معقد التوافق النسيجي الرئيسي: الخصائص والوظائف - مادة الاحياء - 2025

و التوافق النسيجي الرئيسي مجمع أو CMH (MHC اللواء التوافق النسيجي مجمع) هو مصطلح يستخدم لوصف المنطقة وراثية معقدة ومجموعة من منتجات البروتين التي تشارك في تنظيم الاستجابات المناعية في الحيوانات الفقارية عمليا جميع.

على الرغم من أنه يمثل جزءًا صغيرًا فقط من جميع وظائفه ، إلا أن اسم "مجمع التوافق النسيجي الرئيسي" مشتق من مشاركة هذه الجزيئات في قبول أو رفض الطعوم النسيجية ، وهو السياق الذي تمت دراسته فيه لأول مرة منذ ما يقرب من 80 عامًا. سنوات.

نمط التعبير لمركب التوافق النسيجي الرئيسي (المصدر: العمل المشتق: Zionlion77 (الحديث) MHC_Class_1.svg: المستخدم atropos235 على en.wikipediaMHC_Class_2.svg: User atropos235 على en.wikipedia عبر ويكيميديا ​​كومنز)

من المعروف حاليًا أن الجزيئات المشفرة بواسطة هذه المنطقة الجينية تلعب دورًا مهمًا في الاستجابة المناعية الخلوية ، وتحديداً في تلك التي لها علاقة بالخلايا اللمفاوية التائية.

تنتمي الخلايا اللمفاوية التائية إلى سلسلة من خلايا الدم ولها أصلها في نخاع العظام ، على الرغم من أنها تكمل نضجها في عضو يسمى الغدة الصعترية ، ومن هنا جاء اسمها.

تشارك هذه الخلايا في تنشيط الخلايا الأخرى المماثلة ، الخلايا الليمفاوية B (الخلايا المنتجة للأجسام المضادة) ، كما أنها تشارك بشكل مباشر في القضاء على الخلايا المصابة بمسببات الأمراض المختلفة.

يتم إعطاء قدرة الخلايا التائية على التعرف على "أهداف" عملها بفضل مشاركة البروتينات في معقد التوافق النسيجي الرئيسي ، حيث إنها "تُظهر" مستضدات معينة يمكن التعرف عليها بسهولة بواسطة الخلايا التائية ، العملية التي تسمح بتطوير وظائفها.

الخصائص: الجينات والبروتينات

معقد التوافق النسيجي الرئيسي (المعروف لدى البشر باسم مستضدات الكريات البيض البشرية أو HLA) هو مركب جيني متعدد الأشكال يقوم بشكل أساسي بترميز البروتينات التي تعمل كمستقبلات خلوية تشارك في تطوير العديد من استجابات الجهاز المناعي.

على الرغم من أن القليل منها له علاقة بـ "التوافق النسيجي" (العملية التي تم تسميتها بها) ، فإن أكثر من 100 جين تنتمي إلى مجمع التوافق النسيجي الرئيسي.

في البشر ، توجد هذه على الذراع القصيرة للكروموسوم 6 وتصنف إلى ثلاث فئات: جينات الفئة الأولى ، والفئة الثانية ، والفئة الثالثة.

جينات الفئة الأولى

جينات الفئة الأولى من الكود المعقد الرئيسي للتوافق النسيجي للبروتينات السكرية السطحية التي يتم التعبير عنها في معظم الخلايا ذات النواة في جسم الإنسان. تشارك هذه البروتينات في عرض مستضدات التعرف على الخلايا التائية السامة للخلايا (مستضدات أجنبية).

من المهم أن نتذكر أن الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا تلعب دورًا مهمًا في المناعة الخلوية ، وتحديداً فيما يتعلق بالقضاء على الخلايا التي تم غزوها بواسطة مسببات الأمراض داخل الخلايا من أصل طفيلي وبكتيري وفيروسي.

وهكذا ، فإن البروتينات المشفرة بواسطة جينات الفئة الأولى من معقد التوافق النسيجي الكبير تشارك بشكل مباشر في دفاع الجسم ضد العوامل الخارجية داخل الخلايا.

ترتبط بروتينات معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الأولى بالببتيدات المشتقة من المستضدات الذاتية (التي ينتجها العامل الممرض داخل الخلايا) التي تمت معالجتها في العصارة الخلوية ثم تتحلل لاحقًا في مجمع البروتياز.

معالجة المستضد حسب الفئة الأولى من البروتينات المعقدة الرئيسية للتوافق النسيجي (المصدر: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivative work: Retama via Wikimedia Commons)

بمجرد تحللها ، يتم نقلها إلى الشبكة الإندوبلازمية ، والتي "تغلفها" وتوجهها نحو الغشاء من أجل "تحميلها" أو "ربطها" ببروتينات الفئة الأولى من معقد التوافق النسيجي الكبير ، من أجل التعرف على الخلية بواسطة الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا.

تُعرف جميع جينات MHC في البشر باسم جينات HLA (مستضدات خلايا الدم البيضاء البشرية) وتلك من الفئة الأولى هي: HLA-A و HLA-B و HLA-C و HLA-E و HLA-H و HLA- G و HLA-F.

تختلف الجزيئات المشفرة بواسطة هذه الجينات إلى حد ما من حيث تسلسل الأحماض الأمينية ، ومع ذلك ، يتم التعبير عن جيناتها بشكل ترميزي في جميع الخلايا ، أي ، يتم التعبير عن الجينات من الأم والجينات من الأب في نفس الوقت. طقس.

بروتينات معقدة التوافق النسيجي الرئيسية من الفئة الأولى والفئة الثانية (المصدر: BQmUB2011048 عبر ويكيميديا ​​كومنز)

جينات الفئة الثانية

يتم التعبير عن المنتجات المشفرة بواسطة هذه الجينات بشكل خاص في الخلايا المتخصصة في "عرض" المستضدات (الخلايا العارضة للمستضد أو APCs) ، والتي يمكن أن تكون بلاعم أو خلايا شجرية أو خلايا ليمفاوية ب.

يتم تقديم المستضدات المرتبطة ببروتينات التوافق النسيجي الرئيسية من الفئة الثانية إلى الخلايا التائية المساعدة (المساعدين) ، من أجل تعزيز تنشيط وظائفهم المناعية.

على عكس بروتينات الفئة الأولى ، ترتبط هذه البروتينات بالببتيدات المشتقة من المستضدات الخارجية التي تتم معالجتها داخل الخلايا ؛ السبب الذي من أجله يتم التعبير عنها فقط بواسطة الخلايا القادرة على "أكل" العوامل الغريبة أو الغازية مثل البكتيريا ، على سبيل المثال.

من بين الجينات التي تنتمي إلى الفئة الثانية من معقد التوافق النسيجي الكبير في البشر HLA-DR و HLA-DP و HLA-DQ.

جينات الفئة الثالثة

ترمز هذه الجينات للبروتينات ذات النشاط المناعي التي يتم إفرازها ، ومن بينها بعض السيتوكينات مثل عامل نخر الورم (TNF) ، وبعض مكونات النظام التكميلي.

تقع منطقة الكروموسوم التي ترمز لهذه الجينات بين مواضع الترميز لجينات الصنف الأول والفئة الثانية.

تعدد الأشكال الخيفي

تقدم جميع جزيئات مركب معقد التوافق النسيجي الكبير (MHC) مستوى عالٍ من الشيء الذي أطلق عليه العلماء "تعدد الأشكال الخواص" وهو مرتبط بالاختلافات الجزيئية لمناطق معينة من بروتينات معقد التوافق النسيجي الكبير ، مما يعني أن كل شخص لديه مجموعة فريدة تقريبًا من هذه الجزيئات.

المميزات

ترتبط الوظيفة الرئيسية للبروتينات المشفرة بواسطة معقد التوافق النسيجي الرئيسي بتطور العديد من الاستجابات المناعية التكيفية للحيوانات ، وهي الاستجابات التي تحدث عادةً بسبب وجود مسببات الأمراض أو الظروف "الغريبة" داخل الجسم..

هذه هي البروتينات التي يتم التعبير عنها على غشاء البلازما (مستقبلات سطحية) للخلايا المنواة لجميع الحيوانات الفقارية تقريبًا ، باستثناء خلايا الدم الحمراء (عديمة النواة) للبشر.

ترتبط هذه المستقبلات بالببتيدات المشتقة من البروتينات الداخلية أو الخارجية و "تقدمها" لتتعرف عليها الخلايا التائية أو الخلايا الليمفاوية ، وهكذا فإن بروتينات مركب MHC تساعد الجسم على التمييز بين ما هو خاص به وما هو غير ذلك. ، على سبيل المثال ، تنظيم التعرف على العديد من مسببات الأمراض المعدية.

الاعتراف بالذات وليس الامتلاك

تفضل المنتجات البروتينية لمركب MHC المشفر بواسطة جينات الصنف الأول والفئة الثانية عملية تمييز الذات والغريب الذي تقوم به الخلايا التائية. ويمكن إثبات ذلك بسهولة من خلال مثال المريض الذي يتلقى عملية زرع أو زرع الأنسجة.

كيف؟

عندما يتلقى الفرد نسيجًا غريبًا ، فإنه يتلقى معه خلايا تقدم جزيئات من الصنف الأول أو الثاني من معقد التوافق النسيجي الرئيسي الذي لا تمتلكه بقية خلايا الفرد ، ولهذا السبب يُنظر إليها على أنها مستضدات أجنبية ويتم "معالجتها" من قبل جهاز المناعة كغزو أجنبي.

المراجع

1. الحسيد ، ر. ، وعتزيوني ، أ. (1996). التوافق النسيجي الرئيسي مع نقص الفئة الثانية: مراجعة سريرية. مراجعات الدم، 10 (4) ، 242-248.
2. Kindt ، TJ ، Goldsby ، RA ، Osborne ، BA ، & Kuby ، ​​J. (2007). مناعة كوبي. ماكميلان.
3. ناجي ، زد ايه (2013). تاريخ علم المناعة الحديث: الطريق نحو الفهم. الصحافة الأكاديمية.
4. بروس ، س. (2007). مجمع رئيسية في أنسجة الجسم. كومبر فارماكول المرجع ، 1-7.
5. ثورنهيل ، آر ، جانجستاد ، إس دبليو ، ميلر ، آر ، شيد ، جي ، ماكولو ، جي كيه ، وفرانكلين ، إم (2003). جينات معقدة التوافق النسيجي الرئيسية ، والتناسق ، وجاذبية رائحة الجسم لدى الرجال والنساء. علم البيئة السلوكية ، 14 (5) ، 668-678.