Hlavní histokompatibilní komplex

Z Hlavní histokompatibilní komplex představuje komplex genů, které produkují imunitní proteiny. Tyto proteiny jsou odpovědné za rozpoznávání imunit a imunologickou individualitu. Hrají také hlavní roli v tkáňové toleranci při transplantacích orgánů.

Jaký je hlavní histokompatibilní komplex?

Ve všech obratlovcích se tvoří hlavní histokompatibilní komplexy. Jsou zodpovědné za imunitní systém a rozpoznávání vlastních bílkovin v těle. Jako součást hlavních histokompatibilních komplexů jsou tedy antigeny prezentovány na povrchu všech buněk.

Všechny nukleované buňky obsahují receptory pro proteinové komplexy MHC I. třídy. Proteinové komplexy MHC II. Třídy jsou zase prezentovány tzv. Antigen prezentujícími buňkami, jako jsou makrofágy, monocyty, dendritické buňky v brzlíku, lymfatické uzliny, slezina a krev nebo B lymfocyty. Rozdíl mezi dvěma hlavními histokompatibilními komplexy je v tom, že intracelulární antigeny jsou přítomny v proteinovém komplexu MHC třídy I a extracelulární antigeny v komplexu MHC třídy II.

Existuje také třetí hlavní histokompatibilní komplex nazývaný proteinový komplex MHC třídy III. Tento třetí komplex se skládá z plazmatických proteinů, které způsobují nespecifickou imunitní odpověď. Všechny tři komplexy regulují imunitní systém a současně zajišťují toleranci k vlastním proteinům těla. Proteinový komplex MHC I. třídy se používá k identifikaci cizích proteinů, jako jsou například viry nebo degenerované buňky. Infikovaná nebo degenerovaná buňka je zničena T-zabiječskými buňkami. V případě proteinového komplexu MHC II. Třídy aktivuje extracelulární cizí protein aktivaci pomocných T buněk, které zajišťují tvorbu protilátek.

Anatomie a struktura

Oba hlavní histokompatibilní komplexy sestávají z proteinových komplexů, které vážou menší peptidy, které jsou tvořeny štěpením endogenních nebo exogenních proteinů. Proteinový komplex MHC I. třídy je komplex těžké a menší jednotky (p2-mikroglobulin), která vázala antigen.

Těžký řetězec obsahuje tři domény (al až a3), zatímco p2-mikroglobulin představuje čtvrtou doménu. Domény a1 a a2 tvoří prohlubeň, ve které je peptid navázán. Peptidy jsou tvořeny ve velkém počtu enzymem proteazom z neustále syntetizovaných proteinů. Cytotoxické T buňky rozpoznávají, zda se jedná o degradační produkty z vlastních nebo cizích proteinů těla. Pokud proteiny pocházejí z virů nebo degenerovaných buněk, zabíjející T buňky okamžitě začnou ničit odpovídající změněné buňky. Zdravé buňky nejsou napadeny. Cytotoxické T buňky jsou na to podmíněny.

Proteinový komplex MHC třídy II také sestává ze dvou podjednotek, které se skládají z celkem čtyř domén. Na rozdíl od proteinového komplexu MHC I. třídy jsou zde podjednotky stejné velikosti a ukotveny v buněčné membráně. Podobně jako proteinový komplex MHC I. třídy je peptid ukotven ve výklenku mezi doménami. Je to peptid z extracelulárního proteinu. Pomocné buňky T, stejně jako buňky zabíjející T, jsou vybírány pro vlastní proteiny těla.

Když jsou přítomny peptidy z cizích proteinů, T pomocné buňky vstoupí do činnosti a zajistí tvorbu protilátek vázajících cizí proteiny. Zatímco imunitní reakce je zprostředkována buňkami v proteinovém komplexu MHC třídy I, jedná se o hormonálně řízený proces v proteinovém komplexu MHC třídy II.

Funkce a úkoly

Funkcí hlavních histokompatibilních komplexů je rozpoznat endogenní a exogenní proteiny, aby byla zajištěna cílená imunitní reakce. Každý má své vlastní specifické proteiny. Imunitní buňky (T zabíječské buňky, T pomocné buňky) jsou na tyto proteiny upraveny. Obranné reakce se provádějí okamžitě proti cizím proteinům. To je nezbytné k ochraně těla před infekcí bakteriemi, viry nebo jinými patogeny. Imunitní systém prezentováním antigenů na buněčné membráně vyvine toleranci k vlastním proteinům těla.

Imunitní buňky se učí prostřednictvím selekčního procesu rozlišovat mezi nemocnými a zdravými buňkami a mezi cizími a endogenními proteiny. Prezentace antigenů slouží tomuto selekčnímu procesu. Pokud se antigeny odchylují od obvyklého vzorce, jsou postižené buňky nebo cizí proteiny zničeny.

Díky komplexu MHC třídy I imunitní systém neustále hledá degenerovaný protein nebo infekci viry. Modifikované a abnormální buňky jsou rychle eliminovány. Imunitní systém reaguje okamžitě s tvorbou protilátek komplexem MHC II. Třídy, pokud dojde k infekci nebo cizí proteiny proniknou do organismu.

Zde najdete své léky

Nemoci

Jsou však chvíle, kdy imunitní systém reaguje proti vlastnímu tělu. V tomto případě se ztrácí tolerance imunitních buněk na vlastní bílkoviny těla. Přesný mechanismus tohoto procesu není dosud zcela objasněn.

Imunitní systém je obvykle namířen proti jednotlivým antigenům. To vede k omezeným reakcím na jednotlivé orgány. Imunitní buňky však v zásadě mohou napadnout jakýkoli orgán. Takže nemoci revmatického kruhu mají autoimunologický základ. Zde imunitní systém útočí na pojivovou tkáň a klouby. Vyskytují se trvalé zánětlivé reakce, které mohou zničit kloubní systém. Některá závažná střevní onemocnění, jako je ulcerózní kolitida, jsou autoimunitní onemocnění a dalším příkladem autoimunitního onemocnění je tzv. Hashimotova tyreoiditida.

V tomto stavu se imunitní systém otočí proti štítné žláze. Nejprve je to nadměrná funkce a později nedostatečná funkce. Navíc alergie představují poruchu imunitního systému, kde tělo citlivě reaguje na normálně neškodné cizí proteiny. Imunitní systém se obvykle naučil tyto proteiny přijímat, protože neustále působí na tělo. Patří sem pyl, tráva, zvířecí chlupy a různé potravinové proteiny. Protilátky proti těmto proteinům jsou však tvořeny komplexem MHC třídy II. Při konfrontaci s alergeny se často objevují respirační problémy, kožní vyrážky, bolesti hlavy a řada dalších potíží.