Haupthistokompatibilitätskomplex

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Synonyme: Hauptgewebeverträglichkeitskomplex, MHC, humanes Leukozytenantigen-System (HLA)
Englisch: major histocompatibility complex

1 Definition

Der Haupthistokompatibilitätskomplex oder Major Histocompatibility Complex 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.

2 Hintergrund

Bei den MHC handelt es sich 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.

3 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.

4 Reaktionsmuster

Die Antigenpräsentation auf MHC-Rezeptoren führt zu unterschiedlichen Reaktionsmustern des Immunsystems.

4.1 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).

4.2 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).

4.3 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

5 Klinik

Die Bestimmung der MHC-Antigene bezeichnet man im klinischen Umfeld als HLA-Typisierung.