Основен комплекс за хистосъвместимост: Структура, функция и заболявания

Основният комплекс за хистосъвместимост представлява комплекс от гени, които произвеждат имунитет протеини, тези протеини са отговорни за имунното разпознаване и имунологичната индивидуалност. Те също играят основна роля в тъканната съвместимост в трансплантация на органи.

Кой е основният комплекс за хистосъвместимост?

Основните комплекси за хистосъвместимост се образуват при всички гръбначни животни. Те са отговорни за имунната защита и разпознаването на собственото тяло протеини. По този начин, в рамките на основните комплекси за хистосъвместимост, антигените са представени на повърхността на всички клетки. Всички ядрени клетки съдържат рецептори за протеиновите комплекси MHC клас I. Протеиновите комплекси от клас MHC клас II са от своя страна представени от така наречените антиген представящи клетки като макрофаги, моноцити, дендритни клетки в тимуса, лимфа възли, далак намлява кръв или от Б лимфоцити. Разликата между двата основни комплекса за хистосъвместимост е, че вътреклетъчните антигени са представени в протеиновия комплекс MHC клас I, а извънклетъчните антигени са представени в комплекс MHC клас II. Съществува и трети основен комплекс за хистосъвместимост, наречен протеинов комплекс MHC клас III. Този трети комплекс включва плазмени протеини, които предизвикват неспецифичен имунен отговор. И трите комплекса регулират имунния отговор, като същевременно осигуряват толерантност към ендогенните протеини. Протеиновият комплекс MHC клас I идентифицира чужди протеини, като тези с произход вируси или дегенерирани клетки. Инфектираната или дегенерирана клетка се унищожава от Т-убийствените клетки. В случай на протеинов комплекс MHC клас II, когато присъства извънклетъчен чужд протеин, се активират Т хелперни клетки, които осигуряват образуването на антитела.

Анатомия и структура

И двата основни комплекса за хистосъвместимост се състоят от протеинови комплекси, които свързват по-малки пептиди, образувани от разцепването на ендогенни или екзогенни протеини. Протеиновият комплекс MHC клас I е комплекс от една тежка и една по-малка единица (β2-микроглобулин), които са свързали антигена. За тази цел тежката верига съдържа три домена (α1 до α3), докато β2-микроглобулинът е четвъртият домен. Домените α1 и α2 образуват кладенче, в което пептидът е свързан. В този процес пептидите се образуват в голям брой от ензима протеазома от непрекъснато синтезираните протеини. Цитотоксичните Т клетки разпознават дали са продукти на разграждането на ендогенни или екзогенни протеини. Ако протеините произхождат от вируси или дегенерирали клетки, клетките-убийци незабавно започват да унищожават съответната променена клетка. Здравите клетки не се атакуват. Цитотоксичните Т-клетки са обусловени да го направят. Протеиновият комплекс MHC клас II също се състои от две субединици, състоящи се общо от четири домена. За разлика от протеиновия комплекс MHC клас I обаче, субединиците тук са с еднакъв размер и са закотвени в клетъчната мембрана. Подобно на MHC клас I протеинов комплекс, пептидът е закотвен в кладенец между домейните. Това е пептид от извънклетъчен протеин. Т-помощните клетки, като убийствените Т-клетки, са избрани за ендогенни протеини. Когато се представят пептиди от чужди протеини, Т-хелперните клетки влизат в действие и осигуряват образуването на антитела за свързване на чуждите протеини. Докато имунният отговор в протеиновия комплекс MHC клас I е медииран от клетките, в протеиновия комплекс MHC клас II той представлява хормонално контролиран процес.

Функция и задачи

Функцията на основните комплекси за хистосъвместимост е да разпознават ендогенни и екзогенни протеини, за да осигурят целенасочен имунен отговор. Всеки индивид има свои специфични протеини. Имунните клетки (Т-клетки-убийци, Т-помощни клетки) са обусловени от тези протеини. Провеждат се незабавни защитни реакции срещу чужди протеини. Това е необходимо, за да се предпази тялото от инфекция с бактерии, вируси или други патогени. Чрез представянето на антигени на клетъчната мембрана- имунната система развива толерантност към собствените протеини на организма. Чрез селекционен процес имунните клетки се научават да различават болните и здравите клетки, както и между чуждите и ендогенните протеини. Представянето на антигени служи на този процес на подбор. Ако антигените се отклоняват от обичайния модел, засегнатите клетки или чуждите протеини се унищожават. Чрез комплекса MHC клас I, имунната система постоянно търси дегенерирал протеин или инфекция с вируси. Променените и анормални клетки бързо се елиминират. Чрез комплекса MHC клас II, имунната система незабавно реагира, като произвежда антитела когато възникне инфекция или чужд протеин попадне в организма.

Болести

Понякога обаче се случва имунната система да реагира срещу собственото си тяло. В този случай се губи толерантността на имунните клетки към собствените протеини на организма. Точният механизъм на този процес все още не е напълно изяснен. Обикновено имунната система е насочена срещу единични антигени. Това води до ограничени реакции срещу отделни органи. По принцип обаче имунните клетки могат да атакуват всеки орган. Така болестите на ревматичния кръг имат автоимунологична основа. Тук имунната система атакува съединителната тъкан и ставите. Възникват постоянни възпалителни реакции, които могат да разрушат ставната система. Някои тежки чревни заболявания като улцерозен колит, наред с други, също представляват автоимунни заболявания. Друг пример за автоимунно заболяване е така нареченото Хашимото тиреоидит. При това заболяване имунната система е насочена срещу щитовидната жлеза. Първоначално свръхактивен щитовидната жлеза развива се и по-късно недостатъчно работеща щитовидна жлеза. Освен това, алергиите също представляват неизправност в работата на имунната система. Тук тялото реагира чувствително срещу нормално безвредни чужди протеини. Като правило имунната система се е научила да приема тези протеини, защото те постоянно влияят на тялото. Те включват прашец, треви, животни коса или различни хранителни протеини. Антителата срещу тези протеини обаче се образуват чрез MHC клас II комплекс. Когато се сблъскате с алергени, респираторни симптоми, кожа обриви, главоболиеи множество други симптоми често се появяват веднага.