MHC Sınıf II Molekülleri ve CD4+ Hücrelere Sunumu
MHC sınıf II molekülleri, hücre dışından alınan proteinlerden türetilen peptitleri sergilemekte ve bunları CD4+ yardımcı T hücrelerine sunmaktadır. Bu moleküllerin ekspresyonu büyük ölçüde dendritik hücreler, makrofajlar ve B hücreleri gibi profesyonel antijen sunan hücrelerle sınırlıdır. Sınıf II sunumu aracılığıyla, bağışıklık sistemi hücre dışı patojenlere karşı yanıtları oluşturmakta ve koordine etmekte, ayrıca antikor üretimi için yardımı düzenlemektedir.
Tanım
Bir MHC sınıf II molekülü, her iki ucundan açık bir olukta peptitleri bağlayan ve bunları tipik olarak profesyonel antijen sunan hücreler üzerinde CD4+ T hücrelerine sunan, iki polimorfik transmembran zincirinden (alfa ve beta) oluşan bir heterodimerdir.
Kapsam
Bu konu, sınıf II heterodimerinin yapısını, açık uçlu peptit bağlama oluğunu, değişmez zincir ve HLA-DM'yi içeren endozomal yükleme yolunu ve CD4+ T hücrelerine sunumu kapsamaktadır. Bu, moleküler immünoloji üzerine bir referans materyal olup, klinik veya transplantasyon rehberliği niteliğinde değildir.
Temel sorular
- Açık uçlu sınıf II oluğu, kapalı sınıf I oluğundan nasıl farklılaşmaktadır?
- Hangi hücreler MHC sınıf II eksprese etmektedir ve neden?
- Değişmez zincir ve HLA-DM, sınıf II peptit yüklemesini nasıl kontrol etmektedir?
- Sınıf II'nin CD4+ T hücrelerine sunumu, yardımcı yanıtları nasıl şekillendirmektedir?
Anahtar kavramlar
- Alfa ve beta zinciri heterodimeri
- Açık uçlu peptit bağlama oluğu
- Ekzojen (endozomal) antijen yolu
- Değişmez zincir (Ii) ve CLIP
- HLA-DM katalizli peptit düzenlemesi
- Profesyonel antijen sunan hücreler
- CD4+ yardımcı T-hücre tanınması
Mekanizmalar
Sınıf II alfa ve beta zincirlerinin her biri, her iki ucundan açık olan bir oluğa birer membran-distal alan katkıda bulunmaktadır; bu sayede oluğun dışına uzanan daha uzun peptitleri (genellikle 13-25 kalıntı) bağlayabilmektedir. Yeni sentezlenen sınıf II, erken peptit yüklemesini engelleyen ve molekülü endozomal kompartmanlara yönlendiren değişmez zincir tarafından işgal edilmektedir; burada değişmez zincir bir kalıntıya (CLIP) indirgenmekte ve şaperon HLA-DM, CLIP'in endositozla alınan proteinlerden üretilen yüksek afiniteli antijenik peptitlerle değişimini katalize etmektedir. Yüklenmiş molekül, CD4+ T hücreleri tarafından incelenmek üzere yüzeye ulaşmaktadır. HLA-DR1'in 1993 kristal yapısı, açık oluk mimarisini ortaya koymuş ve derlemeler, endozomal yükleme yolunu ve dendritik hücrelerin sunucu olarak merkezi rolünü detaylandırmaktadır.
Klinik önem
Sınıf II sunumu, CD4+ yardımcı yanıtlarının, antikor üretiminin ve birçok HLA-hastalık ilişkisinin temelini oluşturmakta ve dendritik hücrelerin adaptif immüniteyi nasıl başlattığı konusunda merkezi bir rol oynamaktadır. Bu madde, yolak hakkında eğitsel bir arka plan bilgisi olup, bireysel tanı, HLA tipleme kararları veya tedavi için bir dayanak değildir.
Kanıt ve kılavuzlar
Yapısal ve yolak içeriği, klinik kılavuzlardan ziyade, dönüm noktası niteliğindeki kristalografi çalışmaları ve yerleşik hücre biyolojisini tanımlayan hakemli immünoloji derlemelerine dayanmaktadır.
Tarihçe
Sınıf II molekülleri başlangıçta immün yanıt gen etkilerindeki ve yardımcı T hücrelerini uyarmadaki rolleriyle tanımlanmıştır. Brown ve arkadaşlarının 1993 tarihli HLA-DR1 yapısı, sınıf II'yi sınıf I'den ayıran açık uçlu oluğu ortaya koymuş ve sunduğu daha uzun peptitleri açıklamıştır. Değişmez zincir ve HLA-DM üzerindeki çalışmalar, sınıf II'nin endozomal yolda nasıl yüklendiğini daha sonra açıklığa kavuştururken, dendritik hücreler üzerine yapılan çalışmalar, onların antijen sunan hücreler olarak önceliğini ortaya koymuştur.
Öne çıkan isimler
- Don Wiley
- Jack Strominger
- Peter Cresswell
- Ralph Steinman
İlgili konular
Temel eserler
- brown-1993
- roche-2015
- neefjes-2011
Sıkça sorulan sorular
- Hangi hücreler MHC sınıf II eksprese etmektedir?
- Sınıf II, başlıca dendritik hücreler, makrofajlar ve B hücreleri gibi profesyonel antijen sunan hücreler tarafından eksprese edilmekle birlikte, ekspresyonu enflamatuar sinyallerle diğer hücre tiplerinde de indüklenebilmektedir.
- Sınıf II neden sınıf I'den daha uzun peptitleri sunabilmektedir?
- Sınıf II peptit bağlama oluğu her iki ucundan açık olduğundan, bir peptit oluğun dışına uzanabilmekte, bu da kapalı sınıf I oluğuna göre daha uzun fragmanları barındırmasına olanak tanımaktadır.