1. Главный комплекс гистосовместимости: — это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности,

фгоу впо «московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. скрябина»
Реферат на тему:
«ГЛАВНЫЙ КОМПЛЕКС ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ И ЕГО ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИИ»

Главныйкомплекс гистосовместимости…………………………………………3

Строениеглавного комплекса гистосовместимости……………………………6

Молекулыглавного комплекса гистосовместимости…………………………..8

ФункцииГлавного комплекса гистосовместимости…………………………..14

АнтигеныMHC: история исследований………………………………………16

Списокиспользованной литературы……………………………………………18

Главныйкомплекс гистосовместимости.

Главный комплексгистосовместимости – это группа генови кодируемых ими антигенов клеточнойповерхности, которые играют важнейшуюроль в распознавании чужеродного иразвитии иммунного ответа.

Антигены,обеспечивающие внутривидовые различияособей, обозначаются как аллоантигены,а когда они включаются в процессотторжения аллогенных тканевыхтрансплантатов, то приобретают названиеантигенов тканевой совместимости(гистосовместимости).

Эволюция закрепилаединичный участок тесно сцепленныхгенов гистосовместимости, продуктыкоторых на поверхности клеток обеспечиваютсильный барьер при аллотрансплантации.

Термины «major histocompatibility antigens» (главныеантигены гистосовместимости) и «majorhistocompatibility gene complex» (MHC) (главный генныйкомплекс гистосовместимости) относятсясоответственно к продуктам генов игенам этого хромосомного участка.

Многочисленные минорные антигеныгистосовместимости, наоборот, кодируютсямножественными участками генома. Имсоответствуют более слабые аллоантигенныеразличия молекул, выполняющих разнообразныефункции.

ОткрытиеMHCпроизошло при исследовании вопросоввнутривидовой пересадки тканей.

Затем,первоначально в гипотетической, наосновании клеточной феноменологии, азатем в экспериментально хорошодокументированной форме с использованиемметодов молекулярной биологии былоустановлено, что Т-клеточныйрецепторраспознает не собственночужеродныйантиген, а его комплекс с молекулами, контролируемымигенамиглавногокомплекса гистосовместимости. Приэтом и молекула MHC и фрагмент антигенаконтактируют с Т – клеточным рецептором.

MHCкодирует два набора высокополиморфныхклеточных белков, названных молекуламиMHC класса I и класса II. Молекулыкласса Iспособны связывать пептидыиз 8-9 аминокислотных остатков,молекулыкласса II- несколько более длинные.

Высокийполиморфизм молекул MHC, а также способностькаждой антигенпрезентирующейклетки (АПК)экспрессировать несколькоразных молекул MHC обеспечивают возможностьпрезентации T-клеткам множества самыхразличных антигенных пептидов.

Следуетотметить, что хотя молекулыMHCи называются обычно антигенами,они проявляют антигенность только втом случае, когда распознаются иммуннойсистемой не собственного, а генетическииного организма, например, приаллотрансплантации органов.

Наличиев МНС генов, большинство из которыхкодирует иммунологически значимыеполипептиды, заставляет думать, чтоэтот комплекс эволюционно возник иразвивался специально для осуществленияиммунных форм защиты.

Существуютеще и молекулыMHC класса III, номолекулыMHC класса IимолекулыMHC класса IIявляются наиболее важнымив иммунологическом смысле.

Главныйкомплекс гистосовместимостихарактеризуется крайне выраженнымполиморфизмом.Ни одна другая генетическая системаорганизма не имеет такого количествааллельныхформ как гены МНС.

Долгоевремя биологический смысл стольвыраженного полиморфизма оставалсянепонятным, хотя какое-то селективноезначение такой аллельной изменчивостибыло очевидным. Впоследствии былодоказано, что подобный полиморфизмпрямо связан с процессом презентацииантигенных детерминант Т-клеткам.

Сполиморфизмом антигенов МНС связанотакое явление, как генетический контрольиммунного ответа.

В тех случаях, когдааминокислотные остатки, образующиеантигенсвязывающую щель у молекулII класса, не в состоянии связать пептидныйфрагмент чужеродного антигена, T-хелперыостаются ареактивными, и их помощьВ-клеткамне реализуется. Это обстоятельство иявляется причиной генетическидетерминированного дефекта в иммунномреагировании.

Основныесобытия, которые привели к формированиюразнообразия генов МНС в процессеэволюции связаны с тандемными дупликациями,точечными мутациями, рекомбинациями иконверсией генетического материала.

Тандемные дупликации (процесс повторенияисходного гена на той же самой хромосоме)хорошо известны для многих генетическихсистем, контролирующих синтез белков,например, иммуноглобулинов. Именно в результате этого процессавозникло несколько полигенных форммолекул MHC.

Спонтанные замены отдельныхнуклеотидов в процессе редупликацииДНК (точечные мутации) также хорошоизвестны, они приводят к формированиюаллельных генов, которые также определяютполиморфизм белков.

Рекомбинации междуотдельными участками гомологичныххромосом в процессе мейозамогут привести к обмену как целыхучастков этих хромосом, так и отдельныхгенов и даже частей генов. В последнемслучае процесс называется геннойконверсией. Мутации, рекомбинации и конверсиягенов создают многообразие их аллельныхформ и определяют полиморфизм антигеновМНС.

Такаявысокая степень полиморфизма имеетпотенциальную ценность для выживаниявида, и именно благодаря ей весь вид нестановится жертвой мимикрии микробов,при которой они экспрессируют структуры,близкие по конформации к продуктам MHC.

T-клетки, способные распознать неповторимуюиндивидуальную комбинацию специфичностейсобственного организма, оказываются всостоянии реагировать на продукты такоймимикрии, как на чужеродные.

Кроме того,возможно, что столь высокий сбалансированныйполиморфизм продуктов MHC обеспечиваетболее широкое разнообразие антигенов,распознаваемых иммунной системойданного вида, а также гетерозиса(гибридной силы), поскольку у гетерозиготвозникает максимальная комбинаторикааллелей. Братья и сестры имеют один шансиз четырех быть идентичными по антигенамMHC.

Источник: https://studfile.net/preview/1151649/

Главный комплекс гистосовместимости (MHC): введение

1. Главный комплекс гистосовместимости: — это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности,

Главный комплекс гистосовместимости – это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности, которые играют важнейшую роль в распознавании чужеродного и развитии иммунного ответа. Главный комплекс гистосовместимости человека получил названиеHLA . HLA был открыт в 1952 г.

при изучении антигенов лейкоцитов. Антигены HLA представляют собой гликопротеиды, находящиеся на поверхности клеток и кодируемые группой тесно сцепленных генов 6-й хромосомы.

Антигены HLA играют важнейшую роль в регуляции иммунного ответа на чужеродные антигены и сами являются сильными антигенами.

Антигены HLA подразделяются на антигены класса I и антигены класса II . Антигены HLA класса I необходимы для распознавания трансформированных клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами.

Важнейшая функция антигенов HLA класса II – обеспечение взаимодействия между Т-лимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа. Т-хелперы распознают чужеродный антиген лишь после его переработки макрофагами , соединения с антигенами HLA класса II и появления этого комплекса на поверхности макрофага.

Способность Т-лимфоцитов распознавать чужеродные антигены только в комплексе с антигенами HLA называют ограничением по HLA . Определение антигенов HLA классов I и II имеет большое значение в клинической иммунологии и используется, например, при подборе пар донор-реципиент перед трансплантацией органов .

Открытие MHC произошло при исследовании вопросов внутривидовой пересадки тканей. Генетические локусы, ответственные за отторжение чужеродных тканей, образуют в хромосоме область, названную главным комплексом гистосовместимости (MHC) (англ. major histocompatibility complex).

Затем, первоначально в гипотетической, на основании клеточной феноменологии, а затем в экспериментально хорошо документированной форме с использованием методов молекулярной биологии было установлено, что Т-клеточный рецептор распознает не собственно чужеродныйантиген , а его комплекс с молекулами, контролируемыми генами главного комплекса гистосовместимости . При этом и молекула MHC и фрагмент антигена контактируют с ТКР.

MHC кодирует два набора высокополиморфных клеточных белков, названных молекулами MHC класса I и класса II. Молекулы класса I способны связывать пептиды из 8-9 аминокислотных остатков, молекулы класса II – несколько более длинные.

Высокий полиморфизм молекул MHC, а также способность каждой антигенпрезентирующей клетки (АПК) экспрессировать несколько разных молекул MHC обеспечивают возможность презентации T-клеткам множества самых различных антигенных пептидов.

Следует отметить, что хотя молекулы MHC и называются обычно антигенами, они проявляют антигенность только в том случае, когда распознаются иммунной системой не собственного, а генетически иного организма, например, при аллотрансплантации органов.

Наличие в МНС генов, большинство из которых кодирует иммунологически значимые полипептиды, заставляет думать, что этот комплекс эволюционно возник и развивался специально для осуществления иммунных форм защиты.

Существуют еще и молекулы MHC класса III , но молекулы MHC класса I и молекулы MHC класса II являются наиболее важными в иммунологическом смысле.

B-клеточный рецептор, или B-клеточный рецептор антигена (англ. B-cell antigen receptor, BCR) — мембранный рецептор В-клеток, специфично узнающий антиген[1].

Фактически В-клеточный рецептор представляет собой мембранную форму антител(иммуноглобулинов), синтезируемых данным В-лимфоцитом, и имеет ту же субстратную специфичность, что и секретируемые антитела.

Этот рецептор, как и антитела, может существовать в нескольких формах в зависимости от того, к какому классу принадлежат его тяжёлые цепи.

С В-клеточного рецептора начинается цепь передачи сигнала внутрь клетки, которая в зависимости от условий может приводить к активации, пролиферации, дифференцировке или апоптозу В-лимфоцитов[2]. Сигналы, поступающие (или не поступающие) от B-клеточного рецептора и его незрелой формы (пре-В-клеточного рецептора), оказываются критическими в созревании В-лимфоцитов и в формировании репертуара антител организма.

Помимо мембранной формы антитела, в состав B-клеточного рецепторного комплекса входит вспомогательный белковыйгетеродимер Igα/Igβ (CD79a/CD79b), который строго необходим для функционирования рецептора[2]. Передача сигнала от рецептора проходит при участии таких молекул, как Lyn, SYK, Btk, PI3K, PLCγ2 и других.

Известно, что В-клеточный рецептор играет особую роль в развитии и поддержании злокачественных В-клеточных заболеваний крови. В связи с этим большое распространение получила идея применения ингибиторов передачи сигнала от этого рецептора для лечения данных заболеваний. Несколько таких препаратов показали себя эффективными и сейчас проходят клинические испытания[3].

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/14_82192_glavniy-kompleks-gistosovmestimosti-MHC-vvedenie.html

Главный комплекс гистосовместимости. главный комплекс гистосовместимости и его основные функциии

1. Главный комплекс гистосовместимости: — это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности,

Подборка по базе: Учебно-методический комплекс по дисциплине «Маркетинг».doc, Карта комплекса 2018.pdf, Карта комплекса 2018 (1).pdf, Методичка Возможности биорезонансной диагностики на аппаратно-пр, 5. Комплексные занятия.docx, 2 комплексная работа.docx, 4 лекционный комплекс.DOC, Химия и пища, метдический комплекс.

docx, Лекционный комплекс Дорожные машины.doc, ПР21. Комплекс профилактических мероприятий для компьютерного ра.

фгоу впо «московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. скрябина»
Реферат на тему:
«ГЛАВНЫЙ КОМПЛЕКС ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ И ЕГО ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИИ»

Главный комплекс гистосовместимости…………………………………………3Строение главного комплекса гистосовместимости……………………………6Молекулы главного комплекса гистосовместимости…………………………..

8Функции Главного комплекса гистосовместимости…………………………..14 Список использованной литературы……………………………………………18

Главный комплекс гистосовместимости.

Открытие MHC произошло при исследовании вопросов внутривидовой пересадки тканей. Затем, первоначально в гипотетической, на основании клеточной феноменологии, а затем в экспериментально хорошо документированной форме с использованием методов молекулярной биологии было установлено, что Т-клеточный рецептор распознает не собственно чужеродный антиген , а его комплекс с молекулами, контролируемыми генами главного комплекса гистосовместимости . При этом и молекула MHC и фрагмент антигена контактируют с Т – клеточным рецептором.MHC кодирует два набора высокополиморфных клеточных белков, названных молекулами MHC класса I и класса II. Молекулы класса I способны связывать пептиды из 8-9 аминокислотных остатков, молекулы класса II – несколько более длинные. Высокий полиморфизм молекул MHC, а также способность каждой антигенпрезентирующей клетки (АПК) экспрессировать несколько разных молекул MHC обеспечивают возможность презентации T-клеткам множества самых различных антигенных пептидов. Следует отметить, что хотя молекулы MHC и называются обычно антигенами, они проявляют антигенность только в том случае, когда распознаются иммунной системой не собственного, а генетически иного организма, например, при аллотрансплантации органов.

Наличие в МНС генов, большинство из которых кодирует иммунологически значимые полипептиды, заставляет думать, что этот комплекс эволюционно возник и развивался специально для осуществления иммунных форм защиты.

Существуют еще и молекулы MHC класса III , но молекулы MHC класса I и молекулы MHC класса II являются наиболее важными в иммунологическом смысле.

Главный комплекс гистосовместимости характеризуется крайне выраженным полиморфизмом. Ни одна другая генетическая система организма не имеет такого количества аллельных форм как гены МНС .

Долгое время биологический смысл столь выраженного полиморфизма оставался непонятным, хотя какое-то селективное значение такой аллельной изменчивости было очевидным. Впоследствии было доказано, что подобный полиморфизм прямо связан с процессом презентации антигенных детерминант Т-клеткам .

С полиморфизмом антигенов МНС связано такое явление, как генетический контроль иммунного ответа.

В тех случаях, когда аминокислотные остатки, образующие антигенсвязывающую щель у молекул II класса , не в состоянии связать пептидный фрагмент чужеродного антигена, T-хелперы остаются ареактивными, и их помощь В-клеткам не реализуется. Это обстоятельство и является причиной генетически детерминированного дефекта в иммунном реагировании.

Основные события, которые привели к формированию разнообразия генов МНС в процессе эволюции связаны с тандемными дупликациями, точечными мутациями, рекомбинациями и конверсией генетического материала.

Тандемные дупликации (процесс повторения исходного гена на той же самой хромосоме) хорошо известны для многих генетических систем, контролирующих синтез белков, например, иммуноглобулинов . Именно в результате этого процесса возникло несколько полигенных форм молекул MHC.

Спонтанные замены отдельных нуклеотидов в процессе редупликации ДНК (точечные мутации) также хорошо известны, они приводят к формированию аллельных генов, которые также определяют полиморфизм белков.

Рекомбинации между отдельными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза могут привести к обмену как целых участков этих хромосом, так и отдельных генов и даже частей генов. В последнем случае процесс называется генной конверсией . Мутации, рекомбинации и конверсия генов создают многообразие их аллельных форм и определяют полиморфизм антигенов МНС.

Такая высокая степень полиморфизма имеет потенциальную ценность для выживания вида, и именно благодаря ей весь вид не становится жертвой мимикрии микробов, при которой они экспрессируют структуры, близкие по конформации к продуктам MHC .

T-клетки , способные распознать неповторимую индивидуальную комбинацию специфичностей собственного организма, оказываются в состоянии реагировать на продукты такой мимикрии, как на чужеродные.

Кроме того, возможно, что столь высокий сбалансированный полиморфизм продуктов MHC обеспечивает более широкое разнообразие антигенов, распознаваемых иммунной системой данного вида, а также гетерозиса (гибридной силы), поскольку у гетерозигот возникает максимальная комбинаторика аллелей. Братья и сестры имеют один шанс из четырех быть идентичными по антигенам MHC.

Строение главного комплекса гистосовместимости.Методом хромосомной гибридизации установлено, что система МНС локализуется на коротком плече 6 аутосомной хромосомы человека, а у мышей – на 17 хромосоме.

Р

ис. 1. Схематическое изображение хромосомы 6.

Главный комплекс гистосовместимости занимает значительный участок ДНК, включающий до 4*106 пар оснований или около 50 генов.

Основной особенностью комплекса является значительная полигенность (наличие нескольких неаллельных близкосцепленных генов, белковые продукты которых сходны в структурном отношении и выполняют идентичные функции) и ярковыраженный полиморфизм – присутствие многих аллельных форм одного и того же гена. Все гены комплекса наследуются по кодоминантному типу.

Полигенность и полиморфизм (структурная вариабельность) определяют антигенную индивидуальность особей данного вида.

Все гены MHC делятся на три группы. Каждая группа включает гены, контролирующие синтез полипептидов одного из трех классов MHC (I, II и III) ( рис. 3.5 ). Между молекулами первых двух классов имеются выраженные структурные различия, но при этом по общему плану строения все они однотипны.

В то же время между продуктами генов класса III, с одной стороны, и классов I и II, с другой стороны, не найдено никакого функционального или структурного сходства.

Группа из более чем 20 генов класса III вообще функционально обособлена – некоторые из этих генов кодируют, например, белки системы комплемента ( C4 , C2 , фактор B ) или молекулы, участвующие в процессинге антигена .

Область локализации генов, кодирующих комплекс молекул MHC мыши, обозначается как H-2 , для человека – HLA .

HLA-A , HLA-B и HLA-С – локусы хромосомы, гены которых контролируют синтез “классических” молекул (антигенов) I класса MHC человека и кодируют тяжелую цепь (альфа-цепь). Область этих локусов занимает участок длиной более 1500 т.п.н.

Синтез молекул (антигенов) II класса MHC человека контролируют гены области HLA-D , которые кодируют не менее шести вариантов альфа- и десяти вариантов бета-цепей ( рис.3.5 ). Эти гены занимают три локуса HLA-DP , HLA-DQ и HLA-DR . К продуктам их экспрессии относится большинство молекул II класса.

Кроме того, к области HLA-D относятся гены HLA-LMP и HLA-TAP . Низкомолекулярные белки, контролируемые этими генами, принимают участие в подготовке чужеродного антигена к презентации Т-клеткам.

Гены локусов человека HLA-A , HLA-B и HLA-С кодируют тяжелую цепь (альфа-цепь) “классических” молекул I класса MHC. Кроме того, найдены многочисленные дополнительные гены вне этих локусов, кодирующие “неклассические” молекулы MHC класса I и расположенные в таких локусах HLA , как HLA-X HLA-F, HLA-E, HLA-J, HLA-H, HLA-G, HLA-F.

Молекулы главного комплекса гистосовместимости.

Методами рентгеноструктурного анализа выяснена пространственная организация молекул MHC:

Молекулы MHC класса I (аллельные варианты HLA : HLA-A , HLA-B , HLA-С ) экспрессируются на клеточной поверхности и представляют собой гетеродимер, состоящий из одной тяжелой альфа-цепи (45 кДа), нековалентно связанной с однодоменным бета2-микроглобулином (12 кДа), который встречается также в свободной форме в сыворотке крови их называют классическими трансплатационными антигенами .

Тяжелая цепь состоит из внеклеточной части (образующей три домена : альфа1-, альфа2- и альфа3-домены), трансмембранного сегмента и цитоплазматического хвостового домена. Каждый внеклеточный домен содержит примерно 90 аминокислотных остатков, и все их вместе можно отделить от клеточной поверхности путем обработки папаином.

В альфа2- и альфа3-доменах имеется по одной внутрицепочечной дисульфидной связи, замыкающей в петлю 63 и 68 аминокислотных остатков, соответственно.

Домен альфа3 гомологичен по аминокислотной последовательности C-доменам иммуноглобулинов , и конформация альфа3-домена напоминает складчатую структуру доменов иммуноглобулинов .

Бета2-микроглобулин (бета2-m) необходим для экспрессии всех молекул MHC класса I и имеет неизменную последовательность, но у мыши встречается в двух формах, различающихся заменой одной аминокислоты в позиции 85. По структуре этот белок соответствует C-домену иммуноглобулинов . Бета2-микроглобулин способен также нековалентно взаимодействовать с неклассическими молекулами класса I , например, с продуктами генов CD1 .

В зависимости от вида и гаплотипа внеклеточная часть тяжелых цепей MHC класса I в разной степени гликозилирована.

Трансмембранный сегмент MHC I класса состоит из 25 преимущественно гидрофобных аминокислотных остатков и пронизывает липидный бислой, вероятнее всего, в альфа-спиральной конформации.

Основное свойство молекул I класса – связывание пептидов (антигенов) и представление их в иммуногенной форме для Т-клеток – зависит от доменов альфа1 и альфа2.

Эти домены имеют значительные альфа- спиральные участки, которые при взаимодействии между собой образуют удлиненную полость (щель), служащую местом связывания процессированного антигена .

Образовавшийся комплекс антигена с альфа1- и альфа2-доменами и определяет его иммуногенность и возможность взаимодействовать с антигенраспознающими рецепторами Т-клеток .

К классу I относятся антигены A , антигены AB и антигены AC .

Антигены класса I присутствуют на поверхности всех ядросодержащих клеток и тромбоцитов.

Молекулы MHC класса II являются гетеродимерами, построенными из нековалентно сцепленных тяжелой альфа- и легкой бета-цепей.

Ряд фактов указывает на близкое сходство альфа- и бета-цепей по общему строению.

Внеклеточная часть каждой из цепей свернута в два домена (альфа1, альфа2 и бета1, бета2, соответственно) и соединена коротким пептидом с трансмембранным сегментом (длиной примерно 30 аминокислотных остатков).

Трансмембранный сегмент переходит в цитоплазматический домен, содержащий примерно 10-15 остатков.

Антигенсвязывающая область молекул MHC класса II формируется альфа-спиральными участками взаимодействующих цепей подобно молекулам I класса , но при одном существенном отличии: антигенсвязывающая полость молекул MHC класса II формируется не двумя доменами одной альфа-цепи, а двумя доменами разных цепей – доменами альфа1 и бета1.

Общее структурное сходство между двумя классами молекул MHC очевидно. Это – однотипность пространственной организации всей молекулы, количество доменов (четыре), конформационное строение антигенсвязывающего участка.

В структуре молекул II класса антигенсвязывающая полость открыта больше, чем у молекул I класса, поэтому в ней могут поместиться более длинные пептиды.

Важнейшая функция антигенов MHC (HLA) класса II – обеспечение взаимодействия между Т-лимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа.

Т-хелперы распознают чужеродный антиген лишь после его переработки макрофагами , соединения с антигенами HLA класса II и появления этого комплекса на поверхности макрофага.

Антигены класса II присутствуют на поверхности В-лимфоцитов , активированных Т-лимфоцитов , моноцитов , макрофагов и дендритных клеток.

Гены MHC класса II кодируют связанные с мембраной трансмембранные пептиды (гликопротеины). Молекулы антигенов гистосовместимости класса II ( DR , DP , DQ ) также как и класса I являются гетеродимерными белками, состоящими из тяжелой альфа-цепи (33 кДа) и легкой бета-цепи (26 кДа), кодируемые генами HLA -комплекса. Обе цепи формируют по два домена: альфа1 и альфа2, а также бета1 и бета2.

Продукты MHC класса II ассоциированы, главным образом, с B- лимфоцитами и макрофагами и служат распознаваемыми структурами для T- хелперов.

Гены MHC класса III, расположенные в пределах группы генов MHC или тесно сцепленные с ней, контролируют некоторые компоненты комплемента : C4 и C2 , а также фактор B , находящиеся скорее в плазме крови, чем на поверхности клеток. И в отличие от молекул MHC классаI и класса II не не участвуют в контроле иммунного ответа.

Термин MHC класса IV употребляется для описания некоторых локусов, сцепленных с MHC.

Изучение экспрессии молекул I и II классов MHC на различных типах клеток выявило более широкое тканевое распространение молекул I класса в сравнении с молекулами II класса.

Если молекулы I класса экспрессируются практически на всех изученных клетках, то молекулы II класса экспрессируются, в основном, на иммунокомпетентных клетках или клетках, принимающих относительно неспецифическое участие в формировании иммунного ответа, таких, как клетки эпителия.

В табл. 1 представлены данные о характере тканевого распределения молекул МНС у мышей и человека.

табл.

1 Тканевое распределение молекул I и II классов МНС у мышей и человека

Тип клетокН-2 коплекс мышейHLA комплекс человека
Класс IКласс IIКласс IКласс II
В-клетки + + + +
Т-клетки + (+) + (+)
Тимоциты + (+) + (+)
Макрофаги + + + +
Гранулоциты . . +
Ретикулоциты + . + .
Эритроциты +
Тромбоциты + +
Фибробласты + +
Эпителиальные клетки + . + +
Эпидермальные клетки + + + +
Печень + +
Почка + +
Сердечная мышца + +
Скелетная мышца + +
Мозг + (+) .
Плацента + . + .
Сперматозоиды + + + +
Яйцеклетки (+) . . .
Трофобласт . (+) .
Бластоциты + . . .
Эмбриональная ткань + . + .

Представительство молекул I класса почти на всех типах клеток коррелирует с доминирующей ролью этих молекул в отторжении аллогенного трансплантата. Молекулы II класса менее активны в процессе тканевого отторжения. Сравнительные данные о степени участия молекул I и II классов MHC в некоторых иммунных реакциях демонстрируют, что некоторые свойства МНС в большей степени связаны с одним из классов, тогда как другие являются характерной особенностью обоих классов(табл. 2)

Табл.

2 Участие молекул I и II классов МНС в некоторых иммунных реакциях

Функциональная активностьКласс IКласс II
Интенсивность отторжения аллотрансплантата ++++ ++
Индукция образования антител ++++ ++++
Презентация антигена для цитотоксических Т- клеток ++++
Презентация антигена для хелперных Т- клеток ++++

Функции Главного комплекса гистосовместимости. Хотя молекулы MHC первоначально идентифицировали по их способности вызывать отторжение трансплантата, они выполняют в организме и другие биологически важные функции. Во-первых, они принимают непосредственное участие в инициации иммунного ответа, контролируя молекулы, представляющие антиген в иммуногенной форме для его распознавания цитотоксическими T-клетками и хелперными T-клетками. Во-вторых, в МНС локализованы гены, контролирующие синтез иммунорегуляторных и эффекторных молекул – цитокинов ФНО-альфа , ФНО-бета , а также некоторых компонентов комплемента . Следует отметить их роль в качестве поверхностных клеточных маркеров, распознаваемых цитотоксическими T- лимфоцитами и T-хелперами в комплексе с антигеном . Молекулы, кодируемые комплексом Tla (область части генов MHC), вовлечены в процессы дифференцировки , особенно у эмбриона , а возможно, и в плаценте. MHC принимает участие в самых разных неиммунологических процессах, многие из которых опосредованы гормонами , например, регуляция массы тела у мышей или яйценоскости кур. Молекулы MHC класса I могут входить в состав гормональных рецепторов. Так, связывание инсулина заметно снижается, если с поверхности клетки удалить антигены MHC класса I, но не класса II. Кроме того, описаны случаи ассоциации продуктов MHC с рецепторами глюкагона , эпидермального фактора роста и гамма-эндорфина . На рис. 3 представлены функции продуктов MHC, а основные иммунологические свойства, связанные с MHC, перечислены в табл. 3 . рис. 3 im MHC: функции  Приведенные факты заставляют думать, что MHC эволюционно возник и развивался специально для осуществления иммунологических функций.

Особое место занимает вопрос о связи молекул MHC с заболеваниями. При некоторых формах неинфекционных заболеваний частота отдельных антигенов среди больных значительно выше, чем в популяции здоровых людей. Четких механизмов подобной корреляции установить не удается. Однако ясно, что при разных формах заболевания механизмы скорее всего различны. С помощью HLA-типирования удалось подтвердить общность некоторых расстройств или по-новому подойти к вопросу их классификации. Сделан важный вывод, что в организме имеются различные группы антигенов МНС ассоциируемых с заболеваниями. Одни из них связаны с резистентностью или, наоборот, с восприимчивостью, а также со сроками возникновения болезней, другие с остротой их течения и, наконец, третьи – с продолжительностью жизни больных.

В настоящее время стало очевидно, что продукты MHC класса II имеют решающее значение в патогенезе аутоиммунных заболеваний . В связи с этим неизбежно возникло стремление связать аутоиммунные заболевания с генами иммунореактивности, контролирующими ответ на соответствующий аутоантиген или на какой-либо вероятный этиологический агент.

В истории изучения антигенов гистосовместимости наиболее существенными являются следующие этапы: 1958 г. – открыт первый антиген гистосовместимости человека Mac (HLA-A2, Дж.Дассэ); 1966 г. – доказана ведущая роль HLA антигенов в развитии реакции отторжения трансплантата (Дж. ван Рууд и др.); 1972 г. – установлена корреляция между аллельными вариантами HLA антигенов и определенными заболеваниями (З.Фалчук и др.); 1973 г. – установлена структура HLA антигенов класса I (К.Накамура и др.); 1974 г. – показана роль антигенов гистосовместимости в ограничении иммунного ответа (двойное распознавание, Р.Цинкернагель, П.Доэрти); 1981 г. – осуществлено выделение и определение аминокислотной последовательности антигенов HLA класса II (Г.Кратцин и др.); 1983 г. – продемонстрирован биохимический полиморфизм HLA антигенов (Р.Василов и др.); 1987 г. – определена пространственная структура HLA-A2 антигена (П.Бeркман и др.); 1991-1993 г. – установлен характер распределения HLA антигенов в большинстве этнических групп планеты

Список использованной литературы.

Иммунология, под ред. Е. С. Воронина, М.: Колос –Пресс, 2002Я. Кольман, К.- Г. Рем, Наглядная биохимия, М.: Мир 2000Сочнев А.М. ,Алексеев Л.П. ,Тананов А.Т. Антигены системы HLA при различных заболеваниях и трансплантации. – Рига, 1987

www.humbio.ru

www.rusmedserver.ru/med/haris/60.html

Источник: https://topuch.ru/glavnij-kompleks-gistosovmestimosti-i-ego-osnovnie-funkciii/index.html

Комплекс гистосовместимости HLA

1. Главный комплекс гистосовместимости: — это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности,

Главный комплекс гистосовместимости – это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности, которые играют важнейшую роль в распознавании чужеродного и развитии иммунного ответа. Главный комплекс гистосовместимости человека был открыт в 1952 г.

при изучении антигенов лейкоцитов и получил название HLA , потому что у человека после трансплантации в первую очередь детектировались антитела против лейкоцитов. На сегодняшний день эти антигены обнаружены практически во всех клетках имеющих ядро. Система HLA характеризуется чрезвычайным высоким уровнем полиморфизма, т.е.

содержит гены, которые проявляются более чем в одной фенотипической форме и наследуются в соответствии с законами Менделя. Этот полиморфизм приводит к существованию необычайно сложной системы презентации антигена. Антигены HLA представляют собой гликопротеиды, находящиеся на поверхности клеток и кодируемые группой тесно сцепленных генов 6-й хромосомы (рис.

18.5). Антигены HLA играют важнейшую роль в регуляции иммунного ответа на чужеродные антигены и сами являются сильными антигенами.

Антигены HLA подразделяются на две группы: антигены класса I и класса II. Номера классов отражают хронологический порядок их открытия. Антигены HLA традиционно именовали в соответствии с порядком их открытия как А, В, и С (класс I) и D-антигены, а также внутри группы обозначали номером. В результате обозначения стали слишком неединообразны.

После определения точной структуры генов молекулярно-биологическими методами была введена международная номенклатура. Новые обозначения для молекул HLA класса I состоят из кода, описывающего область гена, и идентификационного номера, разделенных звездочкой (рис. 18.6). Номенклатуры антигенов класса II довольна сложна, что связано с полиморфизмом α- и β-цепей.

Например, участок HLA-DR содержит ген α-цепи (DRA1) и гены нескольких β-цепей (DRB1, DRB2, DRB3, DRB4, DRB5, DRB6 DRB9), не все из которых существуют одновременно. Участок HLA-DР содержит кодирующие гены DPA1 и DPB1, а участок HLA-DQ – кодирующие гены DQA1 DQB1. Далее в обозначении конкретного гена или участка ставится звездочка, а за ней следует номер аллеля и номер подтипа.

Таким образом, обозначение HLA-DRB1*0101 подразумевает локус DRB1 (кодирует β-цепь 1), аллель 01, подтип 01.

Рис. 18.5. Геномная организация HLA -комплекса.

Антигены HLA класса I необходимы для распознавания трансформированных клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами. Они образуют комплексы антигенов, расположенных в трех смежных локусах HLA-А, HLA-В, HLA-С. Эти антигены впервые были обнаружены с помощью серологических тестов.

Важнейшая функция антигенов HLA класса II – обеспечение взаимодействия между Т-лимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа. Т-хелперы распознают чужеродный антиген лишь после его переработки макрофагами, соединения с антигенами HLA класса II и появления этого комплекса на поверхности макрофага.

Способность Т-лимфоцитов распознавать чужеродные антигены только в комплексе с антигенами HLA называют ограничением по HLA. Определение антигенов HLA классов I и II имеет большое значение в клинической иммунологии и используется, например, при подборе пар донор-реципиент перед трансплантацией органов.

В отличие от антигенов класса I, у которых тяжелые цепи связаны с одной и той же легкой цепью (β2-микроглобулин, не кодирующийся на хромосоме 6), у антигенов класса II различные локусы кодируют как α-цепь (DRA, DQA, DPA), так и β-цепь (DRB, DQB, DPB).

Число и структура этих локусов различна у разных индивидов в зависимости от HLA гаплотипа. Например, комбинация различных β-цепей антигенов DR формирует разные группы.

Другие структурно связанные с ними гены, расположенные вблизи генов DR, DQ и DP, в большинстве своем являются нетранслируемыми псевдогенами с неизвестными функциями (рис. 18.5).

Рис. 18.6. Структура молекул HLA и аллели класса I .

Реальная структуры гена содержит несколько экзонов, формирующих различные домены. Гены, кодирующие компоненты комплемента С2, С4 и Bf, расположены между генами молекул МНС класса I и класса II. Продукты экспрессии этих генов ранее называли антигенами класса III.

Для них также характерен широкий полиморфизм, который еще более усложняется из-за дупликации и (или) вариации длины генов С4. В пределах комплекса HLA расположены и другие важные гены, кодирующие, например ФНО-α и ФНО-β, родственный им лимфотоксин LTB, а также ферменты CYP21a CYP21b. Гены транспортных белков TAP1 и TAP2, расположенные между DP и DQ.

Продукты их экспрессии играют важную роль в транспорте антигенных пептидов к молекуле HLA.

Рис. 18.7. Молекулы HLA: аллели класса II .

Рис. 18.7. Молекулы HLA: аллели класса II (продолжение).

Открытие главного комплекса гистосовместимости произошло при исследовании вопросов внутривидовой пересадки тканей. Генетические локусы, ответственные за отторжение чужеродных тканей, образуют в хромосоме область, названную главным комплексом гистосовместимости (МНС) (англ. major histocompatibility complex).

Затем, первоначально в гипотетической, на основании клеточной феноменологии, а затем в экспериментально хорошо документированной форме с использованием методов молекулярной биологии было установлено, что Т-клеточный рецептор распознает не собственно чужеродный антиген, а его комплекс с молекулами, контролируемыми генами главного комплекса гистосовместимости. При этом и молекула MHC и фрагмент антигена контактируют с ТКР.

MHC кодирует два набора высокополиморфных клеточных белков, названных молекулами MHC класса I и класса II. Молекулы класса I способны связывать пептиды из 8-9 аминокислотных остатков, молекулы класса II – несколько более длинные.

Высокий полиморфизм молекул MHC, а также способность каждой антигенпрезентирующей клетки (АПК) экспрессировать несколько разных молекул MHC обеспечивают возможность презентации T-клеткам множества самых различных антигенных пептидов.

Следует отметить, что хотя молекулы МНС и называются обычно антигенами, они проявляют антигенность только в том случае, когда распознаются иммунной системой не собственного, а генетически иного организма, например, при аллотрансплантации органов.

Наличие в МНС генов, большинство из которых кодирует иммунологически значимые полипептиды, заставляет думать, что этот комплекс эволюционно возник и развивался специально для осуществления иммунных форм защиты.

Существуют еще и молекулы МНС класса III, но молекулы МНС класса I и II являются наиболее важными в иммунологическом смысле.

Система HLAи заболевания. Известно, что локусы МНС человека гомологичны генам комплекса Н2 мыши. Иммунизация имбредных линий мышей разными, явно неродственными антигенами индуцирует высокие уровни антител в одних линиях и и низкие уровни (лил отсутстве ответа) в других.

Количество индуцированных антител контролируется локусами иммунного ответа (Ir), которые являются частью комплекса Н2. Заражение мышей вирусом лейкемии вызывает рак, более легкий в одних линиях, чем в других. Эти различия контролируются генами, которые, подобно генам Ir, относятся к комплексу Н2.

Позже было продемонстрировано сцепление комплекса Н2 с генетическими факторами предрасположения к аутоиммунному тиреоидиту мышей и восприимчивости к лимфоцитарному вирусу хориоменингита.

В случае устойчивости к лейкемогенезу и восприимчивости к инфекции вирусом хориоиенингита не удалось обнаружить какие-либо специфические антитела. Однако иммунный ответ обнаружен с случае тиреоидита.

Удалось установить связь между конкретным типом антигена трансплантации, наличием специфических антитироглобулиновых антител и тяжестью болезни.

У человека была описана ассоциация между аутоиммунным тиреоидитом и антигеном HLA-B8.

Эти результаты свидетельствовали о том, что у человека гены иммунного ответа могут быть тесно сцеплены с HLA-генами. Первой аномалией у человека, изученной с этой точки зрения была болезнь Ходжкина – злокачественное новообразование лимфатической системы.

Обследование 523 больных обнаружило значимую ассоциацию с HLA-1. Исследования при других злокачественных новообразованиях , например, при острой лимфатической миелогенной лейкемии, дали противоречивые результаты.

Более сильные ассоциации были найдены для ряда незлокачественных заболеваний (анкилозирующий спондилит, множественный склероз, псориаз, болезнь Рейтера).

Важная роль, которая принадлежит HLA-антигенам в иммунном ответе, предполагает наличие генетической изменчивости иммунного ответа, зависящей от различных HLA-типов. Что касается истинной природы этой зависимости, то для ее объяснения предлагают по крайней мере пять механизмов.

1. HLA-антигены на поверхности клетки могут действовать как рецептор для вируса или другого патогенного агента. Эту возможность следует проверить, особенно если ассоциация столь же сильная, как при анкилозирующем спондилите.

2. Вторая возможность – перекрестные реакции HLA-антигенов с вирусными или бактериальными антигенами, что приводит либо к более слабому ответу вследствие иммунологической толерантности, либо к более сильному ответу на чужеродный антиген. Эти механизмы обсуждались для ассоциаций между группами крови и инфекционными заболеваниями и будут описаны позже в контексте естественного отбора.

3. Ассоциация может возникать вследствие неравновесия по сцеплению с антигеном HLA из этого же или других A-локусов. Было показано, например, что ассоциации с аутоиммунными заболеваниями могут быть связаны главным образом ( или исключительно ) с локусом HLA-D/DR.

Однако аллели этого локуса обнаруживают неравновесие по сцеплению с аллелями локуса В. Это может вызвать более слабую ассоциацию с антигенами локуса В. Например, была найдена ассоциация между юношеской формой сахарного диабета (аутоиммунная форма ) и HLA-B8.

Однако, когда дополнительно проанализировали локус D, аллель D3 обнаружил намного более сильную ассоциацию с диабетом того же типа и, кроме того, ассоциировался с аллелей В8 вследствие неравновесия по сцеплению.

Следовательно, ассоциация диабета с аллелем В8, очевидно, была вызвана ассоциацией диабета с аллелем D3 и неравновесием по сцеплению.

4. Ассоциация вследствие неравновесия по сцеплению может иметь место также и в том случае, если редкая мутация повреждает ген, тесно сцепленный с локусами МНС, но функционально с этой системой не связанный.

5. Пятая и наиболее вероятная возможность – это гипотеза о том, что гены иммунного ответа (Ir) тесно сцеплены с генами HLA комплекса, причем между ними существует сильное неравновесие по сцеплению. Сильным аргументом в пользу этой концепции могут служить обсуждавшиеся выше аналогичные результаты у мыши.

Эта гипотеза вовсе не исключает идею о том, что HLA (или Ir) антигены на поверхности клетки могут действовать как рецепторы для патогенных агентов.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s14661t8.html

Главный комплекс гистосовместимости, его основные биологические функции

1. Главный комплекс гистосовместимости: — это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности,

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

Реферат

Кафедра Иммунологии

На тему: «Главный комплекс гистосовместимости, его основные биологические функции»

Выполнила:

Студентка 2 курса ФВМ 14 группы СО

Матвеева О.В.

Москва 2014г.

Введение

1. Главный комплекс гистосовместимости (МНС)

2. МНС функции

3. МНС антигены, общая характеристика

4. МНС 1 класса

5. МНС 2 класса

6. МНС 3 класса

7. МНС иммунобиологические свойства комплекса

8. Геномная организация MHC: общая характеристика

Список использованной литературы

Введение

Развитие медицины на некотором этапе показало зависимость процессов, протекающих в организме от особенностей генетического строения. Как выяснилось, закономерность этих процессов заложена в структуре молекулы ДНК.

Изучая такие закономерности, можно прогнозировать заболевания, определять риск и предрасположенность к данному заболеванию, разрабатывать профилактические мероприятия. Весьма распространенными заболеваниями являются инфекционные, поэтому их изучение имеет значительное практическое применение.

В данной работе изучается зависимость наличия тех или иных совокупностей генов и ряда инфекционных заболеваний.

Открытие и исследование системы гистосовместимости человека HLA, МНС у животных, (Human Leukocyte Antigen – человеческий антиген лейкоцитов) является одним из важнейших достижений медицины и биологии ХХ века. Знания в этой области накапливаются чрезвычайно быстро. Так, первый антиген системы HLA-MAK – был открыт в 1954 г.

Доссе, а в настоящее время уже установлено более 100 антигенов. Система HLA является одной из наиболее изученных среди сложных генетических систем человека, и МНС у животных.

Столь быстрые темпы накопления знаний обусловлены значением изучения данной системы для решения таких важных проблем медицины, как трансплантация органов и тканей, борьба с онкологическими и аутоиммунными заболеваниями.

В последние годы было установлено, что система гистосовместимости принимает непосредственное участие в регуляции иммунного ответа, и сами гены иммунного ответа входят в состав этой системы или тесно связаны с нею. Сформировалось также представление о роли антигенов системы HLA в развитии кооперативного иммунного ответа и поддержании иммунологического гомеостаза в целом.

1. Главный комплекс гистосовместимости (МНС)

Главный комплекс гистосовместимости – это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности, которые играют важнейшую роль в распознавании чужеродного и развитии иммунного ответа.

Открытие MHC произошло при исследовании вопросов внутривидовой пересадки тканей. Генетические локусы, ответственные за отторжение чужеродных тканей, образуют в хромосоме область, названную главным комплексом гистосовместимости (MHC)

Затем, первоначально в гипотетической, на основании клеточной феноменологии, а затем в экспериментально хорошо документированной форме с использованием методов молекулярной биологии было установлено, что Т-клеточный рецептор распознает не собственно чужеродный антиген, а его комплекс с молекулами, контролируемыми генами главного комплекса гистосовместимости. При этом и молекула MHC и фрагмент антигена контактируют с ТКР.

MHC кодирует два набора высокополиморфных клеточных белков, названных молекулами MHC класса I и класса II. Молекулы класса I способны связывать пептиды из 8-9 аминокислотных остатков, молекулы класса II – несколько более длинные.

Высокий полиморфизм молекул MHC, а также способность каждой антигенпрезентирующей клетки (АПК) экспрессировать несколько разных молекул MHC обеспечивают возможность презентации T-клеткам множества самых различных антигенных пептидов.

Следует отметить, что хотя молекулы MHC и называются обычно антигенами, они проявляют антигенность только в том случае, когда распознаются иммунной системой не собственного, а генетически иного организма, например, при аллотрансплантации органов.

Наличие в МНС генов, большинство из которых кодирует иммунологически значимые полипептиды, заставляет думать, что этот комплекс эволюционно возник и развивался специально для осуществления иммунных форм защиты.

Существуют еще и молекулы MHC класса III, но молекулы MHC класса I и молекулы MHC класса II являются наиболее важными в иммунологическом смысле.

ген высокополиморфный иммунный клеточный

2. МНС функции

Молекулы MHC первоначально идентифицировали по их способности вызывать отторжение трансплантата, они выполняют в организме и другие биологически важные функции.

Во-первых, они принимают непосредственное участие в инициации иммунного ответа, контролируя молекулы, представляющие антиген в иммуногенной форме для его распознавания цитотоксическими T-клетками и хелперными T-клетками.

В этот процесс включены гены LMP и TAP как вспомогательные при образовании иммуногенного комплекса этих молекул с антигеном. Во-вторых, в МНС локализованы гены, контролирующие синтез иммунорегуляторных и эффекторных молекул – цитокинов ФНО-альфа, ФНО-бета, а также некоторых компонентов комплемента.

Следует отметить их роль в качестве поверхностных клеточных маркеров, распознаваемых цитотоксическими T- лимфоцитами и T-хелперами в комплексе с антигеном. Молекулы, кодируемые комплексом Tla (область части генов MHC), вовлечены в процессы дифференцировки, особенно у эмбриона, а возможно, и в плаценте.

MHC принимает участие в самых разных неиммунологических процессах, многие из которых опосредованы гормонами, например, регуляция массы тела у мышей или яйценоскости кур. Молекулы MHC класса I могут входить в состав гормональных рецепторов. Так, связывание инсулина заметно снижается, если с поверхности клетки удалить антигены MHC класса I, но не класса II.

Кроме того, описаны случаи ассоциации продуктов MHC с рецепторами глюкагона, эпидермального фактора роста и гамма-эндорфина.

3. МНС антигены, общая характеристика

Антигены главного комплекса гистосовместимости (MHC) – это группа поверхностных белков различных клеток организма, играющих ключевую роль в опосредованных клетками иммунных реакциях. Антигены MHC кодируются комплексом генов, обозначаемым HLA у человека и H-2 у мыши.

Первоначально молекулы MHC (антигены MHC) идентифицировали по их способности вызывать сильные трансплантационные реакции. Выяснилось, что у каждого вида позвоночных существует одна группа тесно сцепленных генетических локусов, имеющая решающее значение при трансплантации ткани от одной особи другой особи внутри одного и того же вида (аллотрансплантация).

Хотя антигенам MHC принадлежит ведущая роль в отторжении трансплантатов в случае несовпадения донора и реципиента по этим антигенам, данный феномен является лишь частным случаем проявления их биологической функции, и название MHC связано с тем, что именно при трансплантации исследователи впервые столкнулись с проявлением функции генов и антигенов гистосовместимости.

Поверхностные рецепторы T-лимфоцитов узнают антиген лишь в том случае, если он находится на поверхности клетки в комплексе с антигенами MHC, этот процесс носит название ” представление антигена “. Аналогичную роль молекулы MHC выполняют и в B-клеточном ответе.

Таким образом, помимо того, что эта группа сцепленных генетических локусов (MHC) контролирует иммунный ответ на аллотрансплантаты, данная группа локусов играет важнейшую роль в контроле клеточных взаимодействий, лежащих в основе физиологических иммунных реакций: молекулы, кодируемые MHC, связываются с пептидными антигенами, вследствие чего эти антигены узнаются специфичными рецепторами T- и B-лимфоцитов.

Многие свойства, связанные с MHC, не являются генетически неделимыми и локализованы в разных участках генетической карты. MHC содержит три класса генов. Поэтому принято подразделять продукты MHC на антигены класса I, II и III.

Многие черты MHC свойственны в большей степени одному или другому классу, хотя очевидно, что в той или иной мере некоторые качества характерны для обоих классов.

Различия функций, определяемых антигенами класса I и II, отражаются в структурных различиях основных субъединиц антигенов.

Обнаружено две группы антигенов MHC (антигенов MHC класса I и антигенов MHC класса II), участвующих в регуляции иммунного ответа. Эти группы антигенов по-разному экспрессируются на клетках организма и, хотя они выполняют однотипную функцию, между ними имеется “распределение обязанностей”.

Антигены MHC класса I представляют собой антигены, синтезируемые самой клеткой (вирусные, опухолевые, собственные мутированные), в то время как антигены MHC класса II – это экзогенные (пришедшие извне) антигены.

Иммунный ответ против антигенов, которые представляются антигенпрезентирующими клетками Т-хелперам, в результате феномена генетической рестрикции развивается только при наличии у антигенпрезентирующих клеток антигенов гистосовместимости класса II собственного генотипа.

Цитотоксические T-лимфоциты (Т-киллеры) распознают клетки-мишени лишь при наличии на их поверхности антигенов MHC класса I собственного генотипа.

В том случае, когда взаимодействующие в иммунном ответе клетки несут различные аллели MHC, иммунный ответ развивается не против представляемого чужеродного антигена (например, вирусного или бактериального), а против отличающихся антигенов MHC. Данный феномен лежит в основе того, что антигены MHC обеспечивают распознавание в организме “своего” и “чужого”.

Таким образом, благодаря указанным функциям антигенов MHC осуществляется выявление и удаление из организма как экзогенных антигенов, так и собственных трансформированных клеток.

4. МНС 1 класса

Молекулы MHC класса 1 экспрессируются на клеточной поверхности и представляют собой гетеродимер, состоящий из одной тяжелой альфа-цепи, нековалентно связанной с однодоменным бета2-микроглобулином, который встречается также в свободной форме в сыворотке крови их называют классическими трансплатационными антигенами.

Тяжелая цепь состоит из внеклеточной части (образующей три домена : альфа1-, альфа2- и альфа3-домены), трансмембранного сегмента и цитоплазматического хвостового домена. Каждый внеклеточный домен содержит примерно 90 аминокислотных остатков, и все их вместе можно отделить от клеточной поверхности путем обработки папаином.

В альфа2- и альфа3-доменах имеется по одной внутрицепочечной дисульфидной связи, замыкающей в петлю 63 и 68 аминокислотных остатков, соответственно.

Домен альфа3 гомологичен по аминокислотной последовательности C-доменам иммуноглобулинов, и конформация альфа3-домена напоминает складчатую структуру доменов иммуноглобулинов.

Бета2-микроглобулин (бета2-m) необходим для экспрессии всех молекул MHC класса I и имеет неизменную последовательность, но у мыши встречается в двух формах, различающихся заменой одной аминокислоты в позиции 85. По структуре этот белок соответствует C-домену иммуноглобулинов. Бета2-микроглобулин способен также нековалентно взаимодействовать с неклассическими молекулами класса I, например, с продуктами генов CD1.

В зависимости от вида и гаплотипа внеклеточная часть тяжелых цепей MHC класса I в разной степени гликозилирована.

Трансмембранный сегмент MHC I класса состоит из 25 преимущественно гидрофобных аминокислотных остатков и пронизывает липидный бислой, вероятнее всего, в альфа-спиральной конформации.

Основное свойство молекул I класса – связывание пептидов (антигенов) и представление их в иммуногенной форме для Т-клеток – зависит от доменов альфа1 и альфа2.

Эти домены имеют значительные альфа- спиральные участки, которые при взаимодействии между собой образуют удлиненную полость (щель), служащую местом связывания процессированного антигена.

Образовавшийся комплекс антигена с альфа1- и альфа2-доменами и определяет его иммуногенность и возможность взаимодействовать с антигенраспознающими рецепторами Т-клеток.

К классу I относятся антигены A, антигены AB и антигены AC.

Антигены класса I присутствуют на поверхности всех ядросодержащих клеток и тромбоцитов.

5. МНС 2 класса

Молекулы MHC класса II являются гетеродимерами, построенными из нековалентно сцепленных тяжелой альфа- и легкой бета-цепей.

Ряд фактов указывает на близкое сходство альфа- и бета-цепей по общему строению. Внеклеточная часть каждой из цепей свернута в два домена (альфа1, альфа2 и бета1, бета2, соответственно) и соединена коротким пептидом с трансмембранным сегментом (длиной примерно 30 аминокислотных остатков). Трансмембранный сегмент переходит в цитоплазматический домен, содержащий примерно 10-15 остатков.

Антигенсвязывающая область молекул MHC класса II формируется альфа-спиральными участками взаимодействующих цепей подобно молекулам I класса, но при одном существенном отличии: антигенсвязывающая полость молекул MHC класса II формируется не двумя доменами одной альфа-цепи, а двумя доменами разных цепей – доменами альфа1 и бета1.

Общее структурное сходство между двумя классами молекул MHC очевидно. Это – однотипность пространственной организации всей молекулы, количество доменов (четыре), конформационное строение антигенсвязывающего участка, близкие мол. веса.

В структуре молекул II класса антигенсвязывающая полость открыта больше, чем у молекул I класса, поэтому в ней могут поместиться более длинные пептиды.

Важнейшая функция антигенов MHC (HLA) класса II – обеспечение взаимодействия между Т-лимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа. Т-хелперы распознают чужеродный антиген лишь после его переработки макрофагами, соединения с антигенами HLA класса II и появления этого комплекса на поверхности макрофага.

Антигены класса II присутствуют на поверхности В-лимфоцитов, активированных Т-лимфоцитов, моноцитов, макрофагов и дендритных клеток.

6. МНС 3 класса

Гены MHC класса III, расположенные в пределах группы генов MHC или тесно сцепленные с ней, контролируют некоторые компоненты комплемента C4 и C2, а также фактор B, находящиеся в плазме крови, и на поверхности некоторых клеток. И в отличие от молекул MHC классаI и класса II не не участвуют в контроле иммунного ответа.

7. МНС иммунобиологические свойства комплекса

Изучение экспрессии молекул I и II классов MHC на различных типах клеток выявило более широкое тканевое распространение молекул I класса в сравнении с молекулами II класса.

Если молекулы I класса экспрессируются практически на всех изученных клетках, то молекулы II класса экспрессируются, в основном, на иммунокомпетентных клетках или клетках, принимающих относительно неспецифическое участие в формировании иммунного ответа, таких, как клетки эпителия.

Представительство молекул I класса почти на всех типах клеток коррелирует с доминирующей ролью этих молекул в отторжении аллогенного трансплантата. Молекулы II класса менее активны в процессе тканевого отторжения.

Сравнительные данные о степени участия молекул I и II классов MHC в некоторых иммунных реакциях демонстрируют, что некоторые свойства МНС в большей степени связаны с одним из классов, тогда как другие являются характерной особенностью обоих классов.

8. Геномная организация MHC: общая характеристика

Главный комплекс гистосовместимости расположен у человека на 6-й, а у мышей – на 17-й хромосоме и занимает значительный участок ДНК, включающий до 4*106 пар оснований или около 50 генов.

Основной особенностью комплекса является значительная полигенность (наличие нескольких неаллельных близкосцепленных генов, белковые продукты которых сходны в структурном отношении и выполняют идентичные функции) и ярковыраженный полиморфизм – присутствие многих аллельных форм одного и того же гена. Все гены комплекса наследуются по кодоминантному типу.

Полигенность и полиморфизм (структурная вариабельность) определяют антигенную индивидуальность особей данного вида.

Все гены MHC делятся на три группы. Каждая группа включает гены, контролирующие синтез полипептидов одного из трех классов MHC (I, II и III). Между молекулами первых двух классов имеются выраженные структурные различия, но при этом по общему плану строения все они однотипны.

В то же время между продуктами генов класса III, с одной стороны, и классов I и II, с другой стороны, не найдено никакого функционального или структурного сходства.

Группа из более чем 20 генов класса III вообще функционально обособлена – некоторые из этих генов кодируют, например, белки системы комплемента (C4, C2, фактор B) или молекулы, участвующие в процессинге антигена.

Область локализации генов, кодирующих комплекс молекул MHC мыши, обозначается как H-2, для человека – HLA.

Список использованной литературы

1.Воронин Е.С., Петров А.М., Серых М.М., Девришов Д.А. Иммунология – М.: Колос-Пресс. 2002г. 408л.

2. Сочнев А.М., Алексеев Л.П., Тананов А.Т. Антигены системы HLA при различных заболеваниях и трансплантации. – Рига, 1987.

3. Зарецкая Ю. М., Клиническая иммуногенетика. – М.: Медицина. 1983. – 208 с.

4.Ярилин А.А, Основы иммунологии – Медицина, 1999г. 305с.

5. Иммунология. В. Г. Галактионов Издательство: МГУ, 1998г.- 480с.

6. Иммунология. А. Ройт, Дж. Бростофф, Д. Мейл Издательство: Мир 2001г. 592.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/medicine/00448827_0.html

Medic-studio
Добавить комментарий