Główna genetyka złożonej zgodności tkankowej

Główny kompleks zgodności tkankowej (MHC), grupa genów kodujących białka znajdujące się na powierzchniach komórek, które pomagają układowi odpornościowemu rozpoznawać obce substancje. Białka MHC znajdują się u wszystkich wyższych kręgowców. U ludzi kompleks jest również nazywany systemem antygenu leukocytowego (HLA).

Istnieją dwa główne typy cząsteczek białka MHC - klasa I i klasa II. Cząsteczki MHC klasy I obejmują błonę niemal każdej komórki w organizmie, podczas gdy cząsteczki klasy II są ograniczone do komórek układu odpornościowego zwanych makrofagami i limfocytami. U ludzi cząsteczki te są kodowane przez kilka genów skupionych w tym samym regionie na chromosomie 6. Każdy gen ma niezwykle dużą liczbę alleli (alternatywne formy genu, które wytwarzają alternatywne formy białka). W rezultacie bardzo rzadko zdarza się, aby dwie osoby miały ten sam zestaw cząsteczek MHC, które są wspólnie nazywane typem tkanki. MHC zawiera także różne geny kodujące inne białka - takie jak białka dopełniacza, cytokiny (przekaźniki chemiczne) i enzymy - zwane cząsteczkami MHC klasy III.

Cząsteczki MHC są ważnymi składnikami układu odpornościowego, ponieważ pozwalają limfocytom T wykryć komórki, takie jak makrofagi, które połknęły mikroorganizmy zakaźne. Kiedy makrofag pochłania mikroorganizm, częściowo go trawi i wyświetla na swojej powierzchni peptydowe fragmenty drobnoustroju, związane z cząsteczkami MHC. Limfocyt T rozpoznaje obcy fragment przyłączony do cząsteczki MHC i wiąże się z nią, stymulując odpowiedź immunologiczną. W niezakażonych zdrowych komórkach cząsteczka MHC przedstawia peptydy z własnej komórki (autopeptydy), na które komórki T normalnie nie reagują.

Cząsteczki MHC zostały początkowo zdefiniowane jako antygeny, które stymulują odpowiedź immunologiczną organizmu na przeszczepione narządy i tkanki. W latach pięćdziesiątych eksperymenty z przeszczepem skóry przeprowadzone na myszach wykazały, że odrzucenie przeszczepu było reakcją immunologiczną wywołaną przez organizm gospodarza przeciwko obcej tkance. Gospodarz rozpoznał cząsteczki MHC w komórkach tkanki przeszczepionej jako obce antygeny i zaatakował je. Zatem głównym wyzwaniem udanego przeszczepu jest znalezienie żywiciela i dawcy z typami tkanek możliwie najbardziej podobnymi. Termin „zgodność tkankowa”, pochodzący od greckiego słowa „histo” (co oznacza „tkanka”) i angielskie słowo „zgodność”, zastosowano do cząsteczek MHC w celu opisania ich funkcji w reakcjach przeszczepu i nie ujawnia ich prawdziwej funkcji fizjologicznej.