Major Histocompatibility Complex

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Zuletzt aktualisiert am: 19.07.2021

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Synonym(e)

Haupthistokompatibilitätskomplex; HLA; Major Histokompatibilitäts-Komplex; Major-Histokompatibilitäts-Komplex; MHC; MHC-Komplex

Erstbeschreiber

Der Major Histocompatiblity Complex (MHC) wurde ursprünglich als ein System von Oberflächenantigenen entdeckt, das bei der Abstoßung transplantierter Organe bedeutend ist. Deshalb wurden die serologisch definierten Antigene als Transplantationsantigene oder humane Leukozytenantigene (HLA) bezeichnet. MHC-Klasse-I und Klasse-II Moleküle sind unterschiedlich aufgebaut.

Definition

Die im Haupthistokompatibilitäts-Komplex kodierten Proteine kommen an der Oberfläche aller kernhaltigen Zellen der Wirbeltiere vor. Die kodierenden MHC-Gene finden sich beim Menschen (bis auf das auf dem Chromosom 15 lokalisierte Gen das für das beta2-Mikroglobulin kodiert) auf dem kurzen Arm von Chromosom 6.

Einteilung

Der MHC-Komplex wird in 3 Klassen unterteilt:

  • MHC-Klasse-I-Antigene finden sich auf der Oberfläche aller kernhaltiger Zellen des Organismus und dienen der Antigenpräsentation für CD8+-T-Zellen. Sie bestehen aus einer größeren an der Zellmembran verankerten Untereinheit, der schweren Kette (heavy chain), und einer kleineren löslichen Einheit, dem beta2-Mikroglobulin, sowie einem antigenischen Peptid. Über den MHC-Klasse-I-Weg werden infizierte und neoplastische Zellen, die durch Infektion oder Mutation bedingt abnorme Proteine produzieren, gezielt von CD8+T-Zellen identifiziert und anschließend eliminiert.
  • MHC-Klasse-II-Komplex: Über den MHC-Klasse-II-Weg können CD4+T-Zellen die Produktion von spezifischen Antikörpern und die Aktivität von Phagozyten stimulieren. MHC-Klasse-II-Komplexe werden von Antigen-präsentierenden Zellen (APC = antigen presenting cells), präsentiert und von Rezeptoren von T-Helferzellen (CD4+ T-Zellen) erkannt. Zu den APCs gehören unter anderem die Monozyten und Makrophagen, interdigitierende dendritische Zellen in Epidermis (Langerhans-Zellen), Lymphknoten und anderen Geweben, phagozytoseaktive Zellen des Gefäßendothels sowie B-Lymphozyten.
  • MHC-Klasse-III-Komplex: Dies ist ein Sammelbegriff für in ihrer Funktion unheitliche Gene, die zwischen den Klasse I- und Klasse II-Genen auf dem Chromosom 6 des Menschen lokalisiert sind. Hierzu gehören Komplementgene, Gene aus der Kortisolsynthese sowie Gene der Heatshockprotein 70-Familie und Tumornekrosefaktorgene (s.u. Tumornekrosefaktor-α)

Allgemeine Information

Sowohl der MHCI- als auch der MHCII-Komplex weisen einen großen allelischen Polymorphismus auf, der im Bereich der Peptidbindungsstellen besonders ausgeprägt ist. Durch die verschiedenen Allele ergibt sich eine enorme Erweiterung der Möglichkeiten Peptide spezifisch zu binden. Dies trägt gemeinsam mit der Vielfalt der TCR-Spezifitäten zu einer nahezu unbegrenzten Viefältigkeit der adaptiven Immunantwort bei. 

MHC-Proteine werden auf der Oberfläche von bestimmten immunologisch aktiven Zellen, exprimiert. MHC-Proteine sind auf Leukozyten besonders leicht nachweisbar. Daher kommt auch die Bezeichnung HLA-System (Human Leucocyte Antigen) für das Regulationssystem der humanen Immunabwehr, dessen wichtigster Bestandteil der MH-Komplex ist. Mutationen und Polymorphismen in versch. MHC-Gene führen zu Immundefekten (s.u. MHC-Klasse I-DefektMHC-Klasse II-Defekt (D81.6), auch bare lymphocyte syndrome type I/II genannt).

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Zuletzt aktualisiert am: 19.07.2021