COMPLEX DE HISTOCOMPATIBILITATE MAJORĂ: CARACTERISTICI, FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Complexul major de histocompatibilitate sau CMH (MHC, Major Histocompatibility Complex) este un termen folosit pentru a descrie o regiune genetică complexă și un set de produse proteice care participă la reglarea răspunsurilor imune la practic toate animalele vertebrate.

Deși reprezintă doar o mică parte din toate funcțiile sale, denumirea de „complex de histocompatibilitate majoră” derivă din participarea acestor molecule la acceptarea sau respingerea grefelor de țesut, context în care acestea au fost studiate pentru prima dată în urmă cu aproape 80 de ani. ani.

Schema de expresie a complexului major de histocompatibilitate (Sursa: lucrare derivată: Zionlion77 (discuție) MHC_Class_1.svg: User atropos235 pe en.wikipediaMHC_Class_2.svg: User atropos235 pe en.wikipedia prin Wikimedia Commons)

În prezent se știe deja că vorbind „în mod natural”, moleculele codificate de această regiune genetică joacă un rol important în răspunsul imun celular, în special în ceea ce are legătură cu limfocitele T.

Limfocitele T aparțin unei linii de celule din sânge și își au originea în măduva osoasă, deși își completează maturizarea într-un organ numit timus, de unde și numele lor.

Aceste celule participă la activarea altor celule similare, limfocitele B (celule producătoare de anticorpi) și sunt, de asemenea, direct implicate în eliminarea celulelor infectate cu diferiți agenți patogeni.

Capacitatea celulelor T de a-și recunoaște „țintele” de acțiune este dată datorită participării proteinelor la complexul major de histocompatibilitate, deoarece acestea „prezintă” antigene specifice care pot fi recunoscute cu ușurință de celulele T, proces care permite dezvoltarea funcțiilor sale.

Caracteristici: gene și proteine

Complexul major de histocompatibilitate (cunoscut la om ca antigene de leucocite umane sau HLA) este un complex genic polimorf care codifică în principal proteine ​​care funcționează ca receptori celulari implicați în dezvoltarea multor răspunsuri ale sistemului imunitar.

Deși foarte puțini au legătură cu „histocompatibilitatea” (procesul prin care au fost numiți), peste 100 de gene aparțin complexului major de histocompatibilitate.

La om, acestea se găsesc pe brațul scurt al cromozomului 6 și sunt clasificate în trei clase: genele clasa I, clasa II și clasa a III-a.

Genele de clasa I

Genele de clasa I a principalului cod complex de histocompatibilitate pentru glicoproteinele de suprafață care sunt exprimate în majoritatea celulelor nucleate din corpul uman. Aceste proteine ​​sunt implicate în prezentarea de antigene citotoxice de recunoaștere a celulelor T (antigene străine).

Este important să ne amintim că limfocitele T citotoxice joacă un rol important în imunitatea celulară, în special în ceea ce are legătură cu eliminarea celulelor care au fost invadate de agenți patogeni intracelulari de origine parazitară, bacteriană și virală.

Astfel, proteinele codificate de genele MHC clasa I sunt implicate direct în apărarea organismului împotriva agenților străini intracelulari.

Proteinele MHC clasa I se leagă de peptide derivate din antigene endogene (produse intracelular de un agent patogen) care au fost prelucrate în citosol și sunt degradate ulterior în complexul proteazom.

Prelucrarea antigenului prin proteine ​​complexe de histocompatibilitate majore din clasa I (Sursa: MHC_Class_I_processing.svg: Lucrare scindderivativă: Retama prin Wikimedia Commons)

După ce sunt degradate, sunt transportate în reticulul endoplasmic, care le „împachetează” și le direcționează către membrană pentru a le „încărca” sau „lega” la proteinele MHC clasa I, pentru ca celula să fie recunoscută de limfocite T citotoxice.

La om, toate genele MHC sunt cunoscute sub numele de gene HLA (Human Leukocyte Antigens), iar cele din clasa I sunt: ​​HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G și HLA-F.

Moleculele codificate de aceste gene sunt oarecum diferite în ceea ce privește secvența lor de aminoacizi, cu toate acestea, genele lor sunt exprimate codominant în toate celulele, adică atât genele de la mamă, cât și cele de la tată sunt exprimate în același timp. vreme.

Proteine ​​complexe de histocompatibilitate majore din clasa I și clasa II (Sursa: BQmUB2011048 prin Wikimedia Commons)

Genele de clasa a II-a

Produsele codificate de aceste gene sunt exprimate în mod special în celule specializate în „prezentarea” antigenelor (celule prezentatoare de antigen sau APC), care pot fi macrofage, celule dendritice sau limfocite B.

Antigenele asociate cu proteinele majore ale complexului de histocompatibilitate din clasa II sunt prezentate celulelor T ajutatoare (ajutoare), pentru a promova activarea funcțiilor imunitare ale acestora.

Spre deosebire de proteinele de clasa I, acestea se leagă de peptide derivate din antigene exogene care sunt procesate intracelular; motiv pentru care sunt exprimate numai de către celule capabile să „mănânce” agenți străini sau invadatori, cum ar fi bacteriile, de exemplu.

Printre genele aparținând clasei MHC II la om sunt HLA-DR, HLA-DP și HLA-DQ.

Genele de clasa a III-a

Aceste gene codifică proteinele cu activitate imunologică care sunt secretate, printre care se numără unele citokine precum factorul de necroză tumorală (TNF) și unele componente ale sistemului complementar.

Regiunea cromozomului care codifică aceste gene se află între lociurile de codare ale genelor clasa I și clasa II.

Polimorfism alotipic

Toate moleculele complexului MHC prezintă un nivel ridicat de ceva pe care oamenii de știință au numit-o „polimorfism alototip” și care este legat de variațiile moleculare ale anumitor regiuni ale proteinelor MHC, ceea ce înseamnă că fiecare persoană are un set aproape unic de aceste molecule.

Caracteristici

Funcția principală a proteinelor codificate de complexul principal de histocompatibilitate are legătură cu dezvoltarea multor răspunsuri imune adaptive ale animalelor, răspunsuri care sunt de obicei declanșate de prezența agenților patogeni sau a condițiilor „străine” în corp. .

Acestea sunt proteine ​​care sunt exprimate pe membrana plasmatică (sunt receptori de suprafață) ale celulelor nucleate ale aproape toate animalele vertebrate, cu excepția globulelor roșii enucleate (fără nucleu) ale oamenilor.

Acești receptori se leagă de peptide derivate din proteine ​​endogene sau exogene și le „prezintă” pentru a fi recunoscute de celule sau limfocite T. Astfel, proteinele complexului MHC ajută organismul să discrimineze între ceea ce este propriu și ceea ce nu este. , reglementând recunoașterea multor agenți patogeni infecțioși, de exemplu.

Recunoașterea proprie și nu a propriei persoane

Produsele proteice din complexul MHC codificate de genele clasa I și clasa a II-a favorizează procesul de a distinge sinele și ciudatul efectuat de celulele T. Acest lucru poate fi ușor dovedit prin exemplul unui pacient care primește un transplant sau o grefă de țesut.

Cum?

Când un individ primește un țesut străin, primește cu el celule care prezintă molecule din clasa I sau II a complexului major de histocompatibilitate pe care restul celulelor individului nu le posedă, motiv pentru care acestea sunt văzute ca antigene străine și sunt „tratate ”De sistemul imunitar ca o invazie străină.

Referințe

1. Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Deficiență majoră de complex II de histocompatibilitate: o revizuire clinică Recenzii de sânge, 10 (4), 242-248.
2. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Imunologie Kuby. Macmillan.
3. Nagy, ZA (2013). O istorie a imunologiei moderne: calea către înțelegere. Presă academică.
4. Pross, S. (2007). Complexul principal de histocompatibilitate. Compr Pharmacol Ref, 1-7.
5. Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK și Franklin, M. (2003). Genele complexe majore de histocompatibilitate, simetrie și atractivitatea mirosului corporal la bărbați și femei. Ecologie comportamentală, 14 (5), 668-678.