Free Press

By Shelley Farrar Stoakes, M.Sc, B.Sc.Recenserad av Hannah Simmons, M.Sc.

Det stora histokompatibilitetskomplexet (MHC) är en grupp gener som kodar för proteiner på cellytan som har en viktig roll i immunförsvaret.

Credit: Juan Gaertner/.com

Din huvudsakliga roll är vid antigenpresentation där MHC-molekylerna visar upp peptidfragment för igenkänning av lämpliga T-celler. Detta är en viktig process i immunsystemets svar för att förstöra invaderande patogener.

MHC-komplexet på cellytan är nödvändigt för cellens självigenkänning och för att förhindra att immunsystemet riktar in sig på sina egna celler. Vissa MHC-alleler är förknippade med en ökad risk för autoimmuna sjukdomar som Hodgkins lymfom och multipel skleros.

En annan funktion hos det stora histokompatibilitetskomplexet är vävnadernas allokompatibilitet, vilket är en viktig faktor för att förhindra framgångsrika organtransplantationer.

MHC och antigenpresentation

MHC kontrollerar hur immunförsvaret upptäcker och reagerar på specifika antigener. Antigenspecificiteten för T-cellsigenkänning styrs av MHC-molekyler med olika antigenpresentation mellan MHC-klass I- och klass II-molekyler.

De två klasserna av MHC-molekyler har en liknande funktion som innebär att de levererar korta peptider till cellytan för igenkänning av CD8+ respektive CD4+ T-celler. MHC-klass I-molekyler presenterar antigener som är intracellulära eller endogena, medan MHC-klass II-molekyler presenterar antigener som är extracellulära eller exogena. MHC-klass I-komplexet på cellens yta kopplas bort med tiden, vilket leder till internalisering i endosomen och inträde i MHC-klass II-vägen.

Tvärpresentation förekommer också där MHC-klass I-molekyler presenterar extracellulära antigener för CD8+ T-celler. Nedbrytning genom autofagi kan leda till att endogena antigener presenteras av MHC-klass II-molekyler. Många virus har utvecklat proteiner som förhindrar antigenpresentation av MHC-molekyler genom nedbrytning eller fellokalisering av MHC-molekyler. Korsvis presentation är särskilt viktigt för att svara på virus som inte lätt infekterar antigenpresenterande celler.

MHC och autoimmunitet

Vissa MHC-molekyler är förknippade med en ökad risk för autoimmuna och inflammatoriska sjukdomar. MHC-antigenet HLA-B upptäcktes för första gången med ökad frekvens hos patienter med Hodgkins lymfom 1967. Andra sjukdomar som förknippas med specifika MHC-molekyler är multipel skleros, Crohns sjukdom och reumatoid artrit.

En poolad analys av MHC-sjukdomsassociationer visade att det finns en delad sjukdomskänslighet för alleler som härstammar från HLA-DR4-haplotyper, vilket tyder på att det finns både gemensamma och sjukdomsspecifika associationer mellan MHC och autoimmunitet.

Mekanismen bakom sambandet mellan MHC och autoimmuna sjukdomar har inte helt definierats, men återspeglar möjligen en uppdelning av toleransen mot självantigener i onormal antigenpresentation av MHC-klass II-molekylen. Specifika MHC-klass II-alleler är därför troligen bestämningsfaktorer för autoantigenmålsättning, vilket resulterar i sjukdomsassociation.

MHC och allorekognition av vävnader

Allorekognition är en organisms förmåga att särskilja sina vävnader från vävnader från en annan organism inom samma art och har viktiga implikationer för transplantationer. En risk vid organtransplantation är alloresponsen, där det histoinkompatibla antigenet känns igen och ger upphov till ett adaptivt immunsvar genom användning av allospecifika T-celler.

Detta kan leda till avstötning av den transplanterade vävnaden. MHC är involverat i den direkta mekanismen för allorecognition där T-cellerna känner igen determinanter på donatorns MHC-molekyl-peptidkomplex som visas på cellytan. Detta beror på att MHC-molekylerna uppvisar en antigenisk bestämning, en så kallad epitop, som antingen är självständig eller icke-självisk, där antigener från de transplanterade cellerna känns igen som icke-själviska.

För att förhindra en allorespons hos icke-toleranta mottagare ges immunosuppressiva läkemedel, men dessa är kända för att orsaka skadliga långtidseffekter. Ökad förståelse för MHC:s roll i vävnadernas allorecognition kan ge framtida mål för immunomodulering, vilket minskar kravet på långvarig immunosuppression hos transplantationspatienter.

Fördjupad läsning

• Allt innehåll om immunologi
• Vad är immunologi?
• Klassisk immunologi
• Klinisk immunologi
• Utvecklingsimmunologi

Skriven av

Shelley Farrar Stoakes

Shelley har en masterexamen i mänsklig evolution från Liverpools universitet och arbetar för närvarande på sin doktorsexamen.D, där hon forskar om jämförande skelettanatomi hos primater och människor. Hon brinner för vetenskapskommunikation med särskilt fokus på att rapportera de senaste vetenskapliga nyheterna och upptäckterna till en bred publik. Utanför sin forskning och sitt vetenskapliga skrivande tycker Shelley om att läsa, upptäcka nya band i sin hemstad och gå på långa hundpromenader.

Citat

.