Galvenais histocompatibility komplekss

No Galvenais histocompatibility komplekss attēlo gēnu kompleksu, kas ražo imūnās olbaltumvielas. Šie proteīni ir atbildīgi par imūno atpazīšanu un imunoloģisko individualitāti. Viņiem ir arī liela loma audu tolerancē orgānu transplantācijā.

Kāds ir galvenais histocompatibility komplekss?

Visiem mugurkaulniekiem veidojas lielākie histokompatibilitātes kompleksi. Viņi ir atbildīgi par imūnsistēmu un paša ķermeņa olbaltumvielu atpazīšanu. Tādējādi kā daļu no galvenajiem histocompatibility kompleksiem antigēni tiek parādīti uz visu šūnu virsmas.

Visas kodolu saturošās šūnas satur MHC I klases olbaltumvielu kompleksu receptorus. MHC II klases olbaltumvielu kompleksus savukārt piedāvā tā saucamās antigēnus prezentējošās šūnas, piemēram, makrofāgi, monocīti, aizkrūts dziedzera dendrītiskās šūnas, limfmezgli, liesa un asinis vai B limfocīti. Atšķirība starp diviem galvenajiem histokompatibilitātes kompleksiem ir tā, ka intracelulārie antigēni tiek uzrādīti MHC I klases olbaltumvielu kompleksā un ārpusšūnu antigēni MHC II klases kompleksā.

Pastāv arī trešais lielais histocompatibility komplekss, ko sauc par MHC III klases olbaltumvielu kompleksu. Šis trešais komplekss sastāv no plazmas olbaltumvielām, kas izraisa nespecifisku imūno reakciju. Visi trīs kompleksi regulē imūnsistēmu un vienlaikus nodrošina toleranci pret paša organisma olbaltumvielām. MHC I klases olbaltumvielu kompleksu izmanto, lai identificētu svešus proteīnus, piemēram, vīrusus vai deģenerētas šūnas. Inficēto vai deģenerēto šūnu iznīcina T slepkavas šūnas. MHC II klases olbaltumvielu kompleksa gadījumā ārpusšūnu svešā proteīna klātbūtne aktivizē T palīga šūnas, kas nodrošina antivielu veidošanos.

Anatomija un struktūra

Abi galvenie histokompatibilitātes kompleksi sastāv no olbaltumvielu kompleksiem, kas saista mazākus peptīdus, kas veidojas endogēno vai eksogēno olbaltumvielu šķelšanās rezultātā. MHC I klases olbaltumvielu komplekss ir smagas un mazākas vienības (β2-mikroglobulīns) komplekss, kas ir saistījis antigēnu.

Smagā ķēde satur trīs domēnus (no α1 līdz α3), bet β2-mikroglobulīns apzīmē ceturto domēnu. Domēni α1 un α2 veido padziļinājumu, kurā ir saistīts peptīds. Peptīdus lielā skaitā veido ferments proteasoms no pastāvīgi sintezētiem proteīniem. Citotoksiskās T šūnas atpazīst, vai tās ir noārdīšanās produkti no paša organisma vai svešām olbaltumvielām. Ja olbaltumvielas nāk no vīrusiem vai deģenerētām šūnām, slepkavas T šūnas nekavējoties sāk iznīcināt atbilstošās mainītās šūnas. Veselām šūnām neuzbrūk. Citotoksiskās T šūnas tiek kondicionētas tam.

MHC II klases olbaltumvielu komplekss sastāv arī no divām apakšvienībām, kuras kopumā sastāv no četriem domēniem. Pretstatā MHC I klases olbaltumvielu kompleksam šeit esošās apakšvienības ir vienāda lieluma un noenkurotas šūnu membrānā. Līdzīgi kā MHC I klases olbaltumvielu komplekss, peptīds ir noenkurots padziļinājumā starp domēniem. Tas ir peptīds no ārpusšūnu olbaltumvielām. T-palīga šūnas, tāpat kā T-killer šūnas, tiek atlasītas paša organisma olbaltumvielām.

Kad tiek prezentēti ārvalstu olbaltumvielu peptīdi, T helperu šūnas sāk darboties un nodrošina antivielu veidošanos svešo olbaltumvielu saistīšanai. Kamēr imūnsistēmas reakcija ir šūnu pastarpināta MHC I klases olbaltumvielu kompleksā, MHC II klases olbaltumvielu kompleksā tas ir hormonāli kontrolēts process.

Funkcija un uzdevumi

Galveno histocompatibility kompleksu funkcija ir atpazīt endogēnos un eksogēnos proteīnus, lai nodrošinātu mērķtiecīgu imūnreakciju. Ikvienam ir savi specifiski proteīni. Imūnās šūnas (T slepkavas šūnas, T palīga šūnas) tiek kondicionētas šiem proteīniem. Aizsardzības reakcijas tiek nekavējoties veiktas pret svešām olbaltumvielām. Tas ir nepieciešams, lai aizsargātu ķermeni no inficēšanās ar baktērijām, vīrusiem vai citiem patogēniem. Iepazīstinot ar antigēniem uz šūnu membrānas, imūnsistēma attīsta toleranci pret paša organisma olbaltumvielām.

Imūnās šūnas selekcijas procesā mācās atšķirt slimās un veselās šūnas, kā arī svešos un endogēnos proteīnus. Antigēnu noformējums kalpo šim atlases procesam. Ja antigēni novirzās no parastā parauga, skartās šūnas vai svešie proteīni tiek iznīcināti.

Izmantojot MHC I klases kompleksu, imūnsistēma pastāvīgi meklē deģenerētus proteīnus vai inficēšanos ar vīrusiem. Modificētas un patoloģiskas šūnas tiek ātri izvadītas. Imūnsistēma nekavējoties reaģē uz antivielu veidošanos caur MHC II klases kompleksu, ja notiek infekcija vai svešie proteīni iekļūst organismā.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības

Tomēr ir reizes, kad imūnsistēma reaģē pret savu ķermeni. Šajā gadījumā tiek zaudēta imūno šūnu tolerance pret paša organisma olbaltumvielām. Precīzs šī procesa mehānisms vēl nav pilnībā izprasts.

Parasti imūnsistēma ir vērsta pret atsevišķiem antigēniem. Tas noved pie ierobežotas reakcijas pret atsevišķiem orgāniem. Tomēr principā imūnās šūnas var uzbrukt jebkuram orgānam. Tātad reimatiskā loka slimībām ir autoimmunoloģisks pamats. Šeit imūnsistēma uzbrūk saistaudiem un locītavām. Notiek pastāvīgas iekaisuma reakcijas, kas var iznīcināt locītavu sistēmu. Dažas smagas zarnu slimības, piemēram, čūlains kolīts, ir autoimūnas slimības .Vēl viens autoimūnas slimības piemērs ir tā saucamais Hašimoto tireoidīts.

Šajā stāvoklī imūnsistēma vēršas pret vairogdziedzeri. Sākumā ir pārmērīga darbība, vēlāk - nepietiekama darbība. Turklāt alerģijas ir imūnsistēmas darbības traucējumi - ķermenis jutīgi reaģē uz parasti nekaitīgiem svešiem proteīniem. Parasti imūnsistēma ir iemācījusies pieņemt šos proteīnus, jo tie pastāvīgi iedarbojas uz ķermeni. Tajos ietilpst ziedputekšņi, zāle, dzīvnieku mati un dažādas uztura olbaltumvielas. Tomēr antivielas pret šiem proteīniem veidojas caur MHC II klases kompleksu. Saskaroties ar alergēniem, bieži rodas elpošanas problēmas, izsitumi uz ādas, galvassāpes un dažādas citas sūdzības.