Peamine histosobivuskompleks: struktuur, funktsioon ja haigused

Peamine histosobivuskompleks esindab immuunsust tootvate geenide kompleksi valgud. Need valgud vastutavad immuunsuse äratundmise ja immunoloogilise individuaalsuse eest. Neil on ka suur roll kudede ühilduvuses aastal elundi siirdamine.

Mis on peamine histosobivuse kompleks?

Suured histosobivuse kompleksid moodustuvad kõigil selgroogsetel. Nad vastutavad immuunkaitse ja keha enda tunnustamise eest valgud. Seega on suuremates histosobivuskompleksides antigeenid kõigi rakkude pinnal. Kõik tuumas olevad rakud sisaldavad MHC I klassi valgukomplekside retseptoreid. MHC II klassi valgukomplekse esitavad omakorda nn antigeeni esitlevad rakud, näiteks makrofaagid, monotsüüdid, dendriitrakud tüüst, lümf sõlmed põrn ja veri või B poolt lümfotsüüdid. Kahe peamise histosobivuskompleksi erinevus seisneb selles, et rakusisesed antigeenid on esitatud MHC I klassi valgukompleksis ja rakuvälised antigeenid on esitatud MHC II klassi kompleksis. Samuti on olemas kolmas peamine histosobivuse kompleks, mida nimetatakse MHC klassi III valgukompleksiks. See kolmas kompleks hõlmab plasmavalkusid, mis kutsuvad esile mittespetsiifilise immuunvastuse. Kõik kolm kompleksi reguleerivad immuunvastust, tagades samas tolerantsuse endogeensete valkude suhtes. MHC I klassi valgukompleks identifitseerib võõrvalke, näiteks neid, mis pärinevad viirused või degenereerunud rakud. Nakatunud või degenereerunud raku hävitavad T-tapjarakud. MHC II klassi valgukompleksi puhul aktiveeritakse rakuvälise võõrvalgu olemasolu korral T-abistajarakud, mis tagavad antikehade.

Anatoomia ja struktuur

Mõlemad peamised histosobivuskompleksid koosnevad valgukompleksidest, mis seovad endogeensete või eksogeensete valkude lõhustamisel tekkinud väiksemaid peptiide. MHC I klassi valgukompleks on ühe raske ja ühe väiksema üksuse (β2-mikroglobuliin) kompleks, mis on seondunud antigeeniga. Sel eesmärgil sisaldab raske ahel kolme domeeni (α1 kuni α3), samas kui β2-mikroglobuliin on neljas domeen. Domeenid α1 ja α2 moodustavad süvendi, kuhu peptiid on seotud. Selles protsessis moodustab peptiide suures koguses pidevalt sünteesitud valkudest pärinev ensüüm proteasoom. Tsütotoksilised T-rakud tunnevad ära, kas need on endogeensete või eksogeensete valkude laguproduktid. Kui valgud pärinevad viirused või degenereerunud rakud, hakkavad tapja T-rakud vastavat muutunud rakku kohe hävitama. Tervislikke rakke ei rünnata. Tsütotoksilised T-rakud on selleks ette nähtud. MHC II klassi valgukompleks koosneb samuti kahest alaühikust, mis koosnevad kokku neljast domeenist. Erinevalt MHC I klassi valgukompleksist on siinsed allüksused siiski võrdse suurusega ja ankurdatud rakumembraan. Sarnaselt MHC I klassi valgukompleksiga on ankurdatud peptiid domeenide vahelisse süvendisse. See on rakuvälise valgu peptiid. T-abistajarakud, nagu tapja-T-rakud, valitakse endogeensete valkude jaoks. Võõrvalkudest pärinevate peptiidide esitamisel hakkavad T-abistajarakud toimima ja tagavad nende moodustumise antikehade võõrvalkude sidumiseks. Kui MHC I klassi valgukompleksi immuunvastus on rakkude vahendatud, siis MHC II klassi valgukompleksis esindab see hormonaalselt kontrollitud protsessi.

Funktsioon ja ülesanded

Peamiste histosobivuskomplekside ülesandeks on ära tunda endogeensed ja eksogeensed valgud, et tagada suunatud immuunvastus. Igal inimesel on oma spetsiifilised valgud. Immuunrakud (T-tapjarakud, T-abistajarakud) on nende valkude jaoks konditsioneeritud. Võõrvalkude vastu viiakse läbi kohesed kaitsereaktsioonid. See on vajalik keha kaitsmiseks nakatumise eest bakterid, viirused või muu patogeenid. Antigeenide esitlemise kaudu rakumembraan, immuunsüsteemi arendab tolerantsust keha enda valkude suhtes. Selektsiooniprotsessi kaudu õpivad immuunrakud eristama nii haigeid ja terveid rakke kui ka võõraid ja endogeenseid valke. Antigeenide esitamine teenib seda valimisprotsessi. Kui antigeenid kalduvad tavapärasest mustrist kõrvale, hävitatakse mõjutatud rakud või võõrvalgud. MHC I klassi kompleksi kaudu immuunsüsteemi jälgib pidevalt degeneratiivset valku või viirusnakkusi. Muutunud ja ebanormaalsed rakud elimineeritakse kiiresti. MHC II klassi kompleksi kaudu immuunsüsteemi vastab kohe tootmisega antikehade kui toimub nakkus või võõrvalk satub organismi.

Haigused

Mõnikord juhtub siiski, et immuunsüsteem reageerib iseenda kehale. Sellisel juhul kaob immuunrakkude taluvus keha enda valkude suhtes. Selle protsessi täpset mehhanismi pole veel täielikult mõistetud. Tavaliselt on immuunsüsteem suunatud üksikute antigeenide vastu. See toob kaasa piiratud reaktsioonid üksikute organite vastu. Põhimõtteliselt võivad immuunrakud aga rünnata mis tahes elundit. Seega on reumaatilise ringi haigustel autoimmunoloogiline alus. Siin ründab immuunsüsteem sidekoe ja liigesed. Tekivad püsivad põletikulised reaktsioonid, mis võivad liigesüsteemi hävitada. Mõned rasked soolehaigused nagu haavandiline koliitesindavad teiste seas ka autoimmuunhaigused. Teine autoimmuunhaiguse näide on nn Hashimoto türeoidiit. Selle haiguse korral on immuunsüsteem suunatud kilpnääre. Esialgu üliaktiivne kilpnääre areneb ja hiljem on kilpnääre alatalitlus. Lisaks kujutavad allergiad endast ka immuunsüsteemi talitlushäireid. Siin reageerib keha tundlikult tavaliselt kahjutute võõrvalkude vastu. Reeglina on immuunsüsteem õppinud neid valke aktsepteerima, kuna need mõjutavad pidevalt keha. Nende hulka kuuluvad õietolm, kõrrelised, loomad juuksed või mitmesugused toiduvalkud. Nende valkude vastased antikehad moodustuvad aga MHC II klassi kompleksi kaudu. Allergeenide, hingamisteede sümptomite, nahk lööbed, peavaluja mitmesugused muud sümptomid ilmnevad sageli kohe.