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 vertebrata hewan .
Meskipun hanya mewakili sebagian kecil dari semua fungsinya, nama “kompleks histokompatibilitas utama” berasal dari partisipasi molekul-molekul ini dalam penerimaan atau penolakan cangkok jaringan, konteks di mana mereka pertama kali dipelajari hampir 80 tahun yang lalu. .
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 [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons. org /lisensi / by-sa / 3.0 /)] melalui Wikimedia Commons)
Saat ini sudah 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 barisan sel darah dan berasal dari sumsum tulang, meskipun mereka menyelesaikan pematangannya di organ yang disebut timus, karena itulah namanya.
Sel-sel ini berpartisipasi dalam aktivasi sel serupa lainnya, limfosit B (sel penghasil antibodi), dan juga terlibat langsung dalam eliminasi sel yang terinfeksi patogen yang berbeda.
Kemampuan sel T untuk mengenali “target” aksinya diberikan oleh partisipasi protein kompleks histokompatibilitas utama, karena protein inilah yang “menunjukkan” antigen spesifik yang dapat dengan mudah dikenali oleh sel T, proses yang memungkinkan perkembangan fungsinya.
Indeks artikel
Karakteristik: gen dan protein
Kompleks histokompatibilitas utama (dikenal pada manusia sebagai antigen leukosit manusia atau HLA) adalah kompleks gen polimorfik yang terutama mengkodekan protein yang berfungsi sebagai reseptor seluler yang terlibat dalam pengembangan banyak respons sistem kekebalan.
Meskipun sangat sedikit yang berkaitan dengan “histokompatibilitas” (proses yang menamakannya), ada lebih dari 100 gen yang termasuk dalam kompleks histokompatibilitas utama.
Pada manusia, gen ini ditemukan pada 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 eliminasi sel yang telah diserang oleh patogen intraseluler yang berasal dari parasit, bakteri, dan virus.
Dengan demikian, protein yang dikodekan oleh gen MHC kelas I terlibat langsung 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 di sitosol dan selanjutnya didegradasi di kompleks proteasome.
Pemrosesan antigen oleh protein kompleks histokompatibilitas utama kelas I (Sumber: MHC_Class_I_processing.svg: Pekerjaan Scrayderivative: Retama [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui 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 (Human Leukocyte Antigens) dan gen kelas I adalah: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA-G dan HLA-F .
Molekul yang dikodekan oleh gen-gen ini agak berbeda dalam hal urutan asam aminonya, namun gen mereka diekspresikan secara kodominan di semua sel, yaitu gen dari ibu dan gen dari ayah diekspresikan pada waktu yang sama. .
Protein kompleks histokompatibilitas utama kelas I dan kelas II (Sumber: BQmUB2011048 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Gen kelas II
Produk yang dikodekan oleh gen ini secara khusus diekspresikan dalam sel yang terspesialisasi dalam “presentasi” antigen (sel penyaji antigen atau APC), yang dapat berupa makrofag, sel dendritik, atau limfosit B.
Protein terkait antigen kompleks histokompatibilitas utama kelas II disajikan kepada sel T pembantu ( helper ), untuk mempromosikan aktivasi fungsi kekebalan mereka.
Tidak seperti protein kelas I, protein ini berikatan dengan 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 milik MHC kelas II pada manusia adalah HLA-DR, HLA-DP dan HLA-DQ.
Gen kelas III
Gen-gen ini mengkode protein dengan aktivitas imun yang disekresikan, di antaranya beberapa sitokin seperti faktor nekrosis tumor (TNF, dari English Tumor Necrosis Factor ), dan beberapa komponen sistem komplemen.
Wilayah kromosom yang mengkode gen-gen ini terletak di antara lokus pengkode gen kelas I dan kelas II.
Polimorfisme alotip
Semua molekul kompleks MHC memiliki tingkat tinggi dari sesuatu yang oleh para ilmuwan disebut “polimorfisme allotipik” dan itu terkait dengan variasi molekul daerah tertentu dari protein MHC, yang berarti bahwa setiap orang memiliki kumpulan molekul yang hampir unik ini. .
Fitur
Fungsi utama protein yang dikodekan 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 (reseptor permukaan) dari sel berinti dari hampir semua hewan vertebrata, dengan pengecualian sel darah merah berinti (nukleus) manusia.
Reseptor ini mengikat peptida yang berasal dari protein endogen atau eksogen dan “menyajikannya” untuk dikenali oleh sel atau limfosit T. Dengan demikian, protein kompleks MHC membantu tubuh membedakan antara apa yang miliknya dan apa yang bukan. , mengatur pengenalan banyak patogen menular, misalnya.
Pengakuan milik sendiri dan bukan milik sendiri
Produk protein kompleks MHC yang dikodekan oleh gen kelas I dan kelas II mendukung proses pembedaan diri dan keanehan yang dilakukan oleh sel T. Hal ini dapat dengan mudah dibuktikan dengan contoh pasien yang menerima transplantasi atau cangkok jaringan .
Bagaimana?
Ketika seorang individu menerima jaringan asing, ia menerima dengannya sel-sel yang menghadirkan molekul kelas I atau II dari kompleks histokompatibilitas utama yang tidak dimiliki oleh sel-sel individu lainnya, sehingga ini dilihat sebagai antigen asing dan “diperlakukan” oleh sistem kekebalan tubuh sebagai invasi asing.
Referensi
- Elhasid, R., & Etzioni, A. (1996). Defisiensi kompleks histokompatibilitas utama kelas II: tinjauan klinis. Ulasan darah, 10 (4), 242-248.
- Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). imunologi Kuby. Macmillan.
- Nagy, ZA (2013). Sejarah Imunologi Modern: Jalan Menuju Pemahaman. Pers Akademik.
- Pros, S. (2007). Kompleks Histokompatibilitas Utama. Compr Pharmacol Ref, 1-7.
- Thornhill, R., Gangestad, SW, Miller, R., Scheyd, G., McColough, JK, & Franklin, M. (2003). Gen kompleks histokompatibilitas utama, simetri, dan daya tarik aroma tubuh pada pria dan wanita. Ekologi Perilaku, 14 (5), 668-678.
