പ്രതിജനകാവതരണം

രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയിലെ ദ്രുമിക കോശങ്ങൾ, ബൃഹദ്‌ഭക്ഷകകോശങ്ങൾ, ബി-ലസികാണുക്കൾ എന്നിവ രോഗാണുക്കളുടെയോ സ്വശരീരത്തിലെ കോശങ്ങളുടെ തന്നെയോ പ്രതിജനകങ്ങളെ സംസ്കരിച്ച് കോശപ്രതലത്തിൽ മാംസ്യതന്മാത്രകളായി പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും അവയെ ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് സമർപ്പിക്കുകയും അങ്ങനെ ടി-ലസികാണുക്കൾ ഉത്തേജിതരാകുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയെയാണ് പ്രതിജനകാവതരണം.

പശ്ചാത്തലം

രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയുടെ കാതലായ പ്രത്യേകതകളിലൊന്നാണു സ്വന്തം ശരീരകോശങ്ങളെയും അവയുടെ ഉല്പന്നങ്ങളെയും തിരിച്ചറിയുകയും ആക്രമിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നത്. ജന്തുക്കളിലെ പ്രതിരോധവ്യൂഹ കോശങ്ങളെ “സ്വന്ത”വും “അന്യ”വും തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഇത് ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നത്.

പ്രതിരോധകോശങ്ങൾ സ്വന്തം ശരീരത്തെ തിരിച്ചറിയുന്നത് അവയുടെ സ്തരോപരിതലത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രതിജനക തന്മാത്രകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിലൂടെയാണ്. ലസികാണുക്കളുൾപ്പടെയുള്ള ശ്വേതരക്താണുക്കളെല്ലാം രക്തചംക്രമണവ്യവസ്ഥയിലൂടെ പലഘട്ടങ്ങളിലായി സഞ്ചരിച്ച് പരിപക്വമാകുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്കിടയിൽ പലപ്പോഴായി സ്വശരീരകോശങ്ങളുടെ സ്തരോപരിതല പ്രതിജനക മാംസ്യങ്ങളുമായി ഇടപഴകുന്നു. സ്വന്തകോശങ്ങളെ ആക്രമിക്കുന്ന ശ്വേതരക്താണുക്കളെ അവയുടെ വികസനഘട്ടത്തിലോ പരിപക്വപ്പെടുന്ന ഘട്ടത്തിലോ തന്നെ നശിപ്പിക്കാനും ഒഴിവാക്കാനും ശരീരത്തിനു സംവിധാനമുണ്ട്.

അതേസമയം, ശരീരത്തിലേക്ക് കടന്ന് കയറുകയോ ശരീരകോശങ്ങളെ ആക്രമിക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന ബാക്റ്റീരിയയും വൈറസുകളും പൂപ്പലുകളും പരാദജീവികളും ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രതിജനകതന്മാത്രകളെ “അന്യ” വസ്തുക്കളായി തിരിച്ചറിയാനും പ്രതിരോധകോശങ്ങൾക്കു കഴിയണം. ഇങ്ങനെ അന്യവസ്തുക്കളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ മാത്രയിൽ കോശമാധ്യസ്ഥപ്രതിരോധത്തിന്റെ മുന്നണിപ്പോരാളിയും നിയന്താവുമായ സഹായി ടി-ലസികാണുക്കളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി ബി-ലസികാണുക്കളെയും മറ്റ് ടി-ലസികാണു വിഭാഗങ്ങളെയും സക്രിയമാക്കുകയും വേണം. ഇങ്ങനെ “സ്വന്ത”വും “അന്യ”വും തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ ശരീരത്തെ സഹായിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ ടി-ലസികാണുക്കളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു കോശക്രിയയാണു പ്രതിജനകാവതരണം.

വർഗ്ഗീകരണം

കൃത്യമായി നിഷ്കർഷിക്കപ്പെട്ട ധർമ്മമെന്ന നിലയ്ക്ക് പ്രതിജനകങ്ങളെ സംസ്കരിച്ച് ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് തിരിച്ചറിയാൻ പാകത്തിൽ സമർപ്പിക്കുന്ന കോശങ്ങളാണു പ്രതിജനകാവതരണം എന്ന ക്രിയ അതിന്റെ യഥാരൂപത്തിൽ നിർവഹിക്കുന്നത്. എന്നാൽ സ്വന്തവും അന്യവുമായ പ്രതിജനകങ്ങളെ ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് തിരിച്ചറിയാൻ പാകത്തിൽ കോശസ്തരങ്ങളിൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ജൈവപ്രതിഭാസത്തെ മൊത്തത്തിൽ പ്രതിജനകസമർപ്പണം എന്ന പേരു കൊണ്ടു വിവക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്.

ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് സ്വന്തം ശരീരത്തിന്റെ കോശങ്ങളെ നേരിട്ടു തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്ന പ്രതിജനകാവതരണത്തെ പ്രതിജനകരഹിതാവതരണം എന്നും മൂന്നാമതൊരു കോശത്തിന്റെ സഹായത്താൽ അന്യ പ്രതിജനകത്തെ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്ന പ്രതിജനകാവതരണത്തെ കോശമാധ്യസ്ഥ പ്രതിജനകാവതരണമെന്നും സൌകര്യാർത്ഥം വിഭജിക്കാം.

പ്രതിജനകരഹിതാവതരണം

ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രത്യേക പ്രതിരോധകോശത്തിന്റെ മധ്യസ്ഥമോ മുൻ‌കൈയ്യോ ഇല്ലാതെ തന്നെ സ്വന്തം കോശസ്തരത്തിലുള്ള പ്രതിജനകങ്ങളെ ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് മുന്നിൽ അവതരിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്^[1]. ജന്തുശരീരത്തിൽ കോശകേന്ദ്രം (nucleus) ഉള്ള എല്ലാ കോശങ്ങളും ഏറിയോ കുറഞ്ഞോ ഇത്തരത്തിൽ പ്രതിജനകാവതരണം നടത്തുന്നുണ്ട്. ഏതെങ്കിലും രോഗാണുവിന്റെ പ്രതിജനകത്തെ സംസ്കരിച്ചു അവതരിപ്പിക്കുകയല്ല ഇവിടെ കോശങ്ങൾ ചെയ്യുന്നത് എന്നതുകൊണ്ടാണ് “പ്രതിജനകരഹിതാവതരണം” എന്നു വിളിക്കുന്നത്. തങ്ങളുടെ സ്വന്തം മാംസ്യതന്മാത്രകളെ ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്ര വർഗ്ഗം-I-നോട് ചേർത്താണു ശരീരകോശങ്ങൾ സ്തരോപരിതലത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുക. വർഗ്ഗം-I ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്രകൾ അരുണരക്താണുക്കളിലൊഴിച്ച് ഏതാ‍ണ്ട് എല്ലാ കോശങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്ന പ്രതിജനക തന്മാത്രയാണ്. ഇവയുടെ സാന്നിധ്യം മൂലമാണു കോശവിഷകാരി ടി-ലസികാണുക്കൾ സ്വശരീരത്തിലെ കോശങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നതും നശിപ്പിക്കാതെ “വെറുതേ വിടുന്നതും”. സ്വന്തകോശങ്ങളെ ആക്രമിക്കാനുള്ള വ്യഗ്രത കാണിക്കുന്ന ലസികാണുക്കളെ അവ പരിപക്വപ്പെടുന്ന മജ്ജയിലും തൈമസ് ഗ്രന്ഥിയിലും ലസികാഭകലകളിലും വച്ചുതന്നെ ക്ലോണിക നിർധാരണം വഴി വിലോപനം (deletion) നടത്തി സംഹരിക്കുന്നു.

ഈ പ്രതിജനകാവതരണരീതി കൊണ്ട് ലസികാണുക്കൾക്ക് ആരോഗ്യമുള്ള സ്വന്തം കോശങ്ങളെ മാത്രമല്ല തിരിച്ചറിയാനാവുക, ഏതെങ്കിലും അണുബാധയുടെ സന്ദർഭത്തിൽ അണുക്കളാൽ ആക്രമിക്കപ്പെട്ട “സ്വന്ത”കോശങ്ങളെയും തിരിച്ചറിയാൻ ഇതു സഹായിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിനു ഒരു കോശം വൈറസുകളാൽ ആക്രമിക്കപ്പെട്ടു എന്നിരിക്കട്ടെ. വൈറസുകൾ കോശത്തിനുള്ളിൽ പെറ്റുപെരുകുന്ന സമയത്ത് പല കഷ്ണങ്ങളായി നിർമ്മിച്ചാണ് “കുട്ടിവൈറസു”കളെ കോശത്തിനുള്ളിൽ വച്ച് പൂർണരൂപത്തിൽ തയ്യാറാക്കി (viral assembly) പുറത്തേക്കുവിടുന്നത്. ഇങ്ങനെ വൈറസുകൾ, തങ്ങൾ ആക്രമിച്ച കോശത്തിന്റെ തന്നെ സംവിധാനങ്ങളുപയോഗിച്ച് പ്രജനനം നടത്തുമ്പോൾ അവയുടെ പല കോശഭാഗങ്ങളും മാംസ്യതന്മാത്രകളും ആക്രമിക്കപ്പെട്ട കോശത്തിനുള്ളിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. കോശത്തിന്റേതായ പ്രതിരോധ സംവിധാനം വഴി ഈ വൈറൽ മാംസ്യതന്മാത്രകളെ ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്ര വർഗ്ഗം-I-നോട് ചേർത്ത് കോശപ്രതലത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. വൈറൽ മാംസ്യങ്ങളെ അന്യപ്രതിജനകങ്ങളായി തിരിച്ചറിയുന്ന സിഡി 8+ സംവർഗ്ഗത്തിലെ കോശവിഷകാരി ടി-ലസികാണുക്കൾ വൈറൽ ആക്രമണമുണ്ടായ കോശത്തെ പ്രതിരോധപ്രക്രിയയുടെ ഭാഗമായി നശിപ്പിക്കുന്നു. അത്ര സാധാരണമല്ലെങ്കിലും ബാക്റ്റീരിയ മൂലമുള്ള അണുബാധയിലും ഇപ്രകാരമുള്ള പ്രതിജനകാവതരണം നടക്കാറുണ്ട്. ബാക്റ്റീരിയാ കോശഭാഗങ്ങളെ ഭാഗികമായി ദഹിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ കിട്ടുന്ന പ്രതിജനകങ്ങളെയാണ് കോശത്തിനുള്ളിൽ നിന്ന് ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്രയ്ക്കൊപ്പം സ്തരോപരിതലത്തിലേയ്ക്ക് എത്തിക്കുകയും ടി-ലസികാണുക്കൾക്കായി പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത്.

അണുബാധയുണ്ടായ കോശങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുന്ന അതേ രീതിയിൽ തന്നെ സിഡി 8+ ടി-ലസികാണുക്കൾ അർബുദ കോശങ്ങളെയും നശിപ്പിക്കാറുണ്ട്. അർബുദം ബാധിച്ച കോശത്തിനുണ്ടാകുന്ന ജനിതകവ്യതിയാനങ്ങൾ മൂലം പ്രസ്തുതകോശങ്ങളുടെ സ്തരോപരിതല മാംസ്യതന്മാത്രകൾക്ക് രൂപമാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ രൂപാന്തരണം സംഭവിച്ച മാംസ്യങ്ങളെ അന്യപ്രതിജനകമായി (foreign antigen) ടി-ലസികാണു തിരിച്ചറിയുന്നത്. ഇതേത്തുടർന്ന് ക്യാൻസർ കോശത്തെ “അന്യ”വസ്തുവായി അടയാളപ്പെടുത്തി നശിപ്പിക്കാൻ ടി-ലസികാണുക്കൾ നേതൃത്വം നൽകുന്നു.

അന്യവ്യക്തിയുടെ അവയവം മറ്റൊരാളിലേക്ക് മാറ്റിവയ്ക്കുമ്പോഴും “അന്യ”കോശങ്ങളുടെ മാംസ്യങ്ങൾ പ്രതിജനകങ്ങളായി വർത്തിക്കുന്ന അവസ്ഥയുണ്ടാകാം. കോശവിഷകാരി ടി-ലസികാണുക്കൾ തന്നെ അവിടെയും മാറ്റിവയ്ക്കപ്പെട്ട അവയവത്തിനെതിരേ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ നൈസർഗ്ഗികമായുള്ള പ്രതിജനകാവതരണം മാറ്റിവയ്ക്കപ്പെട്ട അവയവത്തെ തള്ളിക്കളയാനും (transplant rejection) കാരണമാകുന്നു. ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്ര വർഗ്ഗം-Iന്റെ സാന്നിധ്യം ശരീരത്തിലെ ഒട്ടുമിക്ക കോശങ്ങളിലും ഉള്ളതുകൊണ്ട് ഇവയെ മുൻ‌നിർത്തിയുള്ള പ്രതിജനകാവതരണമാണ് ടി-ലസികാണുക്കളെ “അന്യ”അവയവത്തെ ആക്രമിക്കാൻ പ്രേരണയാകുന്നത്^[1].

കോശമാധ്യസ്ഥ പ്രതിജനകാവതരണം

ശരീരത്തെ ആക്രമിക്കുന്ന രോഗാണുക്കളെ ഭക്ഷകക്രിയയിലൂടെ വിഴുങ്ങി ദഹിപ്പിച്ച് അവയുടെ കോശഭാഗങ്ങളെ സംസ്കരിച്ച് മാംസ്യതന്മാത്രകളാക്കി ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്രയോടൊപ്പം ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് സമർപ്പിക്കുന്ന കോശങ്ങളാണു പ്രതിജനകാവതാരകർ. ഇവയെ വിദഗ്ദ്ധ പ്രതിജനകാവതാരകർ (Professional APCs) , അവിദഗ്ദ്ധ പ്രതിജനകാവതാരകർ (Nonprofessional APCs) എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് വിശാല വർഗ്ഗങ്ങളായി വിഭജിക്കാം^[1] :

വിദഗ്ദ്ധ പ്രതിജനകാവതാരകർ

രോപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയിലെ മുഖ്യ പ്രതിജനകാവതാരകർ ദ്രുമികകോശം, ബി-ലസികാണു, ബൃഹദ്ഭക്ഷകകോശം എന്നിവയാണ്. സ്വയം ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്രകളെ ഉല്പാദിപ്പിച്ച് കോശസ്തരത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാനും രോഗാണുക്കളെയും മറ്റ് അന്യതന്മാത്രകളെയും വിഴുങ്ങി ദഹിപ്പിച്ച് ആ ദഹനാവശിഷ്ടത്തിൽ നിന്ന് പ്രതിജനക തന്മാത്രകളെയുണ്ടാക്കുവാനുമൊക്കെ പ്രത്യേകം മികവുള്ളതും അതിനുമാത്രമായി നിഷ്കർഷിക്കപ്പെട്ടവരുമാണ് ഈ “വിദഗ്ദ്ധർ”.

അവിദഗ്ദ്ധ പ്രതിജനകാവതാരകർ

സ്വയം മുൻകൈയെടുത്ത് പ്രതിജനകാവതരണം നടത്താതിരിക്കുകയും, എന്നാൽ ഗാമാ ഇന്റർഫീറോണുകൾ പോലുള്ള സൈറ്റോകൈൻ ജൈവരസങ്ങളാൽ ഉത്തേജിതരാക്കപ്പെടുമ്പോൾ അതിനു സാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന കോശങ്ങളാണ് ഈ ഉപവർഗ്ഗത്തിൽ വരുന്നത്. വർഗ്ഗം IIലെ ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്രകൾ സ്വയമേവ ഉണ്ടാക്കി കോശസ്തരത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാത്ത കോശങ്ങളായതുകൊണ്ടാണ് ഇവയ്ക്ക് പ്രതിജനകാവതരണത്തിനു സ്വയമേവ മുൻകൈയ്യെടുക്കാൻ സാധിക്കാത്തത്. എന്നാൽ ഗാമാ ഇന്റർഫീറോണുകളിലൂടെ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ ഇവ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടം വർഗ്ഗം II തന്മാത്രയെ ഉല്പാദിപ്പിക്കുകന്നു.

ഈ വിഭാഗത്തിൽപ്പെടുന്ന കോശങ്ങൾ ഇവയാണ് :

പ്രതിജനകാവതരണ പ്രക്രിയ

ടി-ലസികാണുവിനു മുന്നിൽ പ്രതിജനകാവതരണം നടത്തുന്ന ദ്രുമികകോശം: A. ടി-ലസികാണു, B. ദ്രുമികകോശം, C. ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ട തന്മാത്ര (വർഗ്ഗം II), D. ടി-ലസികാണുവിന്റെ സ്തരോപരിതല സ്വീകരിണി, E & F. ഇരുകോശങ്ങളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുകയും പരസ്പരം തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ആസംജന (adhesion) സ്തരോപരിതല തന്മാത്രകൾ. 1. രോഗാണുവിനെ ദ്രുമികകോശം ഭക്ഷിക്കുന്നു, 2. രാസാഗ്നികളുപയോഗിച്ച് രോഗാണുവിന്റെ കോശഭാഗങ്ങളെ ദഹിപ്പിക്കുകയും മാംസ്യത്തെ പ്രതിജനകമാക്കി സംസ്കരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, 3. സംസ്കരിച്ച പ്രതിജനകത്തെ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടതന്മാത്രയുമായി യോജിപ്പിക്കുന്നു. 4. ഊതകസംയോജ്യസംശ്ലിഷ്ടത്തോടൊപ്പം രോഗാണുവിന്റെ പ്രതിജനകത്തെ കോശപ്രതലത്തിൽ അവതരിപ്പിക്കുന്നു (പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു).ഇതിനെ ടി-ലസികാണുവിന്റെ സ്വീകരിണി തിരിച്ചറിയുകയും ഇരുകോശങ്ങളും ബന്ധപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

വിദഗ്ദ്ധ പ്രതിജനകാവതാരകർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന കോശങ്ങളെല്ലാം തന്നേ ഏതാണ്ട് ഒരേ പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് ടി-ലസികാണുക്കൾക്ക് സംസ്കരിച്ച പ്രതിജനക തന്മാത്രകളെ സമർപ്പിക്കുന്നതും അവയെ സക്രിയമാക്കുന്നതും. ബി-ലസികാണുക്കളെയും ബൃഹദ്ഭക്ഷകകോശങ്ങളെയും വച്ചു താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രതിജനകാവതരണ പ്രക്രിയയിൽ “തൊഴിലധിഷ്ഠിത മികവ്” ഏറ്റവുമധികം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത് ദ്രുമികകോശങ്ങളാണ്^[2].

ഭക്ഷകക്രിയയും പ്രതിജനകോല്പാദനവും

പ്രതിജനകാവതാരക കോശത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ സ്വീകരിണിയായി വർത്തിക്കുന്ന പ്രതിദ്രവ്യങ്ങൾക്ക് രോഗാണുക്കളുടെ കോശപ്രതലത്തിലെ പ്രതിജനക തന്മാത്രകളുമായി ബന്ധം സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും. ഇങ്ങനെ ഒരു അന്യവസ്തുവിന്റെ (ഉദാ: വൈറസ് കോശത്തിന്റെ) പ്രതിജനകവുമായി ബന്ധനത്തിലേർപ്പെടുന്ന അവതാരകകോശം ആ പ്രതിജനകതന്മാത്രയെ അതോട് ബന്ധിക്കപ്പെട്ട പ്രതിദ്രവ്യവും ചേർത്ത് ഭക്ഷകക്രിയയിലൂടെ (phagocytosis) ‘വിഴുങ്ങുന്നു’. തുടർന്ന്, രാസാനുചലക സിഗ്നലുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഈ അവതാരക കോശങ്ങൾ ടി-ലസികാണുക്കൾ സമൃദ്ധമായി കാണപ്പെടുന്ന ലസികാപർവ്വങ്ങളിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്നു. ലസികയിലൂടെയുള്ള ഈ സഞ്ചാരത്തിനിടയ്ക്ക് പ്രസ്തുത അവതാരകകോശം സ്വയം പരിപക്വനപ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകുകയും അതുവഴി ടി-ലസികാണുക്കളുമായി സ്വീകരിണീതല ബന്ധനങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കാനുള്ള അവയുടെ കഴിവ് അധികരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു ^[3]. രോഗാണുക്കളുടെ കോശഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉതിരുന്ന തന്മാത്രകളെ തിരിച്ചറിയാൻ പാകത്തിലുള്ള ഒരു വലിയ വിഭാഗം പ്രരൂപം തിരിച്ചറിയൽ സ്വീകരിണികൾ (Pattern Recognition Receptors, PRRs) മനുഷ്യനടക്കമുള്ള ജന്തുക്കളിലുണ്ട്. ഈ സ്വീകരിണികൾ രോഗാണുക്കളിൽ നിന്നു ഉതിരുന്ന തന്മാത്രകളുടെ രൂപഘടനയെ തിരിച്ചറിയാൻ കെല്പുള്ളവയാണ്. ഇത്തരം തന്മാത്രകളുടെ ഒരു അവാന്തരവിഭാഗമാണ് ടോൾ-സമാന സ്വീകരിണികൾ (Toll-like receptor proteins, TLR).ഈ ടോൾ-സമാന സ്വീകരിണികൾ എല്ലാ ബൃഹദ്ഭക്ഷകകോശങ്ങളിലും ബി-ലസികാണുക്കളിലും ദ്രുമികകോശങ്ങളിലും ചില ബാഹ്യകലാ കോശങ്ങളിലും ഉണ്ട്^[4]. രോഗാണുവിന്റെ തന്മാത്രാ ഉല്പന്നങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഈ സ്വീകരിണികളുടെ ഉത്തേജനം സംഭവിക്കുന്നു. ടോൾ-സമാന സ്വീകരിണികളുടെ ഉത്തേജനം പ്രതിജനകാവതാരകോശത്തിനുള്ളിൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ജൈവതന്മാത്രാതല മാറ്റങ്ങളുടെ ഫലമായിട്ടാണ് പ്രസ്തുത കോശം പരിപക്വമാകുന്നത്^[5].കോശത്തിനുള്ളിലേക്ക് എടുക്കുന്ന ഈ പ്രതിജനകത്തെ രാസാഗ്നികളുപയോഗിച്ച് ഉപാപചയത്തിനു വിധേയമാക്കുകയും മാംസ്യതന്മാത്രകളായി ഭാഗികമായോ പൂർണമായോ വിഘടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെ “പാതി ദഹിപ്പിച്ച” അവശിഷ്ട മാംസ്യതന്മാത്രകളെ കോശത്തിനുള്ളിലെ മുഖ്യ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ട തന്മാത്രകളുമായി (വിശേഷിച്ച് വർഗ്ഗംII തന്മാത്രകൾ) ചേർത്ത് അവതാരകകോശം അതിന്റെ കോശസ്തരത്തിൽ “പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു”.

ടി-ലസികാണുവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തനം

പ്രധാനലേഖനങ്ങൾ: ബി-ലസികാണുവിന്റെ പ്രതിജനകാവതരണം,ദ്രുമികകോശത്തിന്റെ പ്രതിജനകാവതരണം

ടി-ലസികാണുവിനു സംസ്കരിച്ച പ്രതിജനകത്തെ സമർപ്പിക്കുന്ന പ്രതിജനകാവതരണ കോശം: പ്രതിജനകത്തെ സ്വീകരിണിയിലൂടെ ബന്ധിക്കുന്ന അപക്വ ടി-കോശം കോശവിഷകാരി ടി-ലസികാണുവായോ സഹായി ടി-ലസികാണുവായോ പരിപക്വപ്പെടുന്നു. ഇവ രണ്ടിനെയും വ്യത്യസ്ത കോശസ്തര മാംസ്യതന്മാത്രകളുടെയും (ചിത്രത്തിൽ സിഡി 4+, 8+ എന്ന് കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) സ്വീകരിണികളുടെയും സാന്നിധ്യം കൊണ്ടു തിരിച്ചറിയാം.

മുഖ്യ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടവും ദഹനാവശിഷ്ടമായ പ്രതിജനകവും ചേർന്ന ഈ തന്മാത്ര ലസികാപർവത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന സഹായി ടി-ലസികാണുക്കളെ ബന്ധിക്കുവാൻ പോന്നതാണ്. ഈ ടി-ലസികാണുവിന്റെ കോശപ്രതലത്തിൽ കാണുന്ന വിവിധ സി.ഡി മാംസ്യതന്മാത്രകളും അവതാരകകോശത്തിന്റെ കോശസ്തരത്തിൽ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടവുമായി ചേർത്ത് പ്രദർശിപ്പിക്കപ്പെട്ട പ്രതിജനകതന്മാത്രകളും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഈ പാരസ്പര്യത്തിലൂടെ സഹായി ടി-കോശങ്ങൾ ഉത്തേജിതരാകുന്നു. അവതാരകകോശത്തെയും ടി-കോശത്തെയും ബന്ധിപ്പിച്ചുനിർത്തുന്നതിൽ അവയുടെ കോശസ്തരങ്ങളിൽ നിന്ന് എഴുന്നു നിൽക്കുന്ന കോശ ആസംജന തന്മാത്രകളും (cell adhesion molecules) പ്രധാനമാണ് ^[6].

ബി-ലസികാണുക്കൾ അവതാരകകോശങ്ങളാകുമ്പോൾ ഈ പ്രക്രിയയിൽ ചില്ലറ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണാറുണ്ട്. ആന്തരികമായി ഉല്പാദിപ്പിക്കുകയും സ്തരോപരിതലത്തിൽ അണിനിരത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിൻ പ്രതിദ്രവ്യതന്മാത്രകൾക്ക് രോഗാണുക്കളുടെ കോശങ്ങളുടെയോ സ്വതന്ത്രമായി ഒഴുകിനടക്കുന്നതോ ആയ പ്രതിജനകങ്ങളെ ബന്ധിക്കാൻ കഴിയും. ഈ പ്രതിദ്രവ്യ തന്മാത്രകളെ അതു ബന്ധിച്ച പ്രതിജനകത്തെയും ചേർത്ത് വിഴുങ്ങുന്ന ബി-ലസികാണു, കോശത്തിനുള്ളിൽ വച്ച് അതിനെ ദഹിപ്പിക്കുകയും സംസ്കരിക്കുകയും ചെയ്താണ് ടി-ലസികാണുവിനെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന രൂപത്തിലുള്ള പ്രതിജനകമായി പുനരവതരിപ്പിക്കുക.

ടി-ലസികാണുവിന്റെ കോശപ്രതലത്തിൽ കാണുന്ന വിവിധ സി.ഡി മാംസ്യതന്മാത്രകളും ബി-ലസികാണുവിന്റെ കോശസ്തരത്തിൽ ഊതകസംയോജ്യ സംശ്ലിഷ്ടവുമായി ചേർന്ന് കാണപ്പെടുന്ന തന്മാത്രകളും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഈ പാരസ്പര്യം രണ്ട് കോശങ്ങളെയും ഒരേ സമയം ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ ഇതിനെ സഹ-ഉത്തേജനം (costimulation) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഉത്തേജിതമായ സഹായി ടി-കോശങ്ങൾ ഉത്സർജ്ജിക്കുന്ന ഇന്റർല്യൂക്കിനുകളുൾപ്പെടുന്ന രാസാനുചലക ഘടകങ്ങൾ മറ്റ് അപക്വ ബി-ലസികാണുക്കളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു.

അനുവർത്തന പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയെ സക്രിയമാക്കൽ

ഉത്തേജിതരാകുന്ന ടി-ലസികാണുക്കൾ ഉത്സർജ്ജിക്കുന്ന ഇന്റർല്യൂക്കിനുകളുൾപ്പെടുന്ന രാസാനുചലക ഘടകങ്ങൾ ലസികാപർവത്തിലെ അപക്വ ബി-ലസികാണുക്കളെ പരിപക്വന പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കി പ്ലാസ്മാണുക്കളായി രൂപാന്തരം പ്രാപിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. അതിനോടൊപ്പം കോശവിഷകാരി ടി-ലസികാണുക്കളെയും (സിഡി8+ ഉപവർഗ്ഗം) ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തോടെ പ്രതിരോധപ്രവർത്തനം അനുവർത്തന പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ഏറ്റെടുക്കുന്നു. തുടർന്ന് ബി-ലസികാണുക്കളുടെ ക്ലോണികനിർദ്ധാരണവും മറ്റും സംഭവിക്കുകയും പ്ലാസ്മാണുക്കൾ ഇമ്മ്യൂണോബ്ലോബുലിൻ പ്രതിദ്രവ്യ തന്മാത്രകൾ വിസർജ്ജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ശരീരത്തെ ആക്രമിച്ച രോഗാണുവിന്റെ കോശപ്രതലത്തിലെ പ്രതിജനക തന്മാത്രകളെ ഈ ഇമ്മ്യൂണോഗ്ലോബുലിനുകൾ രക്തത്തിലൂടെ വിവിധശരീരഭാഗങ്ങളിലേക്ക് ഒഴുകിയെത്തുകയും പ്രതിജനക-പ്രതിദ്രവ്യ ബന്ധനം വഴി നിർവീര്യമാക്കുകയോ മറ്റ് പ്രതിരോധപൂരക ഘടകങ്ങളുടെ (complements) സഹായത്തോടെ ഭക്ഷക കോശങ്ങളെക്കൊണ്ട് വിഴുങ്ങി ദഹിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

അന്തഃകോശ പ്രതിജനകവും കോശബാഹ്യപ്രതിജനകവും

കോശങ്ങൾക്കകത്തു നിന്ന് ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും കോശസ്തരത്തിലേക്ക് എത്തിച്ച് പ്രദർശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിജനകങ്ങളെ അന്തഃകോശ പ്രതിജനകങ്ങൾ എന്നു പറയുന്നു. ഇവ കോശത്തിന്റെ സ്വന്തം സൃഷ്ടികളായ മാംസ്യതന്മാത്രകളോ അല്ലെങ്കിൽ കോശത്തെ ബാധിച്ച വൈറസിന്റെ ഭാഗമായ മാംസ്യമോ ഒക്കെയാവാം. അതേ സമയം പുറമേ നിന്ന് വരുന്ന ഒരു രോഗാണുവിനെ പ്രതിജനകാവതാരക കോശം ഭക്ഷകക്രിയയിലൂടെ വിഴുങ്ങി ദഹിപ്പിച്ചശേഷം സ്തരോപരിതലത്തിൽ ഊതകസംയോജ്യ തന്മാത്രയുമൊത്ത് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന പ്രതിജനകത്തെ കോശബാഹ്യപ്രതിജനകം എന്ന് പറയുന്നു. പുറമേ നിന്ന് വരുന്ന രോഗാണുവിന്റെ ശരീരഭാഗമായ മാംസ്യതന്മാത്രയാണ് അത് എന്ന പ്രത്യേകതയെ കുറിക്കാനാണ് “കോശബാഹ്യം” എന്ന് പറയുന്നത്.

അവലംബം

↑ ^1.0 ^1.1 ^1.2 Sundstrom JB, Ansari AA.Comparative study of the role of professional versus semiprofessional or nonprofessional antigen presenting cells in the rejection of vascularized organ allografts^{[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി]}.Transpl Immunol. 1995 Dec;3(4):273-89. doi:10.1016/0966-3274(95)80013-1.PMID: 8665146.
↑ Ganong F., William (1999). Review of Medical Physiology. Connecticut,USA: Appleton & Lange. pp. 501-507. ISBN 0 8385 8449 7.
↑ Bogle G, Dunbar PR.T cell responses in lymph nodes.Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2010 Jan-Feb;2(1):107-16.doi: 10.1002/wsbm.47.PMID: 20836014
↑ Medzhitov R, Janeway CA Jr. Innate immunity: impact on the adaptive immune response.Curr Opin Immunol.1997 Feb;9(1):4-9. doi:10.1016/S0952-7915(97)80152-5. PMID: 9039775.
↑ Manicassamy S, Pulendran B.Modulation of adaptive immunity with Toll-like receptors^{[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി]}.Semin Immunol. 2009 Aug;21(4):185-93. doi:10.1016/j.smim.2009.05.005. PMID: 19502082.
↑ Chaplin DD.Overview of the immune response.J Allergy Clin Immunol. 2010 Feb;125(2 Suppl 2):S3-23.doi: 10.1016/j.jaci.2009.12.980. PMID: 20176265.

പുറത്തേയ്ക്കുള്ള കണ്ണികൾ

[sundstrom-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 Sundstrom JB, Ansari AA.Comparative study of the role of professional versus semiprofessional or nonprofessional antigen presenting cells in the rejection of vascularized organ allografts^{[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി]}.Transpl Immunol. 1995 Dec;3(4):273-89. doi:10.1016/0966-3274(95)80013-1.PMID: 8665146.

[ganong-2] Ganong F., William (1999). Review of Medical Physiology. Connecticut,USA: Appleton & Lange. pp. 501-507. ISBN 0 8385 8449 7.

[3] Bogle G, Dunbar PR.T cell responses in lymph nodes.Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2010 Jan-Feb;2(1):107-16.doi: 10.1002/wsbm.47.PMID: 20836014

[4] Medzhitov R, Janeway CA Jr. Innate immunity: impact on the adaptive immune response.Curr Opin Immunol.1997 Feb;9(1):4-9. doi:10.1016/S0952-7915(97)80152-5. PMID: 9039775.

[5] Manicassamy S, Pulendran B.Modulation of adaptive immunity with Toll-like receptors^{[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി]}.Semin Immunol. 2009 Aug;21(4):185-93. doi:10.1016/j.smim.2009.05.005. PMID: 19502082.

[6] Chaplin DD.Overview of the immune response.J Allergy Clin Immunol. 2010 Feb;125(2 Suppl 2):S3-23.doi: 10.1016/j.jaci.2009.12.980. PMID: 20176265.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]