Glavni histokompatibilni kompleks………………………………………...3

Struktura glavnog histokompatibilnog kompleksa………………………………6

Molekule glavnog histokompatibilnog kompleksa…………………………..8

Funkcije glavnog histokompatibilnog kompleksa…………………………..14

MHC antigeni: povijest istraživanja……………………………………………………………………………………………………………………16

Popis korištene literature……………………………………………...18
Glavni histokompatibilni kompleks.

Glavni histokompatibilni kompleks je skupina gena i antigena stanične površine koje oni kodiraju, a koji imaju ključnu ulogu u stranom prepoznavanju i razvoju imunološkog odgovora.

Antigeni koji osiguravaju intraspecifične razlike kod jedinki nazivaju se aloantigeni, a kada se uključe u proces odbacivanja alogenih tkivnih transplantata, postaju poznati kao antigeni tkivne kompatibilnosti (histokompatibilnosti). Evolucija je fiksirala jednu regiju blisko povezanih gena histokompatibilnosti, čiji proizvodi na površini stanice predstavljaju snažnu prepreku alotransplantaciji. Pojmovi "glavni histokompatibilni antigeni" (glavni histokompatibilni antigeni) i "glavni histokompatibilni genski kompleks" (MHC) (glavni histokompatibilni genski kompleks) odnose se na genske produkte i gene ove kromosomske regije. Brojni manji antigeni histokompatibilnosti, naprotiv, kodirani su u više regija genoma. One odgovaraju slabijim aloantigenskim razlikama između molekula koje obavljaju različite funkcije.

Otkriće MHC-a dogodilo se u proučavanju pitanja intraspecifičnog presađivanja tkiva.

Tada je, isprva u hipotetskom, temeljenom na staničnoj fenomenologiji, a zatim u eksperimentalno dobro dokumentiranom obliku korištenjem metoda molekularne biologije, otkriveno da T-stanični receptor ne prepoznaje sam strani antigen, već njegov kompleks s molekulama koje kontrolira gena glavnog histokompatibilnog kompleksa. U tom slučaju i molekula MHC i fragment antigena dolaze u kontakt s T-staničnim receptorom.

MHC kodira dva skupa visoko polimorfnih staničnih proteina, koji se nazivaju MHC molekule klase I i klase II. Molekule I klase mogu vezati peptide od 8-9 aminokiselinskih ostataka, dok su molekule II klase nešto duže.

Visoki polimorfizam MHC molekula, kao i sposobnost svake stanice koja predstavlja antigen (APC) da eksprimira nekoliko različitih MHC molekula, omogućuje prezentaciju mnogih različitih antigenskih peptida T stanicama.

Treba napomenuti da, iako se MHC molekule obično nazivaju antigeni, one pokazuju antigenost samo kada ih prepozna imunološki sustav genetski drugačijeg organizma, a ne vlastitog, na primjer, tijekom alotransplantacije organa.

Prisutnost gena u MHC-u, od kojih većina kodira imunološki značajne polipeptide, sugerira da je ovaj kompleks evoluirao i razvio se posebno za provedbu imunoloških oblika zaštite.

Postoje i molekule MHC klase III, ali imunološki su najvažnije molekule MHC klase I i molekule MHC klase II.

glavni histokompatibilni kompleks karakterizira izrazito izražen polimorfizam. Nijedan drugi genetski sustav u tijelu nema toliko alelnih oblika kao MHC geni.

Dugo je vrijeme biološko značenje tako izraženog polimorfizma ostalo neshvatljivo, iako je neko selektivno značenje takve alelne varijabilnosti bilo očito. Naknadno je dokazano da je takav polimorfizam izravno povezan s procesom prezentacije antigenskih determinanti T stanicama.

Fenomen genetske kontrole imunološkog odgovora povezan je s polimorfizmom MHC antigena. U slučajevima kada se aminokiselinski ostaci koji tvore antigen-vezni rascjep na molekule klase II, nesposobni vezati peptidni fragment stranog antigena, T-pomagači ostaju nereaktivni, a njihova pomoć B-stanicama se ne ostvaruje. Ta je okolnost uzrok genetski uvjetovanog kvara u imunološkom odgovoru.

Glavni događaji koji su doveli do stvaranja raznolikosti MHC gena tijekom evolucije povezani su s tandemskim duplikacijama, točkastim mutacijama, rekombinacijama i pretvorbom genetskog materijala. Tandemske duplikacije (proces ponavljanja originalnog gena na istom kromosomu) dobro su poznate za mnoge genetske sustave koji kontroliraju sintezu proteina, na primjer, imunoglobulini. Kao rezultat tog procesa nastalo je nekoliko poligenih oblika MHC molekula. Poznate su i spontane supstitucije pojedinih nukleotida tijekom replikacije DNA (točkaste mutacije), koje dovode do stvaranja alelnih gena, koji također određuju polimorfizam proteina. Rekombinacije između pojedinih dijelova homolognih kromosoma tijekom mejoze mogu dovesti do izmjene kako cijelih dijelova tih kromosoma, tako i pojedinačnih gena, pa čak i dijelova gena. U potonjem slučaju, proces se zove konverzija gena. Mutacije, rekombinacije i konverzije gena stvaraju raznolikost njihovih alelnih oblika i određuju polimorfizam MHC antigena.

Tako visok stupanj polimorfizma potencijalno je vrijedan za opstanak vrste, a zahvaljujući njemu cijela vrsta ne postaje žrtvom mikrobne mimikrije, u kojoj izražavaju strukture bliske konformaciji MHC produktima. T-stanice, sposobne prepoznati jedinstvenu individualnu kombinaciju specifičnosti vlastitog organizma, sposobne su odgovoriti na proizvode takve mimikrije kao da su strani. Osim toga, moguće je da tako visok uravnotežen polimorfizam MHC produkata osigurava veći izbor antigena koje prepoznaje imunološki sustav određene vrste, kao i heterozis (hibridnu snagu), budući da se maksimalna kombinatorika alela javlja kod heterozigota. Braća i sestre imaju jedan od četiri šanse da budu identični za MHC antigene.
Struktura glavnog histokompatibilnog kompleksa.

Kromosomskom hibridizacijom utvrđeno je da je MHC sustav lokaliziran na kratkom kraku 6. ljudskog autosomnog kromosoma, dok se kod miševa nalazi na 17. kromosomu.

R
je. 1. Shematski prikaz kromosoma 6.
Glavni histokompatibilni kompleks zauzima značajan dio DNK, uključujući do 4 * 106 parova baza ili oko 50 gena. Glavna značajka kompleksa je značajna poligenost (prisutnost nekoliko nealelnih blisko povezanih gena, čiji su proteinski produkti strukturno slični i obavljaju identične funkcije) i izraženi polimorfizam - prisutnost mnogih alelnih oblika istog gena. Svi geni kompleksa nasljeđuju se prema kodominantni tip.

Poligenost i polimorfizam (strukturna varijabilnost) određuju antigenu individualnost jedinki određene vrste.

Svi MHC geni podijeljeni su u tri skupine. Svaka skupina uključuje gene koji kontroliraju sintezu polipeptida jedne od tri MHC klase (I, II i III) (slika 3.5). Između molekula prve dvije klase postoje izražene strukturne razlike, ali u isto vrijeme, prema općem planu strukture, sve su iste vrste. Istodobno, nije pronađena nikakva funkcionalna ili strukturna sličnost između genskih proizvoda klase III, s jedne strane, i klasa I i II, s druge strane. Skupina od više od 20 gena klase III općenito je funkcionalno izolirana - neki od tih gena kodiraju, na primjer, proteine sustavi komplementa(C4, C2, faktor B) ili molekule uključene u obrada antigena .

Područje lokalizacije gena koji kodiraju kompleks mišjih MHC molekula označeno je kao H-2, za ljude - HLA.

HLA-A, HLA-B i HLA-C su kromosomski lokusi čiji geni kontroliraju sintezu "klasičnih" molekula (antigena) klase I humanog MHC-a i kodiraju teški lanac (alfa lanac). Regija ovih lokusa zauzima regiju dužu od 1500 kb.

Sintezu molekula (antigena) ljudske MHC klase II kontroliraju geni HLA-D regije, koji kodiraju najmanje šest varijanti alfa i deset varijanti beta lanaca (slika 3.5). Ovi geni zauzimaju tri lokusa HLA-DP, HLA-DQ i HLA-DR. Većina molekula klase II pripada produktima njihove ekspresije.

Osim toga, HLA-D regija uključuje HLA-LMP i HLA-TAP gene. Proteini male molekularne težine koje kontroliraju ovi geni uključeni su u pripremu stranog antigena za prezentaciju T stanicama.

Geni ljudskih lokusa HLA-A, HLA-B i HLA-C kodiraju teški lanac (alfa lanac) "klasičnih" molekula MHC klase I. Osim toga, brojni dodatni geni pronađeni su izvan ovih lokusa, koji kodiraju "neklasične" molekule MHC klase I i nalaze se u takvim HLA lokusima kao što su HLA-X HLA-F, HLA-E, HLA-J, HLA-H, HLA -G, HLA-F.

Molekule glavnog histokompatibilnog kompleksa.

Prostorna organizacija MHC molekula razjašnjena je analizom difrakcije X-zraka:

MHC molekule klase I (HLA alelne varijante: HLA-A, HLA-B, HLA-C) eksprimiraju se na površini stanice i predstavljaju heterodimer koji se sastoji od jednog teškog alfa lanca (45 kDa) nekovalentno povezanog s jednom domenom beta2-mikroglobulin(12 kDa), koji se također nalazi u slobodnom obliku u krvnom serumu, nazivaju se klasičnim transplantacijski antigeni .

Teški lanac sastoji se od izvanstaničnog dijela (koji tvori tri domene: alfa1, alfa2 i alfa3 domene), transmembranskog segmenta i citoplazmatske repne domene. Svaka izvanstanična domena sadrži otprilike 90 aminokiselinskih ostataka, a zajedno se mogu odvojiti od površine stanice tretiranjem papainom.

Svaka alfa2 i alfa3 domena imaju po jednu unutarlančanu disulfidnu vezu koja povezuje 63 odnosno 68 aminokiselinskih ostataka.

Alfa3 domena je homologna u sekvenci aminokiselina C-domena imunoglobulina, a konformacija alfa3 domene nalikuje presavijenoj strukturi domene imunoglobulina .

Beta2-mikroglobulin (beta2-m) neophodan za izražavanje svih MHC molekule klase I i ima nepromijenjenu sekvencu, no kod miša se javlja u dva oblika, koji se razlikuju po zamjeni jedne aminokiseline na poziciji 85. Po strukturi ovaj protein odgovara C-domena imunoglobulina. Beta2-mikroglobulin također može nekovalentno djelovati s neklasične molekule klase I, na primjer, s produktima CD1 gena.

Ovisno o vrsti i haplotipu, izvanstanični dio teških lanaca klase I MHC je glikoziliran u različitim stupnjevima.

Transmembranski segment MHC klase I sastoji se od 25 pretežno hidrofobnih aminokiselinskih ostataka i proteže se preko lipidnog dvosloja, najvjerojatnije u alfa-spiralnoj konformaciji.

Glavno svojstvo molekula klase I - vezanje peptida (antigena) i njihova prezentacija u imunogenom obliku za T stanice - ovisi o alfa1 i alfa2 domenama. Ove domene imaju značajna alfa-helikalna područja, koja, kada međusobno djeluju, tvore izduženu šupljinu (prorez) koja služi kao mjesto vezivanja. obrađeno antigen. Dobiveni kompleks antigena s alfa1 i alfa2 domenama određuje njegovu imunogenost i sposobnost interakcije s receptori za prepoznavanje antigena na T stanicama .

Klasa I uključuje antigene A, antigene AB i antigene AC.

Antigeni klase I prisutni su na površini svih stanice s jezgrom i krvnih pločica.

MHC molekule klase II su heterodimeri izgrađeni od nekovalentno povezanih teških alfa i lakih beta lanaca.

Brojne činjenice ukazuju na veliku sličnost alfa i beta lanaca u smislu njihove opće strukture. Izvanstanični dio svakog od lanaca savijen je u dvije domene (alfa1, alfa2 i beta1, beta2) i povezan kratkim peptidom s transmembranskim segmentom (dug oko 30 aminokiselinskih ostataka). Transmembranski segment prelazi u citoplazmatsku domenu koja sadrži približno 10-15 ostataka.

Područje vezanja antigena molekula MHC klase II formirano je od alfa spiralnih područja međudjelovanja lanaca poput molekule klase I, ali s jednom značajnom razlikom: šupljinu koja veže antigen molekula MHC klase II ne tvore dvije domene jednog alfa lanca, već dvije domene različitih lanaca - alfa1 i beta1 domene.

Opća strukturna sličnost između dviju klasa MHC molekula je očita. To je ujednačenost prostorne organizacije cijele molekule, broj domena (četiri), konformacijska struktura mjesta vezivanja antigena.

U strukturi molekula klase II, šupljina za vezanje antigena je otvorenija nego u molekulama klase I, pa u nju mogu stati duži peptidi.

Najvažnija funkcija MHC antigena (HLA) klase II je osigurati interakcije između T-limfocita i makrofaga tijekom imunološkog odgovora. T-pomagači prepoznaju strani antigen tek nakon što su ga procesirali makrofagi, u kombinaciji s antigenima HLA klase II, i pojavom ovog kompleksa na površini makrofaga.

Antigeni klase II prisutni su na površini B limfocita, aktiviranih T limfocita, monocita, makrofaga i dendritične stanice.

MHC geni klase II kodiraju membranski vezane transmembranske peptide (glikoproteine). Molekule antigena histokompatibilnosti klase II (DR, DP, DQ), kao i klase I, heterodimerni su proteini koji se sastoje od teškog alfa lanca (33 kDa) i lakog beta lanca (26 kDa), kodirani genima HLA kompleks. Oba lanca tvore dvije domene: alfa1 i alfa2, kao i beta1 i beta2.

MHC proizvodi klase II povezani su uglavnom s B-limfocitima i makrofagima i služe kao strukture za prepoznavanje T-pomagača.

Geni MHC klase III, smješteni unutar ili usko povezani sa skupinom gena MHC, kontroliraju nekoliko komponenata komplementa: C4 i C2, kao i faktor B, koji se nalaze u krvnoj plazmi, a ne na površini stanice. Za razliku od molekula MHC klase I i klase II, one nisu uključene u kontrolu imunološkog odgovora.

Izraz MHC klasa IV koristi se za opisivanje određenih lokusa vezanih za MHC.

Studija ekspresije molekula MHC klase I i II na različitim tipovima stanica otkrila je širu distribuciju molekula klase I u tkivima u usporedbi s molekulama klase II. Dok se molekule klase I eksprimiraju na gotovo svim proučavanim stanicama, molekule klase II eksprimiraju se uglavnom na imunokompetentnim stanicama ili stanicama koje su relativno nespecifično uključene u formiranje imunološkog odgovora, kao što su epitelne stanice.

U tablici. Slika 1 prikazuje podatke o prirodi tkivne distribucije MHC molekula kod miševa i ljudi.

tab. 1 Tkivna distribucija molekula MHC klase I i II kod miševa i ljudi

vrsta stanice	H-2 kompleks miševa		ljudski HLA kompleks
vrsta stanice	klasa I	Razred II	klasa I	Razred II
B stanice	+	+	+	+
T stanice	+	(+)	+	(+)
timociti	+	(+)	+	(+)
makrofagi	+	+	+	+
Granulociti	.	.	+	-
Retikulociti	+	.	+	.
crvene krvne stanice	+	-	-	-
trombociti	+	-	+	-
fibroblasti	+	-	+	-
epitelne stanice	+	.	+	+
epidermalne stanice	+	+	+	+
Jetra	+	-	+	-
pupoljak	+	-	+	-
srčani mišić	+	-	+	-
Skeletni mišić	+	-	+	-
Mozak	+	-	(+)	.
Posteljica	+	.	+	.
spermatozoidi	+	+	+	+
Jajne stanice	(+)	.	.	.
trofoblast	-	.	(+)	.
Blastociti	+	.	.	.
Embrionalno tkivo	+	.	+	.

Zastupljenost molekula klase I na gotovo svim tipovima stanica korelira s dominantnom ulogom ovih molekula u alogenom odbacivanju presatka. Molekule klase II manje su aktivne u procesu odbacivanja tkiva. Usporedni podaci o stupnju sudjelovanja molekula I i II klase MHC u nekim imunološkim odgovorima pokazuju da su neka svojstva MHC više povezana s jednom od klasa, dok su druga karakteristična značajka obje klase (tablica 2).

tab. 2 Sudjelovanje molekula MHC klase I i II u nekim imunološkim odgovorima

Funkcije glavnog histokompatibilnog kompleksa.

Iako su MHC molekule izvorno identificirane po svojoj sposobnosti da uzrokuju odbacivanje transplantata, one također služe i drugim biološki važnim funkcijama u tijelu. Prvo, oni su izravno uključeni u pokretanje imunološkog odgovora kontroliranjem molekula koje prezentiraju antigen u imunogenom obliku za prepoznavanje od strane citotoksičnih T stanica i pomoćnih T stanica. Drugo, MHC sadrži gene koji kontroliraju sintezu imunoregulacijskih i efektorskih molekula - citokine TNF-alfa, TNF-beta i neke komponente komplementa.

Treba napomenuti njihovu ulogu površinskih staničnih markera koje prepoznaju citotoksični T-limfociti i T-pomagači u kompleksu s antigenom. Molekule kodirane Tla kompleksom (regija dijela MHC gena) uključene su u procese diferencijacije, posebno u embriju, a moguće iu placenti. MHC je uključen u niz neimunoloških procesa, od kojih su mnogi posredovani hormonima, poput regulacije tjelesne težine kod miševa ili proizvodnje jaja kod pilića. Molekule MHC klase I mogu biti dio hormonskih receptora. Stoga je vezanje inzulina značajno smanjeno ako se MHC antigeni klase I, ali ne i antigeni klase II, uklone s površine stanice. Osim toga, opisana je povezanost MHC proizvoda s glukagonom, epidermalnim faktorom rasta i gama-endorfinskim receptorima. Na sl. Tablica 3 predstavlja funkcije MHC proizvoda, a glavna imunološka svojstva povezana s MHC navedena su u tablici. 3 .

riža. 3 im MHC: funkcije

tab. 3 Imunološka svojstva povezana s MHC

Ove činjenice navode nas na pomisao da je MHC evoluirao i razvio se posebno za provedbu imunoloških funkcija.

Posebno mjesto zauzima pitanje odnosa MHC molekula s bolestima. U nekim oblicima nezaraznih bolesti učestalost pojedinih antigena među oboljelima mnogo je veća nego u populaciji zdravih ljudi. Jasni mehanizmi za takvu korelaciju nisu se mogli uspostaviti. Međutim, jasno je da su mehanizmi vjerojatno različiti u različitim oblicima bolesti. Uz pomoć HLA tipizacije bilo je moguće potvrditi zajedničkost nekih poremećaja ili pristupiti pitanju njihove klasifikacije na nov način. Došao je važan zaključak da u tijelu postoje različite skupine MHC antigena povezanih s bolestima. Neki od njih povezani su s rezistencijom ili, obrnuto, s osjetljivošću, a drugi s težinom njihovog tijeka i, konačno, treći s očekivanim životnim vijekom bolesnika.

Sada je postalo očito da su MHC proizvodi klase II kritični u patogenezi autoimune bolesti. U tom smislu neizbježno se javila želja da se autoimune bolesti povežu s genima imunoreaktivnosti koji kontroliraju odgovor na odgovarajući autoantigen ili na bilo koji vjerojatni etiološki agens.

MHC antigeni: povijest istraživanja.

U povijesti proučavanja antigena histokompatibilnosti najznačajnije su sljedeće faze:

1958. - otkriven je prvi ljudski antigen histokompatibilnosti Mac (HLA-A2, J. Dasse);

1966. - dokazana vodeća uloga HLA antigena u razvoju odbacivanja presatka (J. van Ruud i sur.);

1972. - utvrđena je korelacija između alelnih varijanti HLA antigena i određenih bolesti (Z. Falchuk i sur.);

1973. - utvrđena je struktura HLA antigena klase I (K. Nakamura i sur.);

1974. - prikazana je uloga antigena histokompatibilnosti u ograničavanju imunološkog odgovora (dvostruko prepoznavanje, R. Zinkernagel, P. Doherty);

1981. - provedena je izolacija i određivanje aminokiselinske sekvence antigena HLA klase II (G. Kratzin i sur.);

1983. - dokazan biokemijski polimorfizam HLA antigena (R. Vasilov i sur.);

1987. - određena je prostorna struktura antigena HLA-A2 (P. Berkman i sur.);

1991-1993 - utvrđena je priroda distribucije HLA antigena u većini etničkih skupina planeta

Popis korištene literature.

Imunologija, ur. E. S. Voronina, M.: Kolos-Press, 2002
J. Kolman, K.- G. Rem, Vizualna biokemija, M .: Mir 2000.
Sočnev A.M. , Alekseev L.P. ,Tananov A.T. Antigeni HLA sustava u raznim bolestima i transplantaciji. – Riga, 1987
www.humbio.ru
www.rusmedserver.ru/med/haris/60.html

Omogućuju prezentaciju (prezentaciju) fragmenata antigena mikroorganizama koji ulaze u tijelo T-limfocitima, koji uništavaju zaražene stanice ili stimuliraju druge stanice (B-stanice i makrofage), čime se osigurava koordinacija djelovanja različitih stanica imunološkog sustava. sustav u suzbijanju infekcije. U ljudi, glavni kompleks histokompatibilnosti nalazi se na kromosomu 6 i naziva se ljudski leukocitni antigen.

MHC i izbor seksualnog partnera

Brojne samostalne studije 1970-1990-ih. pokazalo je da na izbor spolnog partnera utječe glavni histokompatibilni kompleks. Eksperimenti provedeni u početku na miševima i ribama, zatim na dobrovoljnim sudionicima, pokazali su da su žene imale tendenciju birati partnere s MHC-om drugačijim od svojih, no njihov je izbor bio obrnut u slučaju korištenja hormonskih oralnih kontraceptiva - u ovom slučaju žene su bile više vjerojatno će izabrati partnera sa sličnim GKG-om

vidi također

Bilješke

Linkovi

Književnost

Meil, D. Imunologija / D. Meil, J. Brostoff, D. B. Roth, A. Reutt / Per. s engleskog. – M.: Logosfera, 2007. – 568 str.
Koiko, R. Imunologija / R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini; po. s engleskog. A.V. Kamaeva, A.Yu. Kuznjecova, ur. N.B. Srebro. -M: Izdavački centar "Akademija", 2008. - 368 str.

Zaklada Wikimedia. 2010. godine.

Pogledajte što je "Major Histocompatibility Complex" u drugim rječnicima:

- (MHC glavni histokompabilni kompleks) fam. geni koji kodiraju molekule 3 klase. Kod ljudi je to HLA kompleks koji se nalazi na 6. kromosomu. Osigurava somatsku individualnost i imunoreaktivnost pojedinca. Geni/klase se izražavaju na... Mikrobiološki rječnik

glavni histokompatibilni kompleks- - Biotehnološke teme EN glavni histokompatibilni kompleks ... Tehnički prevoditeljski priručnik

Glavni histokompatibilni kompleks, MHC glavni histokompatibilni kompleks. Relativno mala regija genoma, koja sadrži brojne gene čiji produkti obavljaju funkcije povezane s imunološkim odgovorom

GLAVNI HISTOKOMPATIBILNI KOMPLEKS (MHC)- Kompleks gena koji kodiraju skupinu proteina koji omogućuju prepoznavanje stranih antigena u tijelu, tj. tvari koje nisu genetski svojstvene ovom organizmu. Oznaka MHC različitih životinjskih vrsta je sljedeća: ljudski HLA; BoLA velika…… Pojmovi i definicije koji se koriste u uzgoju, genetici i reprodukciji domaćih životinja

Niz gena smještenih na kromosomu br. 6 koji kodiraju nekoliko antigena, uključujući HLA antigene; ti geni igraju važnu ulogu u procesu određivanja histokompatibilnosti kod ljudi. Izvor: Medicinski rječnik... medicinski pojmovi

HISTO KOMPATIBILNI KOMPLEKS GLAVNI- (major histocompatibility complex, MHC) niz gena smještenih na kromosomu br. 6 koji kodiraju neke antigene, uključujući HLA antigene; ovi geni igraju važnu ulogu u procesu određivanja ljudske histokompatibilnosti... Objašnjavajući rječnik medicine

antigen histokompatibilnosti- * antigen histokompatibilnosti - genetski kodirani aloantigen smješten na površini stanica koji kontrolira odgovor imunološkog sustava na transplantat, uslijed čega se on odbija ili ne (vidi). ... ...

Kompleks leukocitnog antigena CLG- Leukocitni antigen kompleks, CLG * humani leukocitni antigen kompleks ili HLA c. glavni kompleks histokompatibilnosti gena (vidi) kod ljudi, koji zauzima dio od 3500 kb u DNK na kratkom kraku 6. Genetika. enciklopedijski rječnik

H2-kompleks- * H2 kompleks * H2 kompleks je glavni histokompatibilni kompleks u miševa. Lokaliziran na kromosomu 17. Predstavljen velikom skupinom haplotipova ... Genetika. enciklopedijski rječnik

H2 kompleks H2 kompleks. glavni histokompatibilni kompleks miševi; lokaliziran na kromosomu 17, predstavljen velikom skupinom haplotipova među njima, jedni od najviše proučavanih su haplotipovi t Molekularna biologija i genetika. Rječnik.

knjige

, Khaitov Rakhim Musaevich , Udžbenik prikazuje organske, tkivne, stanične i molekularne aspekte strukture i funkcioniranja imunološkog sustava, razmatra komponente imunološkog sustava, populacije ... Kategorija: Anatomija i fiziologija Izdavač: GEOTAR-Media,
Imunologija. Građa i funkcije imunološkog sustava. Udžbenik , Khaitov Rakhim Musaevich , Udžbenik predstavlja suvremena imunološka znanja koja su prihvatljiva za biologe koji počinju proučavati predmet, kao i za iskusne stručnjake i nastavnike. Predstavljeno… Kategorija:

1646 0

Molekulska struktura glavnog kompleksa histokompatibilnosti klase I

Na sl. 9.3, A prikazuje opću shemu molekule glavni histokompatibilni kompleks (MNS)Čovjek ili miš klase I. Svaki MHC gen klase I kodira transmembranski glikoprotein, s molekularnom težinom od oko 43 kDa, koji se naziva α ili teški lanac. Sastoji se od tri izvanstanične domene: α1, α2 i α3. Svaka molekula MHC klase I eksprimira se na površini stanice u nekovalentnoj povezanosti s invarijantnim polipeptidom zvanim β2-mikroglobulin (β2-m molekularna težina 12 kDa), koji je kodiran na drugom kromosomu.

Riža. 9.3. Različite slike glavne molekule klase I kompleksa histokompatibilnosti

Ima strukturu homolognu jednoj Ig domeni i doista je član ove superobitelji. Dakle, na površini stanice struktura MHC klase I plus β2m ima oblik molekule s četiri domene, u kojoj α3 domena MHC klase I molekule i β2m graniče s membranom.

Sekvence različitih alelnih oblika molekula glavnog kompleksa histokompatibilnosti klase I vrlo su slične. Razlike u sekvencama aminokiselina među MHC molekulama koncentrirane su u ograničenom području njihovih α1 i α2 izvanstaničnih domena. Prema tome, pojedinačna molekula MHC klase I može se podijeliti na nepolimorfnu ili nepromjenjivu regiju (jednaku za sve alelne oblike klase 1) i polimorfnu ili varijabilnu regiju (jedinstvena sekvenca za dati alel). Molekule CD8 T-stanica vežu se na invarijantne regije svih glavnih molekula klase I kompleksa histokompatibilnosti.

Sve molekule MHC klase I podvrgnute rendgenskoj kristalografiji imaju istu opću strukturu prikazanu na Sl. 9.3, B i C. Najzanimljivija značajka strukture molekule je da dio molekule, koji je najudaljeniji od membrane, a sastoji se od α1 i α2 domene, ima duboki utor ili šupljinu. Ova šupljina u molekuli MHC klase I mjesto je vezanja peptida. Šupljina nalikuje košari s neravnim dnom (satkana od ostataka aminokiselina u obliku ravne β-nabrane strukture), a okolne stijenke predstavljene su α-heliksima. Šupljina je zatvorena na oba kraja, pa u nju može stati lanac od osam ili devet sekvenci aminokiselina.

Uspoređujući sekvence i strukturu šupljine u različitim molekulama glavnog kompleksa histokompatibilnosti klase I, može se ustanoviti da je dno svake od njih različito i sastoji se od nekoliko džepova specifičnih za svaki alel (Sl. 9.3, D). Oblik i naboj ovih džepova na dnu šupljine pomažu odrediti koji se peptidi vežu za svaki alelni oblik MHC molekule. Džepovi također pomažu pri usidrenju peptida na mjestu gdje ih mogu prepoznati specifični TCR-i. Na sl. Slike 9.3, D i 8.2 prikazuju interakciju peptida smještenog u šupljini i dijelovima molekule MHC klase I s T-staničnim receptorom.

Vezani peptidni centar- jedini dio proteina koji nije skriven unutar glavne molekule kompleksa histokompatibilnosti - stupa u interakciju s CDR3-TCR α i β, koji su najvarijabilniji u T-staničnom receptoru. To znači da je za prepoznavanje TCR peptida potreban kontakt s malim brojem aminokiselina u središtu peptidnog lanca.

Jedna molekula MHC klase I može se vezati na različite peptide, ali uglavnom na one koji imaju određene (specifične) motive (sekvence). Takve specifične sekvence su invarijantno smještene od 8-9 aminokiselinskih ostataka (sidrene sekvence), koje imaju visok afinitet za aminokiselinske ostatke u šupljini za vezanje peptida dane MHC molekule. U ovom slučaju, aminokiselinske sekvence na pozicijama koje nisu sidra mogu se predstaviti bilo kojim skupom aminokiselinskih ostataka.

Tako se, na primjer, molekula HLA-A2 ljudske klase I veže na peptide koji imaju leucin na drugom položaju, a valin na devetom položaju; nasuprot tome, druga HLA-A molekula veže samo proteine čija sidrena sekvenca uključuje fenilalanin ili tirozin na poziciji 5 i leucin na poziciji 8. Ostale pozicije u veznim peptidima mogu biti popunjene bilo kojom aminokiselinom.

Stoga se svaka od glavnih molekula histokompatibilnog kompleksa može vezati na veliki broj peptida s različitim sekvencama aminokiselina. Ovo pomaže objasniti zašto se odgovori posredovani T-stanicama mogu razviti, uz rijetke iznimke, na barem jedan epitop gotovo svih proteina i zašto su slučajevi neimunog odgovora na proteinski antigen vrlo rijetki.

Molekulska struktura glavnog histokompatibilnog kompleksa klase II

Geni α i β MHC klase II kodiraju lance s masom od oko 35 000 odnosno 28 000 Da. Na sl. 9.4, A pokazuje da su MHC molekule klase II, poput klase I, transmembranski glikoproteini s citoplazmatskim "repovima" i izvanstaničnim domenama sličnim Ig; domene su α1, α2, β1 i β2.

Glavne molekule histokompatibilnog kompleksa klase II također su članovi superobitelji imunoglobulina. Poput MHC molekula klase I, MHC molekule klase II uključuju varijabilne, ili polimorfne (različite za različite alele), i nepromjenjive, ili nepolimorfne (zajedničke za sve alele) regije. T-stanična molekula CD4 vezana je za nepromjenjivi dio svih glavnih molekula klase II kompleksa histokompatibilnosti.

Riža. 9.4. Različite slike glavne molekule histokompatibilnog kompleksaII razred

Na vrhu molekule MHC klase II također postoji udubljenje ili šupljina sposobna vezati se na peptide (slika 9.4, B i C), koja je strukturno slična šupljini molekule MHC klase I. Međutim, u molekuli glavnog histokompatibilnog kompleksa klase II, šupljina se formira interakcijom domena različitih lanaca, a i p. Na sl. 9.4, B pokazuje da se dno šupljine molekule MHC klase II sastoji od osam β-nabora, pri čemu α1 i β1 domene tvore svaka od njih četiri; spiralni fragmenti α1 i β1 domene svaki čine jednu stijenku šupljine.

Za razliku od šupljine molekule MHC klase I, šupljina molekule MHC klase II je otvorena s obje strane, što omogućuje vezanje većih proteinskih molekula. Dakle, šupljina molekule MHC klase II može vezati peptide čija duljina varira od 12 do 20 aminokiselina u linearnom lancu, dok su krajevi peptida izvan šupljine. Na sl. 9.4, D pokazuje da TCR stupa u interakciju ne samo s peptidom povezanim s MHC molekulom klase II, već i s fragmentima same molekule MHC klase II.

Peptidi koji se vežu na različite molekule MHC klase II također moraju imati određene motive (sekvence); Budući da je duljina peptida u ovom slučaju varijabilnija od duljine peptida koji se mogu vezati na molekulu MHC klase I, motivi su češće smješteni u središnjem području peptida; na mjestu koje odgovara unutarnjoj površini šupljine molekule glavnog histokompatibilnog kompleksa klase II.

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

GOU VPO Tverska državna medicinska akademija Ministarstva zdravstva Rusije Odjel za kliničku imunologiju s alergologijom

GLAVNI HISTO KOMPATIBILNI KOMPLEKS

Nastavno pomagalo za opću imunologiju. Tver 2008.

Proizvodi

Edukativno-metodički razvoj za praktičnu nastavu iz opće imunologije za studente 5. godine medicinskog i pedijatrijskog fakulteta, kao i za kliničke specijalizante i liječnike zainteresirane za imunologiju.

Sastavio izvanredni profesor Yu.I. Budchanov.

Voditelj Odsjeka, profesor A.A. Mikhailenko

Motivacija Imunogenetika je nova i važna grana imunologije. Poznavanje sustava histokompatibilnosti

je neophodan ne samo u transplantologiji, već iu razumijevanju regulacije imunološkog odgovora, te međudjelovanja stanica u imunološkom odgovoru. Određivanje HLA antigena koristi se u sudskoj medicini, populacijsko-genetičkim studijama i proučavanju gena sklonosti bolestima.

1. Student mora znati: A. Građu ljudskog HLA sustava.

B. HLA antigeni klase I, II i njihova uloga u međustaničnim interakcijama. B. Pojmovi genotip, fenotip, haplotip.

D. Značenje HLA tipizacije u medicini.

E. Odnos između HLA antigena i niza ljudskih bolesti. 2. Student mora biti sposoban:

Primijeniti stečena znanja iz imunogenetike u kliničkoj praksi.

Pitanja za samopripremu na temu lekcije:

1. Pojam gena i antigena histokompatibilnosti. HLA ljudski sustav. Nomenklatura, organizacija gena (geni klase I, II, III).

2. Antigeni klase I i III, njihova uloga u međustaničnim interakcijama, u prezentaciji antigena T-limfociti, u fenomenu dvostrukog prepoznavanja.

3. Pojam HLA fenotipa, genotipa, haplotipa. Značajke nasljeđivanja.

4. Metode istraživanja i tipizacije HLA sustava: serološke, stanično posredovane, genske (lančana reakcija polimerazom, DNA sonde).

5. Praktični aspekti tipizacije HLA antigena. HLA u populacijama, biološki značaj.

6. HLA i ljudske bolesti, mehanizmi asocijacije.

LITERATURA ZA SAMOOBRAZOVANJE

1. Khaitov R.M., Ignatieva G.A., Sidorovich I.G. Imunologija. Norma i patologija. Udžbenik. - 3

izd., M., Medicina, 2010. - 752 str. – [str.241 - 263].

2. Khaitov R.M. Imunologija: udžbenik za studente medicine. – M.: GEOTAR-Media, 2006. - 320s. - [sa. 95-102].

3. Belozerov E.S. Klinička imunologija i alergologija. A-Ata., 1992., str. 31-34 (prikaz, ostalo).

4. Zaretskaya Yu.M. Klinička imunogenetika. M., 1983.

5. Metodički razvoj. 6. Predavanje.

dodatna literatura

Konenkov V.I. Medicinska i ekološka imunogenetika. Novosibirsk, 1999 Yarilin A.A. Osnove imunologije. M., 1999, str. 213-226 (prikaz, ostalo).

Alekseev L.P., Khaitov R.M. HLA i lijek. sub. Suvremeni problemi alergologije, imunologije i imunofarmakologije. M., 2001., str. 240-260 (prikaz, ostalo).

MOŽEŠ LI ODGOVORITI?

(Uđite kod kuće. Samokontrola će prepoznati teška pitanja za razgovor. Na satu ćete provjeriti točnost odgovora, nadopuniti ih. Pokušajte sami pronaći odgovore i pokažite da to možete.)

1. U kojem se paru kromosoma nalazi glavni histokompatibilni kompleks u čovjeka? …………….

2. Stanice kojih organa i tkiva sadrže stanice transplantata? …………antigeni

……………………………………………………………………………….……………………. .

3. Što znači kratica HLA? ……………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………… .

4. Na kojim stanicama se ne nalaze antigeni HLA sustava? ……………………….…

…………………………………………………………………………………………. .

5. Od kojih lokusa, podblokusa se sastoji MCGS: Klasa I ……..……… Klasa II …………………………………

III stupanj …………………………………….. .

6. Genski produkti koje klase MHC nisu eksprimirani na staničnoj membrani? ……………………….

7. Koje stanice treba izolirati za otkrivanje HLA klase II? ………………..……………………… .

8. Kako se otkrivaju HLA antigeni? …………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………….. .

9. Tipizirani pacijent ima 6 mogućih antigena HLA-A, HLA-B, HLA-C. Kako se zove takva situacija? ……………………………….

10. Koji se antigen histokompatibilnosti često nalazi u bolesnika s ankilozantnim spondilitisom?

…………………….. .

11. Koji su geni uključeni u HLA klasu III? ………………………………..………………………………

…………………………………………………………………………………………… .

12. Koji lanci čine HLA antigene klase I? ………………….

13. Od kojih se lanaca sastoje HLA antigeni klase II? …………………

14. Citotoksični limfocit (CD8) prepoznaje strani peptid u kompleksu s HLA koje klase?

…………………………. .

15. Th (CD4+) prepoznaje strani antigen kojeg predstavlja dendritička stanica ili makrofag u kombinaciji s HLA koje klase? …..………

Koje su moguće kombinacije antigena eritrocita u djeteta ako je izoantigenski sastav

eritrocita
Otac: AO, NM, ss, dd, Cc, Ee,		i majke: AB, MM, SS, DD, Cc, EE.
Izaberi točan odgovor.
	AO, MN, Ss, DD, CC, EE
	AA, MM, Ss, Dd, cc, ee
	OO, NN, Ss, Dd, CC, Ee
	AB, MN, Ss, Dd, cc, EE
	AO, NN, Ss, Dd, Cc, EE
	AB, MM, SS, Dd, cc, Ee
Napiši drugi točan odgovor ___, ___, ___, ___, ___, ___.			Možete li više?
Kako? …………. .

Referentni i teorijski materijali

Glavni histokompatibilni kompleks (MHC) je sustav gena koji kontroliraju sintezu antigena koji određuju histokompatibilnost tkiva tijekom transplantacije organa i induciraju reakcije koje uzrokuju odbacivanje transplantata. Površinske strukture citomembrane stanica koje induciraju reakcije

odbijanje, dobio ime antigeni histokompatibilnosti, a geni koji ih kodiraju nazvani su geni histokompatibilnosti - H-geni (Histocompatibility). Otkriće antigena histokompatibilnosti poslužilo je kao osnova za razvoj transplantacijske imunologije.

Naknadno je dokazano da je glavni kompleks histokompatibilnosti

glavni genetski sustav koji određuje funkcioniranje imunološkog sustava,

posebno T-sustav imunološkog sustava. GCGC regulira imunološki odgovor,et kodira sposobnost prepoznavanje "svog" i "tuđeg", odbacivanje stranih stanica, sposobnost sintetiziranja niza

Klasični antigeni HLA sustava uopće se ne otkrivaju u masnom tkivu i na eritrocitima, kao ni na neuronima i stanicama trofoblasta.

		LOKACIJA GENA SUSTAVA HLA
		NA KROMOSOMU 6




DP LMP SLAVINA DQ DR		C2 Bf C4b C4a TNF

Kod ljudi, glavni sustav histokompatibilnosti naziva se HLA sustav (Human Leukocyte Antigens). Ovo je sustav gena koji kontroliraju sintezu antigena histokompatibilnosti. Sastoji se od tri regije smještene na kratkom kraku 6. kromosoma. Ove regije se nazivaju: klasa 1, klasa 2, klasa 3 (klasa I, klasa II, klasa III) Regija uključuje gene ili lokuse. Naziv svakog HLA gena sadrži slovnu oznaku lokusa (A, B, C) i serijski broj, na primjer: HLA-A3, HLA-B27, HLA-C2 itd. Antigeni kodirani genom također imaju istu oznaku.. Na D lokusu identificirana su 3 sublokusa (DP, DQ, DR). (Pogledajte gornji dijagram). Na listi koju je odobrila SZO nalazi se 138 HLA antigena. (Međutim, upotreba DNK tipizacije, tj. sposobnost proučavanja samih gena, dovela je do identifikacije više od 2000 alela u samo nekoliko posljednjih godina).

Klasa I uključuje HLA - A, -B i -C lokuse. Ova tri lokusa ljudskog glavnog histokompatibilnog kompleksa kontroliraju sintezu transplantacijskih antigena, što se može odrediti serološkim metodama (CD - Serological Determined). Molekule antigena HLA klase I sastoje se od 2 podjedinice: α- i β-lanca (vidi sliku). Teški ili α-lanac sastoji se od 3 izvanstanična fragmenta - α1, α2 i α3 domene (izvanstanične domene), malog područja koje pripada staničnoj membrani (transmembransko područje) i unutarstaničnog fragmenta (citoplazmatsko područje). Laki lanac je β2-mikroglobulin, nekovalentno vezan za α-lanac i nije vezan za staničnu membranu.

Domene α1 i α2 čine udubljenje u kojem se može smjestiti peptid (područje antigena) duljine 8-10 aminokiselina. Ova depresija se zove rascjep za vezanje peptida(od engleskog rascjepa).

(Novi antigeni HLA klase I koji su nedavno otkriveni uključuju antigene MIC i HLA-G. Trenutačno se malo zna o njima. Treba napomenuti da je HLA-G, koji se naziva neklasičnim, samo identificiran

na površini stanica trofoblasta i osigurava majčinu imunološku toleranciju na fetalne antigene.)

Regija klase 2 (D-regija) HLA sustava sastoji se od 3 podbloka: DR, DQ, DP, koji kodiraju transplantacijske antigene. Ovi antigeni spadaju u kategoriju antigena koji se detektiraju stanično posredovanim metodama, odnosno reakcijom miješane kulture limfocita (engleski mixed lymphocyte culture – MLC). Nedavno su izolirani lokusi HLA-DM i -DN, kao i geni TAP i LMP (koji se ne izražavaju na stanicama). Klasični su DP, DQ, DR.

Predstavljeni peptid je prikazan crvenom bojom.

Nedavno su dobivena antitijela koja mogu identificirati antigene DR i DQ. Stoga se antigeni klase 2 trenutno određuju ne samo stanično posredovanim metodama, već i serološki, kao i antigeni klase 1 HLA.

HLA molekule klase 2 su heterodimerni glikoproteini koji se sastoje od dva različita α i β lanca (vidi sliku). Svaki lanac sadrži 2 izvanstanične domene α1 i β1 na N-terminalnom kraju, α2 i β2 (bliže staničnoj membrani). Također postoje transmembranske i citoplazmatske regije. Domene α1 i β1 tvore udubljenje koje može vezati peptide duge do 30 aminokiselinskih ostataka.

MHC-II proteini nisu eksprimirani na svim stanicama. Molekule HLA klase II prisutne su u velikim količinama na dendritskim stanicama, makrofagima i B-limfocitima, tj. na one stanice koje su u interakciji s pomoćnim T-limfocitima tijekom imunološkog odgovora, koristeći

HLA molekule klase II

T-limfociti

značajna količina

antigene 2. klase, ali kod stimulacije mitogenima, IL-2

počinju eksprimirati HLA molekule klase 2.

Neophodno

Ocjena,

sve 3 vrste interferona

uvelike poboljšati

izraz

HLA molekule 1

na staničnoj membrani raznih stanica. Tako

γ-interferon u

značajno pojačava ekspresiju molekula klase 1 na T- i B-limfocitima, ali i na stanicama malignih tumora (neuroblastoma i melanoma).

Ponekad se nađe urođeni poremećaj u ekspresiji HLA molekula 1. ili 2. klase, što dovodi do razvoja " goli limfocitni sindrom u". Pacijenti s takvim poremećajima pate od nedovoljnog imuniteta i često umiru u djetinjstvu.

Regija klase III sadrži gene čiji su produkti izravno uključeni u imunološki odgovor. Uključuje strukturne gene za komponente komplementa C2 i C4, Bf (faktor properdina) i gene faktora nekroze tumora-TNF (TNF). To uključuje gene koji kodiraju sintezu 21-hidroksilaze. Dakle, proizvodi HLA gena klase 3 nisu eksprimirani na staničnoj membrani, već su u slobodnom stanju.

HLA-antigenski sastav ljudskih tkiva određen je alelnim, genima vezanim za svaki od lokusa, tj. jedan kromosom može imati samo jedan gen svakog lokusa.

U skladu s osnovnim genetskim obrascima, svaki pojedinac je nositelj ne više od dva alela svakog lokusa i subloci (po jedan na svakom od uparenih autosomnih kromosoma). Haplotip (skup alela na jednom kromosomu) sadrži po jedan alel svakog od HLA sublokusa. Istodobno, ako je pojedinac heterozigotan za sve alele HLA kompleksa, kod njega se tijekom tipizacije ne otkrije više od dvanaest HLA antigena (A, B, C, DR, DQ, DP - subloci). Ako je jedinka homozigotna za neke antigene, kod nje se otkriva manji broj antigena, ali taj broj ne može biti manji od 6.

Ako tipizirani subjekt ima najveći mogući broj HLA antigena, to se naziva "puna kuća" ("puna kuća" antigena).

Nasljeđivanje HLA gena događa se prema kodominantnom tipu, u kojem potomstvo u

Najbogatiji HLA antigenima su limfociti. Stoga se detekcija ovih antigena provodi na limfocitima. ( Prisjetite se kako izolirati limfocite iz periferne krvi).

Molekule antigena HLA-A, -B, -C čine oko 1% proteina na površini limfocita, što je približno jednako 7 tisuća molekula.

Jedan od najznačajnijih napredaka u imunologiji bilo je otkriće središnje uloge koju MHC ima kod sisavaca i ljudi u regulaciji imunološkog odgovora. U strogo kontroliranim pokusima pokazalo se da isti antigen izaziva različito jak imunološki odgovor u organizmima s različitim genotipovima, i obrnuto, isti organizam može biti različito reaktivan na različite antigene. Geni koji kontroliraju ovaj vrlo specifičan imunološki odgovor nazivaju se Ir-geni (geni za imunološki odgovor). Oni su lokalizirani u regiji klase 2 ljudskog HLA sustava. Kontrola Ir-gena ostvaruje se preko -T sustava limfocita.


Središnji		stanični	interakcije			imun	odbijaš
interakcija		HLA molekule,		izrazio				površine
stanice koje predstavljaju antigen		predstavljanje		za priznanje		stranac		antigenski
peptida i receptora za prepoznavanje antigena - TCR (T-stanični receptor)					na površini T-limfocita
pomagač. Na	istovremeno		priznanje		stranac			ići na

prepoznavanje vlastitih HLA antigena.

T-limfocit pomagač (CD4+) prepoznaje strani antigen samo u kompleksu s površinskim molekulama MHC klasa 2 antigen prezentirajućih stanica.

Citotoksični limfociti (T-efektori, CD8+) prepoznati antigen

na primjer, virusne prirode, u kombinaciji s HLA molekulom klase I ciljne stanice. Egzogeni antigeni su predstavljeni HLA molekulama klase II,

endogene - molekule klase I.

(Dakle, proces stranog prepoznavanja ograničen je vlastitim HLA antigenima. Ovo je koncept "dvostrukog prepoznavanja" ili "promijenjenog samoprepoznavanja".)

Važna uloga HLA sustava također je da kontrolira sintezu čimbenika komplementa koji sudjeluju iu klasičnim (C2 i C4) i alternativnim (Bf) putovima aktivacije komplementa. Genetski uvjetovan nedostatak ovih komponenti komplementa može izazvati predispoziciju za zarazne i autoimune bolesti.

Praktična vrijednost HLA-tipizacije. Visoki polimorfizam čini HLA sustav izvrsnim markerom u populacijskim genetskim studijama i proučavanju genetske predispozicije za bolesti, ali istovremeno stvara probleme u odabiru parova davatelj–primatelj kod transplantacije organa i tkiva.

Populacijske studije provedene u mnogim zemljama svijeta otkrile su karakteristične razlike u distribuciji HLA antigena u različitim populacijama. Značajke distribucije HLA-

antigeni se koriste u genetskim istraživanjima za proučavanje strukture, podrijetla i evolucije različitih populacija. Na primjer, gruzijska populacija, koja pripada južnim bijelcima, ima slične značajke HLA genetskog profila s grčkom, bugarskom i španjolskom populacijom, što ukazuje na zajedničko podrijetlo.

Tipizacija HLA antigena naširoko se koristi u forenzičkoj praksi za isključivanje ili utvrđivanje očinstva ili srodstva.

Obratite pozornost na povezanost nekih bolesti s prisutnošću jednog ili drugog HLA antigena u genotipu. To je zato što se HLA široko koristi za proučavanje genetske osnove sklonost bolestima. Ako se ranije nije pretpostavljalo, na primjer, da bolest multiple skleroze ima nasljednu osnovu, sada je, zahvaljujući proučavanju povezanosti s HLA sustavom, čvrsto utvrđena činjenica o nasljednoj predispoziciji. Korištenje


	sustavu HLA, za neke bolesti se određuje i način nasljeđivanja.
Na primjer,	ankilozirajući		spondilitis		autosomno dominantan		nasljedstvo,
hemokromatoza i kongenitalna adrenalna hiperplazija – autosomno recesivno. Puno hvala
	udruge	ankilozirajući		spondilitis		HLA-B27 antigen, HLA tipizacija

koristi se u dijagnostici ranih i nejasnih slučajeva ove bolesti. Identificirani su genetski markeri dijabetes melitusa ovisnog o inzulinu.

PRAKTIČNI RAD

Određivanje HLA antigena "u donora"

Tipizacija tkivnih antigena provodi se setom seruma koji se sastoji od 50 ili više antileukocitnih seruma (serumi višerotkinja koje daju od 10 do 80% pozitivnih reakcija na fetalne leukocite ili serumi imuniziranih dobrovoljaca.

ljudski	leukociti koji sadrže			određene SD antigene.		Serumi
višerotkinja, kao rezultat prirodne imunizacije muževim HLA antigenima tijekom
trudnoće, sadrže u nekim slučajevima antitijela na HLA u dovoljno visokom titru.).
Serološki		antigeni		histokompatibilnost		definirati
limfocitotoksični		test (engleski)	test limfocitotoksičnosti).				nazvao
mikro limfocitotoksični			koristiti		uprizorenje		mikrovolumen
Sastojci.

Njegov princip temelji se na interakciji HLA molekula na površini limfocita ispitivane osobe sa specifičnim anti-HLA antitijelima i komplementom, što dovodi do smrti stanice. Smrt stanica utvrđuje se konvencionalnom svjetlosnom mikroskopijom nakon bojenja vitalnim bojama.

Suspenzije limfocita pomiješaju se s antiserumom na određeni antigen (HLA-B8, HLA-B27 itd.), inkubiraju 1 sat na 25 C, dodaju komplement i ponovno inkubiraju 2 sata na 37 C, a zatim tripan plavo odn. dodaje se eozin. Ako se u limfocitima nalazi antigen koji odgovara antitijelima sadržanim u serumu, antitijela u prisutnosti komplementa oštećuju membranu leukocita, boja prodire u njihovu citoplazmu i oni se boje plavo ili crveno (ako je korišten eozin).

Koje će stanice biti obojene HLA tipizacijom?

Na temelju rezultata tipizacije utvrđuje se stupanj kompatibilnosti davatelja i primatelja te mogućnost presađivanja organa ili tkiva između njih. Donor i recipijent moraju biti kompatibilni u pogledu eritrocitnih antigena ABO i Rh, leukocitnih antigena HLA sustava. Međutim, u praksi je teško pronaći potpuno kompatibilnog davatelja i primatelja. Selekcija se svodi na izbor najprikladnijeg dona. Transplantacija je moguća sa

nekompatibilnost za jedan od HLA antigena, ali u pozadini značajne imunosupresije. Odabirom optimalnog omjera antigena histokompatibilnosti između davatelja i primatelja značajno se produljuje životni vijek grafta.

Lekcija će demonstrirati HLA ploče za tipizaciju leukocita. Prisjetite se kako dobiti čistu suspenziju limfocita iz perifernih krvnih stanica. Razmislite kako zaštititi sadržaj jažica od isušivanja tijekom reakcije? Kako se dobivaju serumi za HLA tipizaciju?

Trenutno se monoklonska protutijela koja fiksiraju komplement (MAT) mogu koristiti za tipizaciju komplementa. Koriste se iu testu mikrolimfocitotoksičnosti iu testu imunofluorescencije. Računanje reakcije moguće je i luminescentnom mikroskopijom i korištenjem protočnog citometra.

		moderna metoda		određivanje HLA gena DNA tipizacija. On
na temelju različitih varijanti lančane reakcije polimerazom (PCR) i molekularne hibridizacije.
	ove metode		leži u	gomilanje potrebnog	analiza značajnih
količinama			njegovu polimerizaciju i u uporabi, komplementarne sonde
analiziranih dijelova DNK. Štoviše, jedna od prednosti DNK tipizacije je ta što to ne čini
potrebna je prisutnost vitalnih limfocita, a koristi se DNA bilo koje stanice. Ali
DNK se može pohraniti godinama ili desetljećima. Potreban za reakciju					skup

oligonukleotidne sonde, početnice.

Korištenje molekularne genetičke metode - DNA tipizacije, omogućilo je značajno proširenje spoznaja o polimorfizmu dosad poznatih genetskih lokusa HLA-A, B, C, DR, DQ, DP sustava. Osim toga, otkriveni su novi geni, posebice TAP, DM, LMP i drugi. HLA klasa I - geni E, F, G, H su otkriveni, ali je funkcija njihovih produkata još uvijek nejasna. Od prosinca 1998. broj identificiranih alela gena HLA kompleksa bio je 942. A od 31. prosinca 2000. molekularno genetičkom tipizacijom DNA identificirano je 1349 alela, a njihova detekcija nastavlja rasti.

NOVA HLA NOMENKLATURA. Kao što je već navedeno, HLA molekule klase 1 sastoje se od α- i β-lanaca. I je samo polimorfanα-lanac.pi Alelne varijante kodirajućih gena dobile su četveroznamenkasti naziv u novoj nomenklaturi (primjerice, HLA-A0201 umjesto ranije korištene oznake HLA-A2 i 12 (!) novih podtipova ovog antigena (nove alelne varijante ) identificirani su metodama molekularne biologije, koje su dobile nazive A0201, A0202, A0203, ... do A0212). HLA-B27 ima 9 varijanti alelne specifičnosti, a samo neke od njih su povezane s ankilozantnim spondilitisom (to naravno povećava njihovu prognostičku vrijednost).

Učinkovitost alogene transplantacije bubrega (prema rezultatima godišnjeg preživljenja u transplantacijskim centrima koji su prešli na selekciju donora temeljenu na molekularnoj genetici

koordinacijski centar za doniranje organa i Imunološki zavod.

Još su impresivniji podaci dobiveni u posljednje 2-3 godine tijekom nacionalnih (prvenstveno u Sjedinjenim Državama) i međunarodnih programa za transplantaciju alogene, "nesrodne" koštane srži. Zahvaljujući prijelazu odabira parova davatelj-primatelj na -DNA tipizaciju i stvaranju banke HLA-genotipiziranih davatelja, uključujući 1,5 milijuna ljudi, godišnja stopa preživljenja transplantirane koštane srži povećana je za 10-20% do 70-80% (!). Zauzvrat, to je dovelo do broj transplantacija koštane srži od nesrodnih donora u Sjedinjenim Državama (koje trenutno imaju najveći broj genotipiziranih donora i primatelja) od 1993. do 1997. godine. povećan više od 8 puta. Zadivljujući

Učinak nesrodnih transplantacija koštane srži postiže se isključivo odabirom potpuno HLA kompatibilnih parova davatelj-primatelj tipizacijom DNA.

Slijedi ulomak iz knjige akademika R.V. Petrova "Ja ili ne ja: Imunološki mobiteli". M., 1983. - 272 str.

“... Primajući Nobelovu nagradu 1930. godine, u svom svečanom predavanju na tu temu, Karl Landsteiner je rekao da će otkriće uvijek novih antigena u stanicama ljudskog tkiva

teorijski interes. Našao je, među ostalim praktičnim primjenama, forenzičke primjene.

Zamislite sljedeću situaciju: potrebno je utvrditi identitet mrlje od krvi. Čija je krv - ljudska ili životinjska? Ne treba posebno objašnjavati da je ova situacija najčešće vezana uz forenziku. A rješenje problema često postaje odgovor na glavna pitanja istrage. Jedini način da se odgovori na to je uz pomoć imunoloških seruma. Ni pod koju cijenu, ni u kom slučaju

drugi pokazatelji razlikovati krv osobe i, na primjer, psa je nemoguće. Mikroskopske ili biokemijske metode istraživanja su nemoćne.

Sudski liječnici u svom arsenalu imaju set imunoloških seruma različite specifičnosti: protiv ljudskih, konjskih, kokošjih, psećih, kravljih, mačjih i dr. proteina. Proučavano mjesto se ispere, a zatim se stavljaju reakcije taloženja. U ovom slučaju koristi se cijeli set imunoloških seruma. Koji će serum izazvati taloženje, vrsta životinje ili osobe pripada krvi mjesta koje se proučava.

Recimo, forenzičar zaključi: "Nož je umrljan ljudskom krvlju." A osumnjičenik za ubojstvo kaže: "Da. Ali ovo je moja krv. Ne tako davno, posjekao sam prst ovim nožem. Zatim se ispitivanje nastavlja. Na stolu kriminologa pojavljuju se antiserumi protiv krvnih grupa i HLA antigena. A imunologija opet daje točan odgovor: krv pripada AB skupini, sadrži M faktor, Rh-negativnu, antigene histokompatibilnosti takve i takve itd. Situacija je konačna

objasnio. Dobivena karakteristika u potpunosti se podudara s antigenskim karakteristikama krvi osumnjičenika. Dakle, rekao je istinu, to je doista njegova krv.

Zadržimo se na još jednoj situaciji, koja ima veliku moralnu konotaciju. Zamislite da je rat ili neka druga katastrofa rastavila roditelje od njihove djece. Djeca su izgubila imena i prezimena. Je li zaista nemoguće pronaći svoje dijete među drugima? Uostalom, antigeni eritrocita i HLA su naslijeđeni. A ako otac i majka nemaju faktor, onda ga ne može imati ni dijete. Obrnuto, ako oba roditelja pripadaju grupi A, tada dijete ne može imati krvnu grupu B ili AB. Isto vrijedi i za HLA antigene. I to s vrlo visokim stupnjem sigurnosti.”

Utvrđivanje autentičnosti posmrtnih ostataka članova kraljevske obitelji Nikole II provedeno je na ovaj način, pomoću DNK tipizacije.

na primjer, u Engleskoj su pitanja utvrđivanja očinstva posebno skrupulozna. Ali tamo se najčešće ne povezuje s ratom. Strogi zakoni o očinstvu objašnjavaju se strogim zakonima o nasljednicima i pravima nasljeđivanja kapitala, naslova, prava, privilegija.

Zamislite lorda koji svojim nasljednikom proglašava mladića kojeg nije rodila njegova žena. Tada će možda biti potrebno dokazati da je mladić njegov sin. Ili se iznenada pojavi gospodin koji se proglasi nezakonitim sinom i stoga nasljednikom milijunaša. Možda je istina, ali može biti da je ovaj gospodin prevarant. Pitanje se rješava analizom antigena roditelja i djece.

Pokazalo se da je distribucija HLA antigena različita u predstavnika različitih rasa i nacionalnosti. Od 1966. godine u svim zemljama svijeta provodi se intenzivno istraživanje strukture antigena tkivne kompatibilnosti, koje je pokrenula SZO. Uskoro je karta svijeta bila prekrivena imunološkim hijeroglifima koji su pokazivali gdje i u kojoj kombinaciji se nalaze antigeni.

HLA. Sada možda više nema potrebe, poput Thora Heyerdahla, opremiti ekspediciju na čamcu od trske kako bi dokazali migraciju stanovništva iz Južne Amerike na otoke Polinezije. Dovoljno je pogledati suvremeni atlas distribucije HLA antigena i s pouzdanjem reći da u oba ova zemljopisna područja postoje zajednički genetski markeri.

Polimorfizam klasičnih HLA - antigena detektiran serološkim i stanično posredovanim metodama

Na citoplazmatskim membranama gotovo svih stanica makroorganizma, antigeni histokompatibilnosti. Većina ih pripada sustavuglavna kompleks histokompatibilnosti, ili WPC(skr. od engl. Glavni Histokompatibilnost Kompleks).

Antigeni histokompatibilnosti igraju ključnu ulogu u provedbi specifičnih prepoznavanje "prijatelja ili neprijatelja" i indukcija stečenog imunološkog odgovora. Oni određuju kompatibilnost organa i tkiva tijekom transplantacije unutar iste vrste, genetsko ograničenje (ograničenje) imunološkog odgovora i druge učinke.

Velike zasluge u proučavanju MNS-a, kao fenomena biološkog svijeta, pripadaju J. Dosseu, P. Dohertyju, P. Goreru, G. Snellu, R. Zinkernagelu, R. V. Petrovu, koji su postali osnivači. imunogenetika.

MHC je prvi put otkriven 1960-ih. u pokusima na genetski čistim (inbred) linijama miševa u pokušaju međulinijske transplantacije tumorskih tkiva (P. Gorer, G. Snell). Kod miševa je ovaj kompleks nazvan H-2 i mapiran je na 17. kromosomu.

Kod ljudi je MHC opisan nešto kasnije u radovima J. Dossea. Bio je označen kao HLA (skr. od engl.ljudski Leukocit Antigen ), budući da je povezan s leukocitima.

BiosintezaHLAodređeno genima, lokaliziran odjednom u nekoliko lokusa kratkog kraka 6. kromosoma.

MHC ima složenu strukturu i visok polimorfizam. Kemijski su antigeni histokompatibilnosti glikoproteini, čvrsto vezan za citoplazmumatična membrana stanica. Njihovi pojedinačni fragmenti su strukturna homologija s molekulama imunoglobulina te stoga pripadaju istoj nadobitelj.

razlikovati dvije glavne klase MHC molekula.

Konvencionalno je prihvaćeno da MHC klase I inducira pretežno stanični imunološki odgovor.

MHC klasa II - humoralni.

Glavne klase ujedinjuju mnoge antigene slične strukture, koje kodiraju mnogi alelni geni. Istodobno se na stanicama jedinke ne mogu eksprimirati više od dvije varijante produkata svakog MHC gena, što je važno za održavanje heterogenosti populacije i opstanak kako jedinke tako i cijele populacije u cjelini.

WPCjarazreda sastoji se od dva nekovalentno povezana polipeptidna lanca različite molekulske težine: teškog alfa lanca i lakog beta lanca. Alfa lanac ima izvanstaničnu regiju s domenskom strukturom (al-, a2- i a3-domene), transmembransku i citoplazmatsku. Beta lanac je beta-2 mikroglobulin koji se "lijepi" na a3 domenu nakon ekspresije alfa lanca na citoplazmatskoj membrani stanice.

Alfa lanac ima visoku sposobnost sorpcije peptida. Ovo svojstvo je određeno al- i a2-domenama, koje tvore takozvani "Bjorkmanov jaz" - hipervarijabilnu regiju odgovornu za sorpciju i prezentaciju molekula antigena. "Bjorkmanova praznina" MHC klase I sadrži nanopeptid koji se u ovom obliku lako detektira specifičnim antitijelima.

Nastavlja se proces formiranja kompleksa MHC klase I-antigen intracelularno kontinuirano.

Njegov sastav uključuje bilo kojiendogeno sintetizirani peptidi, uključujući viruse. Kompleks se inicijalno sastavlja u endoplazmatskom retikulumu, gdje se uz pomoć posebnog proteina proteasom, transport peptida iz citoplazme. Peptid uključen u kompleks daje strukturnu stabilnost MHC klase I. U njegovom nedostatku, funkciju stabilizatora obavlja pratilac(kalneksin).

MHC klasa I karakterizira visoka stopa biosinteze - proces se završava za 6 sati.

Ovaj kompleks izrazio gotovo na površini sve stanice, osim eritrocita nenuklearne stanice su odsutnetvuet biosinteza) i stanica trofoblasta vila (“prevencija” odbacivanja fetusa). Gustoća MHC klase I doseže 7000 molekula po stanici, a one pokrivaju oko 1% njezine površine. Ekspresija molekula je značajno pojačana pod utjecajem citokina, kao što je γ-interferon.

Trenutno se kod ljudi razlikuje više od 200 različitih varijanti HLAI klase. Kodirani su genima mapiranima na tri glavna sublokusa 6. kromosoma, a nasljeđuju se i izražavaju neovisno: HLA-A, HLA-B i HLA-C. Lokus A ujedinjuje više od 60 varijanti, B - 130, a C - oko 40.

Tipizacija jedinke za HLA klasu I provodi se na limfocitima serološkim metodama - u reakciji mikrolimfocitolize sa specifičnim serumima. Za dijagnozu se koriste poliklonska specifična antitijela koja se nalaze u krvnom serumu višerotkinja, bolesnica koje su primile masivnu transfuzijsku terapiju, kao i monoklonska antitijela.

S obzirom na neovisno nasljeđivanje subloci gena, u populaciji se formira beskonačan broj neponovljivih kombinacija klase HLAI. Stoga je svaka osoba strogo jedinstvena u pogledu skupa antigena histokompatibilnosti, s izuzetkom jednojajčanih blizanaca koji su apsolutno slični u pogledu skupa gena.

Osnovni bioloziakademsku ulogu HLAjarazreda je da oni definiraju biološka jedinkanost ("biološka putovnica") i jesu markeri "vlastitih" za imunokompetentne stanice. Infekcija stanice virusom ili mutacijom mijenja strukturuHLAIrazreda. Sadržistrani ili modificirani peptidi MHC molekulajarazreda ima atipičanstrukturi ovog organizma i signal je za aktivaciju T-killera (CO8 + -lim-fociti). Stanice koje se razlikuju pojarazredauništeni kao strani.

MHC 1 -kako bi se olakšalo prepoznavanje intracelularne infekcije.

U strukturi i funkciji WHCII klasa ima niz temeljnih razlika.

Prvo, imaju složeniju strukturu. Kompleks se sastoji od dva nekovalentno povezana polipeptidna lanca (alfa lanac i beta lanac) koji imaju sličnu strukturu domene. Alfa lanac ima jednu globularnu regiju, a beta lanac dvije. Oba lanca kao transmembranski peptidi sastoje se od tri dijela – izvanstaničnog, transmembranskog i citoplazmatskog.

Drugo, "Bjorkmanov jaz" u MHC klasi II formiraju istovremeno oba lanca. Sadrži veći oligopeptid (12-25 aminokiselinskih ostataka), a potonji je potpuno "skriven" unutar ove praznine iu tom stanju ga ne otkrivaju specifična antitijela.

Treće, MHC klasa II uključuje peptid uhvaćen iz izvanstanične okolineendocitozom, ne sintetizira sama stanica.

Četvrta, WPCIIekspresna klasana površini ograničenog brojaStanice: dendritički, B-limfociti, T-pomagači, aktivirani makrofagi, mastociti, epitelne i endotelne stanice. Detekcija MHC klase II na atipičnim stanicama trenutno se smatra imunopatologijom.

Biosinteza MHC klase II odvija se u endoplazmatskom retikulumu, a rezultirajući dimerni kompleks se zatim ugrađuje u citoplazmatsku membranu. Prije nego što se peptid uključi u njega, kompleks se stabilizira šaperonom (calnexin). MHC klase II eksprimira se na staničnoj membrani unutar jednog sata nakon endocitoze antigena. Ekspresija kompleksa može se pojačati γ-interferonom i smanjiti prostaglandinom E g

Prema dostupnim podacima, ljudsko tijelo karakterizira izuzetno visok HLA polimorfizam klase II, koji je u velikoj mjeri određen strukturnim značajkama beta lanca. Kompleks uključuje proizvode tri glavna lokusa: HLA DR, DQ i DP. U isto vrijeme, DR lokus kombinira oko 300 alelnih oblika, DQ - oko 400, a DP - oko 500.

Prisutnost i tip antigena histokompatibilnosti klase II utvrđuje se serološkim (mikrolimfocitotoksični test) i reakcijama stanične imunosti (mješovita kultura limfocita ili MCL). Serološka tipizacija MHC klase II provodi se na B-limfocitima pomoću specifičnih protutijela koja se nalaze u krvnom serumu višerotkinja, bolesnica koje su primile masivnu transfuzijsku terapiju, a također su sintetizirana genetskim inženjeringom. Testiranje u SCL-u otkriva manje komponente klase II MHC koje se serološki ne mogu otkriti. Nedavno se sve više koristi PCR.

Biološka uloga MHCII klasa je izuzetno velika. Zapravo, ovaj kompleks je uključen u indukcija koju je stekaomutan odgovor. Fragmenti molekule antigena eksprimiraju se na citoplazmatskoj membrani posebne skupine stanica tzv. stanice koje predstavljaju antigen (APC). Ovo je još uži krug među stanicama sposobnim za sintezu MHC klase II. Najaktivnijim APC smatra se dendritična stanica, zatim B-limfocit i makrofag.