Free Press

Od Shelley Farrar Stoakesové, M.Sc, B.Sc. recenzovala Hannah Simmons, M.Sc.

Hlavní histokompatibilní komplex (MHC) je skupina genů, které kódují proteiny na povrchu buněk, jež mají důležitou roli v imunitní odpovědi.

Kredit: Juan Gaertner/.com

Její hlavní role spočívá v prezentaci antigenu, kdy molekuly MHC zobrazují peptidové fragmenty pro rozpoznání příslušnými T-buňkami. To je důležitý proces v odpovědi imunitního systému pro zničení napadajících patogenů.

Komplex MHC na povrchu buněk je nezbytný pro sebepoznání buněk a prevenci toho, aby se imunitní systém zaměřil na vlastní buňky. Některé alely MHC jsou spojeny se zvýšeným rizikem autoimunitních onemocnění, jako je Hodgkinův lymfom a roztroušená skleróza.

Další funkcí hlavního histokompatibilního komplexu je alorozpoznávání tkání, což je důležitý faktor v prevenci úspěšné transplantace orgánů.

MHC a prezentace antigenů

MHC řídí, jak imunitní systém detekuje specifické antigeny a jak na ně reaguje. Specifičnost rozpoznávání antigenů T-buňkami je řízena molekulami MHC s rozdílnou prezentací antigenů mezi molekulami MHC I. a II. třídy.

Dvě třídy molekul MHC mají podobnou funkci zahrnující doručení krátkých peptidů na povrch buňky k rozpoznání T-buňkami CD8+, respektive CD4+. Molekuly MHC třídy I představují antigeny, které jsou intracelulární nebo endogenní, zatímco molekuly MHC třídy II představují antigeny, které jsou extracelulární nebo exogenní. Komplex MHC I. třídy na povrchu buňky se časem odpojí, což vede k internalizaci do endozomu a vstupu do dráhy MHC II. třídy.

Dochází také ke zkřížené prezentaci, kdy molekuly MHC I. třídy prezentují extracelulární antigeny T-buňkám CD8+. Degradace prostřednictvím autofagie může způsobit, že endogenní antigeny budou prezentovány molekulami MHC II. třídy. Mnoho virů vyvinulo proteiny, které brání prezentaci antigenů molekulami MHC prostřednictvím degradace nebo chybné lokalizace molekul MHC. Zkřížená prezentace je zvláště důležitá pro odpověď na viry, které neinfikují snadno buňky prezentující antigen.

MHC a autoimunita

Některé molekuly MHC jsou spojeny se zvýšeným rizikem autoimunitních a zánětlivých onemocnění. V roce 1967 byla poprvé zjištěna zvýšená frekvence antigenů MHC HLA-B u pacientů s Hodgkinovým lymfomem. Mezi další onemocnění spojená se specifickými molekulami MHC patří roztroušená skleróza, Crohnova choroba a revmatoidní artritida.

Souhrnná analýza asociací MHC s onemocněními zjistila, že existuje sdílená náchylnost k onemocnění u alel, které vznikají z haplotypů HLA-DR4, což naznačuje, že mezi MHC a autoimunitou existuje jak společná asociace, tak asociace specifická pro dané onemocnění.

Mechanismus, který stojí za asociací mezi MHC a autoimunitním onemocněním, nebyl plně definován, ale potenciálně odráží poruchu tolerance vůči sebe-antigenům při abnormální prezentaci antigenů v molekulách MHC II. třídy. Specifické alely MHC II. třídy proto pravděpodobně určují cílení autoantigenů, což vede k asociaci s onemocněním.

MHC a tkáňové alorozpoznávání

Alorozpoznávání je schopnost organismu rozlišovat své tkáně od tkání jiného organismu v rámci stejného druhu a má důležité důsledky pro transplantace. Rizikem transplantace orgánů je aloreakce, kdy je rozpoznán histoinkompatibilní antigen, což vyvolá adaptivní imunitní odpověď prostřednictvím zapojení alospecifických T-buněk.

To může vést k odmítnutí transplantované tkáně. MHC se podílí na přímém mechanismu alorozpoznávání, kdy T-buňky rozpoznávají determinanty na komplexu dárcovské molekuly MHC a peptidu zobrazeného na povrchu buňky. Je to proto, že molekuly MHC zobrazují antigenní determinant zvaný epitop, který je buď vlastní, nebo cizí, přičemž antigeny z transplantovaných buněk jsou rozpoznány jako cizí.

Pro prevenci aloreakce u netolerantních příjemců se poskytují imunosupresiva, o kterých je však známo, že způsobují dlouhodobé nežádoucí účinky. Lepší pochopení role MHC v alorekognici tkání může v budoucnu přinést cíle pro imunomodulaci, což sníží požadavek na dlouhodobou imunosupresi u pacientů po transplantaci.

Další čtení

• Všechen imunologický obsah
• Co je imunologie?
• Klasická imunologie
• Klinická imunologie
• Vývojová imunologie

Napsáno by

Shelley Farrar Stoakes

Shelley získala magisterský titul v oboru evoluce člověka na Liverpoolské univerzitě a v současné době pracuje na doktorátu.D, kde se zabývá srovnávací anatomií kostry primátů a člověka. Její vášní je vědecká komunikace se zvláštním zaměřením na informování širokého publika o nejnovějších vědeckých novinkách a objevech. Mimo svůj výzkum a psaní vědeckých článků Shelley ráda čte, objevuje nové kapely ve svém rodném městě a chodí na dlouhé procházky se psem.

Citace

.