Białko własne

Białko własne odnosi się do wszystkich białek wytwarzanych endogennie przez transkrypcję i translację na poziomie DNA w organizmie będącym przedmiotem zainteresowania. Nie obejmuje to białek syntetyzowanych w wyniku infekcji wirusowej , ale może obejmować białka syntetyzowane przez bakterie komensalne w jelitach . Białka, które nie są wytwarzane w ciele danego organizmu, ale mimo to dostają się przez krwioobieg , szczelinę w skórze lub błonę śluzową , mogą być określane jako „obce”, a następnie atakowane przez układ odpornościowy . Tolerancja na własne białko ma kluczowe znaczenie dla ogólnego samopoczucia; gdy organizm błędnie identyfikuje własne białka jako „obce”, późniejsza odpowiedź immunologiczna przeciwko endogennym białkom może prowadzić do rozwoju choroby autoimmunologicznej .

Przykłady

Białka będące celem działania układu odpornościowego	Wynikająca z tego choroba autoimmunologiczna
Receptor hormonu stymulującego tarczycę	Choroba Gravesa-Basedowa
Białka komórek beta trzustki	Cukrzyca typu 1
Wici bakterii komensalnych	Zapalna choroba jelit
Fosfolipidy jądra i błony komórkowej	Toczeń
Transglutaminaza tkankowa	Nietolerancja glutenu

Warto zauważyć, że powyższa lista nie jest wyczerpująca; lista nie wymienia wszystkich możliwych białek, na które ukierunkowane są podane choroby autoimmunologiczne.

Identyfikacja przez układ odpornościowy

Odpowiedzi i choroby autoimmunologiczne są głównie inicjowane przez limfocyty T , które są nieprawidłowo badane pod kątem reaktywności z własnym białkiem podczas rozwoju komórki.

Podczas rozwoju komórek T, wczesne komórki progenitorowe komórek T przemieszczają się najpierw przez gradienty chemokin ze szpiku kostnego do grasicy , gdzie receptory komórek T są losowo rearanżowane na poziomie genów, aby umożliwić generowanie receptorów komórek T. Te komórki T mają potencjał wiązania się ze wszystkim, w tym z własnymi białkami.

Układ odpornościowy musi rozróżnić komórki T, które mają receptory zdolne do wiązania się z białkami własnymi i obcymi; Komórki T, które mogą wiązać się z własnymi białkami, muszą zostać zniszczone, aby zapobiec rozwojowi choroby autoimmunologicznej. W procesie znanym jako „ tolerancja centralna ” komórki T są eksponowane na komórki nabłonka kory mózgowej , które wykazują ekspresję różnych głównych kompleksów zgodności tkankowej (MHC) zarówno klasy 1 , jak i klasy 2 , które mają zdolność wiązania się z receptorami komórek T cytotoksycznych komórek T CD8+ i pomocniczych komórek T CD4+ odpowiednio. Komórki T, które wykazują powinowactwo do tych MHC, są pozytywnie selekcjonowane, aby kontynuować drugi etap rozwoju, podczas gdy te, które nie mogą wiązać się z MHC, przechodzą apoptozę . W drugim etapie niedojrzałe limfocyty T są wystawiane na działanie różnych makrofagów , komórek dendrytycznych i rdzeniastych komórek nabłonkowych, które wyrażają własne białko na MHC klasy 1 i klasy 2 . Te komórki nabłonkowe wykazują również ekspresję regulatora autoimmunologicznego znakowanego czynnikiem transkrypcyjnym (AIRE) - ten kluczowy czynnik transkrypcyjny umożliwia komórkom rdzeniastym nabłonka grasicy ekspresję białek, które normalnie byłyby obecne w tkance obwodowej, a nie w komórce nabłonkowej, takie jak peptydy insulinopodobne , mielina -podobne peptydy i nie tylko. Ponieważ te komórki nabłonkowe prezentują teraz dużą różnorodność własnych białek, które można napotkać w całym ciele, niedojrzałe komórki T są testowane pod kątem powinowactwa do własnego białka i własnego MHC. Jeśli jakakolwiek komórka T ma silne powinowactwo do własnego białka i własnego MHC, komórka przechodzi apoptozę, aby zapobiec funkcji autoimmunologicznej. Limfocyty T, które wykazują niskie/średnie powinowactwo, mogą opuścić grasicę i krążyć po całym ciele, aby zareagować na nowy, niebędący własnym antygenem. W ten sposób organizm próbuje systematycznie niszczyć komórki T, które mogą prowadzić do autoimmunizacji.