Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC), Gruppe von Genen, die für Proteine kodieren, die auf den Oberflächen von Zellen gefunden werden und dem Immunsystem helfen, Fremdsubstanzen zu erkennen. MHC-Proteine kommen in allen höheren Wirbeltieren vor. Beim Menschen wird der Komplex auch als humanes Leukozyten-Antigen (HLA) – System bezeichnet.
David S. Goodsell/Protein Data Bank/Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB)
Es gibt im wesentlichen zwei Arten von MHC-protein-Moleküle der Klasse I und Klasse II., Klasse-I-MHC-Moleküle überspannen die Membran fast jeder Zelle in einem Organismus, während Klasse-II-Moleküle auf Zellen des Immunsystems beschränkt sind, die Makrophagen und Lymphozyten genannt werden. Beim Menschen werden diese Moleküle von mehreren Genen kodiert, die alle in derselben Region auf Chromosom 6 gruppiert sind. Jedes Gen hat eine ungewöhnlich große Anzahl von Allelen (alternative Formen eines Gens, die alternative Formen des Proteins produzieren). Infolgedessen ist es sehr selten, dass zwei Individuen den gleichen Satz von MHC-Molekülen haben, die gemeinsam als Gewebetyp bezeichnet werden., Der MHC enthält auch eine Vielzahl von Genen, die für andere Proteine kodieren—wie Komplementproteine, Zytokine (chemische Botenstoffe) und Enzyme -, die MHC-Moleküle der Klasse III genannt werden.
MHC-Moleküle sind wichtige Bestandteile des Immunsystems, da sie es T-Lymphozyten ermöglichen, Zellen wie Makrophagen nachzuweisen, die infektiöse Mikroorganismen aufgenommen haben. Wenn ein Makrophagen einen Mikroorganismus verschlingt, verdaut er ihn teilweise und zeigt Peptidfragmente der Mikrobe auf seiner Oberfläche an, die an MHC-Moleküle gebunden sind., Der T-Lymphozyt erkennt das Fremdfragment, das an das MHC-Molekül gebunden ist, und bindet daran, wodurch eine Immunantwort stimuliert wird. In nicht infizierten gesunden Zellen präsentiert das MHC-Molekül Peptide aus seiner eigenen Zelle (Selbstpeptide), auf die T-Zellen normalerweise nicht reagieren.
MHC-Moleküle wurden zunächst als Antigene definiert, die die immunologische Reaktion eines Organismus auf transplantierte Organe und Gewebe stimulieren. In den 1950er Jahren zeigten Hauttransplantationsexperimente an Mäusen, dass die Transplantatabstoßung eine Immunreaktion des Wirtsorganismus gegen fremdes Gewebe war., Der Wirt erkannte die MHC-Moleküle auf Zellen des Transplantatgewebes als fremde Antigene und griff sie an. Daher besteht die Hauptherausforderung bei einer erfolgreichen Transplantation darin, einen Wirt und einen Spender mit so ähnlichen Gewebetypen wie möglich zu finden. Der Begriff Histokompatibilität, abgeleitet vom griechischen Wort histo (was „Gewebe“ bedeutet) und dem englischen Wort Kompatibilität, wurde auf die MHC-Moleküle angewendet, um ihre Funktion bei Transplantationsreaktionen zu beschreiben und zeigt nicht ihre wahre physiologische Funktion.