Liczba kopii genów MHC i wielkość repertuaru TCR u nornicy rudej: zmienność, selekcja i hipoteza optymalności

Abstract

Główny układu zgodności tkankowej (MHC) inicjuje swoistą odpowiedzi immunologiczną poprzez prezentację obcych antygenów limfocytom T. Wysoki polimorfizm genów MHC, promowany i utrzymywany przez presję patogenów, kontrastuje z ograniczoną liczbą loci MHC występujących w genomach większości kręgowców. Hipoteza optymalności, starająca się wyjaśnić tę obserwację, zakłada, że zwiększona możliwość rozpoznawania patogenów (zapewniana dodatkowymi genami MHC) byłaby niwelowana przez tolerogenną (tj. zapobiegającą autoimmunizacji) deplecję repertuaru receptorów limfocytów T (TCR). Głównym celem tej rozprawy doktorskiej było bezpośrednie testowanie przewidywań hipotezy optymalności: czy osobniki podsiadające dużą liczbę genów MHC rzeczywiście mają mniejszy repertuaru TCR. Badania wykazały, że wysoka, osobnicza różnorodność w obrębie MHC klasy I, ale nie klasy II, wiązała się ze zmniejszeniem repertuaru TCR. Płeć także wpływała na repertuar TCR, i był on niższy u samców, w porównaniu do samic. Badania prowadzono na nornicy rudej (Myodes glareolus), gatunku gryzonia charakteryzującego się duża, między-osobniczą zmiennością w licznie ulegających ekspresji genów MHC. Jest to gatunek niemodelowy, nieposiadający rozbudowanych zasobów immunogenetycznych. Dlatego też, w pierwszych częściach rozprawy scharakteryzowano geny białek zaangażowanych w prezentację i rozpoznawanie antygenu (różnorodność MHC i repertuaru TCR). Podsumowując, praca ta jest ważnym krokiem w kierunku zrozumienia ewolucyjnych kompromisów kształtujących układ odpornościowy kręgowców.