Hlavný histokompatibilný komplex

Z Hlavný histokompatibilný komplex predstavuje komplex génov, ktoré produkujú imunitné proteíny. Tieto proteíny sú zodpovedné za imunitné rozpoznávanie a imunologickú individualitu. Tiež hrajú hlavnú úlohu pri tkanivovej tolerancii pri transplantáciách orgánov.

Aký je hlavný histokompatibilný komplex?

Vo všetkých stavovcoch sa tvoria hlavné histokompatibilné komplexy. Sú zodpovedné za imunitný systém a rozpoznávanie vlastných proteínov tela. Antigény sú teda súčasťou hlavných histokompatibilných komplexov na povrchu všetkých buniek.

Všetky nukleované bunky obsahujú receptory pre proteínové komplexy MHC I. triedy. Proteínové komplexy MHC triedy II sú zasa prezentované takzvanými antigén prezentujúcimi bunkami, ako sú makrofágy, monocyty, dendritické bunky v týmuse, lymfatické uzliny, slezina a krv alebo B lymfocyty. Rozdiel medzi dvoma hlavnými histokompatibilnými komplexmi je v tom, že intracelulárne antigény sú prítomné v proteínovom komplexe MHC triedy I a extracelulárne antigény v komplexe MHC triedy II.

Existuje tiež tretí hlavný histokompatibilný komplex nazývaný proteínový komplex MHC triedy III. Tento tretí komplex sa skladá z plazmatických proteínov, ktoré spôsobujú nešpecifickú imunitnú odpoveď. Všetky tri komplexy regulujú imunitný systém a súčasne zabezpečujú toleranciu k vlastným bielkovinám tela. Proteínový komplex MHC I. triedy sa používa na identifikáciu cudzích proteínov, ako sú proteíny vírusov alebo degenerovaných buniek. Infikovaná alebo degenerovaná bunka je zničená bunkami zabíjajúcimi T. V prípade proteínového komplexu MHC triedy II aktivuje prítomnosť extracelulárneho cudzieho proteínu pomocné bunky T, ktoré zabezpečujú tvorbu protilátok.

Anatómia a štruktúra

Oba hlavné histokompatibilné komplexy pozostávajú z proteínových komplexov, ktoré sa viažu na menšie peptidy, ktoré sa tvoria štiepením endogénnych alebo exogénnych proteínov. Proteínový komplex MHC I. triedy je komplex ťažkej a menšej jednotky (p2-mikroglobulínu), ktorý viazal antigén.

Ťažký reťazec obsahuje tri domény (al až a3), zatiaľ čo p2-mikroglobulín predstavuje štvrtú doménu. Domény a1 a a2 tvoria prestávku, v ktorej je peptid naviazaný. Peptidy sú tvorené vo veľkom počte enzýmom proteazóm z neustále syntetizovaných proteínov. Cytotoxické T bunky rozpoznávajú, či sú produktmi degradácie z vlastných alebo cudzích proteínov tela. Ak proteíny pochádzajú z vírusov alebo degenerovaných buniek, zabíjajúce T bunky okamžite začnú ničiť zodpovedajúcu zmenenú bunku. Zdravé bunky nie sú napadnuté. Cytotoxické T bunky sú na to upravené.

Proteínový komplex MHC triedy II tiež pozostáva z dvoch podjednotiek, ktoré pozostávajú celkom zo štyroch domén. Na rozdiel od proteínového komplexu MHC I. triedy sú tu podjednotky rovnakej veľkosti a ukotvené v bunkovej membráne. Podobne ako proteínový komplex MHC I. triedy, peptid je ukotvený vo výklenku medzi doménami. Je to peptid z extracelulárneho proteínu. Pomocné bunky T, rovnako ako bunky zabíjajúce T, sú vybrané pre vlastné bielkoviny tela.

Ak sú prítomné peptidy z cudzích proteínov, T pomocné bunky vstúpia do činnosti a zabezpečia tvorbu protilátok, ktoré sa viažu na cudzie proteíny. Zatiaľ čo imunitná reakcia je sprostredkovaná bunkami v proteínovom komplexe MHC triedy I, je to hormonálne riadený proces v proteínovom komplexe MHC triedy II.

Funkcia a úlohy

Funkciou hlavných histokompatibilných komplexov je rozpoznávať endogénne a exogénne proteíny, aby sa zabezpečila cielená imunitná reakcia. Každý má svoje vlastné špecifické proteíny. Imunitné bunky (T ničiace bunky, T pomocné bunky) sú upravené na tieto proteíny. Obranné reakcie sa uskutočňujú okamžite proti cudzím proteínom. Je to potrebné na ochranu tela pred infekciou baktériami, vírusmi alebo inými patogénmi. Pri prezentácii antigénov na bunkovej membráne imunitný systém vytvára toleranciu k vlastným bielkovinám tela.

Imunitné bunky sa prostredníctvom výberového procesu učia rozlišovať medzi chorými a zdravými bunkami a medzi cudzími a endogénnymi proteínmi. Tento výberový proces slúži na prezentáciu antigénov. Ak sa antigény líšia od zvyčajného vzoru, postihnuté bunky alebo cudzie proteíny sa zničia.

Prostredníctvom komplexu MHC I. triedy imunitný systém neustále hľadá degenerovaný proteín alebo infekcie vírusmi. Modifikované a abnormálne bunky sa rýchlo eliminujú. Imunitný systém reaguje okamžite s tvorbou protilátok prostredníctvom komplexu MHC triedy II, ak dôjde k infekcii alebo cudzie proteíny vniknú do organizmu.

Svoje lieky nájdete tu

choroby

Existujú však prípady, keď imunitný systém reaguje proti vlastnému telu. V tomto prípade sa stráca tolerancia imunitných buniek k vlastným bielkovinám tela. Presný mechanizmus tohto procesu ešte nie je úplne objasnený.

Imunitný systém je zvyčajne namierený proti jednotlivým antigénom. To vedie k obmedzeným reakciám na jednotlivé orgány. Imunitné bunky však v zásade môžu napadnúť akýkoľvek orgán. Takže choroby reumatického kruhu majú autoimunologický základ. Tu imunitný systém útočí na spojovacie tkanivo a kĺby. Vyskytujú sa trvalé zápalové reakcie, ktoré môžu zničiť kĺbový systém. Niektoré závažné črevné choroby, ako napríklad ulceratívna kolitída, sú autoimunitné ochorenia a ďalším príkladom autoimunitného ochorenia je takzvaná Hashimotova tyroiditída.

V tomto stave sa imunitný systém obracia proti štítnej žľaze. Najprv dôjde k nadmernej funkcii a neskôr k nedostatočnej funkcii. Ďalej alergie predstavujú poruchu imunitného systému, kde telo citlivo reaguje na normálne neškodné cudzie proteíny. Imunitný systém sa zvyčajne naučil tieto proteíny akceptovať, pretože neustále pôsobia na telo. Patria sem peľ, tráva, zvieracie chlpy a rôzne bielkoviny z potravy. Protilátky proti týmto proteínom sú však tvorené komplexom MHC triedy II. Keď sú konfrontovaní s alergénmi, často sa objavujú okamžite dýchacie ťažkosti, kožné vyrážky, bolesti hlavy a rôzne ďalšie ťažkosti.