Из Главный комплекс гистосовместимости представляет собой комплекс генов, производящих иммунные белки. Эти белки отвечают за иммунное распознавание и иммунологическую индивидуальность. Они также играют важную роль в переносимости тканей при трансплантации органов.
Каков основной комплекс гистосовместимости?
Основные комплексы гистосовместимости образуются у всех позвоночных. Они отвечают за иммунную систему и распознавание собственных белков организма. Таким образом, в составе основных комплексов гистосовместимости антигены представлены на поверхности всех клеток.
Все ядерные клетки содержат рецепторы для белковых комплексов MHC класса I. Белковые комплексы MHC класса II, в свою очередь, представлены так называемыми антигенпрезентирующими клетками, такими как макрофаги, моноциты, дендритные клетки в тимусе, лимфатических узлах, селезенке и крови или B-лимфоцитами. Разница между двумя основными комплексами гистосовместимости состоит в том, что внутриклеточные антигены представлены в составе белкового комплекса MHC класса I, а внеклеточные антигены - в комплексе MHC класса II.
Существует также третий главный комплекс гистосовместимости, называемый белковым комплексом MHC класса III. Этот третий комплекс состоит из белков плазмы, вызывающих неспецифический иммунный ответ. Все три комплекса регулируют иммунную систему и в то же время обеспечивают толерантность к собственным белкам организма. Белковый комплекс MHC класса I используется для идентификации чужеродных белков, например белков вирусов или дегенерированных клеток. Инфицированная или дегенерированная клетка разрушается Т-киллерными клетками. В случае белкового комплекса MHC класса II присутствие внеклеточного чужеродного белка активирует Т-хелперные клетки, которые обеспечивают образование антител.
Анатомия и строение
Оба основных комплекса гистосовместимости состоят из белковых комплексов, которые связывают более мелкие пептиды, которые образуются в результате расщепления эндогенных или экзогенных белков. Белковый комплекс MHC класса I представляет собой комплекс из тяжелой и меньшей единицы (β2-микроглобулин), которые связывают антиген.
Тяжелая цепь содержит три домена (от α1 до α3), а β2-микроглобулин представляет четвертый домен. Домены α1 и α2 образуют углубление, в котором связывается пептид. Пептиды в больших количествах образуются ферментной протеасомой из постоянно синтезируемых белков. Цитотоксические Т-клетки распознают, являются ли они продуктами разложения собственных или чужеродных белков. Если белки происходят от вирусов или дегенерированных клеток, Т-киллеры немедленно начинают разрушать соответствующую измененную клетку. Здоровые клетки не подвергаются атаке. Для этого созданы цитотоксические Т-клетки.
Белковый комплекс MHC класса II также состоит из двух субъединиц, которые в общей сложности состоят из четырех доменов. В отличие от белкового комплекса MHC класса I, субъединицы здесь имеют одинаковый размер и закреплены в клеточной мембране. Подобно белковому комплексу MHC класса I, пептид закрепляется в углублении между доменами. Это пептид из внеклеточного белка. Т-хелперы, как и Т-киллеры, отбираются для собственных белков организма.
Когда представлены пептиды из чужеродных белков, Т-хелперы вступают в действие и обеспечивают образование антител для связывания чужеродных белков. В то время как иммунная реакция опосредуется клетками в белковом комплексе MHC класса I, это гормонально контролируемый процесс в белковом комплексе MHC класса II.
Функции и задачи
Функция основных комплексов гистосовместимости заключается в распознавании эндогенных и экзогенных белков для обеспечения направленной иммунной реакции. У каждого свои специфические белки. Иммунные клетки (Т-киллеры, Т-хелперы) кондиционируются с этими белками. Защитные реакции против чужеродных белков выполняются немедленно. Это необходимо для защиты организма от заражения бактериями, вирусами или другими патогенами. Представляя антигены на клеточной мембране, иммунная система развивает толерантность к собственным белкам организма.
В процессе отбора иммунные клетки учатся различать больные и здоровые клетки, а также чужеродные и эндогенные белки. Презентация антигенов служит этому процессу отбора. Если антигены отклоняются от обычного образца, пораженные клетки или чужеродные белки разрушаются.
Через комплекс MHC класса I иммунная система постоянно ищет дегенеративный белок или заражение вирусами. Модифицированные и аномальные клетки быстро удаляются. Иммунная система немедленно реагирует с образованием антител через комплекс MHC класса II, если происходит инфекция или в организм проникают чужеродные белки.
Здесь вы можете найти свое лекарство
➔ Лекарства для укрепления защиты и иммунной системыболезни
Однако бывают случаи, когда иммунная система реагирует против собственного тела. В этом случае теряется толерантность иммунных клеток к собственным белкам организма. Точный механизм этого процесса еще полностью не изучен.
Обычно иммунная система направлена против отдельных антигенов. Это приводит к ограниченным реакциям на отдельные органы. Однако в принципе иммунные клетки могут атаковать любой орган. Так что заболевания ревматического круга имеют аутоиммунологическую основу. Здесь иммунная система атакует соединительную ткань и суставы. Возникают перманентные воспалительные реакции, способные разрушить суставную систему. Некоторые тяжелые кишечные заболевания, такие как язвенный колит, являются аутоиммунными заболеваниями. Другой пример аутоиммунного заболевания - так называемый тиреоидит Хашимото.
В этом состоянии иммунная система обращается против щитовидной железы. Сначала происходит перегрузка, а затем недостаточная работа. Кроме того, аллергия представляет собой сбой в работе иммунной системы, когда организм чувствительно реагирует на обычно безвредные чужеродные белки. Обычно иммунная система научилась принимать эти белки, потому что они постоянно действуют на организм. К ним относятся пыльца, трава, шерсть животных и различные пищевые белки. Однако антитела против этих белков образуются через комплекс MHC класса II. При столкновении с аллергенами часто возникают проблемы с дыханием, кожная сыпь, головные боли и множество других жалоб.