Ein Selbstlernkurs zum Thema Immunologie für SII

© 2010 Hans-Dieter Mallig (hdm)
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Die MHC-Proteine

Links siehst du ein (Blumendraht-) Modell von einem MHC II-Protein, unbeladen. Klickst du auf das Bild, siehst du das gleiche Molekül eine kurze Peptidkette präsentierend.
Beschreibe das Aussehen dieses MHC II-Proteins.


MHC-Proteine werden von einer "Genfamilie" MHC (major histocompatibility complex) aus mindestens 20 MHC-Genen mit je mindestens 100 Allelen codiert und sind dadurch spezifisch für jeden Menschen und von einem Individuum zum nächsten zumindest minimal verschieden.  Gleichheit gibt es nur bei eineiigen Mehrlingen. Die MHC-Moleküle rufen bei Gewebetransplantationen Abstoßungsreaktionen hervor, wenn die MHC-Moleküle zwischen Spender und Empfänger verschieden sind.

Aber eines haben alle diese von Mensch zu Mensch verschiedenen Moleküle gemeinsam: die Rinne zum präsentieren von antigenen Determinanten.

Bei jedem Menschen kommen jedoch zwei verschiedene MHC-Protein-Typen vor:
Ganz links ist der Typ MHC I,  links der schon bekannte MHC II. Vielleicht ist das MHC I-Molekül so nicht ganz verständlich. Wenn du auf die Abbildungen klickst, kommst du jedoch zu einem Bild, in dem auch die stabilisierenden (Disulfid-)Bindungen eingezeichnet sind.

Wodurch unterscheiden sich die beiden Molekülmodelle?

Als Symbole für die MHC-Proteine werden bei dieser Lerneinheit für MHC I z.T.  MHC I oder  MHC Iund für MHC II MHC II oder MHC II verwendet.


Die Frage ist nun, wo genau  jeweils die MHC I- und die MHC II-Proteine vorkommen und welche unterschiedlichen Aufgaben sie haben?
MHC I
 MHC I-Proteine kommen auf fast allen Körperzellen vor zumindest auf allen kernhaltigen. Demnach nicht auf den kernlosen roten Blutkörperchen.
Welchen Vorteil hat dies für Bluttransfusionen?

Zellen, die von Bakterien oder Viren befallen sind, präsentieren die antigenen Determinanten die diese Erreger charakterisieren mithilfe der MHC I-Moleküle in ihrer Zellmembran und machen so kompetente Zellen des Immunsystems auf die Gefahr aufmerksam, die sich in ihrem Inneren befindet.

Als "Sicherheits-Code" zur Identifizierung als befallene Zelle wird durch die Abwehrzellen des Immunsystems das MHC I-Protein von T-Zell-Rezeptoren der Killerzellen mithilfe des CD8-Moleküls überprüft.  (MHC I und CD8)
Welche Zellen präsentieren antigene Determinanten mithilfe der MHC I-Proteine?
Wie wird bestätigt, dass die präsentierten Antigene als Folge eines Erregerbefalls präsentiert werden?




MHC II
MHC II-Moleküle sind auf einige wenige Zelltypen der Immunabwehr beschränkt: z.B. auf Makrophagen, B-Lymphocyten
Diese Abwehrzellen des Imunsystems präsentieren mit MHC II-Molekülen antigene Determinanten, die aus antigenen Proteinen stammen, die durch Phagocytose bei Makrophagen oder über die Antikörper-Rezeptoren bei B-Zellen aufgenommen wurden und dienen der Kommunikation mit den anderen Zellen des Immunsystems.
Dass sich die präsentierten antigenen Determinanten von einer Immunzelle zur Kommunikation mit den anderen Immunzellen bestimmt sind, wird mithilfe der  CD4-Molekül abgesichert und überprüft. (MHC II und CD4)
Auf welche Zelltypen sind die MHC II-Moleküle beschränkt?.
Wozu dient die Präsentation dieser Antigene?
 Wie wird abgesichert, dass die präsentierten Antigene der Kommunikation der Abwehrzellen dienen?

   Erstelle eine Tabelle über die MHC I- und MHC II-Proteine bezüglich Vorkommen auf den Zelltypen, Ursache für die Präsentation der Antigene und Absicherung der 'Immuninformation'.

Die folgenden Fragen solltest du jetzt auch beantworten können:

 Was ist MHC-Molekülen gemeinsam?
 Wodurch unterscheiden sich die MHC Moleküle verschiedener Menschen?
  Wodurch unterscheiden sich MHC I und MHC II?
  Wo findet man MHC I?
  Wo findet man MHC II?
 Wann werden MHC I verwendet?
 Wann werden MHC II-Moleküle verwendet?

Ein  Lückentext und ein Quiz helfen beim Überprüfen der Lernfortschritte.

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