PAGRINDINIS HISTO SUDERINAMUMO KOMPLEKSAS: CHARAKTERISTIKOS, FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Pagrindinis Audinių suderinamumas sudėtinga arba CMH (MHC, majoras histosuderinamumo kompleksas) yra terminas, naudojamas apibūdinti sudėtingą genetinę regioną ir baltyminius produktus rinkinį, kad dalyvauti imuninio atsako reguliavimo beveik visose stuburinių gyvūnų.

Nors jis apibūdina tik nedidelę visų jo funkcijų dalį, pavadinimas „pagrindinis histokompatibilumo kompleksas“ kildinamas iš šių molekulių dalyvavimo priimant ar atmetus audinių transplantatus - tai aplinka, kurioje jie pirmą kartą buvo tiriami beveik prieš 80 metų. metų.

Pagrindinio histo suderinamumo komplekso išraiškos modelis (Šaltinis: išvestinis darbas: Zionlion77 (aptarimas) MHC_Class_1.svg: Vartotojo atropos235 en.wikipediaMHC_Class_2.svg: Vartotojo atropos235 en.wikipedia per Wikimedia Commons).

Šiuo metu jau žinoma, kad „natūraliai“ kalbant, šios genetinės srities užkoduotos molekulės vaidina svarbų vaidmenį ląsteliniame imuniniame atsake, ypač tas, kuris susijęs su T limfocitais.

T limfocitai priklauso kraujo ląstelių linijai ir yra kilę iš kaulų čiulpų, nors jie ir subręsta organe, vadinamame užkrūčio liauka, taigi ir jų pavadinimu.

Šios ląstelės dalyvauja suaktyvinant kitas panašias ląsteles, B limfocitus (antikūnus gaminančias ląsteles), taip pat tiesiogiai dalyvauja pašalinant ląsteles, užkrėstas skirtingais patogenais.

T ląstelių gebėjimas atpažinti savo „taikinius“ yra suteiktas dėl to, kad dalyvauja pagrindinio histo suderinamumo komplekso baltymai, nes būtent šie „rodo“ specifinius antigenus, kuriuos T ląstelės gali lengvai atpažinti, procesas, leidžiantis plėtoti jo funkcijas.

Charakteristikos: genai ir baltymai

Pagrindinis histo suderinamumo kompleksas (žmonėms žinomas kaip žmogaus leukocitų antigenai arba HLA) yra polimorfinių genų kompleksas, daugiausia koduojantis baltymus, kurie veikia kaip ląstelių receptoriai, dalyvaujantys kuriant daugelį imuninės sistemos atsakų.

Nors tik nedaugelis turi bendro su „histo suderinamumu“ (procesu, kuriuo jie buvo pavadinti), yra daugiau nei 100 genų, priklausančių pagrindiniam histo suderinamumo kompleksui.

Žmonėms jie randami trumpoje 6-osios chromosomos rankoje ir yra suskirstyti į tris klases: I klasės, II klasės ir III klasės genus.

I klasės genai

Pagrindinio histo suderinamumo komplekso I klasės genai koduoja paviršiaus glikoproteinus, kurie yra ekspresuojami daugumoje branduolinių žmogaus kūno ląstelių. Šie baltymai dalyvauja citotoksinių T ląstelių atpažinimo antigenų (pašalinių antigenų) pristatyme.

Svarbu atsiminti, kad citotoksiniai T limfocitai vaidina svarbų vaidmenį ląstelių imunitete, ypač kai tai susiję su ląstelių, į kurias pateko parazitinės, bakterinės ir virusinės kilmės tarpląsteliniai patogenai, pašalinimu.

Taigi, baltymai, koduojami MHC I klasės genų, yra tiesiogiai susiję su organizmo gynyba nuo svetimų tarpląstelinių agentų.

MHC I klasės baltymai jungiasi su peptidais, gautais iš endogeninių antigenų (kuriuos ląstelėje sukuria patogenas), kurie buvo perdirbti citozolyje ir vėliau skaidomi proteasomų komplekse.

Antigeno perdirbimas pagal I klasės pagrindinius histo suderinamumo kompleksinius baltymus (Šaltinis: MHC_Class_I_processing.svg: Scrapderivative work: Retama via Wikimedia Commons)

Kai jie suyra, jie yra pernešami į endoplazminį retikulumą, kuris juos „supakuoja“ ir nukreipia link membranos, kad „pakrautų“ arba „surištų“ juos su MHC I klasės baltymais, kad ląstelė būtų atpažinta citotoksiniai T limfocitai.

Žmonėms visi MHC genai yra žinomi kaip HLA genai (žmogaus leukocitų antigenai), o I klasės - HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G ir HLA-F.

Šių genų užkoduotos molekulės šiek tiek skiriasi aminorūgščių seka, tačiau jų genai yra ekspresuojami kodominuotai visose ląstelėse, tai yra, tiek motinos, tiek motinos genai yra ekspresuojami tuo pačiu metu. oras.

I ir II klasės pagrindiniai histokompatibilumo kompleksiniai baltymai (šaltinis: BQmUB2011048 per „Wikimedia Commons“)

II klasės genai

Produktai, užkoduoti šiais genais, yra specialiai ekspresuojami ląstelėse, kurios specializuojasi antigenų (antigenus pristatančių ląstelių arba APC) „pateikime“ - tai gali būti makrofagai, dendritinės ląstelės arba B limfocitai.

Antigenai, susieti su pagrindiniais II klasės histokompatibilumo komplekso baltymais, yra pateikiami pagalbinėms T ląstelėms (pagalbininkams), siekiant skatinti jų imuninių funkcijų aktyvavimą.

Skirtingai nuo I klasės baltymų, jie jungiasi su peptidais, gautais iš egzogeninių antigenų, kurie yra perdirbami į ląstelę; Priežastis, dėl kurios juos išreiškia tik ląstelės, galinčios „valgyti“ pašalinius ar invazinius agentus, pavyzdžiui, bakterijas.

Tarp genų, priklausančių II klasės MHC, yra HLA-DR, HLA-DP ir HLA-DQ.

III klasės genai

Šie genai koduoja baltymus, išskiriančius imunologinį aktyvumą, tarp kurių yra kai kurie citokinai, tokie kaip naviko nekrozės faktorius (TNF), ir kai kurie komplemento sistemos komponentai.

Chromosomos sritis, koduojanti šiuos genus, yra tarp I ir II klasės genų kodavimo lokusų.

Allotipinis polimorfizmas

Visos MHC komplekso molekulės turi aukštą lygį to, ką mokslininkai pavadino „allotipiniu polimorfizmu“, ir tai yra susiję su tam tikrų MHC baltymų sričių molekulių variacijomis, o tai reiškia, kad kiekvienas asmuo turi beveik unikalų rinkinį šios molekulės.

funkcijos

Pagrindinė baltymų, užkoduotų didžiojo histo suderinamumo komplekso, funkcija yra susijusi su daugelio gyvūnų adaptacinių imuninių reakcijų, tokių reakcijų, kurias paprastai sukelia patogenai arba „svetimos“ sąlygos organizme, išsivystymu. .

Tai yra baltymai, kurie yra ekspresuojami beveik visų stuburinių gyvūnų, turinčių branduolį, ląstelių plazminėje membranoje (yra paviršiaus receptoriai), išskyrus žmogaus branduolius (be branduolio) eritrocitus.

Šie receptoriai jungiasi su peptidais, gautais iš endogeninių ar egzogeninių baltymų, ir juos „atpažįsta“ T ląstelės arba limfocitai. Taigi MHC komplekso baltymai padeda kūnui atskirti, kas yra jo paties, o kas ne. , reglamentuojanti daugelio infekcinių patogenų atpažinimą, pvz.

Savo ir ne savo pripažinimas

MHC komplekso baltyminiai produktai, užkoduoti I ir II klasės genais, palaiko T ląstelių savęs ir keisto atskyrimo procesą. Tai nesunkiai patvirtina paciento, kuriam atlikta transplantacija, pavyzdys. arba audinių transplantatas.

Kaip?

Kai individas gauna pašalinį audinį, jis kartu su juo gauna ląsteles, kuriose yra pagrindinio histo suderinamumo komplekso I arba II klasės molekulės, kurių likusios individo ląstelės neturi, dėl šios priežasties jos laikomos pašaliniais antigenais ir yra „apdorojamos“. „Imuninė sistema yra svetima invazija.

Nuorodos

1. Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Pagrindinis II klasės histokompatibilumo komplekso trūkumas: klinikinė apžvalga. Kraujo apžvalgos, 10 (4), 242–248.
2. Kindt, T. J., Goldsby, RA, Osborne, BA ir Kuby, J. (2007). Kuby imunologija. Macmillanas.
3. Nagy, ZA (2013). Šiuolaikinės imunologijos istorija: kelias į supratimą. Akademinė spauda.
4. Pross, S. (2007). Pagrindinis histologinio suderinamumo kompleksas. „Compr Pharmacol Ref“, 1-7.
5. Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK, & Franklin, M. (2003). Pagrindiniai histologinio suderinamumo genai, simetrija ir kūno kvapo patrauklumas vyrams ir moterims. Elgesio ekologija, 14 (5), 668–678.