Teorie postranního řetězce - Side-chain theory

The teorie postranního řetězce (Němec, Seitenkettentheorie) je teorie navrhl Paul Ehrlich (1854–1915) vysvětlit imunitní odpověď v bydlení buňky. Ehrlich teoretizoval od samého počátku své kariéry, že chemická struktura lze použít k vysvětlení, proč došlo k imunitní odpovědi v reakci na infekce. Věřil tomu toxiny a antitoxiny byly chemické substance v době, kdy se o jejich povaze vědělo jen velmi málo. Teorie vysvětluje interakci protilátek a antigenů v krvi a způsob, jakým jsou protilátky produkovány.[1]

Dějiny

V roce 1891 se k nově vzniklé společnosti připojil Paul Ehrlich Robert Koch Institute v Berlíně na pozvání Robert Koch sám.[2] V roce 1896 byla ve Frankfurtu založena nová pobočka, Institut pro výzkum a testování séra (Institut für Serumforschung und Serumprüfung), jejímž zakladatelem je Ehrlich.[3] Pracoval na antitoxinech pro záškrt a jejich vazba na protilátky v krvi. Předpokládal, že protilátky se vážou na antigeny prostřednictvím speciálních chemických struktur, které nazval „postranní řetězce“ (které později nazval „receptory“). Půjčování konceptu, který používá Emil Fischer v roce 1894, aby vysvětlil interakci mezi enzymem a jeho substrátem, navrhl Ehrlich, že vazba receptoru na infekční agens je jako zapadnutí mezi zámek a klíč. První část své teorie postranních řetězců publikoval v roce 1897 a její plnou formu v roce 1900 na přednášce, kterou přednesl královská společnost v Londýně.[4]

Předpoklad

Ehrlichovu teorii lze shrnout do následujících principů:[5]

  1. Protilátky normálně produkují bílé krvinky a působí jako postranní řetězce (receptory) na buněčné membráně.
  2. Specifická protilátka existuje pro specifickou interakci s daným antigenem.
  3. K interakci antigenu a protilátky dochází přesným navázáním přes postranní řetězce.

Pojem

Schémata ilustrující teorii postranního řetězce Paul Ehrlich Wellcome M0013303.jpg
Schémata ilustrující teorii postranního řetězce Paul Ehrlich Wellcome M0013304.jpg

Ehrlich předpokládal, že živé buňky ano postranní řetězy stejně barviva mají postranní řetězce, které souvisí s jejich barvicími vlastnostmi. Tyto postranní řetězce se mohou spojit s konkrétním toxinem (nebo jakýmkoli antigenem), jak řekl Emil Fischer enzymy se musí vázat na jejich receptory „jako zámek a klíč.“[6]

Ehrlich se domníval, že buňce v ohrožení rostly další postranní řetězce, které váží toxin, a že tyto další postranní řetězce se odlomily a staly protilátky které cirkulují tělem. Podle této teorie je povrch bílých krvinek pokryt mnoha postranními řetězci, které tvoří chemické vazby s antigeny. U jakéhokoli daného antigenu by se alespoň jeden z těchto postranních řetězců vážil a stimuloval by buňku k produkci více stejného typu, který by se pak uvolňoval do krevního oběhu jako protilátky. Podle Ehrlicha lze protilátku považovat za nepravidelně tvarovanou, mikroskopickou, trojrozměrnou značku, která se váže na specifický antigen, ale ne na další buňky organismu. Právě tyto protilátky Ehrlich poprvé popsal jako „magické kulky ", látky, které se konkrétně zaměřují na toxiny nebo patogeny, aniž by poškodily tělo.[7][8]

Ehrlich navrhl, že interakce mezi infekčním agens a buněčně vázaným receptorem by přiměla buňku produkovat a uvolňovat více receptorů se stejnou specificitou. Podle Ehrlichovy teorie byla specifičnost receptoru stanovena před expozicí antigenu a antigen vybral vhodný receptor. Nakonec by se ukázalo, že všechny aspekty Ehrlichovy teorie jsou správné, s malou výjimkou, že „receptor“ existuje jak jako molekula rozpustné protilátky, tak jako receptor vázaný na buňku; vylučuje se spíše rozpustná forma než uvolněná vázaná forma.

Viz také

Reference

  1. ^ Witebsky, Ernest (1954). „Ehrlichova teorie postranních řetězců ve světle současné imunologie“. Annals of the New York Academy of Sciences. 59 (2): 168–181. doi:10.1111 / j.1749-6632.1954.tb45929.x. PMID  13229205.
  2. ^ Kasten, FH (1996). „Paul Ehrlich: průkopník v buněčné biologii. 1. Kronika jeho života a úspěchů v imunologii, výzkumu rakoviny a chemoterapii“. Biotechnika a histochemie. 71 (1): 2–37. doi:10.3109/10520299609117128. PMID  9138526.
  3. ^ Valent, Peter; Groner, Bernd; Schumacher, Udo; Superti-Furga, Giulio; Busslinger, Meinrad; Kralovics, Robert; Zielinski, Christoph; Penninger, Josef M .; Kerjaschki, Dontscho; Stingl, Georg; Smolen, Josef S .; Valenta, Rudolf; Lassmann, Hans; Kovar, Heinrich; Jäger, Ulrich; Kornek, Gabriela; Müller, Markus; Sörgel, Fritz (2016). „Paul Ehrlich (1854-1915) a jeho příspěvky k založení a zrodu translační medicíny“. Journal of Innate Immunity. 8 (2): 111–20. doi:10.1159/000443526. PMID  26845587.
  4. ^ Zielinska, Edyta (2013). „Teorie postranního řetězce, kolem roku 1900“. Vědec. online.
  5. ^ Silverstein, Arthur M (1989). Historie imunologie. Oxford: Elsevier Science. str. 95. ISBN  978-0-080925837.
  6. ^ Kindt, Thomas J .; Capra, J. Donald (1984). Protilátka Enigma. Boston, MA: Springer USA. str. 6. ISBN  978-1-46844676-0.
  7. ^ Tan, SY; Grimes, S (2010). „Paul Ehrlich (1854-1915): muž s kouzelnou kulkou“ (PDF). Singapore Medical Journal. 51 (11): 842–843. PMID  21140107.
  8. ^ Chuaire, Lilian; Cediel, Juan Fernando (2009). „Paul Ehrlich: Od kouzelných kulek k chemoterapii“. Kolumbie Médica. 39 (3): online.

Další čtení