Haupthistokompatibilitätskomplex
Synonyme: Hauptgewebeverträglichkeitskomplex, MHC, humanes Leukozytenantigen-System (HLA)
Englisch: major histocompatibility complex
Definition
Der Haupthistokompatibilitätskomplex bzw. Major Histocompatibility Complex , kurz MHC, umfasst eine Kette eng miteinander gekoppelter Gene, die für die so genannten MHC-Antigene kodieren. Beim Menschen werden sie auch als HL-Antigene bezeichnet, da die Antigene auf der Oberfläche von Leukozyten, nicht aber auf Erythrozyten nachgewiesen werden können.
Hintergrund
Bei den MHC handelt es sich überwiegend um Zelloberflächenproteine, die für Antigenpräsentation und Antigenerkennung durch T-Zellen wichtig sind. Der MHC-Komplex ist polygen (mehrere Genorte) und polymorph (mehrere Allele für jeden Genlokus) und wird kodominant vererbt. Der Genkomplex befindet sich auf dem Chromosom 6.
Einteilung
Der MHC nimmt an unterschiedlichen Formen der Antigenpräsentationen teil. Man unterscheidet:
- MHC-Klasse I: Sie werden von allen kernhaltigen Zellen, einschließlich Thrombozyten, jedoch nicht von Erythrozyten exprimiert. MHC-Klasse-I-Proteine binden Peptide aus dem Zytoplasma, die von der Zelle translatiert werden und präsentieren sie auf der Zellmembran. Ihre Aufgabe ist die Antigenpräsentation für zytotoxische T-Zellen (CD8+ T-Zellen) sowie der Schutz gesunder Zellen vor einer Zerstörung durch Killerzellen. Zytotoxische T-Zellen können nicht über die MHC-Klasse II geprimed werden.
- MHC-Klasse II: Sie werden von antigenpräsentierenden Zellen exprimiert, z.B. von dendritischen Zellen, Monozyten, Alveolarmakrophagen, Makrophage oder B-Zellen.
- MHC-Klasse III: Es handelt sich hierbei um Plasmaproteine, die an der unspezifischen Immunabwehr beteiligt sind. Dazu zählen die Komplementfaktoren C2, C4 sowie Faktor B und einige Zytokine wie TNF. Die Region innerhalb des Genclusters, das die Gene für TNF enthält, wird auch MHC-Klasse IV genannt.[1]
Reaktionsmuster
Die Antigenpräsentation auf MHC-Rezeptoren führt zu unterschiedlichen Reaktionsmustern des Immunsystems.
MHC-Klasse I
Ein Antigen, das mit einem MHC-I-Rezeptor auf der Zellmembran präsentiert wird, verursacht die Aktivierung/Bindung einer zytotoxischen T-Zelle. Das präsentierte Antigen kann ein Virusbestandteil oder auch ein von der MHC-I-Körper-Zelle verdautes Stück eines eigenen Tumorproteins sein, z.B. in einer entarteten Zelle, die sich zu einer Tumorzelle differenzieren will. Damit wird dann die "geschädigte" Zelle von den CD-8-Zellen samt Inhalt erkannt und zerstört (zelluläre Reaktion).
MHC-Klasse II
Ein Antigen, das mit dem MHC-II-Rezeptor präsentiert wird, veranlasst die Bindung von CD-4-Helferzellen, die dann die Antikörpersynthese veranlassen (humorale Reaktion).
Klinik
Die Bestimmung der MHC-Antigene bezeichnet man im klinischen Umfeld als HLA-Typisierung.
Merkhilfe
- MHC-I-Rezeptoren interagieren mit CD-8-Killerzellen: 1 x 8 = 8
- MHC-II-Rezeptoren interagieren mit CD-4-Helferzellen: 2 x 4 = 8
Literatur
- ↑ Gruen und Weissman. Human MHC class III and IV genes and disease associations. Front Biosci. 1;6:D960-72. 2001