Hauptunterschied – MHC I vs. II
Im Zusammenhang mit der Immunität ist der Major Histocompatibility Complex (MHC) ein wichtiges Molekül bei der Erkennung von Antigenen (Fremdsubstanzen). Sie werden als eine Reihe von Zelloberflächenproteinen angesehen, die im Wesentlichen dazu dienen, sich an fremde Antigene zu binden, um sie auf einem der T-Zelltypen zu präsentieren; T-Helferzellen (TH) oder zytotoxische T-Zellen (TC) über den T-Zell-Rezeptor. MHC Klasse I und MHC Klasse II werden von Genen kodiert, die im menschlichen Leukozytenantigen (HLA)-System vorhanden sind. MHC-Moleküle, die auf jeder Zelloberfläche vorhanden sind, weisen einen bestimmten Bruchteil eines Proteinmoleküls auf, das als Epitop bezeichnet wird. Dies hindert das Immunsystem der Zellen daran, seine eigenen Zellen während der Präsentation von Antigenen anzugreifen, die entweder Eigen- oder Nicht-Eigen-Antigene sein können. MHC-Klasse-I-Moleküle präsentieren Antigene auf den als CD8 bekannten Co-Rezeptormolekülen, die sich auf Tc-Zellen befinden, im Gegensatz dazu präsentieren MHC-Klasse-II-Moleküle Antigene auf dem Co-Rezeptor CD4, der sich auf TH befindetZellen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen MHC-Klasse I und MHC-Klasse II.
Was ist MHC I?
MHC-Klasse-I-Moleküle sind auf Zelloberflächen aller kernh altigen Zellen vorhanden und sind eine der beiden Hauptklassen von MHC-Molekülen. Diese Moleküle kommen nicht in roten Blutkörperchen vor, sind aber in Blutplättchen vorhanden. MHC-Klasse-I-Moleküle detektieren Proteinfragmente von körperfremden Proteinen innerhalb der Zelle. Diese Proteinfragmente werden als Antigene bezeichnet. Fremde Antigene, die von MHC-I-Molekülen nachgewiesen werden, befinden sich auf Tc-Zellen. Tc-Zellen besitzen Korezeptormoleküle, CD8. MHC-I-Moleküle, die Antigene auf CD8-Rezeptoren präsentieren, die eine immunologische Antwort auslösen.
Abbildung 01: MHC I
Da die auf MHC-Klasse-I-Molekülen vorhandenen Peptide von zytosolischen Proteinen stammen, wird der Antigenpräsentationsweg dieser Moleküle als endogener (zytosolischer) Weg bezeichnet. MHC-Klasse-I-Moleküle bestehen aus zwei nicht identischen Ketten, einer langen Alpha-Kette und einer kurzen Beta-Kette. Sie werden von den humanen Leukozyten-Antigen-Genen (HLA) HLA-A, HLA-B und HLA-C kodiert. Die Alpha-Kette ist auf dem Locus von MHC in Chromosom 6 kodiert und die Beta-Kette ist auf Chromosom 15 kodiert.
MHC I-Moleküle fungieren als Botenstoff bei der Präsentation intrazellulärer Proteine für Tc-Zellen, um immunologische Reaktionen zu verhindern, die auf die eigenen Zellen des Wirts gerichtet sind. Wenn intrazelluläre Proteine durch das Proteasom abgebaut werden, binden Peptidpartikel an MHC-I-Moleküle. Diese Peptidpartikel sind als Epitope bekannt. Der MHC-Klasse-I-Proteinkomplex wird über das endoplasmatische Retikulum in die äußere Plasmamembran der Zelle präsentiert. Danach werden die Epitope an extrazelluläre Oberflächen von MHC I-Molekülen gebunden. Aufgrund dieses Prozesses werden Tc-Zellen nicht als Reaktion auf Selbstantigene aktiviert. Dies wird als T-Zell-Toleranz (zentrale und periphere Toleranz) bezeichnet. MHC-Klasse-I-Proteine sind in der Lage, exogene Antigene zu präsentieren, die von verschiedenen Pathogenen stammen. Dies wird als Cross-Präsentation bezeichnet. Wenn unter solchen Bedingungen ein fremdes Antigen durch MHC-I-Moleküle auf Tc-Zellen präsentiert wird, werden immunologische Reaktionen initiiert.
Was ist MHC II?
MHC-Klasse-II-Moleküle werden von einem spezialisierten Zelltyp exprimiert, der als antigenpräsentierende Zellen (APC) bekannt ist. APC umfassen Makrophagen, B-Zellen und dendritische Zellen. Wenn ein Molekül der MHC-Klasse II auf ein Antigen trifft, nimmt es das Antigen in die Zelle auf, verarbeitet es, und dann wird ein Bruchteil eines Moleküls des Antigens (Epitop) auf der Oberfläche der MHC-Klasse II präsentiert. Die Peptidpartikel stammen aus der Phagozytose, wo die extrazellulären Proteine durch Lysosomen endozytiert und verdaut werden. Die verdauten Peptidpartikel werden in den MHC Klasse II geladen, bevor sie auf die Oberfläche der Zelle wandern. Das auf der Zelloberfläche präsentierte Epitop konnte als Paratop bekannte komplementäre Partikel erkennen und binden. Ein Paratop kann ein Selbst- oder Nicht-Selbst-Antigen sein. MHC-Klasse-II-Moleküle besitzen zwei identische Alpha- und Beta-Ketten, die vom MHC-Locus von Chromosom 6 kodiert werden.
Abbildung 02: MHC II
Diese Moleküle werden vom Gen HLA-D kodiert. MHC-Klasse-II-Moleküle präsentieren Antigene an andere Zellen des Immunsystems, um mit Hilfe von TH-Zellen eine immunologische Antwort auszulösen. TH-Zellen besitzen einen Co-Rezeptor, der als CD4 bekannt ist. Unter Beteiligung von CD4 und T-Zellrezeptor aktivieren MHC-Klasse-II-Moleküle die T-Zelle und erzeugen eine immunologische Antwort. Die Hauptfunktion von MHC-Klasse-II-Molekülen besteht darin, exogene Antigene, die in der Zelle vorhanden sind, zu beseitigen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen MHC I und II?
- Beide Moleküle werden im rauhen endoplasmatischen Retikulum synthetisiert.
- Sowohl MHC I als auch MHC II werden von Genen kodiert, die an der HLA-Position vorhanden sind.
- Beide Moleküle sind auf der Oberfläche von APC vorhanden.
- Genexpression in beiden Molekülen ist codominant.
Was ist der Unterschied zwischen MHC I und II?
MHC I gegen MHC II |
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| MHC I ist eine der beiden primären Klassen von Major Histocompatibility Complex (MHC)-Molekülen und wird auf der Zelloberfläche aller kernh altigen Zellen gefunden. | MHC II ist eine Klasse von Major Histocompatibility Complex (MHC)-Molekülen, die normalerweise nur auf Antigen-präsentierenden Zellen wie dendritischen Zellen, einigen Endothelzellen, Thymusepithelzellen und B-Zellen gefunden werden. |
| Struktur | |
| Das MHC I-Molekül besteht aus zwei nicht identischen Ketten; lange Alphakette und eine kurze Betakette. | MHC II-Molekül besteht aus Alpha- und Beta-Ketten, die ungefähr identisch sind. |
| Standort | |
| MHC I kommen auf den Zelloberflächen aller kernh altigen Zellen vor. | MHC II kommt in antigenpräsentierenden Zellen (APC) vor, zu denen B-Zellen, Makrophagen und dendritische Zellen gehören. |
| Interaktion mit T-Zellen | |
| MHC I interagiert hauptsächlich mit zytotoxischen T-Zellen (Tc). | MHC II interagiert mit T-Helferzellen (Th). |
| Kodierte Gene | |
| MHC I wird von den Genen HLA-A, HLA-B und HLA-C kodiert. | MHC II wird von HLA-D kodiert. |
| Funktion | |
| MHC I ist an der Clearance von endogenen Antigenen beteiligt. | MHC II ist an der Beseitigung exogener Antigene beteiligt. |
Zusammenfassung – MHC I gegen II
MHC-Moleküle bestehen hauptsächlich aus zwei Typen, Klasse I und Klasse II. Sie gelten als eine Reihe von Zelloberflächenproteinen, die im Wesentlichen dazu dienen, sich an fremde Antigene zu binden, die von eindringenden Krankheitserregern stammen. Später präsentieren MHC-Moleküle diese Antigene auf jedem der T-Zelltypen; T-Helferzellen (TH) oder zytotoxische T-Zellen (TC) über den T-Zell-Rezeptor. MHC-Klasse-I-Moleküle sind auf den Zelloberflächen aller kernh altigen Zellen vorhanden und MHC-Klasse-II-Moleküle sind in Antigen-präsentierenden Zellen (APC) vorhanden, zu denen B-Zellen, Makrophagen und dendritische Zellen gehören. Beide Moleküle werden im rauen endoplasmatischen Retikulum synthetisiert und MHC I und MHC II werden von Genen kodiert, die an der HLA-Position vorhanden sind. Dies kann als Unterschied zwischen MHC I und MHC II beschrieben werden.
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