Генетический полиморфизм главного комплекса гистосовместимости

Итак, в случае T–лимфоцитов комплекс «пептид–Аг» связывается не только с Рц T–лимфоцита для Аг, но и (причём по времени «до» T–лимфоцита) с молекулами MHC Аг–представляющих клеток. Разнообразие TCR природа создаёт комбинаторикой сегментов ДНК — уникальным процессом рекомбинации ДНК в соматических клетках. А как молекулы MHC приспособлены к открытому множеству заранее неизвестных Аг? Иначе, чем TCR и иммуноглобулины. Рекомбинации ДНК в генах MHC нет. Каждый человек наследует определённый набор генов MHC, один и тот же на всю жизнь. Гены MHC кодоминантны. Это значит, что на равных экспрессируются гены обеих гомологичных хромосом — от матери и от отца.

Гены MHC полигенны, т.е. существует не один, а несколько локусов классов I и II внутри комплекса MHC. Ещё есть и так называемые неклассические гены, правильнее их было бы назвать не принадлежащими к ранее охарактеризованным классам MHC I и II. Сколько же генов MHC? Этот участок генома картирован не полностью, но то, что известно о нем, показано на рис. 5.5.

Таким образом, генов MHC–I по 3 на каждой из гомологичных хромосом (А, В, С), следовательно, в сумме их 6. Генов MHC–II также по 3 на каждой из гомологичных хромосом (DP, DQ, DR), следовательно, в сумме их тоже 6. Если у матери и отца нет одинаковых аллелей, то каждый человек имеет 12 генов MHC классов I и II, вместе взятых. Неклассических генов MHC в области расположения генов класса I описано 6 (Е, F, G, Н, J, X). Возможно, будут открыты и новые гены. Неклассические гены MHC, видимо, неполиморфны или не столь полиморфны, как гены классов I и II.

Известны гены за пределами MHC, кодирующие молекулы, которые обеспечивают представление Аг T–лимфоцитам. Примером такой молекулы (и гена соответственно) является CD1, способная связывать и представлять T–лимфоцитам небелковые Аг (например, миколевую кислоту и липо-арабиноманнан оболочки микобактерий).

Описаны неполиморфные молекулы и из области MHC–II — DM и DQ. Функции HLA–DM в какой-то мере известны: стабилизация молекул MHC–II внутри клетки во время «ожидания» смыслового пептида и «катализ» присоединения к MHC–II смыслового пептида, а также генерация «протезного» CLIP–пептида. Гены полипептидных цепей, формирующих молекулу DQ, экспрессируются, по-видимому, только в тимусе и B–лимфоцитах, но функции этой молекулы неизвестны.

Полиморфизм классических генов MHC (классов I и II) означает наличие в популяции множества аллелей — вариантов одноимённого гена у разных особей.

Поэтому разные люди, неродственники, имеют различные аллели одноимённых генов и, следовательно, разные белки MHC на мембранах своих клеток. Вероятность существования одинаковых аллелей у неродственников, тем более совпадения по всем или многим локусам тем меньше, чем больше полиморфизм в популяции. Полиморфизм генов MHC признан наибольшим из всех известных генов человека.

Полиморфизм этих генов в популяции выгоден для выживания вида: не у одного, так у другого человека в популяции организм может быть сумеет представить T–лимфоцитам своим вариантом молекул MHC Аг того или иного (в том числе и из вновь возникающих) инфекционного микроорганизма. Но вот каждый конкретный человек либо сумеет, либо нет воспринять конкретный микробный Аг и если не сумеет, то не сможет защититься от данного микроба иммунным ответом и инфекция может убить его.

Конкретные варианты MHC закрепляются в эволюции естественным отбором (в отличие от TCR и иммуноглобулинов ), и каждая отдельная особь оказывается приспособленной к регионарным видам и штаммам инфекционных микроорганизмов, на защиту от которых шел отбор MHC у предков.