Hapten: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
Bez shrnutí editace
vytvořeno překladem stránky „Hapten“
značky: možný vandalismus editace z rozšíření Překlad Překlad 2
Řádek 3: Řádek 3:
| url = https://www.britannica.com/science/hapten
| url = https://www.britannica.com/science/hapten
| jazyk = en
| jazyk = en
}}</ref> jsou malé molekuly, které jsou schopné vyvolat [[Imunitní reakce|imunitní odpověď]] pouze tehdy, když jsou připojeny k nosiči. Nosič sám o sobě také může, ale nemusí vyvolat imunitní odpověď. Hapteny nejsou schopné stimulovat tvorbu [[Protilátka|protilátek]], ale jsou schopné se na ně vázat. Někdy hapten dokonce dokáže blokovat imunitní odpověď na [[adukt]] hapten-nosič tím, že zabrání aduktu ve vazbě na protilátku, což je proces nazývaný ''inhibice haptenu''. Mechanismy absence imunitní odpovědi mohou být různé; mohou zahrnovat nepřítomnost nebo nedostatečné množství kostimulačních signálů z [[Antigen prezentující buňka|antigen prezentujících buněk]].
}}</ref> jsou malé molekuly, které jsou schopné vyvolat [[Imunitní reakce|imunitní odpověď]] pouze tehdy, když jsou připojeny k nosiči. Nosič sám o sobě také může, ale nemusí vyvolat imunitní odpověď. Hapteny nejsou schopné stimulovat tvorbu protilátek, ale jsou schopné se na ně vázat. Někdy hapten dokonce dokáže blokovat imunitní odpověď na [[adukt]] hapten-nosič tím, že zabrání aduktu ve vazbě na protilátku, což je proces nazývaný ''inhibice haptenu'' .
Mechanismy absence imunitní odpovědi mohou být různé; mohou zahrnovat nepřítomnost nebo nedostatečné množství kostimulačních signálů z [[Antigen prezentující buňka|antigen prezentujících buněk]].


Hapteny jsou používány při studiu různých chorob (jako je alergická kontaktní dermatitida a [[chronické střevní záněty]]) pro vyvolání autoimunitních reakcí.<ref>{{Citace periodika
Hapteny jsou používány při studiu různých chorob (jako je alergická kontaktní dermatitida a [[chronické střevní záněty]]) pro vyvolání autoimunitních reakcí.<ref>{{Citace periodika
Řádek 41: Řádek 43:


== Příklady haptenů ==
== Příklady haptenů ==
Prvním objeveným haptenem byl [[anilin]] a jeho karboxylové deriváty (kyselina o-, m- a [[Kyselina 4-aminobenzoová|p-aminobenzoová]]).<ref>Based on K. Landsteiner, 1962, ''The Specificity of Serologic Reactions'', Dover Press</ref>
První objevené hapteny byly [[anilin]] a jeho karboxylové deriváty (kyselina o-, m- a [[Kyselina 4-aminobenzoová|p-aminobenzoová]]).<ref>Based on K. Landsteiner, 1962, ''The Specificity of Serologic Reactions'', Dover Press</ref>


Známým příkladem haptenu je urushiol, což je toxin nalezený v rostlinách z čeledi [[ledvinovníkovité]], zejména u [[Jedovatec|jedovatce]]. Když je urushiol absorbován kůží, podléhá [[Redoxní reakce|oxidaci]] v kožních buňkách za vzniku reaktivní molekuly chinonového typu, která pak reaguje s dalšími proteiny za vzniku haptenových aduktů. Obvykle první expozice způsobí pouze senzitizaci, při které dochází k proliferaci efektorových [[T-lymfocyt|T lymfocytů]]. Po druhé expozici se T-buňky mohou aktivovat a vyvolat imunitní reakci, při které se vytváří puchýře, typické pro [[Dermatitida|kontaktní dermatitidu]]. Dalším příkladem kontaktní dermatitidy způsobené expozici haptenů může být [[alergie na nikl]], způsobena ionty niklu.
Známým příkladem haptenu je urushiol, což je toxin nelezený v rostlinách z čeledi [[ledvinovníkovité]], zejména u [[Jedovatec|jedovatce]]. Když je urushiol absorbován kůží, podléhá [[Redoxní reakce|oxidaci]] v kožních buňkách za vzniku reaktivní molekuly chinonového typu, která pak reaguje s dalšími proteiny za vzniku haptenových aduktů. Obvykle první expozice způsobí pouze senzitizaci, při které dochází k proliferaci efektorových [[T-lymfocyt|T lymfocytů]]. Po druhé expozici se mohou zmnožené T-buňky aktivovat a vyvolat imunitní reakci, při které se vytváří puchýře, typické pro [[Dermatitida|kontaktní dermatitidu]]. Dalším příkladem kontaktní dermatitidy způsobené expozici haptenů může být [[alergie na nikl]], způsobena ionty niklu.


Některé hapteny mohou vyvolávat [[Autoimunita|autoimunitní]] onemocnění. Příkladem je hydralazin, lék snižující krevní tlak, který může u některých jedinců způsobit lékem vyvolaný [[lupus erythematodes]]. Předpokládá se, že podobným mechanismem funguje i anestetický plyn [[Halotan|halothan]], který může zapříčinit život ohrožující [[Hepatitida|hepatitidu]], stejně jako léky třídy [[Penicilin|penicilinů]] způsobující autoimunitní [[Hemolytická anémie|hemolytickou anémii]].
Některé hapteny mohou vyvolávat [[Autoimunita|autoimunitní]] onemocnění. Příkladem je hydralazin, lék snižující krevní tlak, který může u některých jedinců způsobit lékem vyvolaný [[lupus erythematodes]]. Předpokládá se že podobným mechanismem funguje i anestetický plyn [[Halotan|halothan]], který může zapříčinit život ohrožující [[Hepatitida|hepatitidu]], stejně jako léky třídy [[Penicilin|penicilinů]] způsobující autoimunitní [[Hemolytická anémie|hemolytickou anémii]].

Mezi další hapteny, které se běžně používají v molekulární biologii, patří například [[fluorescein]], [[biotin]], digoxigenin a dinitrofenol.


⚫
Proti některým endogenním haptenům (jako jsou některé neurotransmitery (např. [[serotonin]] (5HT), [[Kyselina glutamová|glutamát]], [[dopamin]], [[Kyselina gama-aminomáselná|GABA]], [[tryptamin]], [[glycin]], [[noradrenalin]]), a aminokyseliny (např. [[tryptofan]], 5-hydroxytryptofan, [[5-metoxytryptophan|5-metoxytryptofan]]) byly úspěšně vypěstovány protilátky za použítí [[Glutaraldehyd|glutaraldehydu]] k zesíťování těchto molekul na nosné proteiny, vhodné pro imunitní rozpoznání. Je pozoruhodné, že detekce takových malých molekul ve tkáních vyžaduje, aby tkáň byla fixována glutaraldehydem, protože glutaraldehydová kovalentní vazba na molekule často tvoří část protilátkou rozpoznávaného [[Epitop|epitopu]].<ref name="Tagliaferro Tandler Ramos Pecci Saavedra 1997 pp. 191–197">{{Cite journal|pmid=9489897}}</ref>


⚫
Mezi další hapteny, které se běžně používají v molekulární biologii, patří například [[fluorescein]], [[biotin]], digoxigenin a dinitrofenol. Proti některým endogenním haptenům (jako jsou některé neurotransmitery (např. [[serotonin]] (5HT), [[Kyselina glutamová|glutamát]], [[dopamin]], [[Kyselina gama-aminomáselná|GABA]], [[tryptamin]], [[glycin]], [[noradrenalin]]), a aminokyseliny (např. [[tryptofan]], 5-hydroxytryptofan, [[5-metoxytryptophan|5-metoxytryptofan]]) byly úspěšně vypěstovány protilátky za použítí [[Glutaraldehyd|glutaraldehydu]] k zesíťování těchto molekul na nosné proteiny, vhodné pro imunitní rozpoznání. Je pozoruhodné, že detekce takových malých molekul ve tkáních vyžaduje, aby tkáň byla fixována glutaraldehydem, protože glutaraldehydová kovalentní vazba na molekule často tvoří část protilátkou rozpoznávaného [[Epitop|epitopu]].<ref name="Tagliaferro Tandler Ramos Pecci Saavedra 1997 pp. 191–197">{{Citace periodika
| příjmení = Tagliaferro
| jméno = P.
| příjmení2 = Tandler
| jméno2 = C. J.
| příjmení3 = Ramos
| jméno3 = A. J.
| titul = Immunofluorescence and glutaraldehyde fixation. A new procedure based on the Schiff-quenching method
| periodikum = Journal of Neuroscience Methods
| datum vydání = 1997-12-01
| ročník = 77
| číslo = 2
| strany = 191–197
| issn = 0165-0270
| pmid = 9489897
| doi = 10.1016/s0165-0270(97)00126-x
| poznámka = PMID: 9489897
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9489897
| datum přístupu = 2023-01-23
⚫
}}</ref>
== Konjugace haptenu ==
== Konjugace haptenu ==
Vzhledem ke své povaze a vlastnostem, adukty hapten-nosič mají zásadní roli v [[Imunologie|imunologii]]. Byly používány k hodnocení vlastností specifických [[Epitop|epitopů]] a protilátek, při purifikaci a produkci [[Monoklonální protilátka|monoklonálních protilátek]] a také jsou důležité při vývoji citlivých kvantitativních a kvalitativních [[Imunoassay|imunologických testů]].<ref name=":0">{{Citace monografie
Vzhledem ke své povaze a vlastnostem, adukty hapten-nosič mají zásadní roli v [[Imunologie|imunologii]]. Byly použivany k hodnocení vlastností specifických [[Epitop|epitopů]] a protilátek, při purifikaci a produkci [[Monoklonální protilátka|monoklonálních protilátek]] a také jsou důležité při vývoji citlivých kvantitativních a kvalitativních [[Imunoassay|imunologických testů]].<ref name="Lemus2008">{{Citace monografie
| isbn = 9780896038967
| příjmení = Lemus
| jméno = Ranulfo
| příjmení2 = Karol
| jméno2 = Meryl H.
| titul = Conjugation of Haptens
⚫
| url = http://link.springer.com/10.1007/978-1-59745-366-0_14
| editoři = Meinir G. Jones, Penny Lympany
| vydavatel = Humana Press
| místo = Totowa, NJ
| strany = 167–182
| svazek = 138
| isbn = 978-0-89603-896-7
⚫
| isbn2 = 978-1-59745-366-0
| doi = 10.1007/978-1-59745-366-0_14
| doi = 10.1007/978-1-59745-366-0_14
⚫
}}</ref> Při tvorbě haptenových konjugátu je potřeba brát v úvahu mnoho faktorů jako je metoda konjugace haptenu, typ použitého nosiče a hustota haptenu. Variace v těchto faktorech by mohly vést k různé síle imunitní odpovědi vůči nově vytvořené antigenní determinantě.
⚫
| poznámka = DOI: 10.1007/978-1-59745-366-0_14
⚫
}}</ref> Při tvorbě haptenových konjugátu je potřeba brát v úvahu mnoho faktorů. Patří mezi ně metoda konjugace haptenu, typ použitého nosiče a hustota haptenu. Variace v těchto faktorech by mohly vést k různé síle imunitní odpovědi vůči nově vytvořené antigenní determinantě.


Obecně nosné proteiny by měly být imunogenní a měli by obsahovat dostatek [[Aminokyselina|aminokyselinových]] zbytků v reaktivních postranních řetězcích pro konjugaci s hapteny. V závislosti na použitých haptenech by měly být zváženy další faktory pro použití konkrétních nosičů: jejich in vivo toxicita, komerční dostupnost a cena.<ref name=":0" />
Obecně nosné proteiny by měly být imunogenní a měli by obsahovat dostatek [[Aminokyselina|aminokyselinových]] zbytků v reaktivních postranních řetězcích pro konjugaci s hapteny. V závislosti na použitých haptenech by měly být zváženy další faktory pro použití konkrétních nosičů: jejich in vivo toxicita, dostupnost a cena.<ref name="Lemus2008">{{Citace monografie
| isbn = 9780896038967
⚫
| doi = 10.1007/978-1-59745-366-0_14
⚫
}}</ref>


Mezi nejčastější nosiče patří [[Globulin|sérový globulin]], [[Albumin|albuminy]], ovalbumin a mnoho dalších. Kromě přirozeně se vyskytujících nosičů mohou být použité i syntetické jako je kyselina poly-L-glutamová, polysacharidy a [[Lipozom|lipozomy]].<ref name=":0" />
Mezi nejčastější nosiče patří [[Globulin|sérový globulin]], [[Albumin|albuminy]], ovalbumin a mnoho dalších. Kromě přirozeně se vyskytujících proteinových nosičů mohou být použité i látky jiné povahy jako je kyselina poly-L-glutamová, polysacharidy a [[Lipozom|lipozomy]].<ref name="Lemus2008">{{Citace monografie
| isbn = 9780896038967
⚫
| doi = 10.1007/978-1-59745-366-0_14
}}</ref>


=== Metody konjugace haptenu ===
=== Metody konjugace haptenu ===
Při výběru vhodné metody pro konjugaci, musí být nejdříve identifikovány funkční skupiny na haptenu a jeho nosiči; v závislosti na nich lze použít jednu ze dvou hlavních strategií:
Při výběru vhodné metody pro konjugaci, musí být nejdříve identifikovány funkční skupiny na haptenu a jeho nosiči; v závislosti na nich lze použít jednu ze dvou hlavních strategií:


# '''Spontánní chemická reakce:''' Používá se, když hapten je chemicky reaktivní molekulou (např. anhydridy a [[Isokyanát|isokyanáty]]). Tato metoda konjugace je spontánní a nepotřebuje síťovací činidla.<ref name=":0" />
# '''Spontánní chemická reakce:''' Používá se, když hapten je chemicky reaktivní molekulou (např. anhydridy a [[Isokyanát|isokyanáty]]). Tato metoda konjugace je spontánní a nepotřebuje síťovací činidla.<ref name="Lemus2008">{{Citace monografie
| isbn = 9780896038967
⚫
# '''Síťování intermediárních molekul:''' Tato metoda se používá hlavně pro nereaktivní hapteny. Činidla s alespoň dvěma chemicky reaktivními skupinami, jako je [[karbodiimid]] nebo [[glutaraldehyd]], mají napomáhat konjugaci haptenů na jejich nosiče. Rozsah zesíťování závisí na poměru hapten/nosič k vazebnému činidlu, koncentraci hapten/nosič a teplotě, pH prostředí.<ref name=":0" />
⚫
| doi = 10.1007/978-1-59745-366-0_14
}}</ref>
⚫
# '''Síťování intermediárních molekul:''' Tato metoda se používá hlavně pro nereaktivní hapteny. Činidla s alespoň dvěma chemicky reaktivními skupinami, jako je [[karbodiimid]] nebo [[glutaraldehyd]], mají napomáhat konjugaci haptenů na jejich nosiče. Rozsah zesíťování závisí na poměru hapten/nosič k vazebnému činidlu, koncentraci hapten/nosič a teplotě, pH prostředí.<ref name="Lemus2008" />
#* [[Karbodiimid]]: Skupina sloučenin s obecným vzorcem RN=C=NR′, kde R a R′ jsou buď alifatické (tj. diethylkarbodiimid) nebo aromatické (tj. difenylkarbodiimid). Konjugace pomocí karbodiimidu vyžaduje přítomnost α- nebo ɛ-amino a [[Karboxylové kyseliny|karboxylové skupiny]]. Aminoskupina obvykle pochází z [[Lysin|lysylového]] zbytku nosného proteinu, zatímco karboxylová skupina pochází z haptenu. Přesný mechanismus této reakce je stále neznámý; jsou však navrženy dvě cesty. První předpokládá, že se vytvoří meziprodukt, který může reagovat s [[Aminy|aminem]]. Druhý uvádí, že došlo k přesmyku [[Močovina|acylmočoviny]], hlavního vedlejšího produktu reakce při vysoké teplotě.<ref>{{Citace monografie
#* [[Karbodiimid]]: Skupina sloučenin s obecným vzorcem RN=C=NR′, kde R a R′ jsou buď alifatické (tj. diethylkarbodiimid) nebo aromatické (tj. difenylkarbodiimid). Konjugace pomocí karbodiimidu vyžaduje přítomnost α- nebo ɛ-amino a [[Karboxylové kyseliny|karboxylové skupiny]]. Aminoskupina obvykle pochází z [[Lysin|lysylového]] zbytku nosného proteinu, zatímco karboxylová skupina pochází z haptenu. Přesný mechanismus této reakce je stále neznámý; jsou však navrženy dvě cesty. První předpokládá, že se vytvoří meziprodukt, který může reagovat s [[Aminy|aminem]]. Druhý uvádí, že došlo k přesmyku [[Močovina|acylmočoviny]], hlavního vedlejšího produktu reakce při vysoké teplotě.<ref>{{Citace monografie
| isbn = 9780121819705
| isbn = 9780121819705
Řádek 103: Řádek 86:
| doi = 10.1007/978-1-60327-259-9_117
| doi = 10.1007/978-1-60327-259-9_117
}}</ref>
}}</ref>
# '''Vysoce výkonná kapilární elektroforéza:''' [[Kapilární elektroforéza|Vysoce výkonná kapilární elektroforéza]] (HPCE) je alternativní metodou při optimalizaci konjugace hapten-protein. HPCE se používá převážně při separaci [[Sacharidy|sacharidů]] s velmi vysokou separační kapacitou. Použití HPCE jako techniky pro zkoumání určitých konjugátů má řadu výhod, například vyžaduje pouze nepatrné velikosti vzorků (v řádech nanolitrů). Navíc použitý vzorek nemusí být čistý a nevyžaduje radioaktivní značení. Velkou výhodou této metody dále je existence automatizované analýzy vzorku a možnost testování interakcí vzorku ve volném roztoku. Tato metoda konjugace hapten-nosič je výjimečně účinná u konjugátů s nízkou hustotou epitopů, kde je jinak velmi obtižné použít jiné metody ke stanovení elektrické nebo iontové mobility.<ref>{{Citace periodika
# '''Vysoce výkonná kapilární elektroforéza:''' [[Kapilární elektroforéza|Vysoce výkonná kapilární elektroforéza]] (HPCE) je alternativní metodou při optimalizaci konjugace hapten-protein. HPCE se používá převážně při separaci [[Sacharidy|sacharidů]] s velmi vysokou separační kapacitou. Použití HPCE jako techniky pro zkoumání určitých konjugátů má řadu výhod, například vyžaduje pouze nepatrné velikosti vzorků (v řádech nanolitrů). Navíc použitý vzorek nemusí být čistý a nevyžaduje radioaktivní značení. Velkou výhodou této metody dále je existence automatizované analýzy vzorku a možnost testování interakcí vzorku ve volném roztoku. Tato metoda konjugace hapten-nosič je výjimečně účinná u konjugátů s nízkou hustotou epitopů, kde je jinak velmi obtižné použít jiné metody ke stanovení elektrické nebo iontové mobility.<ref>{{Cite journal|pmid=8520687}}</ref><ref>Stratis-Cullum, D., McMasters, Sun, Pellegrino, Paul M, & U.S. Army Research Laboratory. (2009). ''Affinity probe capillary electrophoresis evaluation of aptamer binding to Campylobacter jejuni bacteria''(ARL-TR (Aberdeen Proving Ground, Md.); 5015). Adelphi, MD: Army Research Laboratory.</ref>
| příjmení = Frøkiaer
| jméno = H.
| příjmení2 = Sørensen
| jméno2 = H.
| příjmení3 = Sørensen
| jméno3 = J. C.
| titul = Optimization of hapten-protein conjugation by high-performance capillary electrophoresis
| periodikum = Journal of Chromatography. A
| datum vydání = 1995-11-24
| ročník = 717
| číslo = 1-2
| strany = 75–81
| issn = 0021-9673
| pmid = 8520687
| doi = 10.1016/0021-9673(95)00642-x
| poznámka = PMID: 8520687
| url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8520687
| datum přístupu = 2023-01-23
}}</ref> <ref>Stratis-Cullum, D., McMasters, Sun, Pellegrino, Paul M, & U.S. Army Research Laboratory. (2009). ''Affinity probe capillary electrophoresis evaluation of aptamer binding to Campylobacter jejuni bacteria''(ARL-TR (Aberdeen Proving Ground, Md.); 5015). Adelphi, MD: Army Research Laboratory.</ref>


== Inhibice haptenu ==
== Inhibice haptenu ==
Haptenová inhibice nebo semihapten je inhibice [[Imunopatologická reakce|hypersenzitivní reakce typu III]]. Při inhibici se volné molekuly haptenu vážou na protilátky, aniž by způsobily imunitní odpověď. Ve výsledku zbývá méně protilátek, které se vážou na imunogenní adukt hapten-nosič. Příkladem ''haptenového inhibitoru'' je dextran 1, což je malá frakce (1 kilodalton) dextranového komplexu, která je dostatečná k navázání anti-dextranových protilátek, ale nedostatečná k vytvoření [[Imunokomplex|imunitních komplexů]] a zahájení imunitní odpovědí.<ref>[http://www.fass.se/LIF/produktfakta/artikel_produkt.jsp?NplID=19821022000056&DocTypeID=6 Promiten, drug information from the Swedish official drug catalog] Last updated: 2005-02-17</ref>
Haptenová inhibice (též semihapten) je inhibice [[Imunopatologická reakce|hypersenzitivní reakce typu III]]. Při inhibici se volné molekuly haptenu vážou na protilátky, aniž by způsobily imunitní odpověď. Ve výsledku zbývá méně protilátek, které se vážou na [[Imunogenicita|imunogenní]] adukt hapten-nosič. Příkladem ''haptenového inhibitoru'' je dextran 1, což je malá frakce (1 kilodalton) dextranového komplexu, která je dostatečná k navázání anti-dextranových protilátek, ale nedostatečná k vytvoření [[Imunokomplex|imunitních komplexů]] a zahájení imunitní odpovědí.<ref>[http://www.fass.se/LIF/produktfakta/artikel_produkt.jsp?NplID=19821022000056&DocTypeID=6 Promiten, drug information from the Swedish official drug catalog] Last updated: 2005-02-17</ref>

== Odkazy ==


*
=== Reference ===
<nowiki>
<references />{{Imunitní systém}}
[[Kategorie:Imunitní systém]]
[[Kategorie:Imunologie]]
[[Kategorie:Biomolekuly]]</nowiki>

Verze z 24. 1. 2023, 14:19

Hapteny (řec. "hapto", dotýkat se)[1] jsou malé molekuly, které jsou schopné vyvolat imunitní odpověď pouze tehdy, když jsou připojeny k nosiči. Nosič sám o sobě také může, ale nemusí vyvolat imunitní odpověď. Hapteny nejsou schopné stimulovat tvorbu protilátek, ale jsou schopné se na ně vázat. Někdy hapten dokonce dokáže blokovat imunitní odpověď na adukt hapten-nosič tím, že zabrání aduktu ve vazbě na protilátku, což je proces nazývaný inhibice haptenu .

Mechanismy absence imunitní odpovědi mohou být různé; mohou zahrnovat nepřítomnost nebo nedostatečné množství kostimulačních signálů z antigen prezentujících buněk.

Hapteny jsou používány při studiu různých chorob (jako je alergická kontaktní dermatitida a chronické střevní záněty) pro vyvolání autoimunitních reakcí.[2]

Koncept haptenů pochází z práce rakouského imunologa Karla Landsteinera[3], který byl průkopníkem použití syntetických haptenů ke studiu imunochemických jevů.[4]

Příklady haptenů

První objevené hapteny byly anilin a jeho karboxylové deriváty (kyselina o-, m- a p-aminobenzoová).[5]

Známým příkladem haptenu je urushiol, což je toxin nelezený v rostlinách z čeledi ledvinovníkovité, zejména u jedovatce. Když je urushiol absorbován kůží, podléhá oxidaci v kožních buňkách za vzniku reaktivní molekuly chinonového typu, která pak reaguje s dalšími proteiny za vzniku haptenových aduktů. Obvykle první expozice způsobí pouze senzitizaci, při které dochází k proliferaci efektorových T lymfocytů. Po druhé expozici se mohou zmnožené T-buňky aktivovat a vyvolat imunitní reakci, při které se vytváří puchýře, typické pro kontaktní dermatitidu. Dalším příkladem kontaktní dermatitidy způsobené expozici haptenů může být alergie na nikl, způsobena ionty niklu.

Některé hapteny mohou vyvolávat autoimunitní onemocnění. Příkladem je hydralazin, lék snižující krevní tlak, který může u některých jedinců způsobit lékem vyvolaný lupus erythematodes. Předpokládá se že podobným mechanismem funguje i anestetický plyn halothan, který může zapříčinit život ohrožující hepatitidu, stejně jako léky třídy penicilinů způsobující autoimunitní hemolytickou anémii.

Mezi další hapteny, které se běžně používají v molekulární biologii, patří například fluorescein, biotin, digoxigenin a dinitrofenol.


Proti některým endogenním haptenům (jako jsou některé neurotransmitery (např. serotonin (5HT), glutamát, dopamin, GABA, tryptamin, glycin, noradrenalin), a aminokyseliny (např. tryptofan, 5-hydroxytryptofan, 5-metoxytryptofan) byly úspěšně vypěstovány protilátky za použítí glutaraldehydu k zesíťování těchto molekul na nosné proteiny, vhodné pro imunitní rozpoznání. Je pozoruhodné, že detekce takových malých molekul ve tkáních vyžaduje, aby tkáň byla fixována glutaraldehydem, protože glutaraldehydová kovalentní vazba na molekule často tvoří část protilátkou rozpoznávaného epitopu.[6]

Konjugace haptenu

Vzhledem ke své povaze a vlastnostem, adukty hapten-nosič mají zásadní roli v imunologii. Byly použivany k hodnocení vlastností specifických epitopů a protilátek, při purifikaci a produkci monoklonálních protilátek a také jsou důležité při vývoji citlivých kvantitativních a kvalitativních imunologických testů.[7] Při tvorbě haptenových konjugátu je potřeba brát v úvahu mnoho faktorů jako je metoda konjugace haptenu, typ použitého nosiče a hustota haptenu. Variace v těchto faktorech by mohly vést k různé síle imunitní odpovědi vůči nově vytvořené antigenní determinantě.

Obecně nosné proteiny by měly být imunogenní a měli by obsahovat dostatek aminokyselinových zbytků v reaktivních postranních řetězcích pro konjugaci s hapteny. V závislosti na použitých haptenech by měly být zváženy další faktory pro použití konkrétních nosičů: jejich in vivo toxicita, dostupnost a cena.[7]

Mezi nejčastější nosiče patří sérový globulin, albuminy, ovalbumin a mnoho dalších. Kromě přirozeně se vyskytujících proteinových nosičů mohou být použité i látky jiné povahy jako je kyselina poly-L-glutamová, polysacharidy a lipozomy.[7]

Metody konjugace haptenu

Při výběru vhodné metody pro konjugaci, musí být nejdříve identifikovány funkční skupiny na haptenu a jeho nosiči; v závislosti na nich lze použít jednu ze dvou hlavních strategií:

  1. Spontánní chemická reakce: Používá se, když hapten je chemicky reaktivní molekulou (např. anhydridy a isokyanáty). Tato metoda konjugace je spontánní a nepotřebuje síťovací činidla.[7]
  2. Síťování intermediárních molekul: Tato metoda se používá hlavně pro nereaktivní hapteny. Činidla s alespoň dvěma chemicky reaktivními skupinami, jako je karbodiimid nebo glutaraldehyd, mají napomáhat konjugaci haptenů na jejich nosiče. Rozsah zesíťování závisí na poměru hapten/nosič k vazebnému činidlu, koncentraci hapten/nosič a teplotě, pH prostředí.[7]
    • Karbodiimid: Skupina sloučenin s obecným vzorcem RN=C=NR′, kde R a R′ jsou buď alifatické (tj. diethylkarbodiimid) nebo aromatické (tj. difenylkarbodiimid). Konjugace pomocí karbodiimidu vyžaduje přítomnost α- nebo ɛ-amino a karboxylové skupiny. Aminoskupina obvykle pochází z lysylového zbytku nosného proteinu, zatímco karboxylová skupina pochází z haptenu. Přesný mechanismus této reakce je stále neznámý; jsou však navrženy dvě cesty. První předpokládá, že se vytvoří meziprodukt, který může reagovat s aminem. Druhý uvádí, že došlo k přesmyku acylmočoviny, hlavního vedlejšího produktu reakce při vysoké teplotě.[8]
    • Glutaraldehyd: Tato metoda provází reakcí mezi glutaraldehydem s aminovými skupinami za vzniku Schiffových bází nebo adičních produktů s dvojnou vazbou Michaelova typu. Výtěžek konjugátů může být řízen změnou pH reakce. Vyšší pH by dalo vzniknout většímu množství meziproduktů Schiffovy báze a následně by vedlo ke zvýšení počtu a velikosti haptenových konjugátů. Celkově je zesítění zahrnující glutaraldehyd velmi stabilní. Avšak imunizovaná zvířata mají tendenci rozpoznat glutaraldehydové zesíťující můstky jako epitopy.[9]
  3. Vysoce výkonná kapilární elektroforéza: Vysoce výkonná kapilární elektroforéza (HPCE) je alternativní metodou při optimalizaci konjugace hapten-protein. HPCE se používá převážně při separaci sacharidů s velmi vysokou separační kapacitou. Použití HPCE jako techniky pro zkoumání určitých konjugátů má řadu výhod, například vyžaduje pouze nepatrné velikosti vzorků (v řádech nanolitrů). Navíc použitý vzorek nemusí být čistý a nevyžaduje radioaktivní značení. Velkou výhodou této metody dále je existence automatizované analýzy vzorku a možnost testování interakcí vzorku ve volném roztoku. Tato metoda konjugace hapten-nosič je výjimečně účinná u konjugátů s nízkou hustotou epitopů, kde je jinak velmi obtižné použít jiné metody ke stanovení elektrické nebo iontové mobility.[10][11]

Inhibice haptenu

Haptenová inhibice (též semihapten) je inhibice hypersenzitivní reakce typu III. Při inhibici se volné molekuly haptenu vážou na protilátky, aniž by způsobily imunitní odpověď. Ve výsledku zbývá méně protilátek, které se vážou na imunogenní adukt hapten-nosič. Příkladem haptenového inhibitoru je dextran 1, což je malá frakce (1 kilodalton) dextranového komplexu, která je dostatečná k navázání anti-dextranových protilátek, ale nedostatečná k vytvoření imunitních komplexů a zahájení imunitní odpovědí.[12]

[[Kategorie:Imunitní systém]] [[Kategorie:Imunologie]] [[Kategorie:Biomolekuly]]

  1. ↑ Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ ERKES, Dan A.; SELVAN, Senthamil R. Hapten-Induced Contact Hypersensitivity, Autoimmune Reactions, and Tumor Regression: Plausibility of Mediating Antitumor Immunity. Journal of Immunology Research. 2014, roč. 2014, s. 1–28. Dostupné online [cit. 2023-01-23]. ISSN 2314-8861. DOI 10.1155/2014/175265. PMID 24949488. (anglicky) 
  3. ↑ [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-0-486-66203-9. 
  4. ↑ SHREDER, Kevin. Synthetic Haptens as Probes of Antibody Response and Immunorecognition. Methods. 2000-03, roč. 20, čís. 3, s. 372–379. Dostupné online [cit. 2023-01-23]. DOI 10.1006/meth.1999.0929. (anglicky) 
  5. ↑ Based on K. Landsteiner, 1962, The Specificity of Serologic Reactions, Dover Press
  6. ↑ Chybí název periodika! PMID 9489897. 
  7. ↑ a b c d e [s.l.]: [s.n.] ISBN 9780896038967. DOI 10.1007/978-1-59745-366-0_14. 
  8. ↑ [s.l.]: [s.n.] ISBN 9780121819705. DOI 10.1016/s0076-6879(80)70046-0. 
  9. ↑ [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-0-89603-338-2. DOI 10.1007/978-1-60327-259-9_117. 
  10. ↑ Chybí název periodika! PMID 8520687. 
  11. ↑ Stratis-Cullum, D., McMasters, Sun, Pellegrino, Paul M, & U.S. Army Research Laboratory. (2009). Affinity probe capillary electrophoresis evaluation of aptamer binding to Campylobacter jejuni bacteria(ARL-TR (Aberdeen Proving Ground, Md.); 5015). Adelphi, MD: Army Research Laboratory.
  12. ↑ Promiten, drug information from the Swedish official drug catalog Last updated: 2005-02-17
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Hapten&oldid=22377054“