Der Major Histocompatibility Complex (MHC), beim Menschen auch HLA-System (Human Leukocyte Antigen), ist eine Genregion auf Chromosom 6, die hochpolymorphe Membranproteine kodiert. Diese präsentieren Peptide an T-Zellen und sind so für die Erkennung von „eigen“ und „fremd“ verantwortlich. Beim Menschen sind drei Klassen bekannt; immunologisch zentral sind MHC I und MHC II.
MHC-I-Moleküle (HLA-A, -B, -C) werden auf fast allen kernhaltigen Zellen exprimiert. Sie präsentieren endogene Peptide, die im Proteasom aus zellulären Proteinen entstehen und über TAP-Transporter in das endoplasmatische Retikulum gelangen. Die Peptide sind 8–10 Aminosäuren lang und werden CD8+-zytotoxischen T-Zellen präsentiert. Bei Virusinfektion oder maligner Entartung erkennen die CD8+-Zellen die veränderten Peptide und töten die Zelle.
MHC-II-Moleküle (HLA-DR, -DP, -DQ) werden nur auf professionellen antigenpräsentierenden Zellen exprimiert: dendritische Zellen, Makrophagen und B-Zellen. Sie präsentieren exogene Peptide, die per Endozytose aufgenommen, in Endolysosomen prozessiert und an MHC II beladen werden. Die Peptide sind 13–25 Aminosäuren lang und werden CD4+-T-Helferzellen präsentiert.
T-Zellen erkennen Antigene nicht in freier Form, sondern nur als Komplex mit MHC. Diese sogenannte MHC-Restriktion wurde von Zinkernagel und Doherty entdeckt (Nobelpreis 1996). Sie stellt sicher, dass T-Zellen nur Peptide erkennen, die von einer Wirtszelle präsentiert werden.
Da das MHC hochpolymorph ist (mehrere hundert Allele pro Locus), bestimmt es die Gewebeverträglichkeit bei Transplantationen. Bestimmte HLA-Allele sind mit Autoimmunerkrankungen assoziiert: HLA-B27 mit Morbus Bechterew, HLA-DR3/DR4 mit Diabetes Typ 1.
Abitur-Tipp: Merksatz: MHC I → CD8 (8x1=8), MHC II → CD4 (4x2=8). MHC I auf allen kernhaltigen Zellen, MHC II nur auf professionellen Antigenpräsentierern.