Hlavný komplex histokompatibility predstavuje komplex génov, ktoré produkujú imunitu proteíny. Tieto proteíny sú zodpovední za imunitné rozpoznanie a imunologickú individualitu. Hrajú tiež hlavnú úlohu v kompatibilite s tkanivami v transplantácia orgánov.
Čo je hlavný komplex histokompatibility?
Hlavné histokompatibilné komplexy sa tvoria u všetkých stavovcov. Sú zodpovedné za imunitnú obranu a rozpoznávanie vlastnej tela proteíny. V rámci hlavných histokompatibilných komplexov sú teda antigény prítomné na povrchu všetkých buniek. Všetky nukleované bunky obsahujú receptory pre proteínové komplexy MHC triedy I. Komplexy proteínov MHC triedy II sú zase prezentované takzvanými bunkami prezentujúcimi antigén, ako sú makrofágy, monocyty, dendritické bunky v brzlík, lymfa uzly, slezina a krv alebo B. lymfocyty. Rozdiel medzi dvoma hlavnými histokompatibilnými komplexmi je v tom, že intracelulárne antigény sú prezentované v proteínovom komplexe MHC triedy I a extracelulárne antigény sú prezentované v komplexe MHC triedy II. Existuje tiež tretí hlavný histokompatibilný komplex, ktorý sa nazýva proteínový komplex MHC triedy III. Tento tretí komplex zahŕňa plazmatické proteíny, ktoré vyvolávajú nešpecifickú imunitnú odpoveď. Všetky tri komplexy regulujú imunitnú odpoveď a zároveň poskytujú toleranciu k endogénnym proteínom. Komplex proteínov MHC triedy I identifikuje cudzie proteíny, ako sú napríklad proteíny pochádzajúce z vírusy alebo zdegenerované bunky. Infikovaná alebo degenerovaná bunka je zničená T-zabíjačskými bunkami. V prípade proteínového komplexu MHC triedy II, keď je prítomný extracelulárny cudzí proteín, sa aktivujú pomocné bunky T, ktoré zabezpečujú tvorbu protilátky.
Anatómia a štruktúra
Oba hlavné histokompatibilné komplexy pozostávajú z proteínových komplexov, ktoré viažu menšie peptidy vytvorené štiepením endogénnych alebo exogénnych proteínov. Komplex proteínov MHC triedy I je komplex jednej ťažkej a jednej menšej jednotky (β2-mikroglobulín), ktoré sa viazali na antigén. Na tento účel ťažký reťazec obsahuje tri domény (a1 až a3), zatiaľ čo p2-mikroglobulín je štvrtou doménou. Doména a1 a a2 tvoria jamku, v ktorej je peptid naviazaný. V tomto procese sú peptidy tvorené vo veľkom množstve enzýmom proteazómom z kontinuálne syntetizovaných proteínov. Cytotoxické T bunky rozpoznávajú, či sú produktmi degradácie endogénnych alebo exogénnych proteínov. Ak bielkoviny pochádzajú z vírusy alebo degenerované bunky, zabíjačské T bunky okamžite začnú ničiť zodpovedajúcu zmenenú bunku. Zdravé bunky nie sú napadnuté. Cytotoxické T bunky sú na to pripravené. Komplex proteínov MHC triedy II je tiež zložený z dvoch podjednotiek, ktoré pozostávajú celkovo zo štyroch domén. Na rozdiel od proteínového komplexu MHC triedy I sú tu však podjednotky rovnako veľké a sú ukotvené v bunková membrána. Podobne ako v prípade proteínového komplexu MHC triedy I je peptid ukotvený v jamke medzi doménami. Toto je peptid z extracelulárneho proteínu. Pomocné T bunky, ako zabíjačské T bunky, sú vybrané pre endogénne proteíny. Keď sú prítomné peptidy z cudzích proteínov, T-pomocné bunky pôsobia a zaisťujú tvorbu protilátky viazať cudzie proteíny. Zatiaľ čo imunitná odpoveď v proteínovom komplexe MHC triedy I je sprostredkovaná bunkami, v proteínovom komplexe MHC triedy II predstavuje hormonálne riadený proces.
Funkcia a úlohy
Funkciou hlavných histokompatibilných komplexov je rozpoznávať endogénne a exogénne proteíny, aby sa zabezpečila cielená imunitná odpoveď. Každý jednotlivec má svoje vlastné špecifické bielkoviny. Imunitné bunky (T-zabíjačské bunky, T-pomocné bunky) sú kondicionované na tieto proteíny. Okamžité obranné reakcie sa uskutočňujú proti cudzím proteínom. To je nevyhnutné na ochranu tela pred infekciou baktérie, vírusy alebo iné patogény. Prezentáciou antigénov na bunková membránasa imunitný systém rozvíja toleranciu k telu vlastným bielkovinám. Pomocou procesu selekcie sa imunitné bunky naučia rozlišovať medzi chorými a zdravými bunkami a tiež medzi cudzími a endogénnymi proteínmi. Prezentácia antigénov slúži tomuto procesu selekcie. Ak sa antigény líšia od obvyklého vzoru, postihnuté bunky alebo cudzie proteíny sa zničia. Prostredníctvom komplexu MHC triedy I imunitný systém neustále hľadá degenerované bielkoviny alebo infekcie vírusmi. Zmenené a abnormálne bunky sú rýchlo eliminované. Prostredníctvom komplexu MHC triedy II imunitný systém okamžite reaguje produkciou protilátky keď dôjde k infekcii alebo do tela vstúpi cudzia bielkovina.
Choroby
Občas sa však stane, že imunitný systém zareaguje proti vlastnému telu. V takom prípade sa stratí tolerancia imunitných buniek na vlastné bielkoviny v tele. Presný mechanizmus tohto procesu ešte nie je úplne objasnený. Imunitný systém je zvyčajne zameraný proti jednotlivým antigénom. To vedie k obmedzeným reakciám proti jednotlivým orgánom. V zásade však môžu imunitné bunky napadnúť akýkoľvek orgán. Choroby reumatického kruhu majú teda autoimunologický základ. Tu imunitný systém napáda spojivové tkanivo a kĺby. Vyskytujú sa trvalé zápalové reakcie, ktoré môžu zničiť kĺbový systém. Niektoré ťažké črevné ochorenia ako napr ulcerózna kolitída, okrem iného tiež zastupovať autoimunitné ochorenia. Ďalším príkladom autoimunitného ochorenia je takzvaná Hashimotova choroba tyreoiditida. Pri tomto ochorení je imunitný systém zameraný proti štítna žľaza. Spočiatku nadmerne aktívny štítna žľaza sa vyvinie a neskôr znížená činnosť štítnej žľazy. Alergie ďalej tiež znamenajú poruchu imunitného systému. Telo tu citlivo reaguje na bežne neškodné cudzie bielkoviny. Imunitný systém sa spravidla naučil tieto bielkoviny prijímať, pretože neustále ovplyvňujú organizmus. Patria sem peľ, trávy, zvieratá vlasy alebo rôzne potravinové proteíny. Protilátky proti týmto proteínom sa však tvoria prostredníctvom komplexu MHC triedy II. Pri konfrontácii s alergénmi, respiračnými príznakmi, koža vyrážky, bolesti hlavya okamžite sa vyskytnú rôzne ďalšie príznaky.
