sentezler ve bu maddeler hemen her canlıda protein, yağ, karbonhidrat, nükleik asit dediğimiz aynı temel maddelerden oluşmuştur. Bu temel maddelerin ince yapısı ise her canlıda aynıdır. Örneğin protein her canlıda aminoasit dizilerinden oluşur, lipidler yağ asitleri zincirlerinden oluşur. Ancak bu temel maddelerin üç boyutlu molekül yapıları canlı türleri arasında önemli farklılıklar gösterir. Bunu bir örnekle açıklayalım: Kobay ve tavşanda çeşitli proteinler sentezlenir. Her ikisi de protein olmasına rağmen, kobay proteini tavşan için yabancı bir maddedir ve tavşana verilecek olursa kobay proteinine karşı özgül bir bağışık yanıt meydana gelir. Burada iki türe ait proteinler arasındaki fark, proteinleri oluşturan amino-asitlerin dizilişleri, üç boyutlu olarak duruşları ve elektron yükleri bakımından gösterdikleri farklılıktan ileri gelmektedir. Tabiidir ki bu farklılıklar canlıların ayrı genetik yapılarda olmasına dayanmaktadır. Diğer bir örnek olarak hemoglobin molekülünü verebiliriz. Hemoglobin bir proteindir ve tüm memelilerde işlevi aynıdır. Fakat aminoasit dizilişindeki farklılık nedeniyle bir türe ait hemoglobin başka bir tür canlı için yabancıdır ve antijenik özellik göstermektedir. İki canlı evrimsel akrabalık yönünden birbirinden ne kadar uzaksa, yapı maddeleri birbirine o kadar yabancıdır ve o kadar iyi antijen özelliği gösterirler. Akrabalık ne kadar yakınsa antijen özelliği o kadar zayıflar ve hatta kaybolabilir. Ancak bağışıklık mekanizması bozulursa canlıda kendine karşı da bağışık yanıt oluşur, ama hastalıkla sonuçlanır (= otoimmün hastalıklar). Canlıların kendinden olanı tanıma ve ayırt edebilme özelliğine örnek verebilir misiniz 2.2.2. Molekül Büyüklüğü Bir maddenin iyi bir antijen olabilmesi için molekül ağırlığının büyük olması gerekir. Genellikle molekül ağırlığı 10.000 ve daha büyük olan maddeler iyi antijendirler. En kuvvetli antijenite gösteren maddeler ise, molekül ağırlığı 100.000 den fazla olan protein molekülleri- - 134 -
dir. Ancak bu kurala uymayan maddeler de vardır. Örneğin; glukagon isimli bir kimyasal madde 3600 molekül ağırlığında olmasına rağmen oldukça iyi bir antijenite gösterir. Diğer taraftan molekül ağırlığı 51.000 olan dextran iyi antijen özelliği göstermez. 2.2.3. Kompleks Kimyasal Yapı Bir molekül ne kadar karışık yapı gösterirse antijenitesi o kadar artar. Örneğin, tek bir çeşit aminoasitten sentezlettirilen sentetik polipeptid zincirleri, molekül ağırlıkları büyük de olsa iyi antijen değildirler. Eğer iki veya üç çeşit amino asitten oluşturulmuşsa biraz daha aktif olabilirler. Doğal protein yapısı ise oldukça karmaşıktır. 2.2.4. Molekülün Yapısal Sertliği Bir maddenin lenfositler tarafından antijen olarak tanınabilmesi için değişmez bir yapı göstermesi gerekir. Lipid, jelatin gibi belirli bir sertliği olmayan moleküller bu nedenle iyi antijenite gösteremezler. 2.2.5. Çözünebilirlik ve Metabolize Edilebilme Antijenik maddenin, girdiği organizmada çözünebilmesi ve metabolize edilebilmesi antijenik gücünü etkiler. Örneğin, keratin gibi hidrolitik enzimlere dayanıklı olup metabolize edilemeyen, parçalanamayan maddeler antijenik değildirler. Benzer şekilde naylon, teflon, polistren, poliakrilamid gibi maddeler makromolekül olmasına karşın metabolize edilemezler ve antijenite göstermezler. Bunlara karşı bağışık yanıt oluşmaz. Bu nedenle doku içine yerleştirilen protezlerin çoğu bu maddelerden yapılmıştır. 2.2.6. Emilim ve Atılım Hızı Antijenik maddenin immün sistemi uyarabilecek bir süre organizmada kalabilmesi antijenitesini etkiler. Genellikle yavaş emilen ve organizmadan yavaş atılan maddelerin immün sistemle etkileşimi daha iyi olduğundan antijeniteleri de daha güçlüdür. Hızlı emilip, hızla vücuttan atılanlar iyi antijen değildir. - 135 -
2.2.7. Elektrik Yükü İyi bir antijenik madde elektrik yükü taşımalıdır. Molekülün tümü yerine epitopun mikro çevresindeki elektrik yükü daha önemlidir. Çünkü elektrik yüklü gruplar moleküle, sulu ortamda eriyebilirlik kazandırarak çevre ile daha iyi temas etmelerini, dolayısıyla immün sistem hücrelerine daha kolay girmelerini sağlayan hidrofilik nitelik kazandırırlar. Ancak çok kuvvetli (+) veya (-) yüklü olanlar başka bileşikler tarafından hızla tutulup örtüldüğünden iyi antijen değildirler. 2.2.8. Diğer Özellikler Genetik yapı, tür, yaş,...; antijenin verildiği canlıya ait olan bu özellikler maddenin antijenitesini etkiler. Örneğin, saf polisakkarit insan ve farede antijenik iken, tavşan ve kobayda antijenik değildir. Hatta aynı türün tek tek bireylerinde bile aynı antijene karşı oluşan bağışık yanıt gücü farklı olabilmektedir. Bir salgında kişilerin hastalığı hafif veya ağır geçirmeleri de bağışık yanıtın gücü ile, bu da genetik yapı, yaş vb. ile yakından ilgilidir. Antijen miktarı (Dozu): Antijenik maddenin miktarı antijeniteyi, dolayısıyla bağışık yanıtın gücünü etkiler. Genel olarak bağışık yanıtın gücü antijenin artan dozuna paralel olarak artış gösterir. Ancak miktar çok az olursa immün sistem uyarılamaz ve bağışık yanıt oluşmaz, miktar çok fazla olursa yine immün sistem felç olur ve iyi bir bağışık yanıt oluşamaz. Antijenin organizmaya giriş veya veriliş yolu; antijeniteyi etkiler. Parenteral (enjeksiyon ile) giriş antijeniteyi arttırır. Fakat ağız yoluyla veya deri mukoza yolu ile girerek iyi antijenite gösteren maddeler de vardır. Giriş veya veriliş yolu bağışık yanıtın gücünü ve çeşidini etkiler. İyi bir bağışık yanıt almak istediğimizde antijenin uygun dozda, uygun yolla ve uygun zaman aralıkları ile verilmesi gerekir. Bu konu, aşı uygulamalarında çok önemlidir. Adjuvan madde varlığı; bir molekülün antijenitesini etkiler. Adjuvan maddeler, birlikte enjekte edildiği antijene karşı oluşan bağışık yanıtı arttırırlar. Fosfat ve alüminyum hidroksit gibi mineral tuzları, ölü mikobakteri içeren madensel yağlar (=Tam freund adjuvanı) bu amaçla kullanılırlar. Günlük yaşantınız içinde, iyi antijen özelliği gösterebilecek maddelere örnek verebilir misiniz - 136 -
3. ANTİJENLERİN YAPILARI Antijeni tanımlarken, girdiği organizmada bağışık yanıt oluşturduğunu ve bu yanıt sonucunda oluşan antikorlar ile özgül olarak (yani sadece bu antikorla) birleşebildiğini söylemiştik. Antijen ile antikorun birleşmesi kimyasal bir temele dayanır, ancak antijen molekülünün tümü bu birleşmeye katılmaz. Antijen molekülünün yüzeyinde, antikor sentezinde rol oynayan ve sentezlenen özgül antikor ile birleşmeyi sağlayan, molekülün çıkıntısı şeklinde, basit kimyasal yapılar bulunur. Antijen molekülünün yüzeyinde bulunan ve kendi özgül antikorları ile birleşmeyi sağlayan, böylece antijenin özgüllüğünü belirleyen bu kimyasal uç yapılara belirten grup = determinant grup veya kısaca epitop adı verilir. Epitop tüm antijen molekülüne oranla oldukça küçüktür. Bir antijen molekülünde aynı veya farklı kimyasal yapıda birçok epitop bulunabilir. Epitop sayısı antijenin molekül büyüklüğü ve kompleksliği ile yakından ilgilidir. Böylece bir antijen molekülü, birden fazla sayıda antijen özgüllüğü gösterebilir ve farklı yapıdaki her epitop, kendine karşı oluşan özgül antikorlarla ayrı ayrı birleşebilir. Antijenler multivalandır, yani bir antijen molekülü çok sayıda antikorla birleşebilir. Antijen epitopu ile özgül antikorun antijen bağlama yeri arasındaki bu birleşme bir anahtarkilit uyumuna benzetilebilir (Ünite: 11. Antikor yapısına bakınız). Birleşmenin gücü uygunluk derecesine bağlıdır. Uyum ne kadar fazla ise antijen-antikor birleşmesi o kadar sağlam olur. Çünkü antijen-antikor birleşmesi çok özgül olmasına rağmen kuvvetli bir kimyasal bağlanma değildir. Bu birleşmede düşük enerjili, zayıf bağlar rol oynar. Ancak iki molekül (Ag ve Ab) birbirine ne kadar yaklaşırsa (ki bağlanma yerlerinin yapısı birbirine ne kadar uygunsa yakınlaşma o kadar fazla olur) aradaki bağların gücü de o ölçüde artmaktadır ve bağlanma daha sağlam olmaktadır. Bir antijen molekülünün yüzeyindeki belirten grup (= epitop)'un sizce önemi nedir 4. ANTİJEN ÇEŞİTLERİ VE HAPTEN 4.1. Kimyasal Bileşiklerin Antijenik Özellikleri Proteinler: En iyi antijen özelliği gösteren kimyasal bileşiklerdir. - 137 -
Karbonhidratlar: Büyük molekül ağırlığı olan bazı karbonhidrat molekülleri (polisakkaritler) antijen özelliğindedir. Saf polisakkarit antijenlere karşı İgM sınıfı antikorlar sentezlenir. Mono ve disakkarit gibi küçük moleküller antijenik değildir, ancak hapten özelliği gösterirler. Yağlar: Saf halde iken antijenik özellikleri yoktur. Ancak protein ve polisakkaritlerle birleştiklerinde (lipoprotein ve lipopolisakkarit halinde) antijen özelliği kazanabilirler. Nükleik asitler: Bunlar da iyi antijen özelliği göstermezler. Ancak parçalandıklarında veya proteinlerle birleştiklerinde (= nükleoprotein) antijenik özellik kazanabilirler. İlaçlar ve çeşitli kimyasal bileşikler: Küçük molekül ağırlıklı ve basit kimyasal yapıda olmalarına rağmen pekçok ilaç ve kimyasal maddeye karşı bağışık yanıt oluşabilmektedir. Çünkü bu maddeler, girdikleri canlının proteinleri veya bazı kan hücrelerinin yüzeyine yapışarak antijenite kazanabilirler. İlaçlara karşı allerjik reaksiyonların çoğu da bu mekanizmayla gelişmektedir. Çapraz reaksiyon: Bir antijen molekülünde çok sayıda epitop bulunduğunu söylemiştik. Bu epitopların bazıları başka bir antijen yüzeyindeki epitoplara benzeyebilir ve bir antijene karşı oluşmuş antikorlar başka antijen epitopları ile de bağlanabilirler. Ancak bu bağlanma antikorun özgül antijeni ile olan bağlanma kadar güçlü değildir. Bu birleşmeye "Çapraz Reaksiyon" diyoruz. Evrimsel gelişme yönünden yakınlık gösteren ve akraba olan türlerin benzer antijenleri arasında çapraz reaksiyonlar olabilir. Kimyasal bileşikler içinde neden proteinler en iyi antijenlerdir 4.2. Canlıların Evrimsel Yakınlığına Göre Antijenler Heteroantijen: Evrimsel gelişme yönünden yakınlığı olmayan canlıların karşılıklı antijen özelliği gösteren maddeleridir. Örneğin mikrop antijenleri insan için heteroantijendir. İzoantijen (= Alloantijen): Evrimsel yönden birbirine yakın, hatta aynı türe ait canlılardaki bireysel farklılık gösteren antijenlerdir. Örneğin insandaki kan grubu antijenleri: Bazı kişilerde A grubu antijenleri varken, bazı kişilerde ise B grubu antijenleri bulunur. Bu da bireysel farklılıktır. - 138 -
Otoantijen: Normalde canlılar kendi antijenik yapılarına karşı bağışık yanıt oluşturmazlar. Ancak bazı hastalık durumlarında canlının kendi antijenik yapılarında değişmeler olabilir, başkalaşabilir ve bunun sonucunda da bağışık yanıt oluşmasına neden olabilirler. Bunlara otoantijen denir. Heterofil Antijen: Evrimsel yakınlığı ve akrabalığı olmayan ve birbirine hiç benzemeyen türlerde, ortak epitoplara sahip olan antijenlerdir. Kısaca farklı antijen moleküllerinde tesadüfen birbirine uyan, benzeyen epitopların bulunmasıdır. Örneğin; streptokok bakterisi ile memelilerin kalp dokusunda birbirine çok benzer antijenler gösterilmiştir. Doğal olarak birine karşı oluşan antikor benzer antijen ile de çapraz reaksiyon verecektir. Canlıların evrimsel yakınlığına göre tanımladığımız antijen çeşitlerinin, organizmada oluşturduğu antikorlar da aynı isimle ifade edilirler. Sırasıyla söyleyecek olursak heteroantikor, izoantikor (= alloantikor), otoantikor ve heterofil antikor gibi. 4.3. Hapten Düşük molekül ağırlıklı, basit kimyasal yapıda bazı maddeler gerçekte antijen olmadıkları halde bir taşıyıcı proteine bağlandıkları zaman antijen niteliği kazanırlar ve kendilerine karşı antikor sentezlettirirler ve bu antikorla özgül olarak birleşebilirler. Böyle maddelere hapten denir. Haptenler antijen molekülündeki epitop gibi davranırlar. Burada özgül uyaran hapten molekülüdür ve antikorlar, taşıyıcı proteine değil, haptene karşı meydana gelirler. Oluşan özgül antikorlar, taşıyıcı molekül olmadığı zaman da, sadece hapten ile birleşebilirler. Bazı basit yapılı kimyasal maddeler ve ilaçlar da organizmaya girdiklerinde, hapten gibi davranarak taşıyıcı bir moleküle tutunur ve antijenik uyarıma neden olabilirler. Bu tip maddelere karşı bazı allerjik reaksiyonlar bu mekanizma ile meydana gelirler. Hapten özelliği gösterebilecek kimyasal maddeler biliyor musunuz 5. ADJUVAN MADDELER Birlikte verildiği antijenlere karşı bağışık yanıtı güçlendiren ve daha uzun süreli olmasını sağlayan maddelerdir. Adjuvan maddeler, aşılamada daha kuvvetli bağışık yanıt elde et- - 139 -
mek için kullanılırlar. Adjuvan etki gösteren birçok madde vardır. Örneğin; Freund adjuvanı (Lanolin + parafin + ölü tbc basili), madensel yağlar, alüminyum bileşikleri, bazı bakteriler (BCG, boğmaca mikrobu), bazı bakteri ürünleri (endotoksin, nükleik asit yıkım ürünleri) gibi. Adjuvan madde, antijen ile birlikte karıştırılarak verilirse etkisini gösterir. Önce veya sonra verilirse bir yararı olmaz. Aşıların içine neden adjuvan maddeler konur 6. ÇEŞİTLİ ANTİJEN ÖRNEKLERİ 6.1. Mikrop Antijenleri Tüm canlılarda olduğu gibi mikroplarda da birçok antijenik yapı bulunur. Mikroplar organizmaya girdiklerinde tüm bu antijenik maddelerine karşı bağışık yanıt meydana gelir. Oluşan bağışık yanıt sonucunda da organizma mikrobu etkisiz hale getirerek hastalıktan korunmuş olur. Ayrıca laboratuvarlarda mikropları tanımak için veya mikrobun yaptığı hastalığın tanısını koymak için mikrop antijenleri ve bunlara karşı oluşan özgül antikorlardan yararlanılır. Yine aşı hazırlanması yönüyle de mikrop antijenlerinin bilinmesi önemlidir. Mikropların antijenik yapılarından bazıları şunlardır: Viruslarda, zarf ve kılıf antijenleri Bakterilerde, kapsül maddesi, hücre duvarı maddeleri, kirpik antijeni, salgılanan enzim ve toksinler Mikropların hangi kısımları antijenik yapı gösterir 6.2. Kan Grubu Antijenleri İnsanların eritrositlerinin yüzeyinde bulunan antijenlerdir ve kişilere göre farklılık gösterebilirler. Pratikte ençok önem taşıyan kan grubu antijenleri ABO ve Rh sistemleridir. Daha farklı, fakat sadece araştırmalarda kullanılan başka kan grubu antijen sistemleri de vardır. - 140 -
ABO kan grubu sisteminde eritrosit yüzeylerinde A ve B olmak üzere iki tip antijen, serumda ise bu antijenlere karşı antikorlar bulunur. Bunlara da anti-a, anti-b denir. ABO Sistemine göre Kan Grupları Eritrosit yüzeyinde Serumda bulunan Kan Grubu bulunan antijen tipi antikor tipi A Grubu A Anti-B B Grubu B Anti-A AB Grubu A, B O Grubu Anti-A, Anti-B ABO kan grubu antijenlerinin ve bunların serumdaki antikorlarının bulunma şekillerine göre insanda A, B, AB, O olmak üzere dört kan grubu vardır. Rh sisteminde ise eritrosit yüzeyinde Rh antijeninin varlığı söz konusudur. Kişi Rh antijeni taşıyorsa Rh (+) pozitif, taşımıyorsa Rh(-) negatif olarak ifade edilir. Bir kişinin kan grubu söylenirken ABO ve Rh sistemleri birlikte belirtilir. Örneğin, A, Rh (-) (Okunuşu: A grubu er-aş negatif) O, Rh (+) (Okunuşu: O grubu er-aş pozitif) gibi Kan gruplarının saptanması, kan transfüzyonlarında çok önemlidir. Ayrıca adli tıpta, babalık tayininde, doku ve organ aktarımlarında ve birçok bilimsel araştırmada kullanılmaktadır. Kan grubunuza göre hangi kan grubu antijeni ve antikorunu taşımaktasınız 6.3. Doku Uygunluk Antijenleri Deney hayvanlarında yapılan doku ve organ nakli araştırmalarında, aynı türün bireyleri arasında dahi farklı doku antijenleri olduğu gösterilmiştir. Nakledilen doku ve organların reddine (= atılmasına) neden olan bu antijenlere doku uygunluk veya transplantasyon (= doku-organ nakli) antijenleri adı verilmiştir. Doku antijenleri vücudun tüm hücrelerinde bulunur, sadece eritrosit ve yağ dokusu hücrelerinde bulunmaz. Bu antijenlerin yapımı genetik kontrol altındadır. İnsanda 6. kromozomda bulunan bu gen bölgesine "Büyük doku uygunluk kompleksi gen bölgesi = Major Histocompatibility Comp- - 141 -
lex = MHC" adı verilir. Doku uygunluk antijenlerine MHC antijenleri veya ilk kez Lökositlerde gösterildiği için "İnsan Lökosit Antijenleri = Human Leucocyte Antigens = HLA" adı da verilmektedir. İnsanda; HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-D, HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ olmak üzere yedi ana grup vardır. Ayrıca her grupta çok sayıda alt tip bulunur. Doku ve organ nakillerinde HLA antijenlerine bakılarak aynı veya birbirine benzerlik gösterenler tercih edilir. Bu antijenler Mendel kurallarına göre soydan soya geçiş gösterirler. Akrabalık derecesi ne kadar yakınsa HLA antijenleri de o derece birbirine benzerdir. Tek yumurta ikizlerinde HLA antijenleri özdeştir (tamamen aynıdır). Sizler de günlük yaşantınız içinden iyi antijen özelliği gösterebilecek maddelere örnekler arayınız. Özet İmmünoloji, bağışıklık bilimi demektir. Canlının kendi genetik yapısına yabancı olan maddeleri ayırt edebilmesi ve bu maddelerle karşılaştığı zaman meydana gelen tüm olayları immünoloji bilimi inceler. Organizmaya girdiğinde bağışık yanıt denen bir dizi reaksiyona neden olan bu yabancı maddelere de Antijen (= Ag) diyoruz. Maddelerin bir canlıda bağışık yanıt oluşturabilmesi, kısaca antijen özelliği gösterebilmesi için şu özelliklere sahip olması gerekiyor. Girdiği organizmanın genetik yapısına yabancı olmalı Molekül ağırlığı büyük olmalı Kimyasal yapısı kompleks (= karmaşık) olmalı Moleküler yapısının belirli bir sertliği olmalı Madde, vücutta dağılımını kolaylaştıran elektrik yüklü gruplar taşımalı - 142 -
Organizmaya uygun yolla girmeli Organizmaya uygun dozda verilmeli Organizmada çözünebilir ve metabolize edilebilir olmalı Organizmadaki emilme ve atılma hızı yavaş olmalı Girdiği organizmanın genetik yapı, tür ve yaş özellikleri uygun olmalı. Antijenler büyük molekülledir. Yüzeylerinde Ag'e özgüllük kazandıran ve antikorla birleşmesini sağlayan, epitop da denen, çok sayıda küçük kimyasal uç yapılar bulunur. Bir antijen çok sayıda antikorla bağlanabilir. Antijenlerin çoğu doğal maddelerdir (proteinler, Karbonhidratlar, yağlar, nükleik asitler veya bunların birbirleriyle yaptıkları bileşikler gibi). Canlıların yapı maddeleri birbirleri için antijen özelliği taşır ve canlıların evrimsel yakınlığına göre antijeniteleri (veya diğer bir deyişle oluşturdukları bağışık yanıtın gücü) değişir. Antijenlere örnek olarak mikropların çeşitli hücre kısımlarını, kan grubu antijenlerini ve doku uygunluk antijenlerini verebiliriz. Ancak canlıların yapısında antijen özelliği gösteren binlerce madde çeşidi vardır. Değerlendirme Soruları 1. İmmünolojinin tarihsel gelişmesinde Türklerin de rol aldığı immünolojik olay hangisidir A) Çiçek hastalığından korunmak için uygulanan aşılama B) Kuduz aşısının geliştirilmesi C) Allerji olayının ortaya çıkarılması D) Hayvanlarda şarbon aşısının geliştirilmesi E) Antikor yapısının incelenmesi - 143 -
2. Bir maddenin iyi bir antijen özellliği gösterebilmesi için hangi özelliğe sahip olması gerekir A) Girdiği organizmanın genetik yapısına yabancı olmalıdır. B) Kimyasal yapısı karmaşık olmalıdır. C) Molekül ağırlığı büyük olmalıdır. D) Organizmada çözünebilir ve metabolize edilebilir olmalıdır. E) Hepsi 3. Bir antijen molekülünün yüzeyinde bulunan, Ag'e özgüllük sağlayan ve antikorla birleşen basit kimyasal uç yapılara ne denir A) Adjuvan B) Hapten C) Epitop D) İsoantijen E) Heterofil antijen 4. Evrimsel gelişme yönünden yakınlığı olmayan canlılarda ortak bulunan antijenlere ne ad verilir A) Otoantijen B) Heterofil antijen C) İsoantijen D) Heteroantijen E) Alloantijen 5. Canlıların yapısını oluşturan aşağıdaki kimyasal maddelerden hangisinin antijenitesi kuvvetlidir A) Nükleik asitler B) Lipidler C) Proteinler D) Polisakkaritler E) Hepsi 6. Birlikte verildiği antijenlerin daha kuvvetli bağışık yanıt oluşturmasını sağlayan maddelere ne ad verilir A) Epitop B) Hapten C) Otoantijen D) Adjuvan E) İmmünojen - 144 -
7. HLA nedir A) Mikrop antijenlerinden biridir B) Bir kan grubu antijenidir C) Doku uygunluk antijenleridir D) Bir adjuvan çeşididir. E) Bir aşı çeşididir. Yararlanılan Kaynaklar ABBAS, A.K.; LİCHTMAN, A.; POBER, J., Cellular anel Molecular Imminology. W.B. Saunders Company 2nd Edi. Philadelphia, 1994. AKAN, E., Genel Mikrobiyoloji ve Immunoloji. Çukurova Üniversitesi, Tıp Fakültesi Yayınları, No: 16, Adana, 1992. BİLGEHAN, H., Temel Mikrobiyoloji ve Bağışıklık Bilimi. 6. Baskı, Barış Fakülteler Kitabevi, İzmir, 1993. GÜLMEZOĞLU, E.; ERGÜVEN, S., Immünoloji. Hacettepe Taş Kitapçılık Ltd. Şti. Ankara, 1994. KILIÇTURGAY, K., İmmünolojiye Giriş. Güneş ve Nobel Tıp Kitabevleri, 3. Baskı, Bursa, 1994. YEĞEN, O., Temel Immünoloji ve İmmün Eksikli Hastalıkları. Palme Tıp Kitabevi, Ankara, 1990. - 145 -