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Os genes MHC exercem um papel central nas respostas imunes aos antígenos protéicos. Isso é devido ao fato de que os linfócitos T antígeno-específicos não reconhecem antígenos na forma livre ou solúvel, mas, ao contrário, reconhecem porções de antígenos protéicos ,isto é, peptídeos não covalentemente ligados aos produtos do gene MHC. Em outras palavras, as moléculas do MHC proporcionam um sistema para apresentar peptídeos antigênicos às células.
As moléculas do MHC são também reconhecidas pelo seu papel em desencadear respostas das células T que causam rejeição de tecidos transplantados.
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