وظيفة جزيئات MHC

وظيفة جزيئات MHC التي تكون على سطح أحد خلايا الدم هي تقديم استعراض أجزاء من أنتيجين يكون قد دخل الخلية على السطح فيتعرف عليها أحد خلية تائية الخلايا تي .


http //www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK27156/ The major histocompatibility complex and its functions




كما يمكن لجزيء MHC التعامل مع كرات دم بيضاء leukocytes التي تشارك في نظام المناعة وغيرها من كرات دم بيضاء ، وكذلك التعامل مع خلايا الجسم . جميع خلايا الجسم على أسطحها يوجد المعقد MHC . ومن هنا ينشأ التوافق النسيجي بينهم ؛ فجميعهم ينتمون إلى خلايا الجسم الذاتية ، التي يجب المحافظة على سلامتها.



تفحص جزيئات MHC (وهي عبارة عن بروتينات) مناسبة أعضاء زرعت في الجسم ( زرع الأعضاء ) للتوافق مع خلايا الجسم ؛ كما يمكنه فحص مدى قابلية الجسم لمرض مناعة ذاتية حيث يكون نظام المناعة حساسا فوق العادة لأحد أعضاء الجسم .

في الإنسان يسمى MHC أيضا human leukocyte antigen (HLA).

و يعتبر معقد التوافق النسيجي مجموعة من جين المورثات تشرف على اٍنتاج بروتينات غشائية محددة للذات تدعى MHC عند الاٍنسان و هو يظهر على السطح الخارجي للخلايا العضوية اٍبتداءاً من الأسبوع السادس الجنيني و تبقى مدى الحياة ، و يوجد منه نوعان



- MHC-1 يتواجد على غشاء كل خلية بها نواة



- MHC-2 يوجد على سطح بعض خلية لمفاوية الخلايا اللمفاوية و البلعميات الكبيرة كلاهما له دور فعال في نظام المناعة .



لكي تتعرف خلية تائية خلية تي على مستضد (أنتيجين) فلا بد من تعامل الخلية المصابة بالمستضد معه وتستطيع إظهار أجزاء منه على طرف جزيء


MHC-I أو MHC-II على سطح الخلية . فيتعرف عليه أحد خلايا تي المضادة للأنتيجين . تتعرف خلية تي على أنتيجين بواسطة مستقبل خلية تي .

ثلاثة أنواع من المعقد MHC

File MHC-I structure.svg nail


تعرض الخلايا المصابة البروتينات الغريبة على سطحها بواسطة MHC-I فتتعرف عليها خلية تي قاتلة من نوع (CD8+) وتقضي عليها .

وعن طريق المعقد MHC-II يمكن خلية تي مساعدة لخلايا تي المساعدة من نوع (CD4+)يمكنها إنتاج مولد ضد ضد antibody
وتحفيز نشاط فاجوسيت تعمل على القضاء على المستضد ( مناعة خلطية استحابة مناعة خلطية ). أي أن نظام المناعة المكتسبة يفرق بين وجود جسيمات غريبة مسببة للمرض داخل خلية أو خارجها.



كما يوجد أيضا نوع ثالث من المعقد MHC-III وهو يعتبر من ضمن نظام يسمى جملة المتممة النظام المتمم ، وهو جزء من المناعة الخلطية غير تخصصي ، ومهمته القضاء على أنتيجينات في هيئة خلايا ، مثل بكتيريا .



توجد المسلسلات المعقدة لجزيئات MHC-I وكذلك بالنسبة لصنفين خ± و خ² لنوع MHC-II في أغلب خلايا الإنسان . ويقع عليهما عاتق فحص الخلايا الذاتية والقدرة على التوفيق بينها .

معقد MHC-I

MHC Class 1.svg شكل توضيحي لمعقد MHC-I-Protein فوق سطح خلية من الجسم.



معقد MHC-I هو جزيء بروتين معقد يوجد على أسطح جميع الخلايا ذات نواة لكائن (ماعدا حلايا الدم الحمراء فهي بلا نواة و كيسة أريمية الأكياس الأريمية مثل أرومة مغذية الأرومة المغذية ). هذا المعقد الذي يكون ظاهرا على الخليايا يقوم بتقديم أنتيجين أو جزء من أنتيجين إلى خلية تي قاتلة ، كما يحمى خلايا الجسم السليمة من الكلرسلة) .



ويتكون معقد MHC-I من جزيء يرتبط بغشاء الخلية من سلسلة ثقيلة (heavy chain, HC), وجزء آخر صغير قابل للذوبان


خ’2-Mikroglobulin و جزيء ببتيد . فيكون معقد البروتين مكونا من أربعة أجزاء الجزء خ± وهو يتكون من ثلاثة أجزاء


(خ±1 إلى خ±3), و خ²2-Mikroglobulin .

يشكل الجزئين (خ±1 و خ±2) ثغرة يرتبط بها ببتيد . تلك الببتيدات تتكون داخل الخلية بأعداد كبيرة عن طريق إنزيمات تحلل البروتين ( ببتيداز ) يكونها سيتوبلازم الخلية ، وهي إما ببتيدات (بروتينات) تنتمي إلى الخلية وعملها أو يمكن ان تكون في الأصل أجزاء من أنتيجين (جسيم غريب مثل ميكروب أو فيروس ) . ويفحص نظام المناعة خلايا الجسم باستمرار ويبحث عن وجود أنتيجين أصاب أحد الخلايا . ويتم هذا الفحص عن طريق مقارنة الببتيدات التي يعرضها MHC-I في ثغرته ؛ هل هي بروتينات متوافقة مع خلايا الجسم أم بروتينات (ببتيد) غريبة عنها ، وعن وجود معقد MHC-I . يتم التعرف على غرابة الببتيد عن جزيئات البنية السليمة للخلية (غير متوافقة) من خلية تائية أو خلية بائية سابحة في الدم .

الببتيدات المقدمة تشكل عينة من البروتينات المشكلة داخل الخلية . وتتلامس الببتيدات أثناء التقديم ب خلية تي قاتلة ذات مستقبل بروتيني -CD8 + ؛ وقد تعودت الخلايا تي بأن مستقبلاتها لا ترتبط ببروتينات خاصة بالجسم ؛ تلك الظاهرة تسمى تحمل مناعي وهي تحمي الجسم من اعتداء نظامه المناعي عليه . ولكن إذا كانت خلية قد أصابها فيروس أو حدث في الخلية طفرة (أحياء) طفرة جعلتها تنتج بروتينات مخالفة لبروتينات الجسم ، فيكون ما يقدمه معقد MHC-I (في الثغرة) أجزاء الفيروس (ببتيد) إلى خلايا تي القاتلة تجعل الخلية تي القاتلة تنشط ، وتقوم بقتل الخلية المصابة.

معقد MHC-II

MHC Class 2.svg شكل توضيحي لمعقد MHC-II فوق سطح خلية



يقدم معقد MHC-II من أنواع خاصة من الخلايا في جهاز المناعة ، تسمى تلك الخلايا خلايا مقدمة للأنتيجينات


antigen presenting cells( APC), وتتعرف عليه نوع من خلية تي مساعدة خلايا تي المساعدة ذات بروتين CD4 +
ينتمي إلى الخلايا مقدمة للأنتيجينات خلية وحيدة خلايا وحيدة و خلايا الدم البيضاء و خلية متغصنة خلايا متغصنة نتشأ في غدة زعترية الغدة الزعترية ، وغيرها لا ينشأ في غدة زعترية الغدة الزعترية وإنما في عقدة لمفاوية العقد اللمفاوية وفي البنكرياس . تلك الخلايا تكون موجودة وموزعة في الدم وفي الجهاز اللمفاوي وتحت الجلد وفي أنسجة أخرى وفي خلية بائية الخلايا البائية .





يتكون معقد MHC-II (بروتين) من غشائين متصلين خ± و خ² علاوة على أحد ببتيد الببتيدات . بعكس المعقد MHC-I فإن الغشائين تبع MHC-II تلتصقان بسطح الخلية . وهو يتكون من أربعة أجزاء خارج الخلية (خ±1 و خ±2 و خ²1 و خ²2). ويكون MHC-II أيضا ثغرة يشكلها الجزءان خ±1 و خ²1 (أنظر الشكل) ، ويقدم بها الببتيد .

الببتيدات التي يقدمها MHC-II تنشأ من بروتينات خارج الخلية ، مثل منتجات بلعمة أو جزيئات كبيرة يقدمها مستقبل أو من خلايا مقدمة للأنتيجينات APC . ومثلما تفحص خلايا تي القاتلة تقوم خلايا تي المساعدة بعملية الفرز ، وهي تربط نفسها فقط بمعقد MHC-II بواسطة مستقبلها (مستقبل خلية تي) وتنشط إذا وجدت أنتيجينا مختلفا عن خلايا الجسم .

معقد MHC-III

تنتمي إلى معقد MHC-III بعض العوامل المكملة (بروتينات) مثل C2و C4 و Bf, وعدد من سيتوكين السيتوكينات مثل معامل نخر أورام (TNF). واختلاف MHC-III عن النوعين الآخرين يكمن في أنه بروتين بلازمي ويشارك في مناعة طبيعية المناعة الطبيعية المتوارثة ( لا يختص بمكافحة مستضد معين ,وإنما يعمل بطريقة شمولية غير متخصصة).

الجينات

توجد جينات MHCفي جميع فقريات الحيوانات الفقرية وتحتلف فيما بينها اختلافا كبيرا. وتقع منطقة MHC على كروموسوم كروموسوم 6 بين المعلمتين مورثتين < >MOG و < >COL11A2 ، وتحوي 240 من مورثه المورثات يصل طولها 3.6 مليون [base pairs] . . cite journal Complete sequence and gene map of a human major histocompatibility complex last MHC Sequencing Consortium year 1999 journal Nature volume 401 pages 921–923 doi 10.1038/44853 pmid 10553908 issue 6756 في الإنسان . نعرف وظائف نصفهم تقريبا وهم مختصون ب نظام المناعة .





تختلف وظيفة MHC-III عن أخويه الآخرين ، ولكن موقع تولده يوجد بينهما أيضا على الكروموسوم 6 في الإنسان .



Image Antigen presentation.svg 400 يمين استعراض أنتيجينات (أصفر) يحفز خلية تي خام من نوع CD8+ فتصبح خلية تي قاتلة من نوع CD8+ .

يسار استعراض خلية من الجسم لأنتيجينات (أصفر) يحفز خلية تي خام من نوع CD4+ فتصبح خلية تي مساعدة خلية تي مساعدة CD4+ .

TCR مستقبل خلية تي T cell receptor ؛ ويشترك في العمليتين أحد أنواع [معقد التوافق النسيجي الكبير] MHC-I أو MHC-II.





مُعَقَّدُ التَّوافُقِ النَّسيجِيِّ الكَبير أو (المركب الرئيسي للتلاؤم النسيجي) (بالإنجليزية MHC أو major histocompatibility complex ) وسمى هذا البروتين بهذا الاسم حيث أنه مزود بواسمات الذاتية ، لأن دوره في الجسم هو تحديد ما هو ذاتي وما هو غريب ( ضد (مناعة) مستضد ). التفرقة بين الذاتي والغريب هو أحد وسائل الجسم الدفاعية ضد الغريب ، ومعقد التوافق هذا هو عبارة عن بروتينات تتحكم في تركيبها مورثات جينية وتوجد على الغشاء سيتوبلازم السيتوبلازمي للخلايا .





تسمى كذلك بمستعرضات كرات الدم البيضاء ، لأنها اكتشفت أول مرة فوق غشاء كرات الدم البيضاء في الإنسان ؛ كما تمت مشاهدتها أيضا فوق غشاء الخلايا ذات النواة .