प्रमुख हिस्टोकंपैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स और एंटीजन प्रेजेंटिंग सेल (आंकड़े के साथ)

प्रमुख हिस्टोकंपैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स और एंटीजन प्रेजेंटिंग सेल!

एंटीजन प्रेजेंटिंग सेल (APCs):

ऐसी कोशिकाएँ जो विदेशी प्रतिजनों को एक ऐसे रूप में प्रस्तुत और प्रस्तुत करती हैं, जिन्हें टी कोशिकाओं द्वारा पहचाना जा सकता है, एंटीजन- प्रस्तुत कोशिकाएँ कहलाती हैं।

वस्तुतः कोई भी कोशिका एपीसी के रूप में कार्य कर सकती है। इसलिए सभी कोशिकाओं को एपीसी कहा जाना चाहिए। हालांकि, परंपरागत रूप से, कोशिकाएं (मैक्रोफेज, मोनोसाइट्स, बी कोशिकाएं और डेंड्रिटिक कोशिकाएं) जो एमएचसी वर्ग II अणुओं के साथ टी हेल्पर (सीडी 4 ⁺ ) कोशिकाओं के साथ विदेशी एंटीजन को पेश करती हैं, उन्हें एंटीजन-प्रेजेंटिंग सेल कहा जाता है क्योंकि वे पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला पर कब्जा कर लेते हैं। और उन्हें टी कोशिकाओं को मदद करने के लिए प्रस्तुत करते हैं।

जबकि MHC वर्ग I के अणुओं के साथ विदेशी प्रतिजनों को प्रस्तुत करने वाली कोशिकाएं साइटोटॉक्सिक T (CD8 ⁺ ) कोशिकाओं को लक्ष्य कोशिकाएं कहते हैं। वायरल संक्रमित कोशिकाएं महत्वपूर्ण लक्ष्य कोशिकाएं हैं। कैंसर कोशिकाओं और एक ग्राफ्ट की प्रतिरोपित कोशिकाओं जैसे स्व-कोशिकाओं को लक्षित कोशिका भी कहा जाता है।

एंटीजन-पेश करने वाली कोशिकाएं हैं:

मैं। मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज

ii। द्रुमाकृतिक कोशिकाएं

iii। B सेल

मैक्रोफेज को शरीर में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है और इसमें फागोसाइटिक क्षमता होती है। इसलिए वे शरीर में प्रवेश करने वाले कई रोगाणुओं के एंटीजन की प्रस्तुति में एक प्राथमिक भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, मैक्रोफेज में एफसी रिसेप्टर्स होते हैं, जिसके माध्यम से वे एंटीबॉडी-लेपित एंटीजन को संलग्न कर सकते हैं और बाद में इन एंटीजन को टी कोशिकाओं में पेश कर सकते हैं।

शरीर में स्थान के आधार पर, डेंड्राइटिक कोशिकाओं के अलग-अलग नाम हैं। त्वचा के एपिडर्मिस में उन्हें लैंगरहैंस कोशिकाएं कहा जाता है और लिम्फोइड अंगों में उन्हें इंटरडिजिटिंग कोशिकाएं कहा जाता है। वे अस्थि मज्जा से प्राप्त होते हैं और साइटोप्लाज्मिक प्रक्रियाओं के विस्तार के कारण एक मकड़ी का आकार होता है, जिसे डेंड्राइट्स कहा जाता है।

लेकिन वे अपनी सतह पर प्रचुर मात्रा में द्वितीय श्रेणी के एमएचसी अणुओं को व्यक्त करते हैं और टी कोशिकाओं को सहायक बनाने के लिए एंटीजन को प्रस्तुत करते हैं। वे रक्त या लसीका के माध्यम से पलायन कर सकते हैं। (उदाहरण के लिए, त्वचा पर एक रसायन के उपयोग के बाद मिनटों के भीतर, लैंगरहैंस की कोशिकाएं रासायनिक एंटीजन को क्षेत्रीय लिम्फ नोड्स में ले जाती हैं, एंटीजन को टी कोशिकाओं को सहायक बनाने के लिए प्रस्तुत करती हैं, और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शुरू करती हैं।)

बी कोशिकाओं में महत्वपूर्ण फैगोसाइटिक गतिविधि का अभाव है। फिर भी वे अपनी सतह इम्युनोग्लोबुलिन के माध्यम से एंटीजन को पकड़ते हैं और सेल में एंटीजन को आंतरिक करते हैं। आंतरिक एंटीजन को बाद में टी सेल में सहायक बनाया जाता है।

प्रमुख हिस्टोकंपैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स प्रोटीन:

1930 के दशक में यह पाया गया कि एक जानवर (दाता) से दूसरे जानवर (प्राप्तकर्ता) के लिए ऊतक ग्राफ्ट की स्वीकृति या अस्वीकृति दोनों जानवरों में एंटीजन के एक विशेष समूह पर निर्भर करती है। यदि प्रतिजन समूह दाता और प्राप्तकर्ता जानवरों के बीच समान है, तो ग्राफ्ट को स्वीकार कर लिया गया था; अन्यथा ग्राफ्ट अस्वीकार कर दिया गया था।

हिस्टोकंपैटिबिलिटी एंटीजन नाम को इन एंटीजन को ग्राफ्ट स्वीकृति या अस्वीकृति में शामिल किया गया था। (हिस्टोकम्पैटिबिलिटी = एक व्यक्ति द्वारा दूसरे व्यक्ति के ऊतक प्रत्यारोपण को स्वीकार करने की क्षमता।) बाद में गुणसूत्र के एक विशेष क्षेत्र को ग्राफ्ट स्वीकृति या ग्राफ्ट अस्वीकृति में एक प्रमुख भूमिका निभाने के लिए पाया गया। गुणसूत्र के इस क्षेत्र को प्रमुख हिस्टोकम्पैटिबिलिटी (एमएचओ कॉम्प्लेक्स) कहा जाता था।

प्रतिरक्षा प्रणाली जीन के नियंत्रण में है। कई जीन जो प्रतिरक्षा कार्यों को विनियमित करते हैं, वे एक गुणसूत्र क्षेत्र में पाए जाते हैं जिन्हें प्रमुख हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स (एमएचसी) के रूप में जाना जाता है। हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी में शामिल सभी जीनों में से, एमएचसी जीन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और इसलिए नाम प्रमुख हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स दिया जाता है।

एमएचसी मूल रूप से प्रत्यारोपण में अपनी भूमिका के द्वारा पाया गया था। अब यह माना जाता है कि एमएचसी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में कई अन्य महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जैसे एंटीजन प्रस्तुति से लिम्फोसाइट्स और लिम्फोइड कोशिकाओं के बीच बातचीत।

MHC जीन के दो वर्ग हैं जिन्हें MHC वर्ग 1 जीन और MHC वर्ग II जीन कहा जाता है और इन जीनों द्वारा कोडित प्रोटीन अणुओं को क्रमशः MHC वर्ग I प्रोटीन और MHC वर्ग II प्रोटीन कहा जाता है। प्रत्येक MHC प्रोटीन एक प्रतिजन पेप्टाइड को बांधता है।

सभी nucleated कोशिकाओं (शुक्राणु कोशिकाओं को छोड़कर) और प्लेटलेट्स मानव एक्सप्रेस में MHC वर्ग I अणुओं को उनकी सतह पर। लेकिन कक्षा II एमएचसी अणु मुख्य रूप से मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, बी कोशिकाओं और डेंड्राइटिक कोशिकाओं (तालिका 11.1) की सतह पर व्यक्त किए जाते हैं। MHC वर्ग II के अणुओं को ला एंटीजन (प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्रतिजन) भी कहा जाता है।

MHC वर्ग I और वर्ग II प्रोटीन की संरचनाएं चित्र 11.1 में दी गई हैं। कक्षा I और वर्ग II के अणुओं को झिल्ली-बाउंड सतह प्रोटीन के रूप में व्यक्त किया जाता है, जिसमें उनकी बहुरूपी विशेषताएं कोशिका के बाहर की ओर उन्मुख होती हैं। प्रत्येक MHC प्रोटीन दो गैर-सहसंयोजी रूप से जुड़े पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बना होता है।

MHC कक्षा I प्रोटीन की संरचना:

MHC वर्ग I अणु से बना है:

मैं। एक 44, 000-डैल्टन α श्रृंखला (एक ग्लाइकोप्रोटीन) गुणसूत्र 6 में वर्ग I जीन द्वारा एन्कोडेड, और

ii। गुणसूत्र 15 में एक जीन द्वारा 12, 000-डेल्टन micro ₂ माइक्रोग्लोबुलिन कोडित।

एक श्रृंखला के कार्बोक्सिल टर्मिनल सेल के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के लिए लंगर डाले हुए है। एक श्रृंखला के बाह्य भाग को तीन अलग-अलग डोमेन में बदल दिया जाता है जिसे α ₁, α ₂ और α ₃ कहा जाता है।

अल डोमेन का बाह्य भाग एक छोटे से पॉलीपेप्टाइड से जुड़ा होता है जिसे α ₁ माइक्रोग्लोब्युलिन कहा जाता है। कक्षा I अणु को स्थिर करने और कोशिका की सतह तक इसके परिवहन की सुविधा के लिए अल डोमेन के साथ association ₂ माइक्रोग्लोब्युलिन का सहयोग महत्वपूर्ण है।

प्रति वर्ग I अणु का प्रतिजन पेप्टाइड बाइंडिंग ग्रूव (यानी साइट, जहां प्रतिजन पेप्टाइड कक्षा I अणु को बांधता है) α ₁ और α ₂ डोमेन के बीच फांक द्वारा बनता है। ए 3 डोमेन प्रतिजन प्रस्तुति के दौरान सीडी 8 ⁺ टी सेल पर सीडीएस अणु को बांधता है।

β ₂ माइक्रोग्लोबुलिन:

β ₂ माइक्रोग्लोबुलिन एक गैर-ग्लाइकोसिलेटेड पेप्टाइड है। यह प्लाज्मा झिल्ली के बाहर श्रृंखला I के अल डोमेन के लिए बाध्य है। to ₂ माइक्रोग्लोबुलिन कोशिका झिल्ली के लिए लंगर नहीं है। यद्यपि the ₂ माइक्रोग्लोब्युलिन MHC वर्ग I-एंटीजन कॉम्प्लेक्स के साथ जुड़ा हुआ है, यह वर्ग I अणु के प्रतिजन बाध्यकारी साइट का हिस्सा नहीं बनता है। फिर भी c ₂ वर्ग I अणु के प्रसंस्करण और अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक है। यदि किसी कोशिका में जन्मजात रूप से पी 2 माइक्रोग्लोबुलिन की कमी होती है, तो कक्षा I के अणु उस सेल द्वारा व्यक्त नहीं किए जाते हैं।

MHC कक्षा II प्रोटीन की संरचना:

MHC कक्षा II के अणु एक श्रृंखला (31, 000-डॉल्टन) और एक (श्रृंखला (27, 000-डॉल्टन) द्वारा निर्मित डिमर हैं। दोनों श्रृंखलाओं के कार्बोक्सिल टर्मिनलों को कोशिका झिल्ली के लिए लंगर डाला जाता है। Α श्रृंखला के दो डोमेन हैं (α ₁ और α ₂ ) और two श्रृंखला के दो डोमेन हैं (β ₁ और two ₂ )। एंटीजन पेप्टाइड बाइंडिंग नाली α ₁ और ide ₁ डोमेन द्वारा बनाई गई है। CD4 ⁺ T सेल पर CD4 अणु β ₂ डोमेन से संपर्क करता है।

एक्स्ट्रासेल्युलर और इंट्रासेल्युलर सूक्ष्मजीव:

मेजबान में प्रवेश करने के बाद यदि सूक्ष्मजीव मेजबान कोशिका के बाहर रहते हैं तो उन्हें बाह्य सूक्ष्मजीव कहा जाता है। सूक्ष्मजीव, जो मेजबान सेल के अंदर रहते हैं, को इंट्रासेल्युलर सूक्ष्मजीव कहा जाता है। वे तंत्र जिनके द्वारा प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा बाह्य रोगाणुओं और इंट्रासेल्युलर रोगाणुओं को मान्यता दी जाती है, भिन्न होते हैं।

नतीजतन, प्रभावकार तंत्र जिसके द्वारा बाह्य रोगाणुओं और इंट्रासेल्युलर रोगाणुओं को मार दिया जाता है, वे भी भिन्न होते हैं। आमतौर पर, इंट्रासेल्युलर रोगाणुओं को कक्षा I मार्ग द्वारा मान्यता प्राप्त है और कोशिका-मध्यस्थ प्रतिरक्षा (सीएमआई) तंत्र द्वारा मार दिया जाता है। जबकि, बाह्य रोगाणुओं को द्वितीय श्रेणी के मार्ग के माध्यम से पहचाना जाता है और हास्य तंत्र द्वारा मार दिया जाता है।

टी लिम्फोसाइटों द्वारा विदेशी एंटीजन की मान्यता:

विदेशी एंटीजन के खिलाफ प्रभावी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए, टी कोशिकाओं को विदेशी एंटीजन के खिलाफ सक्रिय होना चाहिए। टी सेल सक्रियण विदेशी प्रतिजनों के उन्मूलन में शामिल प्रभावकारी तंत्रों के लिए केंद्रीय है।

प्रतिरक्षा प्रभावकारी प्रतिक्रियाओं को लॉन्च करने से पहले, टी कोशिकाओं को पता होना चाहिए कि विदेशी प्रतिजन मेजबान में प्रवेश कर चुका है। टी कोशिकाएं एंटीजन को सीधे खुद से नहीं पहचानती हैं। (जबकि, बी कोशिकाएं सीधे पहचान करती हैं और बी सेल झिल्ली पर सतह इम्युनोग्लोबुलिन के माध्यम से शरीर के तरल पदार्थ में एंटीजन को बांधती हैं।) टी कोशिकाओं को एंटीजन- पेश करने वाली कोशिकाओं (एपीसी) नामक अन्य कोशिकाओं की आवश्यकता होती है, ताकि वे एंटीजन को पेश कर सकें। (उदा।, पुलिसकर्मी एक चोर को पकड़ता है और चोर के खिलाफ आगे की कार्रवाई के लिए उसे पुलिस के निरीक्षक के पास ले जाता है।) दो तरीके हैं जिनके द्वारा एपीसी टी कोशिकाओं को एंटीजन को प्रस्तुत करते हैं, जिन्हें कक्षा I मार्ग और वर्ग II मार्ग कहा जाता है। एपीसी के माध्यम से एंटीजन को पहचानने के बाद, टी सेल सक्रिय हो जाता है और एंटीजन के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को मापता है।

एंटीजन प्रसंस्करण और एंटीजन प्रस्तुति APCs द्वारा टी लिम्फोसाइटों के लिए:

अधिग्रहित प्रतिरक्षा प्रणाली मुख्य रूप से विदेशी पदार्थों पर प्रोटीन प्रतिजनों को पहचानती है। APCs छोटे पेप्टाइड्स में विदेशी प्रोटीन एंटीजन को साफ करते हैं और फिर इन छोटे पेप्टाइड एंटीजन को टी कोशिकाओं में पेश करते हैं। एपीसी द्वारा विदेशी प्रोटीन को पेप्टाइड्स में बदलने की प्रक्रिया को एंटीजन प्रोसेसिंग कहा जाता है और टी कोशिकाओं द्वारा मान्यता के लिए इन एंटीजन पेप्टाइड्स को सुलभ बनाने की प्रक्रिया को एंटीजन प्रस्तुति कहा जाता है।

APCs द्वारा एंटीजन की प्रोसेसिंग और प्रेजेंटेशन के दो तरीके हैं जिन्हें क्लास I पाथवे और क्लास II पाथवे कहा जाता है।

कक्षा I (साइटोसोलिक) मार्ग:

वायरस मेजबान सेल (और इसलिए इंट्रासेल्युलर माइक्रोब कहा जाता है) के अंदर रहता है और वायरल प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए मेजबान सेल मशीनरी का उपयोग करता है। वायरल प्रोटीन जो मेजबान सेल के अंदर संश्लेषित होते हैं, संक्रमित होस्ट सेल की सतह पर एक मार्ग के माध्यम से प्रस्तुत किए जाते हैं जिन्हें कक्षा I मार्ग (आंकड़े 11.2 और 11.3) कहा जाता है।

प्रोटोसम और LMP:

एक यूकेरियोटिक कोशिका के भीतर प्रोटीन का स्तर प्रोटीन संश्लेषण और प्रोटीन क्षरण द्वारा नियंत्रित होता है। एक कोशिका के भीतर प्रोटीन को साइटोसोलिक प्रोटीज़ कॉम्प्लेक्स द्वारा प्रोटीजोम (चित्रा 11.3) द्वारा छोटे पेप्टाइड्स में अपमानित किया जाता है। प्रोटीसोम एक बड़ा बेलनाकार कण है जिसमें 10-50 ए के केंद्रीय चैनल के साथ प्रोटीन सबयूनिट के चार छल्ले होते हैं। एक छोटा प्रोटीन जिसे यूबिकिटिन कहा जाता है, प्रोटीसोम द्वारा अपमानित होने के लिए प्रोटीन से जुड़ा होता है। Ubiquitin संयुग्मित प्रोटीन का उन्नयन प्रोटियासम के केंद्रीय आकर्षण के भीतर होता है।

चित्र 11.2:

एंटीजन प्रोसेसिंग और एंटीजन प्रेजेंटेशन के क्लास I पाथवे का योजनाबद्ध आरेख। वायरल संक्रमित होस्ट सेल के नाभिक में वायरल जीनोम को ट्रांसलेट किया जाता है और वायरल पेप्टाइड्स में अनुवाद किया जाता है। वायरल पेप्टाइड को MHC वर्ग I-वायरल पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए होस्ट सेल MHC वर्ग I अणु के साथ जटिल किया गया है। जटिल वायरल संक्रमित सेल झिल्ली की सतह पर व्यक्त किया गया है और सीडी 8 + टी सेल के लिए प्रस्तुत किया गया है। CD8 ⁺ T छत के टी सेल रिसेप्टर MHC वर्ग II-वायरल पेप्टाइड परिसर से जुड़ जाते हैं और बाइंडिंग वायरल पेप्टाइड के खिलाफ CD8 ⁺ T सेल के सक्रियण की ओर ले जाता है

LMP2, LMP7 (MHC कॉम्प्लेक्स में जीन द्वारा कोडित दोनों), और LMP 10 (MHC कॉम्प्लेक्स में जीन द्वारा कोडित नहीं) छोटे प्रोटीन हैं। LMP2, LMP7, और LMPIO प्रोटीन प्रोटिएसोम में जोड़े जाते हैं। LMP2, LMP7, और LMPIO को जोड़ने के लिए प्रोटियासम प्रोटिओसम की प्रोटियोलिटिक गतिविधि को संशोधित करता है, ताकि पेप्टाइड्स जो MHC वर्ग I के अणुओं के लिए अधिमान्य रूप से बाँध सकें, प्रोटीसम द्वारा उत्पन्न होते हैं।

IFNγ का बढ़ा हुआ स्तर LMP2, LMP7 और LMPIO उत्पादन को प्रेरित करता है।

एंटीजन प्रोसेसिंग (TAP) से जुड़े ट्रांसपोर्टर:

प्रतिजन प्रसंस्करण से जुड़े ट्रांसपोर्टर आरईआर का एक झिल्ली-फैले प्रोटीन है। टीएपी में टीएपी 1 और टीएपी 2 नामित दो प्रोटीन श्रृंखलाएं होती हैं, जो आरईआर झिल्ली (छवि। 11.3) का विस्तार करती हैं। टीएपी एटीपी-बाध्यकारी कैसेट प्रोटीन के परिवार से संबंधित है, जो एटीपी- एमिनो एसिड, पेप्टाइड्स, शर्करा और आयनों के निर्भर परिवहन का मध्यस्थता करता है। टीएपी में 8 से 13 एमिनो एसिड के पेप्टाइड्स के लिए अधिक आत्मीयता है, जो एमएचसी वर्ग I अणु के लिए बाध्यकारी के लिए उपयुक्त इष्टतम पेप्टाइड लंबाई है।

TAP हाइड्रोफोबिक या बुनियादी कार्बोक्सिल-टर्मिनल एमिनो एसिड के साथ पेप्टाइड्स को परिवहन के लिए प्रकट होता है, जो एमएचसी वर्ग I के अणुओं के लिए पसंदीदा लंगर अवशेष हैं। इसलिए, यह प्रतीत होता है कि टीएपी परिवहन पेप्टाइड्स जो एमएचसी वर्ग I अणुओं के साथ बाध्यकारी के लिए उपयुक्त हैं।

TAP1 और TAP2 जीन LMP2 और LMP7 जीन से सटे MHC परिसर के वर्ग II क्षेत्र के भीतर स्थित हैं।

वायरस लगभग सभी मानव न्यूक्लियेटेड सेल प्रकारों को संक्रमित करते हैं। मानव व्यक्त एमएचसी वर्ग I में सभी न्यूक्लियेटेड कोशिकाएं अपने कोशिका झिल्ली पर अणु बनाती हैं। इसलिए, मानव में कोई भी न्यूक्लियेटेड सेल वायरल एंटीजन (यदि कोशिका वायरस से संक्रमित है) को पेश करने में सक्षम है, तो उनके कोशिका झिल्ली पर सीडी 8+ टी कोशिकाओं द्वारा वायरस संक्रमित कोशिका की पहचान होती है। नतीजतन, वायरस प्रतिरक्षा हमले से दूर नहीं रह सकता है और आदमी वायरल संक्रमण पर काबू पाता है।

अंजीर 11.3 ए और बी: (ए) IVIHC वर्ग I की विधानसभा के योजनाबद्ध आरेख चेन और वायरल पेप्टाइड और एंटीजनिंग सेल की सतह झिल्ली पर MHC वर्ग I-वायरल पेप्टाइड परिसर की अभिव्यक्ति।

वायरल संक्रमित मेजबान सेल में वायरल जीनोम को ट्रांसल किया जाता है और वायरल पॉलीपेप्टाइड में अनुवाद किया जाता है। प्रोटियाज़ोम वायरल पॉलीपेप्टाइड को लघु वायरल पेप्टाइड्स में बदल देता है। TAP शॉर्ट वायरल पेप्टाइड्स को रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) में ट्रांसपोर्ट करता है। RER के भीतर, वायरल पेप्टाइड MHC वर्ग I अणु को MHC वर्ग I- वायरल पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए बांधता है। कॉम्प्लेक्स आरईआर को छोड़ देता है और गोल्गी तक पहुंच जाता है। गोल्गी से, जटिल एक एक्सोसाइटिक पुटिका के रूप में बाहर निकलता है।

एक्सोसाइटिक पुटिका की झिल्ली वायरल संक्रमित होस्ट सेल की कोशिका झिल्ली के साथ फ़्यूज़ होती है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका के बाहरी पहलू के लिए जटिल की अभिव्यक्ति होती है, जहां इसे CD8 ⁺ T सेल द्वारा पहचाना जा सकता है, और (8) योजनाबद्ध आरेख RER के भीतर MHC वर्ग I-वायरल पेप्टाइड परिसर की असेंबली।

आरईआर के भीतर, क्लेनेक्सिन एमएचसी वर्ग ला चेन के साथ जुड़ा हुआ है। पीजी माइक्रोग्लोब्युलिन वर्ग ला चेन के साथ जुड़ता है और कैलेनेक्सिन α श्रृंखला से मुक्त होता है। Calreticulin और तपसिन वर्ग ला और Pg श्रृंखला के साथ जुड़े। आरईआर में प्रवेश करने वाला वायरल पेप्टाइड एमएचसी वर्ग I अणु को बांधता है। इसके बाद, कक्षा I अणु से कैलेस्ट्रिकुलिन और तपसिन अलग हो जाते हैं

प्रत्येक कोशिका में किसी भी वायरस से प्राप्त कई एंटीजेनिक पेप्टाइड्स प्रस्तुत करने की एक विशाल क्षमता होती है, जिसने कोशिका को संक्रमित किया है। इससे संक्रमित कोशिका के अलग-अलग एंटीजन विशिष्टता के साथ अलग-अलग साइटोटोक्सिक टी कोशिकाओं द्वारा पहचाने और मारे जाने की संभावना बढ़ जाती है।

कक्षा II (एंडोसाइटिक) मार्ग:

वायरस के विपरीत, अधिकांश बैक्टीरिया बाह्य हैं (यानी बैक्टीरिया जीवित रहते हैं और मेजबान सेल के बाहर गुणा करते हैं)। मैक्रोफेज सबसे महत्वपूर्ण फैगोसाइटिक कोशिकाएं हैं। मैक्रोफेज बाहरी वातावरण में बैक्टीरिया को एन्डोसाइटोसिस (फैगोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस) नामक प्रक्रिया से जोड़ते हैं। बैक्टीरिया युक्त एंडोसोम लाइसोसोम के साथ फ़्यूज़ हो जाता है। लाइसोसोम में 40 से अधिक एसिड-निर्भर हाइड्रॉलिस होते हैं जिनमें प्रोटीज़, न्यूक्लाइज़, ग्लाइकोसिडेसिस, लिपेस, फॉस्फेटिस और फॉस्फेटिडेस शामिल हैं। लाइसोसोमल एंजाइम बैक्टीरिया प्रोटीन को कई छोटे पेप्टाइड टुकड़ों में विभाजित करते हैं। लघु जीवाणु प्रतिजन पेप्टाइड टुकड़ा MHC वर्ग II अणु को जटिल किया जाता है और सीडी 4 + टी सेल (चित्र 11.4) के टी सेल रिसेप्टर को प्रस्तुत किया जाता है।

अंजीर। 11.4: एंटीजन प्रोसेसिंग और एंटीजन प्रेजेंटेशन के वर्ग II मार्ग का योजनाबद्ध आरेख।

बाह्य वातावरण में बैक्टीरिया को मैक्रोफेज द्वारा संलग्न किया जाता है। फागोसोम झिल्ली लाइसोसोमल झिल्ली के साथ फ़्यूज़ होती है और लाइसोसोम में एंजाइम बैक्टीरिया को छोटे पेप्टाइड टुकड़ों में विभाजित करते हैं। MHC वर्ग II अणु MHC वर्ग II-जीवाणु पेप्टाइड परिसर बनाने के लिए बैक्टीरिया पेप्टाइड के साथ बांधता है।

जटिल को मैक्रोफेज की सतह पर व्यक्त किया गया है और सीडी 4 ⁺ टी सेल के लिए प्रस्तुत किया गया है। CD4 ⁺ T सेल का TCR मैक्रोफेज की सतह पर MHC वर्ग II-बैक्टीरियल पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स से बांधता है। नतीजतन, CD4 ⁺ T सेल MHC वर्ग II में बैक्टीरिया पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स के खिलाफ सक्रिय है

बैक्टीरियल एंटीजन पेप्टाइड के साथ द्वितीय श्रेणी अणु के बंधन के अनुक्रमिक चरण:

एमएचसी वर्ग II अणु में दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं जिन्हें एक श्रृंखला कहा जाता है और P श्रृंखला (चित्र। 11.1)। MHC वर्ग I अणु की तरह, MHC वर्ग II अणु को भी किसी न किसी एंडोप्लास्मिक रेटिकुलम (RER) के साथ पॉलीसोम पर संश्लेषित किया जाता है। कक्षा n अणु कोशिका के अतिरिक्त कोशिकीय वातावरण से प्राप्त पेप्टाइड्स को बांधने के लिए नियत है।

इसलिए द्वितीय श्रेणी के अणु को अंतर्जात पेप्टाइड्स (जैसे वायरल पेप्टाइड्स) से नहीं बांधना चाहिए, जो आरईआर में भी प्रवेश करते हैं। द्वितीय श्रेणी अणु के अंतर्जात पेप्टाइड को बांधने से एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को रोका जाता है जिसे "इनवेरिएंट चेन" कहा जाता है। इनवेरियंट चेन MHC वर्ग II अणु के प्रतिजन-बंधन खांचे के साथ जुड़ता है और द्वितीय श्रेणी अणु के अंतर्जात पेप्टाइड के बंधन को रोकता है। इनवेरिएंट श्रृंखला भी वर्ग II अणु के P और P पॉलीपेप्टाइड जंजीरों की तह में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और RER से गोल्गी कॉम्प्लेक्स (चित्र 11.5) से बाहर निकलती है।

↓

क्लास इल-इनवेरिएंट चेन कॉम्प्लेक्स को आरईआर से गोल्गी कॉम्प्लेक्स और गोल्गी कॉम्प्लेक्स से शुरुआती एंडोसोम में ले जाया जाता है। जटिल प्रारंभिक एंडोसोम से देर से एंडोसोम तक चलता है। एंडोसोम्स में प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम अपरिवर्तनीय श्रृंखला को नीचा दिखाते हैं। लेकिन CLIP (क्लास Il-related invariant chain peptide) नाम का एक छोटा पेप्टाइड टुकड़ा वर्ग II अणु के पेप्टाइड-बाइंडिंग ग्रूव में रहता है।

↓

देर से एंडोसोम से कॉम्प्लेक्स लाइसोसोम तक पहुंचता है, जिसमें बैक्टीरिया एंटीजन पेप्टाइड्स होते हैं। लाइसोसोम के भीतर सीएलआईपी टुकड़ा हटा दिया जाता है और बैक्टीरिया एंटीजन पेप्टाइड द्वितीय श्रेणी के अणु के पेप्टाइड-नाली से बांधता है। CLIP को हटाने और द्वितीय श्रेणी अणु में एंटीजन पेप्टाइड के लोडिंग को HLA-DM प्रोटीन (HLA-DM जीन द्वारा कोडित) नामक एक अन्य प्रोटीन द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है।

↓

तब क्लास इल-एंटीजेन पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स वाले लाइसोसोम कोशिका झिल्ली में चले जाते हैं। कोशिका झिल्ली के साथ लाइसोसोम झिल्ली फ़्यूज़ होता है, जिसके परिणामस्वरूप कक्षा के बाहरी पहलू की ओर वर्ग इल-एंटीजन पेप्टाइड परिसर प्रदर्शित होता है।

↓

सेल सतह पर MHC क्लास Il-antigen पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स हेल्पर (CD4 ⁺ ) टी सेल को प्रस्तुत किया जाता है।

चित्र 11.5:

बैक्टीरियल एंटीजन पेप्टाइड के साथ एमएचसी वर्ग II अणु के बंधन के अनुक्रमिक चरणों का योजनाबद्ध आरेख। Α और M चेन MHC वर्ग II अणु RER के भीतर संश्लेषित होते हैं। कक्षा II अणु के प्रतिजन बंधन खांचे को "अनियंत्रित श्रृंखला" नामक एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला द्वारा कब्जा कर लिया जाता है।

कक्षा II अणु के साथ-साथ इनवेरिएंट श्रृंखला को गोल्गी कॉम्प्लेक्स और फिर शुरुआती एंडोसोम में ले जाया जाता है। देर से एंडोसोम में, इनवेरिएंट श्रृंखला को नीचा दिखाया जाता है, लेकिन CLIP नामक एक छोटा पेप्टाइड पेप्टाइड बाइंडिंग नाली में रहता है। लाइसोसोम के भीतर, सीएलआईपी टुकड़ा हटा दिया जाता है और बैक्टीरिया एंटीजन पेप्टाइड को एमएचसी वर्ग II- बैक्टीरियल पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए एंटीजन-बाइंडिंग ग्रूव में लोड किया जाता है। लाइसोसोमल झिल्ली मैक्रोफेज झिल्ली के साथ फ़्यूज़ होती है और मैक्रोफ़ेज के बाहरी पहलू को एमएचसी वर्ग II-बैक्टीरियल पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स व्यक्त करती है, जहां इसे सीडी 4 ⁺ टी सेल द्वारा पहचाना जा सकता है

क्लास II पाथवे को प्रतिजन प्रसंस्करण का "बहिर्जात मार्ग" भी कहा जाता है क्योंकि यह मुख्य रूप से एपीसी के बाहर से पकड़े गए प्रोटीन पर कार्य करता है।

सेल के भीतर, कक्षा I और वर्ग II के अणु अलग-अलग मार्गों में यात्रा करते हैं और विभिन्न डिब्बों में एंटीजेनिक पेप्टाइड्स से जटिल होते हैं। इस प्रकार के कम्पार्टमेंट-लिज़ेशन से कक्षा I और वर्ग II के अणुओं को दो अलग-अलग स्रोतों (यानी इंट्रासेल्युलर और अतिरिक्त-सेल्युलर स्रोतों) से प्राप्त एंटीजन पेप्टाइड्स प्राप्त करने में मदद मिलती है। कक्षा I के अणु पेप्टाइड्स (जैसे कि वायरल पेप्टाइड्स) के साथ मेजबान कोशिका के भीतर संश्लेषित होते हैं और RER (तालिका 11.2) में बाइंडिंग होती है। दूसरी ओर, वर्ग II के अणु मेजबान सेल के भीतर संश्लेषित पेप्टाइड्स से बंधते नहीं हैं। द्वितीय श्रेणी के अणु बाह्य कोशिकीय वातावरण से प्राप्त पेप्टाइड्स से बंधते हैं और बंधन कोशिकीय पेप्टाइड्स युक्त लाइसोसोम के भीतर होता है।

एक को ध्यान में रखना चाहिए कि द्वितीय श्रेणी के मार्ग में, मेजबान कोशिकाओं के भीतर विदेशी प्रतिजन पेप्टाइड का संश्लेषण नहीं किया जाता है। (इसके विपरीत, विदेशी एंटीजन पेप्टाइड्स को कक्षा I के मार्ग में मेजबान कोशिकाओं के भीतर संश्लेषित किया जाता है)।

जरूरत के समय सेल द्वारा एंटीजन प्रोसेसिंग और एंटीजन प्रेजेंटेशन को बढ़ाया जाता है। उदाहरण के लिए, IFN example मेजबान कोशिकाओं पर कक्षा I और वर्ग II अणुओं की अभिव्यक्ति दोनों को प्रेरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप टी कोशिकाओं में एंटीजन प्रस्तुति बढ़ जाती है।

इसके विपरीत, कुछ रोगाणु MHC अणुओं की अभिव्यक्ति को विनियमित कर सकते हैं (अर्थात घटा सकते हैं)। एमएचसी अणु अभिव्यक्ति के डाउन रेगुलेशन के कारण, एंटीजन पेप्टाइड्स अभिव्यक्ति की संख्या में भी कमी आई है। नतीजतन, माइक्रोबियल एंटीजन की अभिव्यक्ति की संभावना भी कम हो जाती है और माइक्रोब मारे जाने से बच जाता है। (उदाहरण के लिए। हरपीज सिम्प्लेक्स वायरस कुछ प्रोटीन पैदा करता है जो एक हर्पीज सिम्प्लेक्स वायरस संक्रमित सेल में कक्षा I मार्ग को अवरुद्ध करता है)।

किल्ड / पेप्टाइड वैक्सीन और लाइव वायरल टीकों द्वारा प्रेरित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में अंतर:

मारे गए / पेप्टाइड टीकों को मैक्रोफेज द्वारा संलग्न किया जाता है और द्वितीय श्रेणी के मार्ग के माध्यम से संसाधित किया जाता है (क्योंकि मारे गए / पेप्टाइड टीकों को मैक्रोफेज के बाहर से निकाला जाता है और वे मैक्रोफेज के भीतर गुणा नहीं करते हैं)। इसका परिणाम द्वितीय श्रेणी के मार्ग के माध्यम से मैक्रोफेज द्वारा मारे गए / पेप्टाइड वैक्सीन एंटीजन की प्रस्तुति से CD4 ⁺ T लिम्फोसाइटों में होता है। मारे गए / पेप्टाइड वैक्सीन भी बी कोशिकाओं पर इम्युनोग्लोबुलिन की सतह को बांधते हैं और बी कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं।

सक्रिय बी कोशिकाओं को सक्रिय सीडी 4+ टी कोशिकाओं की मदद मिलती है और मारे गए / पेप्टाइड वैक्सीन एंटीजन के खिलाफ एंटीबॉडी का स्राव होता है। इसलिए, एंटीबॉडी रोगाणुओं के खिलाफ सुरक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसके खिलाफ मारे गए / पेप्टाइड टीके दिए गए थे। मारे गए / पेप्टाइड टीके किसी भी सेल को संक्रमित नहीं करते हैं और मेजबान सेल के भीतर गुणा करते हैं। इसलिए मारे गए / पेप्टाइड वैक्सीन एंटीजन MHC वर्ग I के अणुओं के साथ प्रस्तुत नहीं किए जाते हैं और CD8 ⁺ T सेल प्रतिक्रियाएं उनके खिलाफ प्रेरित नहीं होती हैं।

जबकि, जीवित वायरल टीके मेजबान कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं और मेजबान कोशिकाओं के अंदर गुणा करते हैं। नतीजतन, MHC वर्ग I के अणुओं के साथ वायरल प्रतिजन साइटोटॉक्सिक टी लिम्फोसाइटों के लिए प्रस्तुत किए जाते हैं। यह वायरल एंटीजन के खिलाफ साइटोटोक्सिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास में परिणाम है। फिर भी, एंटीबॉडी को लाइव वायरल टीकों के खिलाफ भी प्रेरित किया जाता है। (टीके में कुछ जीवित विषाणु प्रतिरक्षा तंत्र द्वारा मरते या मारे जाते हैं। मारे गए विषाणु मैक्रोफेज द्वारा संलग्न होते हैं और हेल्पर टी कोशिकाओं को MHC वर्ग II के अणुओं के साथ मिलकर प्रस्तुत करते हैं।

नतीजतन, वायरस के खिलाफ सहायक टी सेल प्रतिक्रियाएं प्रेरित होती हैं। टीके के कुछ जीवित या मृत वायरस सीधे बी सेल के इम्युनोग्लोबुलिन को बांध सकते हैं और एक एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को प्रेरित कर सकते हैं। इस प्रकार एंटीबॉडी भी लाइव वायरल टीकाकरण के बाद बनते हैं।) लेकिन एंटीबॉडी जीवित कोशिकाओं में प्रवेश नहीं करते हैं और इंट्रासेल्युलर वायरस पर हमला करते हैं। इसलिए साइटोटोक्सिक टी सेल प्रतिक्रियाएं जीवित वायरल टीकों से प्रेरित प्रमुख सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाएं हैं। फिर भी, एंटीबॉडी वायरस पर हमला कर सकते हैं:

ए। मेजबान में वायरस के प्रवेश के समय और मेजबान सेल में इसके प्रवेश के बीच के अंतराल में, और

ख। एक संक्रमित सेल से वायरस की रिहाई और दूसरे सेल में इसके बाद के प्रवेश के बीच समय अंतराल में।

टी लिम्फोसाइट सक्रियण:

हेल्पर या साइटोटॉक्सिक टी लिम्फोसाइट्स अपने टी सेल रिसेप्टर्स (TCRs) को MCs के सतहों पर MHC अणु-प्रतिजन पेप्टाइड परिसरों के बंधन में सक्रिय होते हैं।

एमजीसी अणु को जटिल एंटीजेनिक पेप्टाइड में दो अलग-अलग इंटरैक्शन साइट हैं:

मैं। एंटीजन साइट जो TCR के साथ इंटरैक्ट करती है उसे एपिटोप कहा जाता है।

ii। अन्य इंटरैक्शन साइट जो एमएचसी अणु के साथ बातचीत करती है, उसे एग्रेटोप कहा जाता है। टी सेल पर TCR 8 ट्रांसमीमरिन प्रोटीन का एक जटिल है। उनमें से, α और β चेन एमएचसी-एंटीजन पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स में एंटीजन पेप्टाइड से बंधते हैं। TCR की अन्य 6 प्रोटीन श्रृंखलाओं को CDS जटिल कहा जाता है।

T सेल के सक्रियण को TC के TCR और APC के MHC अणु-प्रतिजन पेप्टाइड परिसर के बीच दो बाइंडिंग की आवश्यकता होती है।

हेल्पर टी सेल सक्रियण:

हेल्पर टी सेल सक्रियण के लिए निम्नलिखित दो बाइंडिंग की आवश्यकता होती है:

मैं। हेल्पर टी सेल के TCR की α और ant चेन MHC क्लास इल-एंटीजन पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स में एंटीजन पेप्टाइड से बांधता है।

ii। सीडी 4 अणु सहायक टी सेल पर एमएचसी वर्ग II अणु के P2 डोमेन को बांधता है।

इन दो बाइंडिंग पर, TCR का CD3 कॉम्प्लेक्स प्रतिजन संकेतों में प्रतिजन मान्यता को परिवर्तित करता है। सिग्नल सहायक टी सेल को सक्रिय करते हैं।

साइटोटोक्सिक टी सेल सक्रियण:

साइटोटोक्सिक टी सेल सक्रियण के लिए निम्नलिखित दो बिन्दुओं की आवश्यकता होती है:

मैं। साइटोटोक्सिक टी सेल के TCR की α और श्रृंखला APC पर MHC वर्ग I-एंटीजन पेप्टाइड परिसर में एंटीजन पेप्टाइड से बंधी है।

ii। साइटोटॉक्सिक टी सेल का सीडी 8 अणु एमएचसी वर्ग I अणु के α ₃ डोमेन से बांधता है।

इन दो बाइंडिंग पर, साइटोटॉक्सिक टी सेल का सीडीएस कॉम्प्लेक्स साइटोटॉक्सिक टी सेल में सिग्नल भेजता है, जिससे साइटोटॉक्सिक टी सेल सक्रिय हो जाता है।

T कोशिकाओं का MHC प्रतिबंध:

हमें "टी कोशिकाओं के एमएचसी प्रतिबंध" के अर्थ को समझना होगा। "क्लास I MHC प्रतिबंधित T सेल" का अर्थ है कि T सेल प्रतिजन को तभी पहचानता है जब प्रतिजन MHC वर्ग I अणु के साथ प्रस्तुत किया जाता है। इसलिए CD8 ⁺ T कोशिकाएँ वर्ग I प्रतिबंधित T कोशिकाएँ हैं।

"क्लास II एमएचसी प्रतिबंधित टी सेल", इसका मतलब है कि टी सेल केवल एमएचसी वर्ग II अणु के साथ एंटीजन को पहचानता है। तो CD4 ⁺ T कोशिकाएँ वर्ग II प्रतिबंधित T कोशिकाएँ हैं।

एक विशेष प्रतिजन द्वारा प्रेरित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के प्रकार को निर्धारित करने में कक्षा I या वर्ग II प्रतिबंध एक महत्वपूर्ण कारक है। वायरल एंटीजन को कक्षा I अणुओं में जटिल किया जाता है और सीडी 8 ⁺ टी कोशिकाओं को प्रस्तुत किया जाता है जो वायरस से संक्रमित मेजबान कोशिकाओं को मारते हैं। जबकि, कई बैक्टीरियल एंटीजन को द्वितीय श्रेणी के अणुओं के साथ जटिल किया जाता है और एंटीबॉडी प्रतिक्रिया के लिए अग्रणी सीडी 4 ⁺ टी हेल्पर कोशिकाओं द्वारा मान्यता प्राप्त है।

मानव ल्यूकोसाइट एंटीजन एचएलए / कॉम्प्लेक्स:

1950 के दशक में, यह पता चला कि जिन लोगों के रक्त में कई संक्रमण थे और महिलाएं, जो कई बार गर्भवती थीं, उनके सीरम में कुछ एंटीबॉडीज थे, जो अन्य मनुष्यों के ल्यूकोसाइट्स के साथ प्रतिक्रिया करते थे। ल्यूकोसाइट झिल्ली ग्लाइकोप्रोटीन, जो इन एंटीबॉडी के साथ प्रतिक्रिया करते थे, को मानव ल्यूकोसाइट एंटीजन (HLA) कहा जाता था।

अब HLA शब्द का उपयोग मानव प्रमुख हिस्टोकोम्पेटेबल कॉम्प्लेक्स (MHC) प्रोटीन के पर्याय के रूप में किया जाता है।

HLA जटिल जीन में MHC प्रोटीन का जीन होता है। मानव में, HLA कॉम्प्लेक्स गुणसूत्र 6 की छोटी भुजा पर स्थित होता है, जो सेंट्रोमीटर से लगभग 15 सेंटीमॉर्गन्स (पुनः संयोजक मानचित्र दूरी) होता है। HLA परिसर लगभग 4000 kb से अधिक विस्तृत है और 100 से अधिक जीन HLA क्षेत्र के भीतर स्थित हैं।

माउस में, MHC जीन गुणसूत्र 17 पर मौजूद होते हैं, और इसे H-2 जटिल कहा जाता है।

मानव HLA जीन कॉम्प्लेक्स क्षेत्र को दो क्षेत्रों, वर्ग I क्षेत्र और वर्ग II क्षेत्र (चित्र 11.6) से वर्णित किया गया है।

कक्षा I जीन

HLA वर्ग I जीन क्षेत्र, HLA परिसर के टेलोमेरिक सिरे पर है। कक्षा I क्षेत्र में कई जीन हैं।

मैं। तीन वर्ग I जीन हैं जिन्हें HLA-A, HLA- B, और HLA-C के नाम से जाना जाता है और उनके द्वारा एन्कोड किए गए प्रोटीन (HLA-A, HLA-B, और HLA-C प्रोटीन, क्रमशः) को MHC वर्ग histocompatibility प्रोटीन कहा जाता है ।

ii। साइटोकिन्स के लिए जीन, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर a (TNFa) और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर P (TNPP) HLA-B लोकस के करीब होते हैं।

iii। एचएलए-जी जीन नामक एक अन्य जीन भी वर्ग I क्षेत्र के भीतर है।

कक्षा II जीन:

HLA वर्ग II जीन क्षेत्र में भी कई जीन होते हैं।

मैं। तीन वर्ग II जीन हैं, जिन्हें HLA-DP, HLA-DQ, और HLA-DR के रूप में जाना जाता है और उनके द्वारा कोडित प्रोटीन (HLA-DP, HLA-DQ, और HLA-DR प्रोटीन, क्रमशः) को HHC वर्ग II प्रोटीन कहा जाता है ।

ii। जीन 'एंटीजेनिक पेप्टाइड-एल' के ट्रांसपोर्टर (टीएपी- 1) के लिए।

iii। जीन 'एंटीजेनिक पेप्टाइड -2' (TAP- 2) के ट्रांसपोर्टर के लिए।

iv। जीन 'कम आणविक भार प्रोटीन 2' (LMP2) के लिए।

v। 'कम आणविक भार प्रोटीन 7' (LMP7) के लिए जीन।

vi। HLA-DM जीन लोकोस वर्ग II क्षेत्र के भीतर भी है।

vii। इन जीनों के अलावा अन्य जीन भी हैं जिनके कार्य अज्ञात हैं।

एक व्यक्ति में, एक गुणसूत्र में एचएलए परिसर में तीन वर्ग I लोकी (HLA-A, HLA-B, और HLA-C) और तीन वर्ग II लोकी (HLA-DP, HLA-DQ, और HLA-DR) हैं। एक व्यक्ति में गुणसूत्रों की एक जोड़ी होती है, एक पिता की और एक माँ की। इसलिए प्रत्येक व्यक्ति में छह वर्ग I लोकी (दो एचएलए-ए, दो एचएलए-बी, और दो एचएलए-सी लोकी) और छह वर्ग II लोकी (दो एचएलए-डीपी, दो एचएलए-डीआर, और दो एचएलए-डीओ लोकी) हैं।

बहुरूपता एक ऐसा शब्द है जो जनसंख्या के विभिन्न सदस्यों द्वारा दो या दो से अधिक एलील ले जाने वाले जीन लोको पर लागू होता है (इसके विपरीत, मोनोमोर्फिक जीन लोकोस जनसंख्या के सभी सदस्यों में एक ही एलील का वहन करता है।) प्रत्येक एमएचसी जीन के कई वैकल्पिक संस्करण हैं जो पैदावार देते हैं। थोड़े अलग क्रम वाले प्रोटीन (अर्थात प्रत्येक जीन के कई अलग-अलग युग्मक होते हैं)।

प्रत्येक लोकल के मान्यता प्राप्त एलील्स की संख्या (एचएलए इंफोर्मेटिक्स ग्रुप ऑफ द एंथनी नोलन बोन मैरो ट्रस्ट के अनुसार) है:

HLA-A-124 एलील्स

HLA-B-258 एलील्स

एचएलए-डीआर -265 एलील्स

HLA-DQ-58 एलील्स

एचएलए-डीपी -99 एलील्स

इस प्रकार की विविधता को बहुविकल्पी कहा जाता है। संयोग से, एचएलए जीन सबसे अधिक बहुरूपी आनुवंशिक प्रणाली है। एचएलए-एलील्स के बीच लगभग सभी बहुरूपता एमएचसी प्रोटीन के एंटीजन पेप्टाइड-बाइंडिंग ग्रूव में और उसके आसपास स्थित अमीनो एसिड सीक्वेंस शामिल हैं।

एक व्यक्ति में, सभी एचएलए जीन को मुख्य रूप से व्यक्त किया जाता है। इसलिए छह वर्ग I प्रोटीन (दो HLA-A, दो HLA-B, और दो HLA-C प्रोटीन) और छह वर्ग II प्रोटीन (दो HLA-DP, दो HLA-DQ और दो HLA-DR प्रोटीन) हैं। सेल की सतह।

जब दोनों गुणसूत्र एक अलग कोड में एक ही HLA प्रोटीन होते हैं, तो व्यक्ति को विशेष रूप से HLA जीन (उदाहरण के लिए दोनों गुणसूत्र कोड HLA-A6) के संबंध में समरूप कहा जाता है। यदि एक अलग कोड एचएलए प्रोटीन में दो गुणसूत्रों में जीन, व्यक्ति को विशेष रूप से एचएलए जीन (उदाहरण के लिए एक गुणसूत्र कोड HLA-6 और अन्य गुणसूत्र कोड HLA-8) के संबंध में विषम कहा जाता है।

एंटीजन प्रसंस्करण के अंतर्जात मार्ग में शामिल प्रोटीन के लिए टीएपी -1 और टीएपी -2 जीन कोड।

गैर शास्त्रीय MHC जीन:

गैर-शास्त्रीय जीन द्वारा कोडित प्रोटीन संरचनात्मक रूप से वर्ग I या वर्ग II प्रोटीन के समान होते हैं, लेकिन प्रतिरक्षा में विभिन्न भूमिकाएं होती हैं (जैसे HLA-G प्रोटीन भ्रूण-मातृ इंटरफेस में प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है)।

इस प्रकार, एचएलए जीन कॉम्प्लेक्स में कई बारीकी से जुड़े जीन हैं, जिनमें से अधिकांश एंटीजन प्रसंस्करण और प्रस्तुति में शामिल हैं। हालांकि, इस क्षेत्र में कुछ अन्य जीन (जैसे ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर α और factors पूरक कारक C2, C4, B और F के लिए जीन) के अन्य कार्य हैं। एमएचसी जीन के साथ उनके जुड़ाव का महत्व ज्ञात नहीं है।

एंटीजन प्रस्तुति का तीसरा मार्ग:

आमतौर पर प्रोटीन / ग्लाइकोप्रोटीन अधिग्रहित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं। प्रोटीन / ग्लाइकोप्रोटीन एंटीजन टी कोशिकाओं के सक्रियण के लिए अग्रणी टी कोशिकाओं को MHC वर्ग I या MHC वर्ग II मार्गों के माध्यम से प्रस्तुत किए जाते हैं। हालांकि, हालिया डेटा एंटीजन प्रस्तुति के तीसरे मार्ग के संभावित अस्तित्व का संकेत देता है।

तीसरे मार्ग को माइकोबैक्टीरिया के एंटीजेनिक लिपिड और ग्लाइकोलिपिड्स पेश करने का सुझाव दिया गया है। माना जाता है कि एपीसी में सीडी 1 परिवार के अणुओं को माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के मायकोलिक एसिड और मायकोबैक्टीरियम लेप्राइ के लिपोराबीनोमैनन को प्रस्तुत करने के लिए माना जाता है। लेकिन तीसरे एंटीजन प्रस्तुति मार्ग में शामिल सटीक तंत्र और चरणों का पता नहीं है।

नैदानिक ​​प्रासंगिकता

MHC और रोग एसोसिएशन :

कई पारिवारिक और जनसंख्या अध्ययनों ने कुछ MHC अणुओं और कुछ बीमारियों के बीच संबंध दिखाया है। तालिका 11.3 MHC और रोगों के बीच सबसे महत्वपूर्ण संघों में से कुछ को सूचीबद्ध करता है। जैसा कि तालिका में देखा गया है कि कई ऑटोइम्यून बीमारियां उन व्यक्तियों में होती हैं जो विशेष रूप से एमएचसी अणु ले जाते हैं। उदाहरण के लिए, अमेरिका के कोकेशियान की आबादी में, HLA-B27 अणु वाले व्यक्ति में एंकिलोसिंग स्पॉन्डिलाइटिस नामक बीमारी विकसित होने का खतरा 80 गुना बढ़ जाता है, जब ऐसे व्यक्ति की तुलना में HLA-B27 अणु नहीं होता है।

एचएलए और रोग संघ का महत्व ज्ञात नहीं है। क्या विशेष रूप से एचएलए अणु रोग के विकास के लिए जिम्मेदार है या विशेष रूप से एचएलए अणु एक अन्य जीन (जो मुख्य रूप से बीमारी के लिए जिम्मेदार हो सकता है) के एक मार्कर का पता नहीं है।

एमएचसी और रोग संघ को 'सापेक्ष जोखिम' के रूप में इंगित किया गया है। यह एक विषम अनुपात है जिसमें किसी विशेष HLA मार्कर के साथ व्यक्तियों में प्रत्येक बीमारी की सापेक्ष आवृत्ति को दर्शाया जाता है, उस मार्कर को न ले जाने वाले व्यक्तियों में रोग की आवृत्ति के साथ।

किसी दिए गए HLA प्रकार के रोगियों में रोग की घटना की तुलना इस HLA प्रकार के बिना रोगियों में रोग की घटना के साथ की जाती है और सापेक्ष जोखिम के साथ व्यक्त की जाती है। रोगी की आबादी में HLA एलील की आवृत्ति को विभाजित करके, रिलेटेड रिस्क की गणना दी गई सामान्य आबादी में HLA एलील की आवृत्ति द्वारा की जाती है।

सापेक्ष जनसंख्या = (HLA Ag ⁺ / HLA Ag ⁺ ) रोग जनसंख्या में / (HLA Ag ⁺ / HLA Ag ⁺ ) नियंत्रण जनसंख्या में

तालिका 11.3: काकेशोइड में एचएलए और ऑटोइम्यून रोग संघ:

1 के एक रिश्तेदार जोखिम का मतलब है कि HLA एलील को रोगी की आबादी के साथ-साथ नियंत्रण आबादी में समान आवृत्ति के साथ व्यक्त किया जाता है और इसलिए HLA एलील रोग के लिए किसी भी बढ़े हुए जोखिम को स्वीकार नहीं करता है। लेकिन एक उच्च सापेक्ष जोखिम मूल्य का अर्थ है कि इस एचएलए एलील के साथ रोग के सहयोग की संभावना अधिक है; और फलस्वरूप, इस HLA एलील वाले व्यक्ति में बीमारी विकसित होने की अधिक संभावना है। (उदाहरण के लिए, क्रोनिक सक्रिय हेपेटाइटिस और एचएलए डीआर 3 के लिए रिश्तेदार जोखिम 14. है। इसका मतलब है कि एचएलए डीआर 3 के साथ एक व्यक्ति के पास क्रोनिक सक्रिय हेपाटिस विकसित करने की 14 गुना अधिक संभावना है, जो एक ही आबादी में एचएलए डीआर 3 की कमी है।

HLA टाइपिंग के नैदानिक ​​अनुप्रयोग:

1. किसी अंग के प्रत्यारोपण से पहले दाता और प्राप्तकर्ता की HLA टाइपिंग एक आवश्यक प्रक्रिया है। एचएलए टाइपिंग एक दाता की पहचान करने में मदद करता है जिसके पास एचएलए एंटीजन प्राप्तकर्ता के एचएलए एंटीजन के समान है।

2. निदान के लिए एचएलए टाइपिंग का नैदानिक ​​मूल्य एचएलए बी 27 और एंकिलॉजिंग स्पॉन्डिलाइटिस तक सीमित है। यहां तक ​​कि किसी को 10 प्रतिशत झूठी सकारात्मक और झूठी नकारात्मक दरों की संभावनाओं को याद रखना चाहिए।

3. एचएलए अध्ययन आनुवांशिक परामर्श और परिवारों में कुछ बीमारियों (जैसे इडियोपैथिक हेमोक्रोमैटोसिस या जन्मजात अधिवृक्क हाइपरप्लासिया स्टेरॉयड 21-हाइड्रॉक्सिलस की कमी के कारण) की प्रारंभिक पहचान में मूल्य का हो सकता है।

4. एचएलए जीन और उनके उत्पादों के बहुरूपता की उच्च डिग्री के कारण, एचएलए टाइपिंग पितृ टाइपिंग और अन्य मेडिकोलेगल अनुप्रयोगों के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। (रक्त समूह एंटीजन, HLA, सीरम प्रोटीन, लाल कोशिका एंजाइम और एक व्यक्ति के डीएनए बहुरूपता अद्वितीय हैं और इसका उपयोग पेरेंटेज को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। आमतौर पर एक झूठे आरोपी व्यक्ति को बाहर करना संभव है; लेकिन ये परीक्षण साबित नहीं कर सकते हैं कि एक विशेष मनुष्य प्रश्न में बच्चे का पिता है)।

5. एन्थ्रोपोलॉजिक अध्ययन: क्योंकि कुछ लाल कोशिका और एचएलए एंटीजन विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्रों तक ही सीमित हैं, इन एंटीजन की आवृत्तियों का विश्लेषण विभिन्न जातियों के लोगों की उत्पत्ति और प्रवास का अध्ययन करने में रुचि रखता है। यूरोपीय मूल के कोकेशियान में एचएलए-बी 8 और एचएलए-अल जैसे एंटीजन सामान्य हैं, लेकिन ओरिएंटल में अनुपस्थित हैं।