Complejo mayor de histocompatibilidad: características, funciones
El complejo mayor de histocompatibilidad o CMH (del inglés MHC, Major Histocompatibility Complex) es un término empleado para describir a una compleja región genética y a un conjunto de productos proteicos que participan en la regulación de las respuestas inmunológicas en prácticamente todos los animales vertebrados.
Aunque solo representa una pequeña porción de todas sus funciones, el nombre de “complejo mayor de histocompatibilidad” deriva de la participación de estas moléculas en la aceptación o el rechazo de injertos de tejido, contexto en el cual fueron estudiadas por primera vez hace casi 80 años.
Actualmente ya se sabe que “naturalmente” hablando, las moléculas codificadas por esta región genética tienen importante participación en la respuesta inmune celular, específicamente en la que tiene que ver con los linfocitos T.
Los linfocitos T pertenecen a un linaje de células sanguíneas y tienen su origen en la médula ósea, aunque completan su maduración en un órgano llamado timo, de allí su nombre.
Estas células participan en la activación de otras células similares, los linfocitos B (células productoras de anticuerpos), y también están implicadas directamente en la eliminación de células infectadas con distintos patógenos.
La capacidad de las células T de reconocer sus “blancos” de acción viene dada gracias a la participación de las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad, pues son estas las que “muestran” unos antígenos específicos que pueden ser reconocidos fácilmente por las células T, proceso que permite el desarrollo de sus funciones.
Índice del artículo
El complejo mayor de histocompatibilidad (conocido en los humanos como los antígenos leucocitarios humanos o HLA) es un complejo génico polimórfico que codifica, principalmente, para proteínas que funcionan como receptores celulares implicados en el desarrollo de muchas de las respuestas del sistema inmune.
Aunque son muy pocos los que tienen que ver con la “histocompatibilidad” (proceso por el cual se les dio el nombre), son más de 100 los genes que pertenecen al complejo mayor de histocompatibilidad.
En los seres humanos, estos se encuentran en el brazo corto del cromosoma 6 y están clasificados en tres clases: los genes de la clase I, de la clase II y de la clase III.
Los genes de la clase I del complejo mayor de histocompatibilidad codifican para unas glicoproteínas de superficie que se expresan en la mayoría de las células nucleadas del cuerpo humano. Estas proteínas están involucradas en la presentación de los antígenos de reconocimiento de las células T citotóxicas (antígenos foráneos).
Es importante recordar que los linfocitos T citotóxicos tienen un importante papel en la inmunidad celular, específicamente en lo que tiene que ver con la eliminación de células que han sido invadidas por patógenos intracelulares de origen parasitario, bacteriano y viral.
Así pues, las proteínas codificadas por los genes de la clase I del MHC participan directamente en la defensa del cuerpo contra agentes intracelulares extraños.
Las proteínas de la clase I del MHC se unen a péptidos derivados de antígenos endógenos (producidos intracelularmente por un patógeno) que han sido procesados en el citosol y que son posteriormente degradados en el complejo del proteosoma.
Una vez son degradados, estos son transportados al retículo endoplásmico, que los “empaqueta” y los dirige hacia la membrana con el fin de “cargarlos” o “unirlos” a las proteínas MHC clase I, en aras de que la célula sea reconocida por los linfocitos T citotóxicos.
En los humanos, todos los genes del MHC se conocen como los genes HLA (Antígenos Leucocitarios Humanos) y los de la clase I son: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-H, HLA-G y HLA-F.
Las moléculas codificadas por estos genes son un tanto diferentes en cuanto a su secuencia aminoacídica, sin embargo, sus genes se expresan codominantemente en todas las células, es decir, que tanto los genes provenientes de la madre como los provenientes del padre se expresan al mismo tiempo.
Los productos codificados por estos genes se expresan específicamente en unas células especializadas en la “presentación” de antígenos (las células presentadoras de antígenos o APC), que pueden ser macrófagos, células dendríticas o linfocitos B.
Los antígenos asociados a las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad de la clase II son presentados a las células T colaboradoras (helpers), con el fin de promover la activación de sus funciones inmunitarias.
A diferencia de las proteínas de la clase I, estas se unen a péptidos derivados de antígenos exógenos que son procesados intracelularmente; razón por la cual solo son expresadas por células capaces de “comerse” agentes extraños o invasores como bacterias, por ejemplo.
Entre los genes pertenecientes a la clase II del MHC en humanos están el HLA-DR, el HLA-DP y el HLA-DQ.
Estos genes codifican para proteínas con actividad inmunológica que son secretadas, entre las que destacan algunas citoquinas como el factor de necrosis tumoral (TNF, del inglés Tumor Necrosis Factor), y algunos componentes del sistema de complemento.
La región del cromosoma que codifica para estos genes se encuentra entre los loci codificantes de los genes de la clase I y de la clase II.
Todas las moléculas del complejo MHC presentan un alto nivel de algo que los científicos han denominado “polimorfismo alotípico” y que se relaciona con las variaciones moleculares de ciertas regiones de las proteínas del MHC, lo que hace que cada persona posea un set casi único de estas moléculas.
La función principal de las proteínas codificadas por el complejo mayor de histocompatibilidad tiene que ver con el desarrollo de muchas de las respuestas inmunes adaptativas de los animales, respuestas que usualmente se desencadenan frente a la presencia de patógenos o de condiciones “extrañas” dentro del cuerpo.
Estas son proteínas que se expresan en la membrana plasmática (son receptores de superficie) de las células nucleadas de casi todos los animales vertebrados, con excepción de los glóbulos rojos anucleados (sin núcleo) de los humanos.
Dichos receptores se unen a péptidos derivados de proteínas endógenas o exógenas y los “presentan” para que sean reconocidos por las células o linfocitos T. Así pues, las proteínas del complejo MHC ayudan al organismo a discriminar entre lo que es suyo y lo que no, regulando el reconocimiento de muchos patógenos infecciosos, por ejemplo.
Los productos proteicos del complejo MHC codificados por los genes de la clase I y de la clase II favorecen el proceso de distinción de lo propio y lo extraño que realizan las células T. Esto puede evidenciarse fácilmente con el ejemplo de un paciente que recibe un trasplante o un injerto de tejido.
Cuando un individuo recibe un tejido ajeno, recibe con él células que presentan moléculas de la clase I o II del complejo mayor de histocompatibilidad que no poseen el resto de las células del individuo, por lo que estas son vistas como antígenos extraños y son “tratadas” por el sistema inmune como una invasión foránea.
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