جزيئات MHC الفئة الثانية وعرض المستضد على الخلايا التائية CD4+

تعرض جزيئات MHC الفئة الثانية الببتيدات المشتقة من البروتينات المأخوذة من خارج الخلية وتقدمها للخلايا التائية المساعدة CD4+. يقتصر تعبيرها إلى حد كبير على الخلايا العارضة للمستضد المحترفة، مثل الخلايا المتغصنة، والبلاعم، والخلايا البائية. من خلال عرض الفئة الثانية، يقوم الجهاز المناعي بتكوين وتنسيق الاستجابات ضد مسببات الأمراض خارج الخلوية وينظم المساعدة لإنتاج الأجسام المضادة.

Definition

جزيء MHC الفئة الثانية هو ثنائي وحدات غير متجانس يتكون من سلسلتين عبر غشائيتين متعددتي الأشكال (ألفا وبيتا) ترتبطان بالببتيدات في أخدود مفتوح من كلا الطرفين وتعرضهما، عادةً على الخلايا العارضة للمستضد المحترفة، للخلايا التائية CD4+.

Scope

يغطي هذا الموضوع بنية ثنائي الوحدات غير المتجانس من الفئة الثانية، وأخدود ربط الببتيد المفتوح الطرفين، ومسار التحميل الإندوسومي الذي يشمل السلسلة الثابتة وHLA-DM، وعرض المستضد على الخلايا التائية CD4+. هذه المادة مرجعية في علم المناعة الجزيئي، وليست إرشادات سريرية أو خاصة بالزرع.

Core questions

• كيف يختلف أخدود الفئة الثانية المفتوح الطرفين عن أخدود الفئة الأولى المغلق؟
• ما هي الخلايا التي تعبر عن MHC الفئة الثانية ولماذا؟
• كيف تتحكم السلسلة الثابتة وHLA-DM في تحميل ببتيد الفئة الثانية؟
• كيف يشكل عرض الفئة الثانية على الخلايا التائية CD4+ استجابات الخلايا المساعدة؟

Key concepts

• ثنائي وحدات السلسلة ألفا وبيتا
• أخدود ربط الببتيد المفتوح الطرفين
• مسار المستضد الخارجي (الإندوسومي)
• السلسلة الثابتة (Ii) وCLIP
• تحرير الببتيد المحفز بواسطة HLA-DM
• الخلايا العارضة للمستضد المحترفة
• تعرف الخلايا التائية المساعدة CD4+

Mechanisms

تساهم كل من سلسلتي ألفا وبيتا من الفئة الثانية بنطاق واحد بعيد عن الغشاء لتشكيل أخدود مفتوح من كلا الطرفين، بحيث يمكنه ربط ببتيدات أطول (غالبًا 13-25 حمضًا أمينيًا) تمتد خارج الأخدود. تشغل السلسلة الثابتة جزيئات الفئة الثانية حديثة التجميع، مما يمنع التحميل المبكر للببتيد ويوجه الجزيء إلى الحجرات الإندوسومية؛ هناك تتحلل السلسلة الثابتة إلى بقايا (CLIP)، ويحفز البروتين المرافق HLA-DM تبادل CLIP بالببتيدات المستضدية عالية الألفة الناتجة عن البروتينات التي تم إدخالها بالالتقام الخلوي. يصل الجزيء المحمل إلى السطح لفحصه بواسطة الخلايا التائية CD4+. أظهر التركيب البلوري لـ HLA-DR1 عام 1993 بنية الأخدود المفتوح، وتفصل المراجعات مسار التحميل الإندوسومي والدور المركزي للخلايا المتغصنة كعارضات للمستضد.

Clinical relevance

يعتبر عرض الفئة الثانية أساسًا لاستجابات الخلايا المساعدة CD4+، وإنتاج الأجسام المضادة، والعديد من الارتباطات بين HLA والأمراض، وهو محوري في كيفية بدء الخلايا المتغصنة للمناعة التكيفية. هذا المدخل هو خلفية تعليمية حول المسار وليس أساسًا للتشخيص الفردي، أو قرارات تحديد نمط HLA، أو العلاج.

Evidence & guidelines

يعتمد المحتوى الهيكلي ومحتوى المسار على دراسات بلورية رائدة ومراجعات مناعية محكمة تصف بيولوجيا الخلية الراسخة بدلاً من الإرشادات السريرية.

History

تم تعريف جزيئات الفئة الثانية في الأصل من خلال دورها في تأثيرات جينات الاستجابة المناعية وفي تحفيز الخلايا التائية المساعدة. كشف تركيب HLA-DR1 عام 1993 الذي أجراه براون وزملاؤه عن الأخدود المفتوح الطرفين الذي يميز الفئة الثانية عن الفئة الأولى وفسر الببتيدات الأطول التي تعرضها. أوضح العمل على السلسلة الثابتة وHLA-DM لاحقًا كيفية تحميل الفئة الثانية في المسار الإندوسومي، بينما أثبتت دراسات الخلايا المتغصنة أولويتها كخلايا عارضة للمستضد.

Key figures

• Don Wiley
• Jack Strominger
• Peter Cresswell
• Ralph Steinman

Seminal works

• brown-1993
• roche-2015
• neefjes-2011

Frequently asked questions

ما هي الخلايا التي تعبر عن MHC الفئة الثانية؟

يتم التعبير عن الفئة الثانية بشكل رئيسي بواسطة الخلايا العارضة للمستضد المحترفة مثل الخلايا المتغصنة، والبلاعم، والخلايا البائية، على الرغم من أن تعبيرها يمكن أن يُحفز في أنواع أخرى من الخلايا بواسطة الإشارات الالتهابية.

لماذا يمكن للفئة الثانية أن تعرض ببتيدات أطول من الفئة الأولى؟

أخدود ربط الببتيد في الفئة الثانية مفتوح من كلا الطرفين، بحيث يمكن للببتيد أن يمتد خارج الأخدود، مما يسمح له باستيعاب شظايا أطول من أخدود الفئة الأولى المغلق.