MGA PANGUNAHING KUMPLIKADONG HISTOCOMPATIBILITY: MGA KATANGIAN, PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2025

Ang pangunahing histocompatibility complex o CMH (MHC, Major Histocompatibility Complex) ay isang term na ginamit upang ilarawan ang isang kumplikadong genetic na rehiyon at isang hanay ng mga produktong protina na nakikilahok sa regulasyon ng mga tugon ng immune sa halos lahat ng mga hayop na vertebrate.

Bagaman kumakatawan lamang ito sa isang maliit na bahagi ng lahat ng mga pag-andar nito, ang pangalang "pangunahing histocompatibility complex" ay nagmula sa pakikilahok ng mga molekula na ito sa pagtanggap o pagtanggi ng mga grafts ng tisyu, isang konteksto kung saan sila ay pinag-aralan sa unang pagkakataon halos 80 taon na ang nakaraan. taon.

Ang pattern ng pagpapahayag ng pangunahing kumplikadong histocompatibility complex (Pinagmulan: gawaing nagmula: Zionlion77 (talk) MHC_Class_1.svg: Gumagamit atropos235 sa en.wikipediaMHC_Class_2.svg: Gumagamit atropos235 sa en.wikipedia sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Sa kasalukuyan ay kilala na ang "natural" na pagsasalita, ang mga molekula na naka-encode ng genetic na rehiyon na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtugon ng cellular immune, partikular sa kung saan ay may kinalaman sa T lymphocytes.

Ang mga lymphocytes ay kabilang sa isang linya ng mga selula ng dugo at may pinagmulan sa utak ng buto, bagaman kinumpleto nila ang kanilang pagkahinog sa isang organ na tinatawag na thymus, samakatuwid ang kanilang pangalan.

Ang mga cell na ito ay nakikilahok sa pag-activate ng iba pang mga katulad na mga cell, ang mga B lymphocytes (mga cell na gumagawa ng antibody), at direktang kasangkot din sa pag-aalis ng mga cell na nahawahan ng iba't ibang mga pathogens.

Ang kakayahan ng mga cell T upang makilala ang kanilang mga aksyon na "target" ay binibigyan salamat sa pakikilahok ng mga protina ng pangunahing kumplikadong histocompatibility complex, dahil ito ang mga "nagpapakita" ng mga tiyak na antigens na madaling makilala ng mga cell ng T, proseso na nagpapahintulot sa pag-unlad ng mga pag-andar nito.

Mga Katangian: gen at protina

Ang pangunahing kumplikadong histocompatibility (na kilala sa mga tao bilang leukocyte antigens o HLA) ay isang polymorphic gene complex na pangunahing nag-encode ng mga protina na gumaganap bilang mga cellular receptor na kasangkot sa pagbuo ng maraming mga tugon ng immune system.

Bagaman kakaunti ang may kinalaman sa "histocompatibility" (ang proseso kung saan sila ay pinangalanan), mayroong higit sa 100 mga gen na kabilang sa pangunahing kumplikadong histocompatibility.

Sa mga tao, ang mga ito ay matatagpuan sa maikling braso ng chromosome 6 at naiuri sa tatlong klase: klase ko, klase II, at klase ng III gen.

Mga gen ng klase ko

Ang mga uri ng klase ng gen ng pangunahing code ng histocompatibility complex para sa mga glycoproteins sa ibabaw na ipinahayag sa karamihan ng mga nuklear na selula sa katawan ng tao. Ang mga protina na ito ay kasangkot sa pagtatanghal ng mga cytotoxic T cell antigens pagkilala (dayuhang antigens).

Mahalagang tandaan na ang mga cytotoxic T lymphocytes ay may mahalagang papel sa kaligtasan sa selula, partikular sa kung ano ang may kinalaman sa pag-aalis ng mga cell na na-invaded ng intracellular pathogens ng parasitiko, bacterial at viral na pinagmulan.

Sa gayon, ang mga protina na naka-encode ng mga genes na klase ng MHC ay direktang kasangkot sa pagtatanggol ng katawan laban sa mga dayuhang intracellular agents.

Ang mga protina ng klase ng MHC I ay nagbubuklod sa mga peptides na nagmula sa mga endogenous antigens (ginawa ng intracellularly ng isang pathogen) na naproseso sa cytosol at sa kalaunan ay napababa sa proteasome complex.

Pagproseso ng antigen sa pamamagitan ng klase I ng mga pangunahing kumpletong histocompatibility na mga protina (Pinagmulan: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivative work: Retama sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Kapag nasiraan sila, dinala sila sa endoplasmic reticulum, na "mga pakete" sa kanila at nagmumuno sa kanila patungo sa lamad upang "mai-load" o "igapos" ang mga ito sa klase ng MHC na protina, upang makilala ang cell ng cytotoxic T lymphocytes.

Sa mga tao, ang lahat ng mga gene ng MHC ay kilala bilang mga HLA gen (Human Leukocyte Antigens) at ang mga klase ko ay: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G at HLA-F.

Ang mga molekula na naka-encode ng mga gen na ito ay medyo naiiba sa mga tuntunin ng kanilang amino acid na pagkakasunud-sunod, subalit, ang kanilang mga gen ay ipinahayag codominantly sa lahat ng mga cell, iyon ay, kapwa ang mga gen mula sa ina at ang mga mula sa ama ay ipinahayag sa parehong panahon.

Klase I at klase II pangunahing histocompatibility kumplikadong protina (Pinagmulan: BQmUB2011048 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Mga gen ng Class II

Ang mga produktong naka-encode ng mga gen na ito ay partikular na ipinahayag sa mga cell na dalubhasa sa "pagtatanghal" ng mga antigens (antigen na nagtatanghal ng mga cell o APC), na maaaring macrophage, dendritic cells o B lymphocytes.

Ang mga antigens na nauugnay sa mga pangunahing kumpletong histocompatibility na protina ng klase II ay ipinakita sa mga helper T (mga katulong), upang maisulong ang pag-activate ng kanilang mga function ng immune.

Hindi tulad ng mga protina ng klase I, ang mga ito ay nagbubuklod sa mga peptides na nagmula sa mga exogenous antigens na pinoproseso ng intracellularly; dahilan kung saan sila ay ipinahayag lamang ng mga cell na may kakayahang "kumakain" ng mga dayuhan o nagsasalakay na mga ahente tulad ng bakterya, halimbawa.

Kabilang sa mga gen na kabilang sa MHC klase II sa mga tao ay ang HLA-DR, HLA-DP at HLA-DQ.

Mga gen ng Klase III

Ang mga code ng genes para sa mga protina na may immunological na aktibidad na nakatago, bukod sa kung saan ay ang ilang mga cytokine tulad ng tumor necrosis factor (TNF), at ilang mga sangkap ng sistema ng pampuno.

Ang rehiyon ng kromosom na ang mga code para sa mga gen na ito ay nasa pagitan ng coding loci ng klase ko at klase II gen.

Allotypic polymorphism

Ang lahat ng mga molekula ng kumplikadong MHC ay nagpapakita ng isang mataas na antas ng isang bagay na tinawag ng mga siyentipiko na "allotypic polymorphism" at na nauugnay sa mga pagkakaiba-iba ng molekular ng ilang mga rehiyon ng mga protina ng MHC, na nangangahulugang ang bawat tao ay may halos natatanging hanay ng ang mga molekulang ito.

Mga Tampok

Ang pangunahing pag-andar ng mga protina na naka-encode ng pangunahing histocompatibility complex ay may kinalaman sa pag-unlad ng marami sa mga adaptive na tugon ng immune ng mga hayop, mga tugon na karaniwang na-trigger ng pagkakaroon ng mga pathogens o "dayuhan" na mga kondisyon sa loob ng katawan. .

Ang mga ito ay mga protina na ipinahayag sa lamad ng plasma (ay mga reseptor sa ibabaw) ng mga nuklear na selula ng halos lahat ng mga hayop ng vertebrate, maliban sa mga enolektibo (walang nucleus) pulang mga selula ng dugo ng mga tao.

Ang mga receptor na ito ay nagbubuklod sa mga peptides na nagmula sa mga endogenous o exogenous protein at "naroroon" ang mga ito upang kilalanin ng mga T cells o lymphocytes.Kaya nga, ang mga protina ng MHC complex ay tumutulong sa katawan upang makilala sa pagitan ng kung ano ang sarili nito at kung ano ang hindi. , kinokontrol ang pagkilala sa maraming mga nakakahawang pathogen, halimbawa.

Pagkilala sa sarili at hindi pagmamay-ari

Ang mga produktong protina ng kumplikadong MHC na naka-encode ng klase I at klase II na genes ay pinapaboran ang proseso ng pagkilala sa sarili at kakaiba na ginanap ng mga selula ng T. Madali itong mapatunayan ng halimbawa ng isang pasyente na tumatanggap ng isang transplant o isang graft graft.

Paano?

Kapag ang isang indibidwal ay tumatanggap ng isang dayuhang tisyu, natatanggap niya kasama nito ang mga cell na mayroong mga klase ng klase ng I o II ng mga pangunahing histocompatibility complex na hindi pagmamay-ari ng natitirang mga cell ng indibidwal, kaya ang mga ito ay nakikita bilang mga dayuhang antigens at "ginagamot "Sa pamamagitan ng immune system bilang isang dayuhang pagsalakay.

Mga Sanggunian

1. Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Ang pangunahing kakulangan sa histocompatibility kumplikadong klase II: isang pagsusuri sa klinikal. Mga pagsusuri sa dugo, 10 (4), 242-248.
2. Mabait, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Kuby immunology. Macmillan.
3. Nagy, ZA (2013). Isang Kasaysayan ng Makabagong Imunolohiya: Ang Landas patungo sa Pag-unawa. Akademikong Press.
4. Pross, S. (2007). Pangunahing Kasaysayan ng Kompyuter. Compr Pharmacol Ref, 1-7.
5. Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK, & Franklin, M. (2003). Mga pangunahing komplikadong genocompatibility gen, simetrya, at pagiging kaakit-akit ng katawan sa mga kalalakihan at kababaihan. Pag-uugali sa Ugali, 14 (5), 668-678.