STØRRE HISTOKOMPATIBILITETSKOMPLEKS: EGENSKABER, FUNKTIONER - BIOLOGI

Det vigtigste histokompatibilitetskompleks eller CMH (MHC, Major Histocompatibility Complex) er et udtryk, der bruges til at beskrive en kompleks genetisk region og et sæt proteinprodukter, der deltager i reguleringen af immunresponser i næsten alle hvirveldyr.

Selvom det kun repræsenterer en lille del af alle dens funktioner, stammer navnet "major histocompatibility complex" fra deltagelsen af disse molekyler i accept eller afvisning af vævstransplantater, en sammenhæng, hvori de blev undersøgt for første gang for næsten 80 år siden. flere år.

Ekspressionsmønster for det største histokompatibilitetskompleks (Kilde: derivatarbejde: Zionlion77 (tale) MHC_Class_1.svg: User atropos235 på en.wikipediaMHC_Class_2.svg: User atropos235 på en.wikipedia via Wikimedia Commons)

I øjeblikket er det allerede kendt, at "naturligt" talende spiller molekylerne kodet af denne genetiske region en vigtig rolle i det cellulære immunrespons, specifikt i det, der har at gøre med T-lymfocytter.

T-lymfocytter hører til en linje af blodlegemer og har deres oprindelse i knoglemarven, skønt de afslutter deres modning i et organ kaldet thymus, deraf deres navn.

Disse celler deltager i aktiveringen af andre lignende celler, B-lymfocytter (antistofproducerende celler), og er også direkte involveret i eliminering af celler inficeret med forskellige patogener.

T-cellers evne til at genkende deres handling "mål" gives takket være deltagelsen af proteinerne i det vigtigste histokompatibilitetskompleks, da det er disse, der "viser" specifikke antigener, der let kan genkendes af T-celler, proces, der tillader udvikling af dens funktioner.

Karakteristika: gener og proteiner

Det vigtigste histokompatibilitetskompleks (kendt hos mennesker som humane leukocytantigener eller HLA) er et polymorf genkompleks, der hovedsageligt koder for proteiner, der fungerer som cellulære receptorer involveret i udviklingen af mange af immunsystemets reaktioner.

Selvom meget få har at gøre med "histokompatibilitet" (den proces, som de blev navngivet til), er der mere end 100 gener, der hører til det største histokompatibilitetskompleks.

Hos mennesker findes disse på den korte arm af kromosom 6 og klassificeres i tre klasser: klasse I, klasse II og klasse III gener.

Klasse I gener

Klasse I-generne for den vigtigste histokompatibilitetskompleks kode for overfladeglycoproteiner, der udtrykkes i de fleste nukleare celler i den menneskelige krop. Disse proteiner er involveret i præsentationen af cytotoksiske T-cellegenkendelsesantigener (fremmede antigener).

Det er vigtigt at huske, at cytotoksiske T-lymfocytter spiller en vigtig rolle i cellulær immunitet, specifikt hvad der har at gøre med eliminering af celler, der er invaderet af intracellulære patogener af parasit, bakteriel og viral oprindelse.

Proteinerne, der kodes for af MHC-klasse I-gener, er således direkte involveret i kroppens forsvar mod fremmede intracellulære midler.

MHC-klasse I-proteiner binder til peptider afledt af endogene antigener (produceret intracellulært af et patogen), der er blevet behandlet i cytosol og derefter nedbrudt i proteasomkomplekset.

Antigenbehandling efter klasse I-vigtige histokompatibilitetskompleksproteiner (Kilde: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivativt arbejde: Retama via Wikimedia Commons)

Når de først er nedbrudt, transporteres de til det endoplasmatiske retikulum, som "pakker" dem og leder dem mod membranen for at "indlæse" eller "binde" dem til MHC klasse I-proteiner, for at cellen kan genkendes af cytotoksiske T-lymfocytter.

Hos mennesker er alle MHC-gener kendt som HLA-gener (humane leukocytantigener), og dem i klasse I er: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G og HLA-F.

Molekylerne, der kodes af disse gener, er noget forskellige med hensyn til deres aminosyresekvens, men deres gener udtrykkes kodominant i alle celler, det vil sige både generne fra moderen og dem fra faderen udtrykkes på samme tid. vejr.

Klasse I og klasse II vigtige histokompatibilitetskompleks proteiner (Kilde: BQmUB2011048 via Wikimedia Commons)

Klasse II gener

Produkterne, der kodes af disse gener, udtrykkes specifikt i celler, der er specialiserede i "præsentation" af antigener (antigenpræsenterende celler eller APC'er), som kan være makrofager, dendritiske celler eller B-lymfocytter.

Antigener associeret med de vigtigste histokompatibilitetskompleksproteiner fra klasse II præsenteres for hjælper T-celler (hjælpere) for at fremme aktiveringen af deres immunfunktioner.

I modsætning til klasse I-proteiner binder disse til peptider afledt af eksogene antigener, der behandles intracellulært; grund, til hvilken de kun udtrykkes af celler, der er i stand til at "spise" fremmede eller invaderende midler, som f.eks. bakterier.

Blandt generne, der hører til MHC-klasse II hos mennesker, er HLA-DR, HLA-DP og HLA-DQ.

Klasse III-gener

Disse gener koder for proteiner med immunologisk aktivitet, der udskilles, blandt hvilke nogle cytokiner, såsom tumor nekrose faktor (TNF), og nogle komponenter i komplementsystemet.

Regionen af kromosomet, der koder for disse gener, ligger mellem de kodende loci for klasse I og klasse II gener.

Allotypisk polymorfisme

Alle molekylerne i MHC-komplekset præsenterer et højt niveau af noget, som forskere har kaldt "allotypisk polymorfisme", og som er relateret til molekylvariationerne i visse regioner af MHC-proteinerne, hvilket betyder, at hver person har et næsten unikt sæt disse molekyler.

Funktioner

Hovedfunktionen af proteinerne, der kodes af det vigtigste histokompatibilitetskompleks, har at gøre med udviklingen af mange af de adaptive immunresponser fra dyr, responser, der normalt udløses af tilstedeværelsen af patogener eller "fremmede" tilstande i kroppen..

Dette er proteiner, der udtrykkes på plasmamembranen (er overfladeceptorer) i de nukleare celler fra næsten alle hvirveldyr, med undtagelse af de enuklerede (kernefrie) røde blodlegemer fra mennesker.

Disse receptorer binder sig til peptider afledt af endogene eller eksogene proteiner og "præsenterer" dem for at blive genkendt af T-celler eller lymfocytter. Derfor hjælper proteinerne i MHC-komplekset kroppen til at skelne mellem hvad der er sit eget og hvad der ikke er., der regulerer anerkendelsen af mange infektiøse patogener, for eksempel.

Anerkendelse af eget og ikke eget

Proteinprodukterne af MHC-komplekset, der kodes af generne fra klasse I og klasse II, favoriserer processen med at skelne mellem det selv og det mærkelige, der udføres af T-celler. Dette kan let bevises ved eksemplet på en patient, der modtager en transplantation. eller et vævstransplantat.

Hvordan?

Når et individ modtager et fremmed væv, modtager han celler, der præsenterer molekyler i klasse I eller II af det vigtigste histokompatibilitetskompleks, som resten af individets celler ikke har, hvorfor disse ses som fremmede antigener og "behandles" ”Af immunsystemet som en fremmed invasion.

Referencer

Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Major histokompatibilitetskompleks klasse II-mangel: en klinisk gennemgang. Blodanmeldelser, 10 (4), 242-248.
Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Kuby immunologi. Macmillan.
Nagy, ZA (2013). En historie med moderne immunologi: Vejen mod forståelse. Academic Press.
Pross, S. (2007). Major Histocompatibility Complex. Compr Pharmacol Ref, 1-7.
Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK, & Franklin, M. (2003). Større histokompatibilitetskompleksgener, symmetri og kropsduft tiltrækningskraft hos mænd og kvinder. Behavioral Ecology, 14 (5), 668-678.

STØRRE HISTOKOMPATIBILITETSKOMPLEKS: EGENSKABER, FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025