Glavni kompleks histokompatibilnosti predstavlja kompleks genov, ki proizvajajo imunski sistem beljakovin. Ti beljakovin so odgovorni za imunsko prepoznavanje in imunološko individualnost. Prav tako igrajo pomembno vlogo pri združljivosti tkiv v ZDA presaditev organov.
Kaj je glavni kompleks histokompatibilnosti?
Glavni kompleksi histokompatibilnosti nastajajo pri vseh vretenčarjih. Odgovorni so za imunsko obrambo in prepoznavanje lastnega telesa beljakovin. Tako so znotraj glavnih kompleksov histokompatibilnosti antigeni predstavljeni na površini vseh celic. Vse jedrne celice vsebujejo receptorje za beljakovinske komplekse razreda MHC. Beljakovinske komplekse MHC razreda II predstavljajo tako imenovane celice, ki predstavljajo antigen, kot so makrofagi, monociti, dendritične celice v timus, limfna vozlišča, Vranica in kri ali B limfociti. Razlika med obema glavnima kompleksoma histokompatibilnosti je v tem, da so znotrajcelični antigeni predstavljeni v beljakovinskem kompleksu MHC razreda I, zunajcelični antigeni pa v kompleksu MHC razreda II. Obstaja tudi tretji glavni kompleks histokompatibilnosti, ki se imenuje beljakovinski kompleks razreda MHC. Ta tretji kompleks vključuje beljakovine v plazmi, ki povzročajo nespecifičen imunski odziv. Vsi trije kompleksi uravnavajo imunski odziv, hkrati pa zagotavljajo toleranco za endogene beljakovine. Beljakovinski kompleks razreda MHC identificira tuje beljakovine, na primer tiste, ki izvirajo iz njih virusi ali degenerirane celice. Okužene ali degenerirane celice uničijo celice T-ubijalke. V primeru beljakovinskega kompleksa razreda MHC, ko so prisotni zunajcelični tuji proteini, se aktivirajo T pomožne celice, ki zagotavljajo tvorbo protitelesa.
Anatomija in zgradba
Oba glavna kompleksa histokompatibilnosti sestavljata beljakovinska kompleksa, ki vežeta manjše peptide, nastale iz cepitve endogenih ali eksogenih proteinov. Beljakovinski kompleks MHC razreda I je kompleks ene težke in ene manjše enote (β2-mikroglobulin), ki sta vezali antigen. V ta namen težka veriga vsebuje tri domene (od α1 do α3), medtem ko je β2-mikroglobulin četrta domena. Domena α1 in α2 tvorita jamico, v kateri je vezan peptid. V tem procesu encim proteasom v nenehno sintetiziranih beljakovinah v velikem številu tvori peptide. Citotoksične celice T prepoznajo, ali so produkti razgradnje endogenih ali eksogenih proteinov. Če beljakovine izvirajo iz virusi ali degenerirane celice, celice morilke T takoj začnejo uničevati ustrezno spremenjeno celico. Zdravih celic ne napadajo. Citotoksične T celice so za to pogojene. Tudi beljakovinski kompleks razreda MHC je sestavljen iz dveh podenot, ki so skupaj sestavljene iz štirih domen. V nasprotju s kompleksom beljakovin MHC razreda I pa so tukaj podenote enake velikosti in so zasidrane v celična membrana. Podobno kot beljakovinski kompleks razreda MHC je tudi peptid zasidran v vdolbinici med domenami. To je peptid iz zunajcelične beljakovine. T-pomožne celice, tako kot celice T-ubijalke, so izbrane za endogene beljakovine. Ko so predstavljeni peptidi iz tujih beljakovin, T-pomožne celice sprožijo delovanje in zagotovijo nastanek protitelesa za vezavo tujih beljakovin. Medtem ko je imunski odziv v beljakovinskem kompleksu razreda MHC celično posredovan, v beljakovinskem kompleksu razreda MHC predstavlja hormonsko nadzorovan proces.
Funkcija in naloge
Naloga glavnih kompleksov histokompatibilnosti je prepoznavanje endogenih in eksogenih proteinov, da se zagotovi ciljni imunski odziv. Vsak posameznik ima svoje specifične beljakovine. Imunske celice (T-ubijalske celice, T-pomožne celice) so pogojene s temi beljakovinami. Proti tujim beljakovinam se izvedejo takojšnje obrambne reakcije. To je potrebno za zaščito telesa pred okužbo z bakterije, virusi ali drugo patogeni. S predstavitvijo antigenov na celična membranaje imunski sistem razvije toleranco do lastnih beljakovin v telesu. S selekcijskim postopkom se imunske celice naučijo razlikovati med bolnimi in zdravimi celicami ter med tujimi in endogenimi beljakovinami. Predstavitev antigenov služi temu selekcijskemu postopku. Če antigeni odstopajo od običajnega vzorca, se prizadete celice ali tuje beljakovine uničijo. Preko kompleksa razreda MHC, imunski sistem nenehno išče degenerirane beljakovine ali okužbe z virusi. Spremenjene in nenormalne celice se hitro odpravijo. Preko kompleksa razreda MHC II imunski sistem se takoj odzove s proizvodnjo protitelesa ko pride do okužbe ali tuje beljakovine vstopijo v organizem.
Bolezni
Včasih pa se zgodi, da imunski sistem reagira proti lastnemu telesu. V tem primeru se izgubi toleranca imunskih celic do lastnih beljakovin v telesu. Natančen mehanizem tega postopka še ni popolnoma razumljen. Običajno je imunski sistem usmerjen proti posameznim antigenom. To vodi do omejenih reakcij na posamezne organe. Načeloma pa imunske celice lahko napadajo kateri koli organ. Tako imajo bolezni revmatičnega kroga avtoimunološko osnovo. Tu imunski sistem napade vezivnega tkiva in spoji. Pojavijo se trajne vnetne reakcije, ki lahko uničijo sklepni sistem. Nekatere hude črevesne bolezni, kot so ulcerozni kolitis, med drugim tudi predstavljajo avtoimunske bolezni. Drug primer avtoimunske bolezni je tako imenovana Hashimotova bolezen tiroiditis. Pri tej bolezni je imunski sistem usmerjen proti Ščitnica. Sprva pretirano aktiven Ščitnica razvije in kasneje premalo delujočo ščitnico. Poleg tega alergije predstavljajo tudi okvaro imunskega sistema. Tu se telo občutljivo odzove na običajno neškodljive tuje beljakovine. Imunski sistem se je praviloma naučil sprejemati te beljakovine, ker nenehno vplivajo na telo. Sem spadajo cvetni prah, trave, živali lasje ali različne beljakovine v hrani. Protitelesa proti tem beljakovinam pa nastajajo prek kompleksa MHC razreda II. Ko se soočimo z alergeni, simptomi dihanja, koža izpuščaji, glavoboli, in številni drugi simptomi se pogosto pojavijo takoj.
