สาขาวิชาพันธุศาสตร์เชิงซ้อนที่ซับซ้อนทาง histocompatibility

Major histocompatibility Complex (MHC)กลุ่มของยีนที่เป็นรหัสของโปรตีนที่พบบนพื้นผิวของเซลล์ที่ช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันรับรู้ถึงสิ่งแปลกปลอม พบโปรตีน MHC ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่าทั้งหมด ในมนุษย์สิ่งที่ซับซ้อนนี้เรียกว่าระบบเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ (HLA)

โมเลกุลโปรตีน MHC มีสองประเภทใหญ่ ๆ คือคลาส I และคลาส II โมเลกุล Class I MHC ขยายเยื่อหุ้มเซลล์เกือบทุกเซลล์ในสิ่งมีชีวิตในขณะที่โมเลกุล Class II ถูก จำกัด ไว้ที่เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า macrophages และ lymphocytes ในมนุษย์โมเลกุลเหล่านี้จะถูกเข้ารหัสโดยยีนหลายกลุ่มทั้งหมดในกลุ่มเดียวกันในโครโมโซม 6 แต่ละยีนมีอัลลีลเป็นจำนวนมากผิดปกติ (รูปแบบอื่นของยีนที่สร้างรูปแบบทางเลือกของโปรตีน) เป็นผลให้มันยากมากสำหรับบุคคลสองคนที่จะมีโมเลกุล MHC ชุดเดียวกันซึ่งเรียกรวมกันว่าชนิดของเนื้อเยื่อ MHC ยังมีความหลากหลายของยีนที่เป็นรหัสสำหรับโปรตีนอื่น ๆ - เช่นโปรตีนเสริม, ไซโตไคน์ (สารเคมี), และเอนไซม์ - ที่เรียกว่าโมเลกุล Class III MHC

โมเลกุล MHC เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบภูมิคุ้มกันเพราะพวกมันอนุญาตให้ T lymphocytes ตรวจจับเซลล์เช่นแมคโครฟาจที่มีจุลินทรีย์ติดเชื้ออยู่ เมื่อแมคโครฟาจล้อมรอบจุลินทรีย์มันจะย่อยสลายบางส่วนและแสดงเปปไทด์ของเปปไทด์ของจุลินทรีย์บนพื้นผิวซึ่งผูกกับโมเลกุล MHC T lymphocyte รับรู้เศษสิ่งแปลกปลอมที่ติดอยู่กับโมเลกุล MHC และผูกเข้ากับมันกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ในเซลล์สุขภาพที่ไม่ติดเชื้อโมเลกุล MHC จะแสดงเปปไทด์จากเซลล์ของมันเอง (เปปไทด์ตนเอง) ซึ่งเซลล์ T ไม่ตอบสนองตามปกติ

โมเลกุล MHC ถูกกำหนดไว้เป็นแอนติเจนที่กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิตต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อที่ปลูกถ่าย ในการทดลองปลูกถ่ายผิวหนังในปี 1950 พบว่าหนูปฏิเสธการรับสินบนเป็นปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่ร่างกายมนุษย์อาศัยอยู่ติดกับเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต โฮสต์ได้รับการยอมรับโมเลกุล MHC บนเซลล์ของเนื้อเยื่อรับสินบนเป็นแอนติเจนต่างประเทศและโจมตีพวกเขา ดังนั้นความท้าทายที่สำคัญในการปลูกถ่ายที่ประสบความสำเร็จคือการหาเจ้าภาพและผู้บริจาคที่มีเนื้อเยื่อชนิดใกล้เคียงกันมากที่สุด คำว่า histocompatibility มาจากคำกรีก histo (หมายถึง "เนื้อเยื่อ") และคำภาษาอังกฤษเข้ากันได้ถูกนำไปใช้กับโมเลกุล MHC เพื่ออธิบายการทำงานของพวกเขาในปฏิกิริยาการปลูกถ่ายและไม่เปิดเผยหน้าที่ทางสรีรวิทยาที่แท้จริงของพวกเขา