Galvenais histosaderības komplekss ir gēnu komplekss, kas ražo imūno proteīni. Šis proteīni ir atbildīgi par imūno atpazīšanu un imunoloģisko individualitāti. Viņiem ir arī liela loma audu savietojamībā orgānu transplantācija.
Kāds ir galvenais histosaderības komplekss?
Visiem mugurkaulniekiem veidojas galvenie histosaderības kompleksi. Viņi ir atbildīgi par imūno aizsardzību un ķermeņa paša atzīšanu proteīni. Tādējādi galvenajos histokompatibilitātes kompleksos antigēni tiek uzrādīti uz visu šūnu virsmas. Visas kodolveida šūnas satur MHC I klases olbaltumvielu kompleksu receptorus. MHC II klases olbaltumvielu kompleksus savukārt uzrāda tā dēvētās antigēnu prezentējošās šūnas, piemēram, makrofāgi, monocīti, dendrīta šūnas tūsku, limfa mezgli, liesa un asinis vai B limfocīti. Atšķirība starp diviem galvenajiem histokompatibilitātes kompleksiem ir tāda, ka intracelulārie antigēni tiek parādīti MHC I klases olbaltumvielu kompleksā un ārpusšūnu antigēni ir parādīti MHC II klases kompleksā. Ir arī trešais lielākais histosaderības komplekss, ko sauc par MHC III klases olbaltumvielu kompleksu. Šis trešais komplekss ietver plazmas olbaltumvielas, kas izraisa nespecifisku imūnreakciju. Visi trīs kompleksi regulē imūnreakciju, vienlaikus nodrošinot toleranci pret endogēniem proteīniem. MHC I klases olbaltumvielu komplekss identificē svešus proteīnus, piemēram, tos, kuru izcelsme ir vīrusi vai deģenerētas šūnas. Inficēto vai deģenerēto šūnu iznīcina T-killer šūnas. MHC II klases olbaltumvielu kompleksa gadījumā, ja ir ārpusšūnu svešķermeņu proteīns, tiek aktivizētas T palīgšūnas, kas nodrošina antivielas.
Anatomija un struktūra
Abi galvenie histosaderības kompleksi sastāv no olbaltumvielu kompleksiem, kas saista mazākus peptīdus, kas veidojas no endogēno vai eksogēno olbaltumvielu šķelšanas. MHC I klases olbaltumvielu komplekss ir vienas smagas un vienas mazākas vienības (β2-mikroglobulīna) komplekss, kas saistījis antigēnu. Šim nolūkam smagā ķēde satur trīs domēnus (α1 līdz α3), bet β2-mikroglobulīns ir ceturtais domēns. Domēns α1 un α2 veido urbumu, kurā peptīds ir saistīts. Šajā procesā peptīdus lielā skaitā veido enzīms proteasome no nepārtraukti sintezētajiem proteīniem. Citotoksiskās T šūnas atpazīst, vai tās ir endogēno vai eksogēno olbaltumvielu noārdīšanās produkti. Ja olbaltumvielas rodas no vīrusi vai deģenerētas šūnas, slepkavas T šūnas nekavējoties sāk iznīcināt atbilstošo izmainīto šūnu. Veselām šūnām netiek uzbrukts. Citotoksiskās T šūnas tiek kondicionētas, lai to izdarītu. MHC II klases olbaltumvielu kompleksu veido arī divas apakšvienības, kas kopumā sastāv no četriem domēniem. Atšķirībā no MHC I klases olbaltumvielu kompleksa, šeit apakšvienības ir vienāda lieluma un ir noenkurotas šūnu membrānu. Līdzīgi kā MHC I klases olbaltumvielu kompleksā, peptīds ir noenkurots urbumā starp domēniem. Tas ir peptīds no ārpusšūnu olbaltumvielām. T palīgšūnas, tāpat kā killer T šūnas, izvēlas endogēniem proteīniem. Kad tiek parādīti peptīdi no svešām olbaltumvielām, T-palīgšūnas sāk darboties un nodrošina to veidošanos antivielas lai saistītu svešus proteīnus. Tā kā imūnreakcija MHC I klases olbaltumvielu kompleksā notiek ar šūnu starpniecību, MHC II klases olbaltumvielu kompleksā tā ir hormonāli kontrolēts process.
Funkcija un uzdevumi
Galveno histosaderības kompleksu funkcija ir atpazīt endogēnos un eksogēnos proteīnus, lai nodrošinātu mērķtiecīgu imūnreakciju. Katram indivīdam ir savas specifiskās olbaltumvielas. Imūnās šūnas (T-killer šūnas, T-helper šūnas) tiek kondicionētas šīm olbaltumvielām. Tūlītējas aizsardzības reakcijas tiek veiktas pret svešām olbaltumvielām. Tas ir nepieciešams, lai pasargātu ķermeni no inficēšanās ar baktērijas, vīrusi vai cita patogēni. Uzrādot antigēnus šūnu membrānu, tad imūnā sistēma attīstās tolerance pret paša organisma olbaltumvielām. Izmantojot selekcijas procesu, imūnās šūnas iemācās atšķirt slimās un veselās šūnas, kā arī svešās un endogēnās olbaltumvielas. Antigēnu prezentācija kalpo šim atlases procesam. Ja antigēni atšķiras no parastā modeļa, skartās šūnas vai svešzemju olbaltumvielas tiek iznīcinātas. Caur MHC I klases kompleksu imūnā sistēma pastāvīgi meklē deģenerētus proteīnus vai inficēšanos ar vīrusiem. Izmainītās un patoloģiskās šūnas tiek ātri izvadītas. Caur MHC II klases kompleksu imūnā sistēma nekavējoties atbild, ražojot antivielas kad notiek infekcija vai svešas olbaltumvielas nonāk organismā.
Slimības
Reizēm tomēr gadās, ka imūnsistēma reaģē pret savu ķermeni. Šajā gadījumā tiek zaudēta imūno šūnu tolerance pret paša ķermeņa olbaltumvielām. Precīzs šī procesa mehānisms vēl nav pilnībā izprasts. Parasti imūnsistēma ir vērsta pret atsevišķiem antigēniem. Tas noved pie ierobežotas reakcijas pret atsevišķiem orgāniem. Tomēr principā imūnās šūnas var uzbrukt jebkuram orgānam. Tādējādi reimatiskā apļa slimībām ir autoimunoloģisks pamats. Šeit imūnsistēma uzbrūk saistaudi un savienojumi. Notiek pastāvīgas iekaisuma reakcijas, kas var iznīcināt locītavu sistēmu. Dažas smagas zarnu slimības, piemēram, čūlainais kolīts, cita starpā, arī pārstāv autoimūnas slimības. Vēl viens autoimūnas slimības piemērs ir tā sauktie Hašimoto tiroidīts. Šajā slimībā imūnsistēma ir vērsta pret vairogdziedzeris. Sākotnēji pārāk aktīvs vairogdziedzeris attīstās un vēlāk vairogdziedzera darbības traucējumi. Turklāt alerģijas ir arī imūnsistēmas darbības traucējumi. Šeit ķermenis reaģē jutīgi pret parasti nekaitīgiem svešzemju proteīniem. Parasti imūnsistēma ir iemācījusies pieņemt šos proteīnus, jo tie pastāvīgi ietekmē ķermeni. Tie ietver ziedputekšņus, zāles, dzīvniekus mati vai dažādas pārtikas olbaltumvielas. Tomēr antivielas pret šiem proteīniem tiek veidotas, izmantojot MHC II klases kompleksu. Saskaroties ar alergēniem, elpošanas simptomiem, āda izsitumi, galvassāpes, un dažādi citi simptomi bieži rodas nekavējoties.
