KOMPLEKS KOMPATIBILITAS UTAMA: KARAKTERISTIK, FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The major histocompatibility kompleks atau CMH (MHC, Mayor Histocompatibility Complex) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan wilayah genetik yang kompleks dan satu set produk protein yang berpartisipasi dalam regulasi respon imun di hampir semua hewan vertebrata.

Meskipun hanya mewakili sebagian kecil dari semua fungsinya, nama "major histocompatibility complex" berasal dari partisipasi molekul-molekul ini dalam penerimaan atau penolakan cangkok jaringan, konteks di mana mereka dipelajari untuk pertama kalinya hampir 80 tahun yang lalu. tahun.

Pola ekspresi kompleks histokompatibilitas utama (Sumber: karya turunan: Zionlion77 (bicara) MHC_Class_1.svg: Pengguna atropos235 di en.wikipediaMHC_Class_2.svg: Pengguna atropos235 di en.wikipedia via Wikimedia Commons)

Saat ini telah diketahui bahwa secara "alami", molekul yang dikodekan oleh wilayah genetik ini memainkan peran penting dalam respon imun seluler, khususnya yang berkaitan dengan limfosit T.

Limfosit T termasuk dalam garis sel darah dan berasal dari sumsum tulang, meskipun mereka menyelesaikan pematangannya dalam organ yang disebut timus, oleh karena itu namanya.

Sel-sel ini berpartisipasi dalam aktivasi sel serupa lainnya, limfosit B (sel penghasil antibodi), dan juga secara langsung terlibat dalam eliminasi sel yang terinfeksi patogen berbeda.

Kemampuan sel T untuk mengenali "target" tindakannya diberikan berkat partisipasi protein dari kompleks histokompatibilitas utama, karena inilah yang "menunjukkan" antigen spesifik yang dapat dengan mudah dikenali oleh sel T, proses yang memungkinkan pengembangan fungsinya.

Karakteristik: gen dan protein

Kompleks histokompatibilitas utama (dikenal pada manusia sebagai antigen leukosit manusia atau HLA) adalah kompleks gen polimorfik yang terutama mengkode protein yang berfungsi sebagai reseptor seluler yang terlibat dalam pengembangan banyak respons sistem kekebalan.

Meskipun sangat sedikit yang berhubungan dengan "histokompatibilitas" (proses yang digunakan untuk menamainya), ada lebih dari 100 gen yang termasuk dalam kompleks histokompatibilitas utama.

Pada manusia, ini ditemukan di lengan pendek kromosom 6 dan diklasifikasikan menjadi tiga kelas: gen kelas I, kelas II, dan kelas III.

Gen Kelas I.

Gen kelas I dari kode kompleks histokompatibilitas utama untuk glikoprotein permukaan yang diekspresikan di sebagian besar sel berinti dalam tubuh manusia. Protein ini terlibat dalam presentasi antigen pengenalan sel T sitotoksik (antigen asing).

Penting untuk diingat bahwa limfosit T sitotoksik memainkan peran penting dalam imunitas seluler, khususnya yang berkaitan dengan penghapusan sel yang telah diserang oleh patogen intraseluler yang berasal dari parasit, bakteri, dan virus.

Dengan demikian, protein yang dikodekan oleh gen kelas I MHC secara langsung terlibat dalam pertahanan tubuh terhadap agen intraseluler asing.

Protein MHC kelas I berikatan dengan peptida yang berasal dari antigen endogen (diproduksi secara intraseluler oleh patogen) yang telah diproses dalam sitosol dan selanjutnya terdegradasi di kompleks proteasom.

Pemrosesan antigen oleh protein kompleks histokompatibilitas utama kelas I (Sumber: MHC_Class_I_processing.svg: Karya scrayderivative: Retama via Wikimedia Commons)

Setelah terdegradasi, mereka diangkut ke retikulum endoplasma, yang "mengemas" mereka dan mengarahkan mereka ke membran untuk "memuat" atau "mengikat" mereka ke protein kelas I MHC, agar sel dapat dikenali oleh limfosit T sitotoksik.

Pada manusia, semua gen MHC dikenal sebagai gen HLA (Antigen Leukosit Manusia) dan yang dari kelas I adalah: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G dan HLA-F.

Molekul yang dikodekan oleh gen ini agak berbeda dalam hal urutan asam aminonya, namun gen mereka diekspresikan secara kodominan di semua sel, yaitu, baik gen dari ibu maupun dari ayah diekspresikan pada waktu yang sama. cuaca.

Protein kompleks histokompatibilitas utama kelas I dan kelas II (Sumber: BQmUB2011048 via Wikimedia Commons)

Gen Kelas II

Produk yang dikodekan oleh gen ini secara khusus diekspresikan dalam sel yang mengkhususkan diri dalam "presentasi" antigen (sel penyaji antigen atau APC), yang dapat berupa makrofag, sel dendritik, atau limfosit B.

Antigen yang terkait dengan protein kompleks histokompatibilitas utama kelas II disajikan kepada sel T pembantu (pembantu), untuk meningkatkan aktivasi fungsi kekebalannya.

Tidak seperti protein kelas I, protein ini terikat pada peptida yang berasal dari antigen eksogen yang diproses secara intraseluler; alasan mengapa mereka hanya diekspresikan oleh sel yang mampu "memakan" agen asing atau penyerang seperti bakteri, misalnya.

Di antara gen yang tergabung dalam MHC kelas II pada manusia adalah HLA-DR, HLA-DP dan HLA-DQ.

Gen kelas III

Gen-gen tersebut mengkode protein dengan aktivitas imunologi yang disekresikan, di antaranya adalah beberapa sitokin seperti tumor necrosis factor (TNF), dan beberapa komponen sistem komplemen.

Wilayah kromosom yang mengkode gen ini terletak di antara lokus pengkode dari gen kelas I dan kelas II.

Polimorfisme alotipe

Semua molekul kompleks MHC menyajikan tingkat tinggi dari sesuatu yang oleh para ilmuwan disebut "polimorfisme alotipe" dan itu terkait dengan variasi molekuler dari daerah tertentu dari protein MHC, yang berarti bahwa setiap orang memiliki satu set yang hampir unik molekul-molekul ini.

fitur

Fungsi utama protein yang disandikan oleh kompleks histokompatibilitas utama berkaitan dengan perkembangan banyak respons imun adaptif hewan, respons yang biasanya dipicu oleh adanya patogen atau kondisi "asing" di dalam tubuh. .

Ini adalah protein yang diekspresikan pada membran plasma (merupakan reseptor permukaan) dari sel-sel berinti hampir semua hewan vertebrata, dengan pengecualian pada sel darah merah manusia yang berenukleasi (tanpa nukleus).

Reseptor ini mengikat peptida yang berasal dari protein endogen atau eksogen dan "menyajikan" mereka untuk dikenali oleh sel T atau limfosit. Dengan demikian, protein kompleks MHC membantu tubuh untuk membedakan antara apa yang dimiliki dan yang bukan. , mengatur pengenalan banyak patogen infeksius, misalnya.

Pengakuan atas milik sendiri dan bukan milik sendiri

Produk protein dari kompleks MHC yang dikodekan oleh gen kelas I dan kelas II mendukung proses pembedaan diri dan keanehan yang dilakukan oleh sel T. Ini dapat dengan mudah dibuktikan dengan contoh pasien yang menerima transplantasi atau cangkok jaringan.

Bagaimana?

Ketika seseorang menerima jaringan asing, ia menerima dengan itu sel-sel yang menyajikan molekul kelas I atau II dari kompleks histokompatibilitas utama yang tidak dimiliki oleh sel-sel individu lainnya, oleh karena itu ini dipandang sebagai antigen asing dan "diperlakukan. Oleh sistem kekebalan sebagai invasi asing.

Referensi

1. Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Defisiensi kelas II kompleks histokompatibilitas mayor: tinjauan klinis. Ulasan darah, 10 (4), 242-248.
2. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Imunologi Kuby. Macmillan.
3. Nagy, ZA (2013). Sejarah Imunologi Modern: Jalan Menuju Pemahaman. Pers Akademik.
4. Pross, S. (2007). Kompleks Histokompatibilitas Utama. Compr Pharmacol Ref, 1-7.
5. Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McCollough, JK, & Franklin, M. (2003). Gen kompleks histokompatibilitas utama, simetri, dan daya tarik aroma tubuh pada pria dan wanita. Ekologi Perilaku, 14 (5), 668-678.