COMPLESSO MAGGIORE DI ISTOCOMPATIBILITÀ: CARATTERISTICHE, FUNZIONI - BIOLOGIA - 2025

Il principale complesso di istocompatibilità o CMH (MHC, Major Histocompatibility Complex) è un termine usato per descrivere una regione genetica complessa e un insieme di prodotti proteici che partecipano alla regolazione delle risposte immunitarie praticamente in tutti gli animali vertebrati.

Sebbene rappresenti solo una piccola porzione di tutte le sue funzioni, il nome "complesso maggiore di istocompatibilità" deriva dalla partecipazione di queste molecole all'accettazione o al rigetto degli innesti di tessuto, contesto in cui furono studiate per la prima volta quasi 80 anni fa. anni.

Modello di espressione del complesso principale di istocompatibilità (Fonte: lavoro derivato: Zionlion77 (discussione) MHC_Class_1.svg: Utente atropos235 su en.wikipediaMHC_Class_2.svg: Utente atropos235 su en.wikipedia tramite Wikimedia Commons)

Attualmente è già noto che "naturalmente" parlando, le molecole codificate da questa regione genetica giocano un ruolo importante nella risposta immunitaria cellulare, in particolare in quella che ha a che fare con i linfociti T.

I linfociti T appartengono a una linea di cellule del sangue e hanno la loro origine nel midollo osseo, sebbene completino la loro maturazione in un organo chiamato timo, da cui il loro nome.

Queste cellule partecipano all'attivazione di altre cellule simili, i linfociti B (cellule produttrici di anticorpi), e sono anche direttamente coinvolte nell'eliminazione delle cellule infettate da diversi patogeni.

La capacità dei linfociti T di riconoscere la loro azione "target" è data dalla partecipazione delle proteine ​​del complesso maggiore di istocompatibilità, poiché sono proprio queste che "mostrano" antigeni specifici che possono essere facilmente riconosciuti dai linfociti T, processo che consente lo sviluppo delle sue funzioni.

Caratteristiche: geni e proteine

Il principale complesso di istocompatibilità (noto nell'uomo come antigeni leucocitari umani o HLA) è un complesso genico polimorfico che codifica principalmente per proteine ​​che funzionano come recettori cellulari coinvolti nello sviluppo di molte delle risposte del sistema immunitario.

Sebbene pochissimi abbiano a che fare con l '"istocompatibilità" (il processo con cui sono stati denominati), più di 100 geni appartengono al complesso principale di istocompatibilità.

Negli esseri umani, questi si trovano sul braccio corto del cromosoma 6 e sono classificati in tre classi: geni di classe I, classe II e classe III.

Geni di classe I.

I geni di classe I del principale complesso di istocompatibilità codificano per le glicoproteine ​​di superficie che sono espresse nella maggior parte delle cellule nucleate del corpo umano. Queste proteine ​​sono coinvolte nella presentazione degli antigeni di riconoscimento delle cellule T citotossiche (antigeni estranei).

È importante ricordare che i linfociti T citotossici svolgono un ruolo importante nell'immunità cellulare, in particolare in ciò che ha a che fare con l'eliminazione delle cellule che sono state invase da patogeni intracellulari di origine parassitaria, batterica e virale.

Pertanto, le proteine ​​codificate dai geni MHC di classe I sono direttamente coinvolte nella difesa del corpo contro agenti intracellulari estranei.

Le proteine ​​MHC di classe I si legano ai peptidi derivati ​​da antigeni endogeni (prodotti intracellulari da un patogeno) che sono stati processati nel citosol e sono successivamente degradati nel complesso proteasoma.

Elaborazione dell'antigene da parte delle principali proteine ​​complesse di istocompatibilità di classe I (Fonte: MHC_Class_I_processing.svg: Scrayderivative work: Retama via Wikimedia Commons)

Una volta degradate, vengono trasportate nel reticolo endoplasmatico, che le "impacchetta" e le dirige verso la membrana per "caricarle" o "legarle" alle proteine ​​MHC di classe I, in modo che la cellula venga riconosciuta da linfociti T citotossici.

Nell'uomo, tutti i geni MHC sono noti come geni HLA (Human Leukocyte Antigens) e quelli di classe I sono: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA- G e HLA-F.

Le molecole codificate da questi geni sono alquanto diverse in termini di sequenza amminoacidica, tuttavia, i loro geni sono espressi in modo codominante in tutte le cellule, cioè sia i geni della madre che quelli del padre sono espressi allo stesso tempo. tempo metereologico.

Principali proteine ​​complesse di istocompatibilità di classe I e II (Fonte: BQmUB2011048 tramite Wikimedia Commons)

Geni di classe II

I prodotti codificati da questi geni sono espressi specificatamente in cellule specializzate nella "presentazione" di antigeni (cellule presentanti l'antigene o APC), che possono essere macrofagi, cellule dendritiche o linfociti B.

Gli antigeni associati alle principali proteine ​​del complesso di istocompatibilità di classe II vengono presentati ai linfociti T helper (helper), al fine di promuovere l'attivazione delle loro funzioni immunitarie.

A differenza delle proteine ​​di classe I, queste si legano ai peptidi derivati ​​da antigeni esogeni che vengono processati a livello intracellulare; motivo per cui sono espressi solo da cellule in grado di "mangiare" agenti estranei o invasori come i batteri, per esempio.

Tra i geni appartenenti alla classe MHC II nell'uomo ci sono HLA-DR, HLA-DP e HLA-DQ.

Geni di classe III

Questi geni codificano per proteine ​​con attività immunologica che vengono secrete, tra cui alcune citochine come il fattore di necrosi tumorale (TNF) e alcuni componenti del sistema del complemento.

La regione del cromosoma che codifica per questi geni si trova tra i loci codificanti dei geni di classe I e II.

Polimorfismo allotipico

Tutte le molecole del complesso MHC presentano un alto livello di qualcosa che gli scienziati hanno chiamato "polimorfismo allotipico" e che è correlato alle variazioni molecolari di alcune regioni delle proteine ​​MHC, il che significa che ogni persona ha un insieme quasi unico di queste molecole.

Caratteristiche

La funzione principale delle proteine ​​codificate dal complesso maggiore di istocompatibilità ha a che fare con lo sviluppo di molte delle risposte immunitarie adattative degli animali, risposte che di solito sono innescate dalla presenza di agenti patogeni o condizioni "estranee" all'interno del corpo. .

Si tratta di proteine ​​espresse sulla membrana plasmatica (sono recettori di superficie) delle cellule nucleate di quasi tutti gli animali vertebrati, ad eccezione dei globuli rossi enucleati (privi di nucleo) degli esseri umani.

Questi recettori si legano a peptidi derivati ​​da proteine ​​endogene o esogene e li "presentano" per essere riconosciuti dalle cellule T o dai linfociti, quindi le proteine ​​del complesso MHC aiutano l'organismo a discriminare tra ciò che è proprio e ciò che non lo è. , regolando il riconoscimento di molti patogeni infettivi, ad esempio.

Riconoscimento proprio e non proprio

I prodotti proteici del complesso MHC codificati dai geni di classe I e classe II favoriscono il processo di distinzione del sé e dello strano compiuto dai linfociti T. Ciò può essere facilmente evidenziato dall'esempio di un paziente che riceve un trapianto o un innesto di tessuto.

Come?

Quando un individuo riceve un tessuto estraneo, riceve con esso cellule che presentano molecole di classe I o II del complesso maggiore di istocompatibilità che il resto delle cellule dell'individuo non possiede, per questo motivo queste sono viste come antigeni estranei e vengono "trattate" "Dal sistema immunitario come un'invasione straniera.

Riferimenti

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