Galvenais zinātne

Galvenā histocompatibility sarežģītā ģenētika

Galvenā histocompatibility sarežģītā ģenētika
Galvenā histocompatibility sarežģītā ģenētika
Anonim

Lielākais histocompatibility complex (MHC), gēnu grupa, kas kodē olbaltumvielas, kas atrodamas uz šūnu virsmām, kas palīdz imūnsistēmai atpazīt svešas vielas. MHC olbaltumvielas ir atrodamas visos augstākajos mugurkaulniekos. Cilvēkiem kompleksu sauc arī par cilvēka leikocītu antigēna (HLA) sistēmu.

Ir divi galvenie MHC olbaltumvielu molekulu tipi - I un II klase. I klases MHC molekulas aptver gandrīz katras organisma šūnas membrānu, savukārt II klases molekulas ir ierobežotas ar imūnsistēmas šūnām, ko sauc par makrofāgiem un limfocītiem. Cilvēkiem šīs molekulas kodē vairāki gēni, kas visi ir sagrupēti vienā un tajā pašā reģionā 6. hromosomā. Katrā gēnā ir neparasti liels skaits alēļu (gēna alternatīvas formas, kas ražo alternatīvas olbaltumvielu formas). Tā rezultātā diviem cilvēkiem ir ļoti reti, ja tiem ir vienāds MHC molekulu komplekts, ko kopīgi sauc par audu tipu. MHC satur arī dažādus gēnus, kas kodē citas olbaltumvielas, piemēram, komplementa olbaltumvielas, citokīnus (ķīmiskos kurjerus) un fermentus, ko sauc par III klases MHC molekulām.

MHC molekulas ir svarīgi imūnsistēmas komponenti, jo tie ļauj T limfocītiem noteikt šūnas, piemēram, makrofāgus, kas ir norijuši infekciozos mikroorganismus. Kad makrofāgs apbur mikroorganismu, tas to daļēji sagremo un uz tās virsmas parādās mikroba peptīdu fragmenti, kas piesaistīti MHC molekulām. T limfocīts atpazīst svešo fragmentu, kas piestiprināts pie MHC molekulas, un ar to saistās, stimulējot imūno reakciju. Neinficētās veselās šūnās MHC molekula uzrāda peptīdus no savas šūnas (pašpeptīdi), uz kuriem T šūnas parasti nereaģē.

MHC molekulas sākotnēji tika definētas kā antigēni, kas stimulē organisma imunoloģisko reakciju uz pārstādītajiem orgāniem un audiem. Piecdesmitajos gados ar pelēm veiktie ādas transplantāta eksperimenti parādīja, ka transplantāta atgrūšana bija imūnreakcija, ko saimnieka organisms organizēja pret svešiem audiem. Saimnieks atpazina MHC molekulas uz transplantāta audu šūnām kā svešos antigēnus un uzbruka tām. Tādējādi veiksmīgas transplantācijas galvenais izaicinājums ir atrast saimnieku un donoru ar pēc iespējas līdzīgiem audu veidiem. Termins histocompatibility, kas atvasināts no grieķu vārda histo (kas nozīmē “audi”) un angļu vārda savietojamība, tika lietots MHC molekulām, lai aprakstītu to funkciju transplantācijas reakcijās un neatklātu to patieso fizioloģisko funkciju.