Det største histokompatibilitetskomplekset representerer et kompleks av gener som produserer immun proteiner. Disse proteiner er ansvarlig for immun anerkjennelse og immunologisk individualitet. De spiller også en viktig rolle i vevskompatibilitet i organtransplantasjon.
Hva er det viktigste histokompatibilitetskomplekset?
Store histokompatibilitetskomplekser dannes i alle virveldyr. De er ansvarlige for immunforsvar og anerkjennelse av kroppens egne proteiner. Således presenteres antigener innenfor overflaten av alle celler innenfor de viktigste histokompatibilitetskompleksene. Alle kjernefysiske celler inneholder reseptorer for MHC klasse I proteinkomplekser. MHC klasse II proteinkomplekser blir i sin tur presentert av de såkalte antigenpresenterende cellene som makrofager, monocytter, dendritiske celler i thymus, lymfe noder, milt og blod eller av B lymfocytter. Forskjellen mellom de to viktigste histokompatibilitetskompleksene er at intracellulære antigener presenteres i MHC klasse I proteinkompleks og ekstracellulære antigener presenteres i MHC klasse II komplekset. Det er også et tredje stort histokompatibilitetskompleks kalt MHC klasse III proteinkompleks. Dette tredje komplekset involverer plasmaproteiner som fremkaller en uspesifikk immunrespons. Alle de tre kompleksene regulerer immunresponsen samtidig som de gir toleranse mot endogene proteiner. MHC klasse I proteinkomplekset identifiserer fremmede proteiner, slik som de som stammer fra virus eller degenererte celler. Den infiserte eller degenererte cellen blir ødelagt av T-drapsceller. Når det gjelder MHC klasse II-proteinkompleks, aktiveres T-hjelperceller når ekstracellulært fremmedprotein er tilstede, som sikrer dannelsen av antistoffer.
Anatomi og struktur
Begge hovedhistokompatibilitetskompleksene består av proteinkomplekser som binder mindre peptider dannet fra spaltingen av endogene eller eksogene proteiner. MHC klasse I-proteinkomplekset er et kompleks av en tung og en mindre enhet (β2-mikroglobulin) som har bundet antigenet. For dette formålet inneholder den tunge kjeden tre domener (α1 til α3), mens β2-mikroglobulin er det fjerde domenet. Domene α1 og α2 danner en brønn der peptidet er bundet. I denne prosessen dannes peptidene i stort antall av enzymet proteasom fra de kontinuerlig syntetiserte proteinene. De cytotoksiske T-cellene gjenkjenner om de er nedbrytningsprodukter av endogene eller eksogene proteiner. Hvis proteinene stammer fra virus eller degenererte celler, begynner drapsmannens T-celler umiddelbart å ødelegge den tilsvarende endrede cellen. Sunne celler blir ikke angrepet. De cytotoksiske T-cellene er betinget av å gjøre det. MHC klasse II proteinkompleks består også av to underenheter, som består av totalt fire domener. I motsetning til MHC klasse I-proteinkomplekset er underenhetene her lik størrelse og er forankret i cellemembran. I likhet med MHC klasse I-proteinkomplekset er et peptid forankret i en brønn mellom domenene. Dette er et peptid fra et ekstracellulært protein. T-hjelperceller, som drapsmann-T-celler, er valgt for endogene proteiner. Når peptider fra fremmede proteiner presenteres, springer T-hjelpercellene ut i handling og sikrer dannelsen av antistoffer å binde de fremmede proteinene. Mens immunresponsen i MHC klasse I-proteinkomplekset er celleformidlet, representerer det i MHC klasse II-proteinkomplekset en hormonelt kontrollert prosess.
Funksjon og oppgaver
Funksjonen til de viktigste histokompatibilitetskompleksene er å gjenkjenne endogene og eksogene proteiner for å sikre en målrettet immunrespons. Hver person har sine egne spesifikke proteiner. Immunceller (T-drapsceller, T-hjelperceller) er betinget av disse proteinene. Umiddelbare forsvarsreaksjoner utføres mot fremmede proteiner. Dette er nødvendig for å beskytte kroppen mot infeksjon med bakterie, virus eller annen patogener. Gjennom presentasjonen av antigener på cellemembranden immunsystem utvikler en toleranse for kroppens egne proteiner. Gjennom en seleksjonsprosess lærer immuncellene å skille mellom syke og sunne celler så vel som mellom fremmede og endogene proteiner. Presentasjonen av antigener tjener denne seleksjonsprosessen. Hvis antigenene avviker fra det vanlige mønsteret, ødelegges de berørte cellene eller de fremmede proteinene. Via MHC klasse I komplekset, immunsystem er konstant på utkikk etter degenerert protein eller infeksjon med virus. Forandrede og unormale celler blir raskt eliminert. Via MHC klasse II-komplekset, immunsystem svarer umiddelbart ved å produsere antistoffer når infeksjon oppstår eller fremmed protein kommer inn i organismen.
Sykdommer
Noen ganger hender det imidlertid at immunforsvaret reagerer mot sin egen kropp. I dette tilfellet går toleransen av immunceller til kroppens egne proteiner tapt. Den nøyaktige mekanismen for denne prosessen er ennå ikke helt forstått. Vanligvis er immunforsvaret rettet mot enkle antigener. Dette fører til begrensede reaksjoner mot individuelle organer. I prinsippet kan imidlertid immuncellene angripe hvilket som helst organ. Dermed har sykdommene i den revmatiske sirkelen et autoimmunologisk grunnlag. Her angriper immunforsvaret bindevev og skjøter. Permanente inflammatoriske reaksjoner oppstår, som kan ødelegge leddsystemet. Noen alvorlige tarmsykdommer som ulcerøs kolitt, blant andre, også representere autoimmune sykdommer. Et annet eksempel på en autoimmun sykdom er de såkalte Hashimotoene tyreoiditt. I denne sykdommen er immunforsvaret rettet mot skjoldbruskkjertelen. Opprinnelig en overaktiv skjoldbruskkjertelen utvikler og senere en underaktiv skjoldbruskkjertel. Videre representerer allergier også en funksjonsfeil i immunforsvaret. Her reagerer kroppen sensitivt mot normalt ufarlige fremmede proteiner. Immunsystemet har som regel lært å akseptere disse proteinene fordi de hele tiden påvirker kroppen. Disse inkluderer pollen, gress, dyr hår eller forskjellige matproteiner. Imidlertid dannes antistoffer mot disse proteinene via MHC klasse II-komplekset. Når de blir konfrontert med allergener, kan luftveissymptomer, hud utslett, hodepine, og en rekke andre symptomer oppstår ofte umiddelbart.
