Major histocompatibility complex (MHC) molecules: their common characteristics and relations with diseases

Major histocompatibility complex (MHC) molecules or human leukocyte antigens (HLA) are the cell surface molecules responsible from antigen presentation and activation of T cells. At the same time MHC molecules determine direction of T cell response. Unlike T cells, antigen specificity of MHC molecules is not high and they can not differenciate self and non-self antigens from each other. MHC molecules are classified as MHC I (HLA- A, B, C) and MHC II (HLA-DP, DR, DQ) molecules which are structurally similar. MHC I molecules present intracellular antigens such as viruses and tumor antigens to CD8+ cytotoxic T cells and MHC II molecules present endocytosed bacterial antigens to CD4+ helper T cells. MHC molecules are encoded by the highly polymorphic genes in a giant locus called MHC. In addition to high polymorphism in MHC genes, they are also charactized by having continuous mutations and codominant expression pattern to increase the diversity among individuals. In evolutionary context, immunologic diversity is important for an uninterrupted life on the Earth. However this diversity causes vast differances among the people in terms of their responses to infections and tendency to have autoimmune and allergic diseases. In this article, structural and functional features of MHC molecules and their common roles in disease formation are discussed.

Major doku uygunluk kompleksi (MHC) molekülleri: genel özellikleri ve hastalıklarla ilişkisi

Majör doku uygunluk kompleksi (MHC) molekülleri ya da diğer adıyla insan lökosit antijenleri (HLA) T hücrelerine antijen sunup onları aktive eden ve T hücre aracılı immün yanıtınn yönünü belirleyen hücre yüzey molekülleridir. Bu moleküller özgünlüğü yüksek olmayan ve self antijenyabancı antijen ayrımı yapamayan moleküllerdir. Antijene özgün immün yanıt oluşmasında özgünlüğü oluşturan faktör MHC molekülü değil T hücresinin kendisidir. MHC molekülleri MHC I (HLA- A, B, C) ve MHC II (HLA-DP, DR, DQ) molekülleri olmak üzere iki gruba ayrılır. Bunlar yapıca birbirine çok benzer. MHC I moleküllerinin görevi virüsler, tümör antijenleri gibi intrasitoplazmik antijenleri CD8+ sitotoksik T hücrelerine sunmaktır. MHC II molekülleri ise endositozla alınan bakterileri CD4+ yardımcı T hücrelerine sunar. MHC molekülleri organizmanın en polimorfik genlerinin yer aldığı dev bir kompleks olan MHC’de kodlanır. Yüksek polimorfizm özeliğine ek olarak MHC genlerinin kodominant kalıtım göstermesi ve bu genlerdeki mutasyonların devam ediyor olması toplumdaki bireyler arasında immünolojik olarak yüksek düzeyde çeşitlilik oluşmasına neden olmaktadır. Bunun evrimsel olarak önemi dünya üzerindeki yaşamın kesintisiz olarak devam etmesini sağlamaktır. Ancak diğer taraftan yaratılan bu immünolojik çeşitlilik bireyler arasında enfeksiyonlarla mücadelede ve otoimmün- alerjik hastalıklara yatkınlıkta önemli farklar oluşmasına neden olmaktadır. Bu makalede MHC moleküllerinin yapısı, fonksiyonları ve hastalıklarla olan ilişkisini belirleyen ana mekanizmalar üzerinde durulmuştur.