Haupt Wissenschaft

Wichtige komplexe Genetik der Histokompatibilität

Wichtige komplexe Genetik der Histokompatibilität
Wichtige komplexe Genetik der Histokompatibilität

Video: Chromosome, Gene, DNS / DNA – Grundbegriffe Genetik ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO 2024, Juni

Video: Chromosome, Gene, DNS / DNA – Grundbegriffe Genetik ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO 2024, Juni
Anonim

Major Histocompatibility Complex (MHC), eine Gruppe von Genen, die für Proteine ​​kodieren, die sich auf den Oberflächen von Zellen befinden und dem Immunsystem helfen, Fremdsubstanzen zu erkennen. MHC-Proteine ​​kommen in allen höheren Wirbeltieren vor. Beim Menschen wird der Komplex auch als menschliches Leukozyten-Antigen (HLA) -System bezeichnet.

Es gibt zwei Haupttypen von MHC-Proteinmolekülen - Klasse I und Klasse II. Klasse-I-MHC-Moleküle überspannen die Membran fast jeder Zelle eines Organismus, während Klasse-II-Moleküle auf Zellen des Immunsystems beschränkt sind, die als Makrophagen und Lymphozyten bezeichnet werden. Beim Menschen werden diese Moleküle von mehreren Genen codiert, die alle in derselben Region auf Chromosom 6 geclustert sind. Jedes Gen weist eine ungewöhnlich große Anzahl von Allelen auf (alternative Formen eines Gens, die alternative Formen des Proteins produzieren). Infolgedessen ist es sehr selten, dass zwei Individuen den gleichen Satz von MHC-Molekülen haben, die zusammen als Gewebetyp bezeichnet werden. Das MHC enthält auch eine Vielzahl von Genen, die für andere Proteine ​​kodieren - wie Komplementproteine, Zytokine (chemische Botenstoffe) und Enzyme -, die als Klasse-III-MHC-Moleküle bezeichnet werden.

MHC-Moleküle sind wichtige Bestandteile des Immunsystems, da sie es T-Lymphozyten ermöglichen, Zellen wie Makrophagen zu erkennen, die infektiöse Mikroorganismen aufgenommen haben. Wenn ein Makrophagen einen Mikroorganismus verschlingt, verdaut er ihn teilweise und zeigt Peptidfragmente der Mikrobe auf seiner Oberfläche, die an MHC-Moleküle gebunden sind. Der T-Lymphozyt erkennt das an das MHC-Molekül gebundene Fremdfragment und bindet daran, wodurch eine Immunantwort stimuliert wird. In nicht infizierten gesunden Zellen präsentiert das MHC-Molekül Peptide aus seiner eigenen Zelle (Selbstpeptide), auf die T-Zellen normalerweise nicht reagieren.

MHC-Moleküle wurden ursprünglich als Antigene definiert, die die immunologische Reaktion eines Organismus auf transplantierte Organe und Gewebe stimulieren. In den 1950er Jahren zeigten Hauttransplantationsexperimente an Mäusen, dass die Abstoßung von Transplantaten eine Immunreaktion des Wirtsorganismus gegen Fremdgewebe war. Der Wirt erkannte die MHC-Moleküle auf Zellen des Transplantatgewebes als fremde Antigene und griff sie an. Daher besteht die größte Herausforderung bei einer erfolgreichen Transplantation darin, einen Wirt und einen Spender mit möglichst ähnlichen Gewebetypen zu finden. Der Begriff Histokompatibilität, abgeleitet vom griechischen Wort Histo (was „Gewebe“ bedeutet) und dem englischen Wort Kompatibilität, wurde auf die MHC-Moleküle angewendet, um ihre Funktion bei Transplantationsreaktionen zu beschreiben, und offenbart nicht ihre wahre physiologische Funktion.