- Charakterystyka: geny i białka
- Geny klasy I
- Geny klasy II
- Geny klasy III
- Polimorfizm allotypowy
- cechy
- Uznanie własnego i nie własnego
- W jaki sposób?
- Bibliografia
Kompleks zgodności tkankowej lub CMH (MHC głównego kompleksu zgodności tkankowej) jest terminem stosowanym do opisania złożony obszar genetycznej i zestaw produkty białkowe, które biorą udział w regulacji odpowiedzi immunologicznej u prawie wszystkich zwierząt kręgowych.
Chociaż reprezentuje tylko niewielką część wszystkich swoich funkcji, nazwa „główny kompleks zgodności tkankowej” wywodzi się od udziału tych cząsteczek w przyjmowaniu lub odrzucaniu przeszczepów tkankowych, w kontekście, w którym badano je po raz pierwszy prawie 80 lat temu. lat.
Wzorzec wyrażenia głównego kompleksu zgodności tkankowej (Źródło: praca pochodna: Zionlion77 (dyskusja) MHC_Class_1.svg: User atropos235 na en.wikipediaMHC_Class_2.svg: User atropos235 na en.wikipedia za pośrednictwem Wikimedia Commons)
Obecnie wiadomo już, że mówiąc „naturalnie”, cząsteczki kodowane przez ten region genetyczny odgrywają ważną rolę w komórkowej odpowiedzi immunologicznej, zwłaszcza w tej, która ma związek z limfocytami T.
Limfocyty T należą do linii krwinek i wywodzą się ze szpiku kostnego, chociaż kończą dojrzewanie w narządzie zwanym grasicą, stąd ich nazwa.
Komórki te uczestniczą w aktywacji innych podobnych komórek, limfocytów B (komórek wytwarzających przeciwciała), a także są bezpośrednio zaangażowane w eliminację komórek zakażonych różnymi patogenami.
Zdolność komórek T do rozpoznawania „celów” ich działania jest zapewniona dzięki udziałowi białek głównego kompleksu zgodności tkankowej, ponieważ to one „wykazują” specyficzne antygeny, które mogą być łatwo rozpoznawane przez limfocyty T, proces umożliwiający rozwój jego funkcji.
Charakterystyka: geny i białka
Główny kompleks zgodności tkankowej (znany u ludzi jako antygeny leukocytów ludzkich lub HLA) to polimorficzny kompleks genów, który koduje głównie białka, które działają jako receptory komórkowe zaangażowane w rozwój wielu odpowiedzi układu odpornościowego.
Chociaż bardzo niewiele ma do czynienia z „zgodnością tkankową” (procesem, według którego zostały nazwane), istnieje ponad 100 genów należących do głównego kompleksu zgodności tkankowej.
U ludzi znajdują się one na krótkim ramieniu chromosomu 6 i są podzielone na trzy klasy: geny klasy I, II i III.
Geny klasy I
Geny klasy I głównego kodu kompleksu zgodności tkankowej dla glikoprotein powierzchniowych, które są wyrażane w większości komórek jądrzastych w ludzkim ciele. Białka te biorą udział w prezentacji antygenów rozpoznających cytotoksyczne limfocyty T (obce antygeny).
Należy pamiętać, że cytotoksyczne limfocyty T odgrywają ważną rolę w odporności komórkowej, szczególnie w kwestii eliminacji komórek, które zostały zaatakowane przez wewnątrzkomórkowe patogeny pochodzenia pasożytniczego, bakteryjnego i wirusowego.
Zatem białka kodowane przez geny MHC klasy I są bezpośrednio zaangażowane w obronę organizmu przed obcymi czynnikami wewnątrzkomórkowymi.
Białka MHC klasy I wiążą się z peptydami pochodzącymi z endogennych antygenów (wytwarzanych wewnątrzkomórkowo przez patogen), które zostały przetworzone w cytozolu, a następnie ulegają degradacji w kompleksie proteasomów.
Przetwarzanie antygenu przez główne białka kompleksu zgodności tkankowej klasy I (źródło: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivative work: Retama via Wikimedia Commons)
Gdy ulegną degradacji, są transportowane do retikulum endoplazmatycznego, który je „pakuje” i kieruje w stronę błony w celu „załadowania” lub „związania” z białkami MHC klasy I, tak aby komórka została rozpoznana przez cytotoksyczne limfocyty T.
U ludzi wszystkie geny MHC są znane jako geny HLA (Human Leukocyte Antigens), a te z klasy I to: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G i HLA-F.
Cząsteczki kodowane przez te geny różnią się nieco pod względem sekwencji aminokwasów, jednak ich geny ulegają ekspresji kodominalnie we wszystkich komórkach, to znaczy zarówno geny matki, jak i ojca ulegają ekspresji w tym samym czasie. pogoda.
Białka głównego kompleksu zgodności tkankowej klasy I i II (źródło: BQmUB2011048 za Wikimedia Commons)
Geny klasy II
Produkty kodowane przez te geny są specyficznie wyrażane w komórkach wyspecjalizowanych w „prezentacji” antygenów (komórki prezentujące antygen lub APC), którymi mogą być makrofagi, komórki dendrytyczne lub limfocyty B.
Antygeny związane z głównymi białkami kompleksu zgodności tkankowej klasy II są prezentowane pomocniczym limfocytom T (pomocnikom) w celu pobudzenia aktywacji ich funkcji odpornościowych.
W przeciwieństwie do białek klasy I, wiążą się one z peptydami pochodzącymi z egzogennych antygenów, które są przetwarzane wewnątrzkomórkowo; powód, dla którego są one wyrażane jedynie przez komórki zdolne do „zjadania” obcych lub atakujących czynników, takich jak na przykład bakterie.
Wśród genów należących do MHC klasy II u ludzi są HLA-DR, HLA-DP i HLA-DQ.
Geny klasy III
Te geny kodują białka o aktywności immunologicznej, które są wydzielane, wśród których są cytokiny, takie jak czynnik martwicy nowotworu (TNF) i niektóre składniki układu dopełniacza.
Region chromosomu, który koduje te geny, leży między loci kodującymi genów klasy I i II.
Polimorfizm allotypowy
Wszystkie cząsteczki kompleksu MHC prezentują wysoki poziom czegoś, co naukowcy nazwali „polimorfizmem allotypowym” i jest to związane z wariacjami molekularnymi pewnych regionów białek MHC, co oznacza, że każda osoba ma prawie unikalny zestaw te cząsteczki.
cechy
Główna funkcja białek kodowanych przez główny kompleks zgodności tkankowej wiąże się z rozwojem wielu adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych zwierząt, odpowiedzi, które są zwykle wyzwalane przez obecność patogenów lub „obcych” warunków w organizmie. .
Są to białka, które ulegają ekspresji na błonie plazmatycznej (są receptorami powierzchniowymi) komórek jądrzastych prawie wszystkich kręgowców, z wyjątkiem wyłuszczonych (pozbawionych jądra) czerwonych krwinek ludzi.
Receptory te wiążą się z peptydami pochodzącymi z endogennych lub egzogennych białek i „przedstawiają” je jako rozpoznawane przez limfocyty T lub limfocyty. W ten sposób białka kompleksu MHC pomagają organizmowi odróżnić to, co jest własne, a co nie. regulujące na przykład rozpoznawanie wielu zakaźnych patogenów.
Uznanie własnego i nie własnego
Produkty białkowe kompleksu MHC kodowane przez geny klasy I i II sprzyjają procesowi rozróżniania siebie i dziwności wykonywanej przez limfocyty T. Można to łatwo wykazać na przykładzie pacjenta otrzymującego przeszczep lub przeszczep tkanki.
W jaki sposób?
Kiedy osobnik otrzymuje obcą tkankę, otrzymuje wraz z nią komórki, które prezentują cząsteczki klasy I lub II głównego kompleksu zgodności tkankowej, którego nie posiadają pozostałe komórki osobnika, z tego powodu są one postrzegane jako obce antygeny i są „leczone” „Przez układ odpornościowy jako obca inwazja.
Bibliografia
- Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Niedobór klasy II dużego kompleksu zgodności tkankowej: przegląd kliniczny. Recenzje krwi, 10 (4), 242-248.
- Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA i Kuby, J. (2007). Immunologia Kuby'ego. Macmillan.
- Nagy, ZA (2013). A History of Modern Immunology: The Path Toward Understanding. Academic Press.
- Pross, S. (2007). Główny kompleks zgodności histologicznej. Compr Pharmacol Ref, 1-7.
- Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK i Franklin, M. (2003). Główne geny kompleksu zgodności tkankowej, symetria i atrakcyjność zapachu ciała u mężczyzn i kobiet. Behavioral Ecology, 14 (5), 668-678.