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Aptene

Che cosa è un aptene?

Un aptene (dal greco haptein = legare) è una molecola a piccola massa molecolare (inferiore ai 10000 Da) che induce una risposta anticorpale solamente se legata a un'altra molecola definita carrier.

Il termine aptene è stato coniato dall'immunologo Karl Landsteiner all'inizio del Novecento.

Si tratta di piccole molecole antigeniche ma non immunogene; possono quindi essere riconosciute specificamente da un determinato anticorpo, ma non sono in grado, da sole, di indurre risposta immune umorale o cellulare. Non esistono anticorpi contro di esse.

Gli apteni non possono attivare i linfociti T. L'impossibilità di attivare queste cellule è causata dall'incapacità degli apteni di legare le proteine del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC).

Gli apteni sono monovalenti e non possono attivare i linfociti B.

Coniugato aptene-carrier

Gli apteni possono indurre la risposta immune quando sono legati covalentemente a proteine chiamate carrier, formando il coniugato aptene-carrier.

Coniugato aptene-carrier

Coniugato aptene-carrier.

Le proteine carrier sono molecole antigeniche e immunogene. Un peptide della proteina carrier viene presentato in associazione con le proteine del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) di classe II ai linfociti T helper.

Le cellule T attivate producono interleuchine che stimolano i linfociti B.

Risposte alla somministrazione di aptene

Risposte alla somministrazione di aptene, carrier e coniugato aptenico in un animale. Come rappresentato nell'immagine, il contatto di un aptene col sistema immunitario di un animale non porta alla formazione di anticorpi, invece, il carrier stimola la produzione di anticorpi. Stessa cosa vale per il coniugato aptene-carrier.

Anticorpi prodotti dai componenti del coniugato aptene-carrier

Anticorpi prodotti dai componenti del coniugato aptene-carrier.

In particolare, animali immunizzati con un coniugato aptenico producono anticorpi specifici per:

  • il determinante aptenico;
  • gli epitopi della proteina carrier;
  • nuovi epitopi formati da parti combinate di aptene e carrier.

Il determinante aptenico è costituito dai gruppi funzionali sull'aptene che si legano all'anticorpo.

Un epitopo è la struttura o sequenza di amminoacidi riconosciuta dall'anticorpo, che stimola la risposta immune.

Da solo un aptene non può funzionare come epitopo immunogeno ma quando più molecole di un singolo aptene sono accoppiate a una proteina carrier o a un omopolimero non immunogenico, l'aptene diviene accessibile al sistema immunitario e può scatenare una reazione immune, che può manifestarsi sotto forma di allergia.

Esempi di apteni

Alcuni apteni noti sono:

  • Lattosio;
  • Trinitrofenolo;
  • Dinitrofenolo;
  • Anilina;
  • Biotina;
  • Acido o-amminobenzoico;
  • Acido m-amminobenzoico;
  • Acido p-amminobenzoico;
  • Ormoni steoridei;
  • Ormoni peptidici;
  • Fosfonati;
  • Penicilline;
  • Streptomicina;
  • Aspirina;
  • Alcuni oppiacei;
  • Succinilcolina;
  • Alotano;
  • Idralazina;
  • Digossigenina;
  • Benzene arsonato;
  • Urusciolo;
  • Fluoresceina.

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