Powinowactwem przeciwciała nazywamy siłę wiązania antygenu przez pojedynczy paratop, co odpowiada reakcji, w której pojedyncze paratopy przeciwciał reagują z monowalentnymi antygenami.

Antygen wykazujący tylko antygenowość są uważane z antygeny niekompletne i nazywamy je haptenami. Haptenami są proste związki chemiczne, np. glukoza, trinitrofenol, peptydy, cukry, lipidy, kwasy nukleinowe. Immunogenność zyskują one dopiero po połączeniu z nośnikiem, którym może być np. cząsteczka białka

Epitopy - część antygenu wielkości 2-4 mm rozpoznawany przez przeciwciała lub receptory limfocytó. W obrębie jednego antygenu może się znajdować wiele miejsc wiązanych przez przeciwciała. Epitopy obecne w jednej cząsteczce antygenu mogą być identyczne lub różne i mogą być wiązane przez przeciwciało o tej samej lub różnej swoistości. Antygen zawierający wiele epitopów nazywany jest wielowartościowym lub poliwalentnym. W danej cząsteczce białka najbardziej antygenowe dla przeciwciał są te fragmenty, które są wypukłe, ruchome względem całej cząsteczki i mające ładunek ujemny.

Agretop-fragment antygenu wiazany w rowku czasteczki MHC

C5 drogi alternatywnej

1. W osoczu występuje białko C3(H₂O), będące pobudzoną formą C3. Ta cząsteczka może wiązać czynnik B, który w obecności jonów magnezu oraz czynnika D jest rozbijany na fragmenty Ba (nie można mylić tego fragmentu z barem!) oraz Bb.

2. Fragment Ba wydostaje się do środowiska reakcji, natomiast fragment Bb pozostaje związany z C3(H₂O). Tak powstały kompleks jest aktywny enzymatycznie i tworzy rozpuszczalną konwertazę C3 drogi alternatywnej.

3. Taka konwertaza rozbija C3, tworząc anafilatoksynę C3a oraz C3b, który może się przyłączać do błony komórkowej.

4. Związany z błoną C3b przyłącza czynnik B, który jest w podobny sposób jak wcześniej rozbijany na Ba i Bb. W ten sposób powstaje związana z błoną konwertaza C3 drogi alternatywnej, która jest dodatkowo stabilizowana czynnikiem P, czyli properdyną. Z tego powodu droga alternatywna nazywana bywa także properdynową. Konwertazy drogi alternatywnej mają podobne znaczenie, jak konwertazy drogi klasycznej.

5. Konwertaza C3 rozkłada C3, dając w efekcie C3a i C3b. Ten drugi może teraz przyłączyć się do błony, dając początek kolejnej konwertazie, może również przyłączać się do już istniejącej konwertazy C3, tworząc konwertazę C5 drogi alternatywnej.

6. Konwertaza C5 rozkłada C5 do anafilatoksyny C5a oraz fragmentu C5b, który zapoczątkuje tworzenie MAC.

Droga alternatywna jest, poprzez C3b, powiązana z drogą klasyczną. Wytworzony bowiem podczas drogi klasycznej C3b może po związaniu się z błoną wiązać czynnik B i tworzyć konwertazę C3 drogi alternatywnej.

Białka Toll

Białko (receptor) Toll uczestniczy w rozwoju embrionalnym muszki owocowej (Drosophila melanogaster) - ściślej w różnicowaniu strony grzbietowej i brzusznej rozwijających się zarodków tych owadów.

Powszechność receptorów TLR

Na chwilę obecną znanych jest 10 ludzkich TLR (TLR 1 - 10). Większość z nich występuje na powierzchni komórek - w błonie komórkowej (a niektóre spośród nich znajdują się w pęcherzykach cytoplazmatycznych) szeregu komórek. Ich ekspresje wykazano w makrofagach, komórkach dendrytycznych, limfocytach B, eozynofilach, neutrofilach, komórkach tucznych, komórkach nabłonka naczyń, keratynocytach, fibroblastach, adipocytach, kardiomiocytach. W większości zostały zidentyfikowane również ligandy PAMP receptorów TLR. Ich zestawienie znajduje się w poniższej tabeli.

Receptor TLR	Rodzaj ligandu, który jest rozpoznawany przez receptor
TLR2	peptydoglikan, lipoproteiny, kwasy lipotejchojowe, bakteryjne poryny, lippoarabinomannan
TLR3	dwuniciowy RNA
TLR4	lipopolisacharyd (LPS), TLR4 jest pierwszym odkrytym i najlepiej poznanym ludzkim receptorem Toll - podobnym.
TLR5	flagellina - białko rzęsek bakteryjnych
TLR7	pojedyncza nić RNA
TLR8	pojedyncza nić RNA
TLR9	niemetylowane sekwencje CpG
TLR10	TLR10 to słabo poznany receptor, jego ligand obecnie nieznany

Tabela 1. Zestawienie receptorów TLR i ich głównych ligandów PAMP

Receptory TLR mogą również tworzyć homo i heterodimery, które rozpoznają inne cząstki PAMP. TLR2 połączony z TLR6 rozpoznaje zymosan - składnik ściany komórkowej drożdży. U myszy zidentyfikowano 11 receptorów TLR, jednak ich obecność nie jest cechą charakteryzującą jedynie ssaki. Występują u tak odległych ewolucyjnie organizmów jak nicienie (1 eceptor toll podobny), a nawet rośliny (białko N tytoniu, uczestniczące w obronie przeciwwirusowej - mozaiki tytoniowej, czy też liczne białka rzodkiewnika pospolitego), co ukazuje na jak wczesnym etapie rozwoju życia na Ziemi powstały.

Budowa receptorów TLR

TLR są receptorami transbłonowymi. Część zewnątrzkomórkową stanowią domeny bogate w reszty leucynowe - LRR (leucine- rich repeats), część cytoplazmatyczną domena wykazująca wysoką homologię z receptorem IL-1R1 czyli TIR (Toll-IL-1R).

Rysunek 2. Ogólny schemat budowy receptorów TLR.

Rola receptorów TLR w indukcji odpowiedzi immunologicznej

Znajdujący się na powierzchni komórek nabłonkowych dróg oddechowych TLR 4 rozpoznając czynnik patogenny (ściślej PAMP), aktywuje te komórki do wydzielania defensyn - niszczących drobnoustroje jak również szeregu cytokin m.in. hemokin uczestniczących w przyciągnięciu do miejsca inwazji komórek układu odpornościowego (m.in.makrofagów, komórek dendrytycznych, komórek tucznych, limfocytów). Makrofagi pojawiające się w miejscu infekcji również posiadają na swojej powierzchni receptory TLR. Po rozpoznaniu swoistego PAMP receptory toll-podobne aktywują makrofagi do wytwarzania cytokin prozapalnych takich jak: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF. Indukowane makrofagi zyskują również zdolność zwiększonej fagocytozy (są mikroorganizmy, których makrofagi nieaktywowane nie są w stanie skutecznie niwelować jak np. Mycobacterium tuberculosis). Inną cechą pojawiającą się po aktywacji jest wytwarzanie RFT - reaktywnych form tlenu, oraz NO uczestniczących w niszczeniu drobnoustroju. Makrofagi zyskują również zdolność prezentacji antygenu.

Bakterie (ich fragmenty) działają aktywująco na komórki tuczne również poprzez receptory TLR (natomiast alergeny czy np. pasożyty aktywują komórki tuczne poprzez IgE połączone z ich błoną) . Receptory toll- podobne (2,4,6,8) indukują komórki tuczne do wydzielania mediatorów stanu zapalnego jak histamina, PGD2, LTB4, zwiększających przepuszczalność naczyń krwionośnych co umożliwia napływ składników osocza (m.in. przeciwciał czy składników dopełniacza). Nadmiar tych mediatorów prowadzić może do uogólnionej (systemowej) reakcji zapalnej - wstrząsu anafilaktycznego. Inną cytokiną wydzielaną przez komórki tuczne w dużej ilości zaraz po aktywacji jest TNF, będący silnym stymulatorem neutrofili (działanie chemotaktyczne). Komórki tuczne zyskują również zdolność prezentacji antygenu.

Inna grupa komórek aktywowanych podczas indukcji odpowiedzi immunologicznej z pośrednictwem TLR to komórki dendrytyczne. Znajdująca się w tkankach niedojrzała postać tych komórek posiada silne własności endocytarne. Jeśli podczas tego procesu do jej wnętrza dostanie się bakteria, komórka dendrytyczna zmienia swoje właściwości - na jej powierzchni pojawiają się receptory dla chemokin i komórka migruje naczyniem limfatycznym do węzła limfatycznego. Tu kończy się proces jej dojrzewania - na powierzchni pojawiają się cząsteczki kostymulujące (CD40, CD80, Cd86) oraz cząsteczki prezentujące antygen (MHC klasy I i II).

Przekaz sygnału

W poprzednich akapitach opisano pokrótce budowę, funkcje oraz ligandy oddziałujące z receptorami TLR. Do pełnego zrozumienia mechanizmu aktywacji odporności nieswoistej potrzebna jest charakterystyka przekazu sygnału od receptora toll-podobnego do jądra komórkowego. W wyniku tej transdukcji dochodzi do ekspresji cytokin i innych cząstek sygnałowych. Mechanizmy te są badane w wielu laboratoriach na świecie, gdyż z możliwością ich regulacji wiąże się obecnie wielkie nadzieje (co zostało opisane po części w następnym akapicie). W przekazie sygnału z wyjątkiem receptora TLR 3 uczestniczy białko adaptorowe o nazwie MyD88 (myeloid differentiation factor 88). W momencie pobudzenia receptora TLR białko MyD88 łączy się poprzez domenę TIR z receptorem TLR. Związanie to następuje bezpośrednio (dla TLR5, TLR7, TLR90), natomiast w przypadku TLR 2 i TLR4 następuje to za pośrednictwem białka TIRAP (TIR-domain-containing adapter protein). W dalszej kolejności dochodzi do aktywacji kinazy IRAK4 (IL-1-1r1-associated protein kinase), która poprzez fosforylacje aktywuje następną kinazę - IRAK1. W wyniku tego procesu IRAK1 jest uwalniana do cytoplazmy, gdzie łączy się z białkiem TRAF6 (czynnik związany z receptorem czynnika martwicy nowotworu - TNF-receptor associated factor). Dochodzi do pobudzenia kompleksu TAK1/TAB, który aktywuje kinazę czynnika IκB oraz kinazę MAP (mitogen-activated protein). Kinaza czynnika IκB fosforyluje ten czynnik czyniąc go nieaktywnym. Czynnik IκB to inhibitor czynnika NF-κB. A więc w wyniku opisanych procesów powstaje aktywny NF-κB (nuclear factor- κB), który wnika do jądra. Jako czynnik transkrypcyjny włącza on ekspresje genów kodujących aktywatory odpowiedzi immunologicznej m.in. cytokiny indukujące proces zapalny. Opisany powyżej proces transdukcji sygnału jest najlepiej poznany, istnieją jednak również drogi przekazu z udziałem odmiennych białek. W wyniku przekazu sygnału w przypadku każdego z typów TLR aktywacji ulegają odmienne zestawy genów. Receptory rozpoznające wirusy (TLR3 i TLR7) indukuję wytwarzanie interferonów - najważniejszych cytokin przeciwwirusowych, natomiast receptory wiążące ligandy bakteryjne (np.TLR2 czy TLR4) spowodują wytworzenie odmiennej grupy cytokin.

• 
  

Rysunek 3. Jak działa TLR (ligandy i przekaz sygnału). Źródło: adres www.

---