MAJOR HISTOKOMPATIBILITETSKOMPLEKS: EGENSKAPER, FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

Det viktigste histokompatibilitetskomplekset eller CMH (MHC, Major Histocompatibility Complex) er et begrep som brukes for å beskrive en kompleks genetisk region og et sett med proteinprodukter som deltar i reguleringen av immunresponser i praktisk talt alle virveldyr.

Selv om det bare representerer en liten del av alle funksjonene, stammer navnet "major histocompatibility complex" fra deltakelsen av disse molekylene i aksept eller avvisning av vevstransplantater, en sammenheng der de ble studert for første gang for nesten 80 år siden. år.

Uttrykksmønster for det viktigste histokompatibilitetskomplekset (Kilde: derivatarbeid: Zionlion77 (snakk) MHC_Class_1.svg: User atropos235 på en.wikipediaMHC_Class_2.svg: User atropos235 på en.wikipedia via Wikimedia Commons)

For øyeblikket er det allerede kjent at "naturlig" sett, molekylene som er kodet av denne genetiske regionen, spiller en viktig rolle i den cellulære immunresponsen, spesielt i det som har med T-lymfocytter å gjøre.

T-lymfocytter tilhører en linje med blodceller og har sin opprinnelse i benmargen, selv om de fullfører modningen i et organ som kalles thymus, derav navnet deres.

Disse cellene deltar i aktiveringen av andre lignende celler, B-lymfocytter (antistoffproduserende celler), og er også direkte involvert i eliminering av celler infisert med forskjellige patogener.

Evnen til T-celler til å gjenkjenne deres virkning "mål" blir gitt takket være deltakelsen av proteiner fra det viktigste histokompatibilitetskomplekset, siden det er disse som "viser" spesifikke antigener som lett kan gjenkjennes av T-celler, prosess som gjør det mulig å utvikle funksjonene.

Kjennetegn: gener og proteiner

Det viktigste histokompatibilitetskomplekset (kjent hos mennesker som humane leukocyttantigener eller HLA) er et polymorft genkompleks som hovedsakelig koder proteiner som fungerer som cellulære reseptorer involvert i utviklingen av mange av immunsystemets responser.

Selv om svært få har å gjøre med "histokompatibilitet" (prosessen de ble navngitt til), er det mer enn 100 gener som tilhører det viktigste histokompatibilitetskomplekset.

Hos mennesker finnes disse på den korte armen til kromosom 6 og klassifiseres i tre klasser: klasse I, klasse II og klasse III gener.

Klasse I gener

Generene i klasse I for den viktigste histokompatibilitetskompleks-koden for overflateglykoproteiner som kommer til uttrykk i de fleste kjernekjerner i kroppen. Disse proteinene er involvert i presentasjonen av cytotoksiske T-celle-anerkjennelsesantigener (fremmede antigener).

Det er viktig å huske at cytotoksiske T-lymfocytter spiller en viktig rolle i cellulær immunitet, spesielt i hva som har å gjøre med eliminering av celler som har blitt invadert av intracellulære patogener av parasittisk, bakteriell og viral opprinnelse.

Dermed er proteiner kodet av MHC klasse I gener direkte involvert i kroppens forsvar mot fremmede intracellulære midler.

MHC-klasse I-proteiner binder seg til peptider avledet fra endogene antigener (produsert intracellulært av et patogen) som er blitt behandlet i cytosol og deretter ble nedbrutt i proteasomkomplekset.

Antigenbehandling etter komplekse proteiner med hovedhistokompatibilitet av klasse I (Kilde: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivative arbeid: Retama via Wikimedia Commons)

Når de er degradert, blir de transportert til endoplasmatisk retikulum, som "pakker" dem og leder dem mot membranen for å "belaste" eller "binde" dem til MHC klasse I-proteiner, for at cellen skal bli gjenkjent av cytotoksiske T-lymfocytter.

Hos mennesker er alle MHC-gener kjent som HLA (Human Leukocyte Antigens) gener, og de av klasse I er: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G og HLA-F.

Molekylene som er kodet av disse genene er noe forskjellige med tanke på aminosyresekvensen, men generene deres blir uttrykt kodominant i alle celler, det vil si at både genene fra moren og de fra faren uttrykkes på samme måte vær.

Hovedkompatibilitetskomplekser av klasse I og klasse II (kilde: BQmUB2011048 via Wikimedia Commons)

Klasse II gener

Produktene som er kodet av disse genene, uttrykkes spesifikt i celler som er spesialiserte i "presentasjon" av antigener (antigenpresenterende celler eller APCer), som kan være makrofager, dendritiske celler eller B-lymfocytter.

Antigener assosiert med viktige histokompatibilitetskompleksproteiner fra klasse II blir presentert for hjelper-T-celler for å fremme aktiveringen av deres immunfunksjoner.

I motsetning til proteiner i klasse I, binder disse seg til peptider avledet fra eksogene antigener som blir behandlet intracellulært; grunn til at de bare uttrykkes av celler som er i stand til å "spise" fremmedlegemer eller invaderende midler som bakterier, for eksempel.

Blant genene som tilhører MHC klasse II hos mennesker er HLA-DR, HLA-DP og HLA-DQ.

Klasse III-gener

Disse genene koder for proteiner med immunologisk aktivitet som skilles ut, blant dem er noen cytokiner som tumor nekrose faktor (TNF), og noen komponenter i komplementsystemet.

Regionen av kromosomet som koder for disse genene ligger mellom kodingslokalitetene i klasse I og klasse II gener.

Allotypisk polymorfisme

Alle molekylene i MHC-komplekset har et høyt nivå av noe som forskere har kalt "allotypisk polymorfisme", og som er relatert til molekylære variasjoner i visse regioner av MHC-proteiner, noe som betyr at hver person har et nesten unikt sett med disse molekylene.

Egenskaper

Hovedfunksjonen til proteinene som kodes av det viktigste histokompatibilitetskomplekset har å gjøre med utviklingen av mange av de adaptive immunresponsene fra dyr, responser som vanligvis utløses av tilstedeværelsen av patogener eller "fremmede" forhold i kroppen. .

Dette er proteiner som kommer til uttrykk på plasmamembranen (er overflatereseptorer) til de kjernekjelste cellene til nesten alle virveldyr, med unntak av de enuklerte (kjerneløse) røde blodlegemene til mennesker.

Disse reseptorene binder seg til peptider avledet fra endogene eller eksogene proteiner og "presenterer" dem for å bli gjenkjent av T-celler eller lymfocytter. Dermed hjelper proteiner i MHC-komplekset kroppen til å skille mellom hva som er sitt eget og hva som ikke er. , som for eksempel regulerer gjenkjennelse av mange smittsomme patogener.

Anerkjennelse av egne og ikke egne

Proteinproduktene fra MHC-komplekset kodet av klasse I- og klasse II-genene favoriserer prosessen med å skille selvet og det rare utført av T-celler. Dette kan lett fremgår av eksemplet på en pasient som får en transplantasjon eller en vevstransplantasjon.

Hvordan?

Når et individ mottar et fremmed vev, får han med seg celler som har klasse I eller II molekyler av det viktigste histokompatibilitetskomplekset som ikke er besatt av resten av individets celler, så disse blir sett på som fremmede antigener og "behandles ”Av immunforsvaret som en fremmed invasjon.

referanser

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