GLAVNI KOMPLEKS HISTOKOMPATIBILNOSTI: KARAKTERISTIKE, FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2025

Glavnog sustava tkivne kompatibilnosti ili CMH (MHC, glavnog sustava tkivne kompatibilnosti kompleks) je izraz koji se koristi za opisivanje složenih genetski regiju i skup proteinskih proizvoda koji sudjeluje u regulaciji imunoloških odgovora u gotovo svim kralježnjacima.

Iako predstavlja samo mali dio svih njegovih funkcija, naziv "glavni kompleks histokompatibilnosti" potječe od sudjelovanja tih molekula u prihvaćanju ili odbacivanju transplantata tkiva, što je kontekst u kojem su prvi put proučavani prije gotovo 80 godina. godine.

Obrazac izraza glavnog kompleksa histokompatibilnosti (Izvor: izvedeni rad: Zionlion77 (razgovor) MHC_Class_1.svg: Korisnik atropos235 na en.wikipediaMHC_Class_2.svg: Korisnik atropos235 na en.wikipedia putem Wikimedia Commons)

Trenutno je već poznato da "prirodno" govoreći, molekule kodirane ovom genetskom regijom igraju važnu ulogu u staničnom imunološkom odgovoru, posebno u onom koji ima veze s T-limfocitima.

T-limfociti pripadaju liniji krvnih stanica i imaju svoje porijeklo u koštanoj srži, iako sazrijevanje završavaju u organu zvanom timus, otuda i njihovo ime.

Te stanice sudjeluju u aktivaciji drugih sličnih stanica, B limfocita (stanice koje proizvode antitijela), a također su izravno uključene u eliminaciju stanica zaraženih različitim patogenima.

Sposobnost T stanica da prepoznaju svoje djelovanje "ciljno" se daje zahvaljujući sudjelovanju proteina glavnog kompleksa histokompatibilnosti, budući da upravo oni "pokazuju" specifične antigene koje T stanice mogu lako prepoznati, proces koji omogućava razvoj njegovih funkcija.

Karakteristike: geni i proteini

Glavni kompleks histokompatibilnosti (poznat kod ljudi kao humani leukocitni antigeni ili HLA) je polimorfni genski kompleks koji uglavnom kodira proteine ​​koji djeluju kao stanični receptori uključeni u razvoj mnogih odgovora imunološkog sustava.

Iako se vrlo malo odnosi na "histokompatibilnost" (postupak po kojem su imenovani), postoji više od 100 gena koji pripadaju glavnom kompleksu histokompatibilnosti.

Kod ljudi se oni nalaze na kratkom kraku kromosoma 6 i razvrstani su u tri razreda: geni klase I, klase II i III.

Geni I klase

Geni klase I glavnog koda za histokompatibilnost su kod površinskih glikoproteina koji se izražavaju u većini nukleiranih stanica u ljudskom tijelu. Ti su proteini uključeni u prezentaciju citotoksičnih antigena za prepoznavanje T stanica (stranih antigena).

Važno je zapamtiti da citotoksični T limfociti igraju važnu ulogu u staničnoj imunitetu, posebno u vezi s eliminacijom stanica koje su napale unutarćelijske patogene parazitskog, bakterijskog i virusnog podrijetla.

Dakle, proteini kodirani genima MHC klase I izravno su uključeni u obranu tijela od stranih unutarćelijskih agensa.

MHC proteini klase I vežu se na peptide dobivene iz endogenih antigena (proizvedenih unutarćelijski patogenom) koji su obrađeni u citosolu i potom razgrađeni u kompleksu proteasoma.

Obrada antigena prema proteinima glavnih slojeva histokompatibilnosti klase I (Izvor: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivative rad: Retama putem Wikimedia Commons)

Nakon što se razgrade, prevoze se u endoplazmatski retikulum, koji ih "pakira" i usmjerava prema membrani kako bi ih "učitao" ili "vezao" za proteine ​​MHC klase I, kako bi stanica prepoznala citotoksični T limfociti.

Kod ljudi su svi MHC geni poznati kao HLA geni (humani leukocitni antigeni), a oni klase I su: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G i HLA-F.

Molekule koje kodiraju ovi geni pomalo se razlikuju s obzirom na njihovu aminokiselinsku sekvencu, međutim njihovi se geni eksprimiraju kododominantno u svim stanicama, to jest i geni iz majke i očevi su eksprimirani u istoj vrijeme.

Glavni proteini sloja histokompatibilnosti klase I i II (Izvor: BQmUB2011048 putem Wikimedia Commons)

Geni klase II

Proizvodi kodirani ovim genima posebno su eksprimirani u stanicama specijaliziranim za "predstavljanje" antigena (stanice koje prezentiraju antigen ili APC), a to mogu biti makrofagi, dendritičke stanice ili B limfociti.

Antigeni povezani s proteinima glavnih kompleksa histokompatibilnosti klase II predstavljeni su pomoćnim T stanicama (pomagačima), kako bi se pospješilo aktiviranje njihovih imunoloških funkcija.

Za razliku od proteina klase I, ovi se vežu na peptide dobivene iz egzogenih antigena koji se obrađuju unutarćelijski; Razlog zbog kojeg se one izražavaju samo u stanicama koje su sposobne da "pojedu" strane ili invazivne agense poput bakterija.

Među genima koji pripadaju MHC klasi II u ljudima su HLA-DR, HLA-DP i HLA-DQ.

Geni klase III

Ovi geni kodiraju proteine ​​s imunološkom aktivnošću koji se izlučuju, među kojima su neki citokini kao što je faktor nekroze tumora (TNF) i neke komponente sustava komplementa.

Područje kromosoma koji kodira ove gene nalazi se između kodirajućih lokusa gena klase I i klase II.

Alotipski polimorfizam

Sve molekule MHC kompleksa predstavljaju visoku razinu nečega što su znanstvenici nazvali "alotipični polimorfizam" i to je povezano s molekularnim varijacijama određenih regija MHC proteina, što znači da svaka osoba ima gotovo jedinstven skup te molekule.

Značajke

Glavna funkcija proteina kodiranih glavnim kompleksom histokompatibilnosti ima veze s razvojem mnogih prilagodljivih imunoloških odgovora životinja, reakcija koje obično pokreću prisutnost patogena ili "stranih" stanja u tijelu., To su proteini koji se eksprimiraju na plazma membrani (površinski su receptori) nukleiranih stanica gotovo svih kralježnjaka, s izuzetkom enukliziranih (nukleusnih) crvenih krvnih stanica čovjeka.

Ti se receptori vežu na peptide dobivene iz endogenih ili egzogenih proteina i "prezentiraju ih" da ih prepoznaju T stanice ili limfociti. Stoga proteini MHC kompleksa pomažu tijelu da razluči između onoga što je vlastito i onoga što nije., regulira prepoznavanje na primjer mnogih zaraznih patogena.

Prepoznavanje vlastitog a ne vlastitog

Proteinski proizvodi MHC kompleksa kodirani genima klase I i klase II pogoduju procesu razlikovanja samoga i neobičnog koji vrše T stanice. To se lako može dokazati primjerom pacijenta koji prima transplantaciju ili presadkom tkiva.

Kako?

Kad pojedinac primi strano tkivo, uz to dobiva stanice koje imaju molekule klase I ili II glavnog kompleksa histokompatibilnosti koje ne posjeduju ostale stanice pojedinca, tako da se na njih gleda kao na strane antigene i "tretiraju se" "Imunološkim sustavom kao stranom invazijom.

Reference

1. Elhasid, R., i Etzioni, A. (1996). Glavni nedostatak kompleksnog histokompatibilnosti klase II: klinički pregled. Krvni pregledi, 10 (4), 242-248.
2. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA i Kuby, J. (2007). Kuby imunologija. Macmillan.
3. Nagy, ZA (2013). Povijest moderne imunologije: Put prema razumijevanju. Akademska štampa.
4. Pross, S. (2007). Glavni kompleks histokompatibilnosti. Compr Pharmacol Ref., 1-7.
5. Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK, i Franklin, M. (2003). Glavni geni, simetrija i privlačnost mirisa tijela histokompatibilnosti u muškaraca i žena. Ekologija ponašanja, 14 (5), 668-678.