ความเข้ากันได้ที่สำคัญ: ลักษณะเฉพาะฟังก์ชัน - ชีววิทยา - 2025

histocompatibility ที่สำคัญที่ซับซ้อนหรือ CMH (MHC เมเจอร์ histocompatibility คอมเพล็กซ์) เป็นคำที่ใช้อธิบายภูมิภาคทางพันธุกรรมที่มีความซับซ้อนและชุดของผลิตภัณฑ์โปรตีนที่มีส่วนร่วมในการควบคุมการตอบสนองภูมิคุ้มกันในแทบทุกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

แม้ว่าจะเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของหน้าที่ทั้งหมด แต่ชื่อ "major histocompatibility complex" เกิดจากการมีส่วนร่วมของโมเลกุลเหล่านี้ในการยอมรับหรือปฏิเสธการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อซึ่งเป็นบริบทที่มีการศึกษาเป็นครั้งแรกเมื่อเกือบ 80 ปีที่แล้ว ปี.

รูปแบบการแสดงออกของคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ที่สำคัญ (ที่มา: งานอนุพันธ์: Zionlion77 (พูดคุย) MHC_Class_1.svg: ผู้ใช้ atropos235 บน en.wikipediaMHC_Class_2.svg: ผู้ใช้ atropos235 บน en.wikipedia ผ่าน Wikimedia Commons)

ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการพูดแบบ "ตามธรรมชาติ" โมเลกุลที่เข้ารหัสโดยบริเวณพันธุกรรมนี้มีบทบาทสำคัญในการตอบสนองภูมิคุ้มกันของเซลล์โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับ T lymphocytes

T lymphocytes เป็นเซลล์เม็ดเลือดชนิดหนึ่งและมีต้นกำเนิดในไขกระดูกแม้ว่าพวกมันจะเจริญเติบโตเต็มที่ในอวัยวะที่เรียกว่าไธมัสดังนั้นชื่อของพวกมัน

เซลล์เหล่านี้มีส่วนร่วมในการกระตุ้นเซลล์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันคือ B lymphocytes (เซลล์สร้างแอนติบอดี) และยังมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการกำจัดเซลล์ที่ติดเชื้อด้วยเชื้อโรคต่าง ๆ

ความสามารถของเซลล์ T ในการรับรู้การกระทำของ "เป้าหมาย" นั้นได้มาจากการมีส่วนร่วมของโปรตีนของคอมเพล็กซ์ที่เข้ากันได้ของฮิสโตโคลิกที่สำคัญเนื่องจากเป็นสิ่งเหล่านี้ที่ "แสดง" แอนติเจนเฉพาะที่เซลล์ T สามารถรับรู้ได้ง่าย กระบวนการที่ช่วยให้สามารถพัฒนาฟังก์ชันได้

ลักษณะ: ยีนและโปรตีน

คอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของฮิสโตโคไซต์ที่สำคัญ (รู้จักกันในมนุษย์ว่าแอนติเจนเม็ดเลือดขาวของมนุษย์หรือ HLA) เป็นสารประกอบเชิงซ้อนของยีนโพลีมอร์ฟิกที่ส่วนใหญ่เข้ารหัสโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันจำนวนมาก

แม้ว่าจะมีน้อยมากที่เกี่ยวข้องกับ "Histocompatibility" (กระบวนการที่พวกมันถูกตั้งชื่อ) แต่ก็มียีนมากกว่า 100 ยีนที่อยู่ในคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ที่สำคัญ

ในมนุษย์พบได้ที่แขนสั้นของโครโมโซม 6 และแบ่งออกเป็น 3 ชั้น ได้แก่ คลาส I คลาส II และคลาส III

ยีนคลาส I

ยีนคลาส I ของรหัสคอมเพล็กซ์ที่เข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญสำหรับไกลโคโปรตีนที่พื้นผิวซึ่งแสดงออกในเซลล์ที่มีนิวเคลียสส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์ โปรตีนเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการนำเสนอแอนติเจนในการจดจำเซลล์ T ของเซลล์ (แอนติเจนจากต่างประเทศ)

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าเซลล์เม็ดเลือดขาว T ที่เป็นพิษต่อเซลล์มีบทบาทสำคัญในการสร้างภูมิคุ้มกันของเซลล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดเซลล์ที่ถูกรุกรานโดยเชื้อโรคภายในเซลล์ของปรสิตแบคทีเรียและเชื้อไวรัส

ดังนั้นโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีน MHC คลาส I จึงมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการป้องกันร่างกายจากสารภายนอกเซลล์จากต่างประเทศ

โปรตีน MHC คลาส I จับกับเปปไทด์ที่ได้จากแอนติเจนภายนอกเซลล์ (ผลิตภายในเซลล์โดยเชื้อโรค) ที่ผ่านกระบวนการในไซโตซอลและต่อมาถูกย่อยสลายในโปรตีเอโซมคอมเพล็กซ์

การประมวลผลแอนติเจนตามคลาส I โปรตีนเชิงซ้อนที่เข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญ (ที่มา: MHC_Class_I_processing.svg: งาน Scrayderivative: Retama ผ่าน Wikimedia Commons)

เมื่อย่อยสลายแล้วจะถูกเคลื่อนย้ายไปยังเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมซึ่ง "บรรจุ" และนำพวกมันไปยังเมมเบรนเพื่อ "โหลด" หรือ "ผูก" กับโปรตีน MHC คลาส I เพื่อให้เซลล์รับรู้โดย เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด T cytotoxic

ในมนุษย์ยีน MHC ทั้งหมดรู้จักกันในชื่อยีน HLA (Human Leukocyte Antigens) และในคลาส I ได้แก่ HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G และ HLA-F

โมเลกุลที่เข้ารหัสโดยยีนเหล่านี้มีความแตกต่างกันบ้างในแง่ของลำดับกรดอะมิโนอย่างไรก็ตามยีนของพวกมันแสดงโคโดมินัมในเซลล์ทั้งหมดนั่นคือทั้งยีนจากแม่และจากพ่อจะแสดงออกในเวลาเดียวกัน สภาพอากาศ

โปรตีนเชิงซ้อนที่เข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญคลาส I และคลาส II (ที่มา: BQmUB2011048 ผ่าน Wikimedia Commons)

ยีนคลาส II

ผลิตภัณฑ์ที่เข้ารหัสโดยยีนเหล่านี้จะแสดงออกโดยเฉพาะในเซลล์ที่เชี่ยวชาญใน "การนำเสนอ" ของแอนติเจน (แอนติเจนที่นำเสนอเซลล์หรือ APCs) ซึ่งอาจเป็นมาโครฟาจเซลล์เดนไดรติกหรือลิมโฟไซต์บี

แอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนเชิงซ้อนที่เข้ากันได้ทางฮิสโตคอลที่สำคัญของคลาส II จะถูกนำเสนอต่อเซลล์ T (ตัวช่วย) เพื่อส่งเสริมการกระตุ้นการทำงานของภูมิคุ้มกัน

ซึ่งแตกต่างจากโปรตีนคลาส I สิ่งเหล่านี้จะจับกับเปปไทด์ที่ได้จากแอนติเจนภายนอกที่ผ่านกระบวนการภายในเซลล์ เหตุผลที่พวกเขาแสดงออกโดยเซลล์เท่านั้นที่สามารถ "กิน" สิ่งแปลกปลอมหรือสารรุกรานเช่นแบคทีเรียเป็นต้น

ในบรรดายีนที่อยู่ใน MHC class II ในมนุษย์ ได้แก่ HLA-DR, HLA-DP และ HLA-DQ

ยีนคลาส III

รหัสยีนเหล่านี้สำหรับโปรตีนที่มีกิจกรรมทางภูมิคุ้มกันที่หลั่งออกมาซึ่ง ได้แก่ ไซโตไคน์บางชนิดเช่นเนื้องอกเนื้อร้ายแฟกเตอร์ (TNF) และส่วนประกอบบางส่วนของระบบเสริม

พื้นที่ของโครโมโซมที่เป็นรหัสสำหรับยีนเหล่านี้อยู่ระหว่างตำแหน่งการเข้ารหัสของยีนคลาส I และคลาส II

ความหลากหลายของ Allotypic

โมเลกุลทั้งหมดของ MHC complex นำเสนอสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "allotypic polymorphism" ในระดับสูงและเกี่ยวข้องกับการแปรผันของโมเลกุลในบางพื้นที่ของโปรตีน MHC ซึ่งหมายความว่าแต่ละคนมีชุดของ โมเลกุลเหล่านี้

คุณสมบัติ

หน้าที่หลักของโปรตีนที่เข้ารหัสโดยคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญเกี่ยวข้องกับการพัฒนาการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวของสัตว์การตอบสนองที่มักเกิดจากการมีเชื้อโรคหรือสภาวะ "สิ่งแปลกปลอม" ภายในร่างกาย .

โปรตีนเหล่านี้เป็นโปรตีนที่แสดงออกบนเยื่อหุ้มพลาสมา (เป็นตัวรับพื้นผิว) ของเซลล์ที่มีนิวเคลียสของสัตว์มีกระดูกสันหลังเกือบทุกชนิดยกเว้นเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ไม่มีนิวเคลียส (ไม่มีนิวเคลียส) ของมนุษย์

ตัวรับเหล่านี้จับกับเปปไทด์ที่ได้จากโปรตีนภายนอกหรือจากภายนอกและ "นำเสนอ" ให้เซลล์ T หรือลิมโฟไซต์รับรู้ดังนั้นโปรตีนของ MHC complex จึงช่วยให้ร่างกายแยกแยะระหว่างสิ่งที่เป็นของตัวเองและสิ่งที่ไม่ใช่ของมัน , ควบคุมการรับรู้เชื้อโรคติดเชื้อหลายชนิดเช่น.

การยอมรับว่าเป็นของตัวเองและไม่ใช่ของตัวเอง

ผลิตภัณฑ์โปรตีนของคอมเพล็กซ์ MHC ที่เข้ารหัสโดยยีนคลาส I และคลาส II สนับสนุนกระบวนการแยกแยะตัวตนและสิ่งแปลก ๆ ที่ทำโดยเซลล์ T ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้ง่ายจากตัวอย่างของผู้ป่วยที่ได้รับการปลูกถ่าย หรือการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อ

อย่างไร?

เมื่อบุคคลได้รับเนื้อเยื่อแปลกปลอมเขาจะได้รับเซลล์ที่นำเสนอโมเลกุลระดับ I หรือ II ของคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญซึ่งส่วนที่เหลือของเซลล์ของแต่ละบุคคลไม่มีอยู่ด้วยเหตุนี้จึงถูกมองว่าเป็นแอนติเจนแปลกปลอมและได้รับการ "บำบัด ” โดยระบบภูมิคุ้มกันเป็นสิ่งแปลกปลอมรุกราน

อ้างอิง

1. Elhasid, R. , และ Etzioni, A. (1996). การขาดความเข้ากันได้ทางจุลภาคที่ซับซ้อนระดับ II ที่สำคัญ: การทบทวนทางคลินิก บทวิจารณ์เลือด, 10 (4), 242-248.
2. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). ภูมิคุ้มกันวิทยา Kuby Macmillan
3. Nagy, ZA (2013). ประวัติวิทยาภูมิคุ้มกันสมัยใหม่: เส้นทางสู่ความเข้าใจ สำนักพิมพ์วิชาการ.
4. พรอส, S. (2007). คอมเพล็กซ์ Histocompatibility ที่สำคัญ Compr Pharmacol อ้างอิง 1-7
5. Thornhill, R. , Gangestad, SW, Miller, R. , Scheyd, G. , McCollough, JK, & Franklin, M. (2003) ความเข้ากันได้ของยีนที่ซับซ้อนที่สำคัญความสมมาตรและความดึงดูดของกลิ่นกายในผู้ชายและผู้หญิง นิเวศวิทยาพฤติกรรม, 14 (5), 668-678.