Complexe Majeur d’Histocompatibilité : caractéristiques et propriétés

Le CMH est un ensemble de gène étroitement lié qui codent pour des protéines membranaire qu’on appelle HLA (human leucocyte Agtigen).
Localisé sur le bras court du chromosome 6, il est responsable de la discrimination entre le soi et le non soi et de la reconnaissance intercellulaire au cours des réponses immunitaires.

I- caractéristiques et propriétés :

A- caractéristiques :

Le CMH est divisé en 3 régions codant pour des produits différents par leur localisation leur structure et leurs fonctions.
Chaque région est formée de plusieurs gènes et donc de plusieurs loci et chaque locus et formées de plusieurs allèles.
Les 3 régions sont :
La région classe I :

– Comprend des gènes principaux codant pour les molécules HLA-A, HLA-B et HLA-C ainsi que d’autres gènes codant pour HLA-E et HLA-F et HLA-G.
– Ce sont des glycoprotéines transmembranaires exprimées à la surface de presque toutes les cellules nucléées de l’organisme, mais cette expression est plus importante sur les lymphocytes et les macrophages.
– Ces molécules sont des hétérodimères formées par une chaîne α et une chaîne β2 microglobuline :

    • la chaîne α comprend une région extra membranaire organisée en 3 domaines extérieurs α1, α2 et α3, une portion transmembranaire hydrophobe et un court segment d’ancrage cytoplasmique :
–               les domaines α1 et α2 forment une cavité de liaison où vient se loger le peptide antigénique.
–               le domaine α3 se lie aux molécules CD8 des LT
    • la chaîne β2 microglobuline : ressemble au domaine α3 mais elle n’ai pas ancrée dans la membrane.

La région classe II :

– comprend des gènes principaux codant pour les molécules HLA-DR, HLA-DQ et HLA-DP ainsi que d’autres gènes codant pour des molécules intervenant dans la présentation des Ag.
– ce sont des glycoprotéines transmembranaires qui ne sont exprimées que sur les CPA, sur les LB, les LT activées et sur les cellules endothéliales vasculaires.
– Ces molécules sont des hétérodimères formées par une chaîne α et une chaîne β, chacune d’entre elle est formée par 2 domaines extra membranaires (α1, α2) (β1, β2), un segment transmembranaire hydrophobe et une partie hydrophile cytoplasmique :

  • les domaines α1 et β1 forment une cavité de liaison d’où vient se loger les peptides apprêtés par la CPA (ces 2 domaines sont très variables). 
  • le domaine β2 peut se lier à la molécule CD4 des LT helper. 

– chaque chaîne α est codée par un gène A et chaque chaîne β par un gène B donc on a DRA, DRB, DQA, DQB, DPA et DPB.
– tous les gènes de classe II sont polymorphes sauf DRA

La région classe III : 
comprend des gènes qui codent pour certaines fractions du complément (C4, C2 et Bf), des gènes qui codent pour certaines cytokines (TNF) et des gènes qui codent pour des protéines du choc thermique. 

B- propriétés :

§  Transmission en haplotype :
o   groupe de gènes étroitement liés transmit en bloc par les parents.
o   chaque enfant hérite un haplotype parental et un haplotype maternel.
o   dans une fratrie les enfants qui ont hérité des mêmes haplotypes sont en identité totale (25% des cas).
o   ceux qui ont hérité un seul haplotype en commun sont semi identique (50% des cas).
o   ceux qui n’ont pas hérité aucun haplotype commun sont non identiques (25% des cas).
§  Polymorphisme :
o   l’existence d’un grand nombre de formes allèliques à chaque locus contribue à la diversité immunitaire.
o   la probabilité d’association de 2 allèles de 2 locus différents contribue à la diversité théorique qui est très supérieure à la diversité observée ; on parle alors de déséquilibre de liaison.
§  Codominance :
o   les molécules codées par chaque haplotype sont co-exprimées sur la membrane cellulaire.
o   donc un individu hétérozygote exprime sur ces cellules le produit de 2 allèles différents donc il exprime : 2 molécules HLA-A, 2 HLA-B, 2 HLA-C, 2 HLA-DR, 2 HLA-DQ, 2HLA-DP.

II- conclusion :

§  La principale fonction des molécules HLA est la présentation de l’Ag aux lymphocytes, une fois traité par la CPA.
§  L’intérêt du système HLA en pratique courante réside dans son implication majeure en transplantation d’organes ainsi que dans ses relations avec certaines situations pathologiques, maladies associées à HLA B27 par ex.
§  Le CMH peut être exploré soit par
o   technique de biologie moléculaire pour mettre en évidence les allèles qui possèdent un individu
o   technique sérologique : qui se base sur la détection des molécules HLA à la surface des lymphocytes.