Charles B . Dulgher (Charles LA . dulgher)

Antigenii care furnizează diferențe intraspecifice la indivizi sunt desemnați ca aloantigeni, iar atunci când sunt incluși în procesul de respingere a grefelor de țesut alogene, devin cunoscuți ca antigeni de compatibilitate tisulară (histocompatibilitate). Evoluția a fixat o singură regiune de gene de histocompatibilitate strâns legate, ale căror produse de pe suprafața celulei oferă o barieră puternică în calea alotransplantului. Termenii „antigeni majori de histocompatibilitate” (antigeni majori de histocompatibilitate) și „complex de gene majore de histocompatibilitate” (MHC) (complex de gene majore de histocompatibilitate) se referă, respectiv, la produsele genice și la genele acestei regiuni cromozomiale. Numeroși antigeni minori de histocompatibilitate, dimpotrivă, sunt codificați de mai multe regiuni ale genomului. Ele corespund unor diferențe aloantigenice mai slabe între moleculele care îndeplinesc diferite funcții. Structurile care poartă determinanți MHC joacă un rol semnificativ în imunitate și auto-recunoaștere în timpul diferențierii celulelor și țesuturilor. Informații despre controlul MHC al răspunsului imun au fost obținute în experimente pe animale, când genele răspunsului imun au fost cartografiate în interiorul șoarecilor MHC-in (H-2), șobolani (RT1), cobai (GPLA). La om, MHC este numit HLA. Literele individuale ale abrevierei HLA primesc semnificații diferite și, cu acord internațional, HLA servește la desemnarea complexului MHC uman.

Se pot face mai multe generalizări despre MHC. În primul rând, într-o regiune mică (mai puțin de 2 centimorgan) MHC codifică trei clase de produse genetice. Moleculele de clasa I, exprimate de aproape toate celulele, conțin un lanț polipeptidic greu și unul ușor și sunt produse a trei loci reduplicați - HLA-A, HLA-B și HLA-C. Moleculele de clasa II, a căror expresie este limitată la limfocite B, monocite și limfocite T activate, conțin două lanțuri polipeptidice (a și b) de dimensiuni inegale și sunt produse ale mai multor gene strâns legate, denumite în mod colectiv zona HLA-D . Moleculele de clasa III sunt componente ale complementului C4, C2 și Bf. În al doilea rând, moleculele de clasa I și II formează un complex cu pseudoantigenul sau antigenul de histocompatibilitate și pseudoantigenul sunt recunoscute împreună de limfocitele T care au un receptor adecvat pentru antigen. Recunoașterea sinelui și a non-sinelui la începutul și în faza efectoră a răspunsului imun este direct direcționată de molecule din clasele I și II. În al treilea rând, nu există restricții clare asupra interacțiunilor intercelulare care implică limfocitele T supresoare la oameni, dar rolul genelor HLA este destul de important pentru unele manifestări ale activității celulelor T supresoare. În al patrulea rând, regiunea MHC conține gene pentru sistemele enzimatice care nu sunt direct legate de imunitate, dar sunt importante pentru creșterea și dezvoltarea scheletului. Loci HLA cunoscuți de pe brațul scurt al cromozomului 6 sunt afișați la 63-1.

Loci ai sistemului HLA. Antigene clasa I. Antigenele HLA clasa I sunt determinate serologic folosind seruri umane, în principal de la femei multipare, și într-o măsură mai mică folosind anticorpi monoclonali. Antigenii de clasa I călătoresc la densități diferite în multe țesuturi ale corpului, inclusiv celulele B, celulele T și trombocitele, dar nu și pe eritrocitele mature. Numărul de specificități detectabile serologic este mare, iar sistemul HLA este cel mai polimorf dintre sistemele genetice umane cunoscute. În cadrul complexului HLA, trei loci sunt clar definiți pentru antigenele HLA de clasa I detectabile serologic. Fiecare antigen de clasa 1 conţine o subunitate b2-microglobulină (gr. mol. 11500) şi un lanţ greu (greutate mol. 44000) purtând specificitate antigenică (63-2). Există 70 de specificități A și B bine definite și opt specificități de locus C. Denumirea HLA este utilizată în mod obișnuit în denumirea antigenelor majore ale complexului de histocompatibilitate, dar poate fi omisă atunci când contextul o permite. Antigenele clasificate de OMS în mod neconcludent sunt desemnate cu un w după numele locusului. Numărul care urmează desemnării locusului servește drept nume propriu al antigenului. Antigenele HLA ale populațiilor din Africa, Asia și Oceania nu sunt în prezent bine definiți, deși includ unii dintre antigenele comune comune oamenilor de origine vest-europeană. Distribuția antigenelor HLA este diferită în diferite grupuri rasiale și pot fi utilizați ca markeri antropologici în studiul bolilor și al proceselor de migrație.

63-1. Reprezentarea schematică a cromozomului 6.

Este prezentată localizarea zonei HLA în regiunea 21 a brațului scurt. Locii HLA-A, HLA-B și HLA-C codifică lanțuri grele de clasa I (44.000), în timp ce lanțul ușor de microglobuline b2 (11.500) al moleculelor de clasa I este codificat de gena de pe cromozomul 15. HLA- Zona D (clasa II) este localizată centromer în relație cu loci A, B și C cu gene strâns legate pentru componentele complementului C4A, C4B, Bf și C2 în regiunea B-D. Ordinea genelor complementului nu a fost stabilită. Fiecare moleculă de clasa II a regiunii D este formată din lanțuri a și b. Acestea călătoresc pe suprafața celulei în diferite zone (DP, DQ și DR). Numărul care precede caracterele a și b înseamnă că există gene diferite pentru acest tip de lanț, de exemplu, pentru DR există trei gene de lanț b, deci moleculele exprimate pot fi 1ba, 2ba sau 3ba. Antigenele DRw52(MT2) și DRw53(MT3) sunt pe lanțul 2b, în timp ce DR este pe lanțul lb. DR este nepolimorf, în timp ce moleculele de antigen DQ sunt polimorfe atât în lanțuri a cât și în b (2a2b). Alte tipuri de DQ (1a1b) au polimorfism limitat. Polimorfismul DP este asociat cu lanțuri b. Lungimea totală a regiunii HLA este de aproximativ 3 cm.

Deoarece cromozomii sunt perechi, fiecare individ are până la șase antigene HLA-A, HLA-B și HLA-C detectabile serologic, câte trei de la fiecare părinte. Fiecare dintre aceste seturi este desemnat ca un haplotip și, conform moștenirii mendeliane simple, un sfert din descendenți au haplotipuri identice, jumătate fac parte din haplotipurile comune, iar sfert restul sunt complet incompatibile (63-3). Semnificația rolului acestui complex genic în răspunsul la transplant este confirmată de faptul că selecția haplotipului perechilor donator-recipient în rândul descendenților unei generații oferă cele mai bune rezultate în transplantul de rinichi - aproximativ 85-90% din supraviețuirea pe termen lung. (capitolul 221).

antigeni de clasa a II-a. Zona HLA-D este adiacentă locilor de clasa I de pe brațul scurt al cromozomului 6 (63-1). Această regiune codifică o serie de molecule de clasa II, fiecare conținând un lanț a (greutate moleculară 29.000) și un lanț b (greutate moleculară 34.000) (63-2). Incompatibilitatea în această regiune, în special în antigenele DR, determină răspunsul proliferativ al limfocitelor in vitro. Reacția limfocitară mixtă (MLR) este evaluată prin nivelul de proliferare în cultura mixtă de limfocite (MLC) și poate fi pozitivă chiar și atunci când este identică pentru antigenele HLA-A, HLA-B și HLA-C (63-3). Antigenele HLA-D sunt detectate folosind limfocite stimulatoare standard homozigote pentru HLA-D și inactivate de raze X sau mitomicina C pentru a da un răspuns unidirecțional. Există 19 astfel de antigeni (HLA-Dwl-19) detectați folosind celule de tipizare homozigotă.

Încercările de a determina HLA-D prin metode serologice au făcut mai întâi posibilă detectarea unei serii de antigene D-legate (DR) exprimate pe moleculele de clasa II de limfocite B, monocite și limfocite T activate. Apoi au fost descrise alte sisteme antigenice strâns legate, care au primit diverse denumiri (MB, MT, DC, SB). Identitatea grupurilor individuale de molecule de clasa a II-a a fost stabilită acum și genele corespunzătoare a - și lanțurile b sunt izolate și secvențiate. Harta genelor de clasa II prezentată în 63-1 reflectă numărul minim de gene și regiuni moleculare. Deși molecula de masă II poate conține DRa din haplotipul unuia dintre părinți și DRb din celălalt (transcomplementare), combinatoria în afara fiecăreia dintre regiunile DP, DQ, DR este rară, dacă nu imposibilă. Moleculele DR și, într-o oarecare măsură, DQ, pot servi ca stimuli pentru MLR primar. MLR secundar este definit ca un test amorsat cu limfocite (PLT) și are rezultate în 24-36 de ore în loc de 6-7 zile pentru un răspuns primar. Aloantigenele DP au fost descoperite datorită capacității lor de a induce stimularea PLT, deși nu conferă MLR primar. Deși limfocitele B și limfocitele T activate exprimă toate cele trei seturi de molecule de clasa II, antigenele DQ nu sunt exprimate pe 60-90% dintre monocitele DP- și DR-pozitive.

63-2. Reprezentarea schematică a moleculelor de suprafață celulară de clasa I și II.

Moleculele de clasa I constau din două lanțuri polipeptidice. Lanț greu cu dig. cu o greutate de 44.000 trece prin membrana plasmatica; secțiunea sa exterioară constă din trei domenii (a 1 , a 2 și a 3) formate din legături disulfurice. Lanț ușor cu mol. cu o masă de 11500 (b2-microglobulină, b2mu) este codificată de cromozomul 15 și este legată necovalent de lanțul greu. Omologia aminoacizilor între moleculele de clasa I este de 80-85%, scăzând la 50% în regiunile a 1 și a 2, care probabil corespund regiunilor de polimorfism aloantigenic. Moleculele de clasa a II-a sunt formate din două lanțuri poliptidice legate necovalent, lanț a cu un dig. cu o masă de 34 000 și un lanț B cu o masă molară de 29 000. Fiecare lanț conține două domenii formate prin legături disulfurice (de la S. B. Carpenter, E. L. Milford, Renal Transplantation: Immunobiology in the Kidnev/Eds. B. Brenner, F. Rector, New York: Samiders, 1985).

63-3. Regiunea HLA a cromozomului 6: moștenirea haplotipurilor HLA. Fiecare segment cromozomial de gene legate este desemnat ca un haplotip și fiecare individ moștenește un haplotip de la fiecare părinte. Diagrama prezintă antigenele A, B și C ai haplotipurilor a și b pentru acest individ ipotetic; mai jos, denumirile haplotipurilor sunt dezvăluite în conformitate cu textul. Dacă un bărbat cu un haplotip ab se căsătorește cu o femeie cu un haplotip cd, descendenții pot fi doar de patru tipuri (în termeni de HLA). Dacă în timpul meiozei unul dintre părinți suferă recombinare (marcat cu linii întrerupte), atunci aceasta duce la formarea unui haplotip modificat. Frecvența haplotipurilor modificate la copii servește ca măsură a distanțelor pe hag genetică (1% frecvență de recombinare == 1 cM; 63-1) (de la H. W. Carpenter. Kidney International, D)78. 14.283).

Genetica moleculara. Fiecare lanț polipeptidic de molecule din clasele I și II conține mai multe regiuni polimorfe în plus față de un determinant antigenic „privat”, determinat folosind antiseruri. Testul de limfoliza mediată celular (CML) măsoară specificitatea celulelor T ucigașe (TK) care proliferează în MLR prin testarea pe celule țintă de la donatori care nu au furnizat celule stimulatoare MLR. Sistemele antigenice determinate prin această metodă prezintă o corelație strânsă, dar incompletă, cu antigenele „particulare” din clasa 1. Clonarea celulelor citotoxice a scos la iveală un set de determinanți țintă polimorfi pe moleculele HLA, dintre care unii nu pot fi detectați folosind aloantiseruri și anticorpi monoclonali obținuți prin imunizare. de șoareci celule umane. Unii dintre acești reactivi pot fi utilizați pentru a identifica determinanți HLA „particulari”, în timp ce alții vizează determinanți mai „generali” (uneori numiți supertipări). Un astfel de sistem de antigene HLA-B „comune” are două alele, Bw4 și Bw6. Majoritatea HLA-B „private” sunt asociate fie cu Bw4, fie cu Bw6. Alte sisteme sunt asociate cu subgrupuri de antigene HLA. De exemplu, lanțurile grele pozitive HLA-B conțin regiuni suplimentare comune pentru B7, B27, Bw22 și B40 sau B5, B15, B18 și Bw35. Există și alte tipuri de determinanți antigenici suprapusi, așa cum se evidențiază prin reacția anticorpilor monoclonali cu un situs comun lanțurilor grele ale HLA-A și HLA-B. Studiul secvenței de aminoacizi și hărților pstide ale unor molecule HLA a arătat că regiunile hipervariabile ale antigenelor de clasa I sunt concentrate în domeniul 1 exterior (63-2) și regiunea adiacentă domeniului 2. Secvențele variabile ale moleculelor de clasa II sunt diferite pentru diferiți loci. Este remarcabil faptul că un domeniu 3 din clasa I, un domeniu 2 din clasa II și domeniul b 2, precum și o parte a moleculei membranare T8 (Leu 2) implicată în interacțiuni intercelulare (cap. 62), arată omologie semnificativă a secvenței de aminoacizi cu zone constante de imunoglobuline. Aceasta confirmă ipoteza despre formarea evolutivă a unei familii de produse genetice care poartă funcțiile de recunoaștere imunologică. În studiul ADN-ului genomic HLA pentru molecule din clasele I și II, s-au găsit secvențe tipice exon-intron și au fost identificați exoni pentru peptidele semnal (5) ale fiecăruia dintre domenii, segmentul hidrofob transmembranar și segmentul citoplasmatic (3) . Sondele de ADNc sunt disponibile pentru majoritatea lanțurilor HLA, iar utilizarea de digerări enzimatice pentru a evalua starea polimorfismului de lungime a fragmentelor de restricție (RFLP) a produs date care se corelează cu testele serologice de clasa 11 din MLR. Cu toate acestea, abundența (20-30) genelor de clasa 1 face dificilă evaluarea polimorfismului prin RFLP. Multe dintre aceste gene nu sunt exprimate (pseudogeni), deși unele pot corespunde unor loci suplimentari de clasă I care sunt exprimate doar pe celulele T activate; funcțiile lor sunt necunoscute. Dezvoltarea de teste specifice pentru loci HLA-A și HLA-B va ajuta la înțelegerea acestei probleme destul de complexe.

Complement (clasa III). Genele structurale ale celor trei componente ale complementului C4, C2 și Bf călătoresc în zona HLA-B-D (63-1). Aceștia sunt doi loci C4 care codifică C4A și C4B, descriși inițial ca antigene eritrocitare Rodgers și, respectiv, Chido. Acești antigeni au fost absorbiți de fapt din plasmă de moleculele C4. Celelalte componente ale complementului nu au o legătură strânsă cu HLA. Nu a fost descrisă nicio încrucișare între genele C2, Bf și C4. Toate acestea sunt codificate printr-o secțiune între HLA-B și HLA-DR cu o lungime de aproximativ 100 kb. Există două alele C2, patru Bf, șapte C4A și trei alele C4B, în plus, există alele QO silențioase la fiecare locus. Polimorfismul excepțional al histotipurilor de complement (complotipuri) face ca acest sistem să fie potrivit pentru cercetarea genetică.

Tabelul 63-1. Cele mai frecvente haplotine HLA

În tabel. Figura 63-1 prezintă cele mai comune patru haplotipuri găsite la indivizii de origine vest-europeană. Rezultatele MLR în indivizi neînrudiți selectați pentru compatibilitate pentru aceste haplotipuri sunt negative, în timp ce o reacție are loc de obicei dacă indivizii neînrudiți sunt potriviți numai pentru compatibilitatea HLA-DR și DQ. Astfel de haplotipuri comune identice pot descende neschimbate dintr-un singur strămoș.

Alte gene ale cromozomului 6. Deficiența steroidului 21-hidroxilazei, o trăsătură autosomal recesivă, provoacă sindromul de hiperplazie congenitală a suprarenalei (cap. 325 și 333). Gena pentru această enzimă este localizată în regiunea HLA-B-D. Gena 21-hidroxilază adiacentă genei C4A este ștearsă la indivizii care suferă de sindromul menționat, alături de C4A (C4AQO), iar gena HLA-B poate fi transformată odată cu conversia B 13 în Bw47 rar, întâlnit doar în Bw47 alterat. haplotipuri. Spre deosebire de deficitul de 21-hidroxilază legat de HLA cu debut tardiv, hiperplazia suprarenală congenitală cu deficit de 21b-hidroxilază nu este legată de HLA. Mai multe studii de familie au arătat că hemocromatoza idiopatică, o boală autosomal recesivă, este legată de HLA (cap. 310). Deși patogeneza tulburărilor de absorbție a fierului în tractul gastrointestinal este necunoscută, s-a stabilit că genele care modulează acest proces sunt situate în apropierea regiunii HLA-A.

Tabelul 63-2. Legătura defectelor genetice
	Localizare	descoperibil
		haplotipuri
deficit de C2		Aw25, B18, BfS, DR2
deficit de 21-OH		A3, Bw47, BfF, DR7
deficit de 21-OH (manifestare tardivă)
Hemocromatoza idiopatică
boala Paget
Ataxie spino-cerebeloasă
boala Hodgkin

63-4. Schema rolului relativ al antigenelor HLA-A, HLA-B, HLA-C și HLA-D în inițierea răspunsului aloimun și în formarea celulelor efectoare și a anticorpilor.

Două clase principale de limfocite T recunosc antigenele: Tk - precursori ai celulelor "ucigașe" citotoxice și celulele helper Tx care contribuie la dezvoltarea unui răspuns citotoxic. Tx oferă, de asemenea, asistență limfocitelor B în dezvoltarea unui răspuns IgG „matur”. Este important de menționat că TK recunosc de obicei antigenele de clasa I, în timp ce semnalul pentru Th este generat predominant de HLA-D, care este strâns asociat cu antigenele de clasa II (de la C. B. Carpenter. - Kidney International, 1978, 14, 283).

gene de răspuns imun. Un studiu in vitro al răspunsului la antigenele polipeptidice sintetice, hemocianina, colagenul și toxoidul tetanic a arătat că zona HLA-D este similară cu regiunea H-2. eu in mouse. Prezentarea fragmentelor antigenice pe suprafața macrofagelor sau a altor celule purtătoare de molecule de clasa II necesită recunoașterea cuplată a moleculei de clasa II + complexul antigen de către limfocitele T care poartă receptorul(ii) corespunzător(i) (cap. 62). Miezul acestei ipoteze „auto-)-X” sau „sine alterat” este că răspunsul imun dependent de T, acțiunea ajutoarelor / inductorilor T (Tx) se realizează numai dacă sunt sintetizați determinanții de clasa II corespunzători. Genele celor din urmă sunt genele Ir. Deoarece determinanții alogenici de clasă I sunt recunoscuți ca fiind deja alterați, MLP alogenic este un model al sistemului imunitar în care trecerea pseudoantigenului este opțională (63-4). Fazele efectoare ale imunității necesită recunoașterea unui pseudoantigen în combinație cu propriile sale structuri. Acestea din urmă la om, precum și la șoareci, sunt molecule de antigene de histocompatibilitate clasa I. Liniile de celule umane infectate cu gripă sunt lizate de limfocitele T imune citotoxice (TC) numai dacă celulele care răspund și celulele țintă sunt identice la loci HLA-A și HLA-B. MLR alogenic servește, de asemenea, ca model pentru formarea limfocitelor T citotoxice de clasa I restricționate (63-4). Detaliile de restricție pentru diferite molecule și epitopi de clasă I și II pot fi izolate folosind celule amorsate care au fost expandate și donate. De exemplu, la nivelul celulelor prezentatoare de antigen, o anumită clonă Th recunoaște un fragment antigenic complexat cu o regiune specifică a unei molecule de clasa II prin intermediul receptorului Ti. Elementele restrictive pentru unii antigeni microbieni sunt alelele DR și Dw.

Suprimarea răspunsului imun (sau, nivel scăzut de răspuns) la polenul de cedru, antigenele streptococice și antigenele schistozomice este dominantă și legată de HLA, ceea ce indică existența genelor de supresie imună (Is). Prezența unor asociații alelice specifice ale HLA cu nivelul răspunsului imun a fost, de asemenea, demonstrată, de exemplu, pentru antigenul de ricin Ra5 - cu DR2 și pentru colagen - cu DR4.

Asociații cu boli. Dacă complexul major de histocompatibilitate are o funcție biologică importantă, care este acea funcție? O ipoteză este că joacă un rol în supravegherea imună a celulelor neoplazice care apar în timpul vieții unui individ. Importanța acestui sistem în timpul sarcinii este mare, deoarece există întotdeauna o incompatibilitate tisulară între mamă și făt. Un grad ridicat de polimorfism poate contribui, de asemenea, la supraviețuirea speciilor în fața unui număr imens de agenți microbieni rătăciți în mediu. Toleranța la „sine” (autotoleranța) poate trece la antigenele microbiene, ceea ce duce la o susceptibilitate ridicată care duce la infecții fatale, în timp ce polimorfismul în sistemul HLA contribuie la faptul că o parte a populației recunoaște agenții periculoși ca străini și include o substanță adecvată. răspuns. Aceste ipoteze leagă rolul HLA de beneficiile sistemului de supraviețuire sub presiunea selecției.Fiecare dintre aceste ipoteze are un anumit sprijin.

O dovadă importantă a rolului complexului HLA în imunobiologie a fost descoperirea unei asocieri pozitive a unor procese patologice cu antigenele HLA. Studiul acestor asocieri a fost stimulat de descoperirea genelor de răspuns imun legate de complexul H-2 la șoareci. În tabel. 63-3 rezumă cele mai semnificative asociații de HLA și boli.

S-a stabilit că frecvența de apariție a HLA-B27 este crescută în unele afecțiuni reumatismale, în special în spondilita anchilozantă, o boală de natură clar familială. Antigenul B27 este prezent la doar 7% dintre persoanele de origine vest-europeană, dar se găsește la 80-90% dintre pacienții cu spondilită anchilozantă. În ceea ce privește, aceasta înseamnă că acest antigen este responsabil pentru susceptibilitatea la dezvoltarea spondilitei anchilozante, care este de 87 de ori mai mare la purtătorii săi decât în populația generală. În mod similar, a fost demonstrat un grad ridicat de asociere cu antigenul B27 în uveita anterioară acută, sindromul Reiter și artrita reactivă în cel puțin trei infecții bacteriene (yersinioză, salmoneloză și gonoree). Deși forma comună de artrită reumatoidă juvenilă este asociată și cu B27, tipul de boală cu sindrom articular ușor și irită este asociat cu B27. În artrita psoriazică de tip central, B27 este mai frecventă, în timp ce Bw38 este asociat atât cu tipurile centrale, cât și cu cele periferice. Psoriazisul este asociat cu Cw6. Pacienții cu artrită degenerativă sau gută nu prezintă nicio modificare a frecvenței antigenelor.

Majoritatea celorlalte asocieri cu boli sunt caracteristice antigenelor HLA-D.De exemplu, enteropatia sensibilă la gluten la copii și adulți este asociată cu antigenul DR3 (față de 21) Procentul real de pacienți cu acest antigen variază de la 63 la 96% comparativ cu la 22-27% la martori. Același antigen se găsește mai des la pacienții cu hepatită cronică activă și dermatită herpetiformă, care suferă și de enteropatie sensibilă la gluten. Diabetul zaharat juvenil insulino-dependent (tip I) este asociat cu DR3 și DR4 și asociat negativ cu DR2 La 17-25% dintre pacienții cu diabet zaharat de tip I s-a găsit o alele rare Bf (M). Diabetul cu debut la vârsta adultă (tip II) nu are asociere cu HLA. Hipertiroidismul în SUA este asociat cu B8 și Dw3, în timp ce în populația japoneză este asociat cu Bw35. Un studiu mai amplu al reprezentanților sănătoși și bolnavi ai diferitelor rase va ajuta la clarificarea problemei markerilor HLA universali. De exemplu, antigenul B27, care este rar la indivizii japonezi sănătoși, este frecvent la pacienții cu spondilită anchilozantă. În mod similar, DR4 este un marker pentru diabetul de tip I afidelor la toate rasele. Uneori, markerul HLA este asociat în mod clar doar cu o parte a simptomelor din sindrom. De exemplu, miastenia gravis este semnificativ mai puternic asociată cu antigenele B8 și DR3 la pacienții fără timom, iar scleroza multiplă este asociată cu antigenul DR2 la persoanele cu o evoluție rapidă a bolii. Sindromul Goodpasture asociat cu afectarea autoimună a membranelor bazale glomerulare, glomerulonefrita membranoasă idiopatică, care reflectă procesele autoimune cu formarea de anticorpi la antigenele glomerulare, precum și nefrita membranoasă indusă de aur, sunt în mare măsură asociate cu HLA-DR.

Tabelul 63-3. Boli asociate cu antigenele HLA

Boli		Relativ la
reumatoid
Spondilită anchilozantă
sindromul Reiter
Uveita anterioara acuta
Artrita reactiva (Yersinia, Salmonella, Gonococcus)
Artrita psoriazica (centrala)

Artrita psoriazica (periferica)

Artrita reumatoidă juvenilă

Artrita juvenila cu sindrom articular usor
Artrita reumatoida
sindromul Sjögren
Lupus eritematos sistemic
Lupus eritematos sistemic (ca urmare a
luând apresină)
Gastrointestinal
Enteropatie sensibilă la gluten
Hepatită cronică activă
Colită ulcerativă
hematologic
Hemocromatoza idiopatică


anemie pernicioasă

Dermatita herpetiformă
Psoriazisul vulgar
Psoriazis vulgar (în populația japoneză)
Pemfigus vulgar (în populația europeană)
boala lui Behçet
Endocrin
Diabet de tip I




Hipertiroidismul
Ginertiroidism (în populația japoneză)
Boli	Antigenele cele mai strâns asociate		Relativ la
Insuficiență suprarenală
Tiroidita subacuta (de Quervain)
Tiroidita Hashimoto
H eurologic
miastenia gravis

Scleroză multiplă
Tulburare maniaco-depresivă
Schizofrenie
Renal
glomerulo-membranos idiopatic

boala Goodpasture (anti-GMB)
Boala cu modificări minime (steroid

Boala de rinichi cu chisturi multiple
nefropatie IgA
Nefropatie cauzată de aur
infectioase
Lepra tuberculoidă (în Asia Ass

paralizie totală
Răspuns slab la vaccinul cu virus
imunodeficiență
deficit de IgA (donatori de sânge)

Prindere dezechilibrată. Deși distribuția alelelor HLA variază în populațiile rasiale și etnice, cea mai caracteristică trăsătură a geneticii populației de antigene HLA este prezența dezechilibrului de legătură pentru unii antigeni A și B, B și C, B, D și loci complement. Dezechilibrul legăturii înseamnă că antigenele din loci strâns legați se găsesc împreună mai des decât ar fi de așteptat din presupunerea unei asocieri aleatorii. Un exemplu clasic de dezechilibru de legătură este asocierea antigenului de locus AHLA-A1 cu antigenul de locus HLA-B8 B la indivizii de origine vest-europeană. Prezența simultană a A1 și B8, calculată pe baza frecvențelor genelor lor, trebuie observată cu o frecvență de 0,17. 0,11, adică aproximativ 0,02. În timp ce frecvența observată a coexistenței lor este de 0,08, adică de 4 ori mai mare decât cea așteptată, iar diferența dintre aceste valori este de 0,06. Ultima valoare este notată delta (D) și servește ca măsură de neechilibru. Dezechilibrul legăturii altor haplotipuri A- și B-loci a fost de asemenea găsit: A3 și B7, A2 și B12, A29 și B12, A11 și Bw35. AT 8); precum şi pentru antigenele locilor B şi C. Antigenele HLA detectabile serologic servesc ca markeri pentru gene haplotip întregi dintr-o familie și ca markeri pentru gene specifice dintr-o populație, dar numai în prezența dezechilibrului de legătură.

Dezechilibrul legăturii este semnificativ deoarece astfel de asociații de gene pot genera anumite funcții. Presiunea de selecție în timpul evoluției poate fi un factor major în menținerea anumitor combinații de gene în genotipuri. De exemplu, există o teorie conform căreia A1 și B8, precum și unii determinanți ai D și ai altor regiuni, oferă un avantaj selectiv în fața epidemilor de boli precum ciuma sau variola. Cu toate acestea, este, de asemenea, posibil ca descendenții oamenilor care au supraviețuit unor astfel de epidemii să rămână susceptibili la alte boli, deoarece complexul lor genic unic nu oferă un răspuns adecvat la alți factori de mediu. Principala dificultate a acestei ipoteze constă în presupunerea că selecția acționează asupra mai multor gene simultan și, prin urmare, asigură apariția valorilor observate ale P, cu toate acestea, nevoia de interacțiuni complexe între produsele diferitelor loci ai complexului MHC este doar legătura inițială pentru fenomenele observate, iar selecția poate spori dezechilibrul legăturilor multiple. Reținerea unor haplotipuri comune numite mai sus susține acest punct de vedere.

Pe de altă parte, ipoteza selecției nu trebuie să explice dezechilibrul legăturii. Atunci când o populație lipsită de unele antigene este încrucișată cu alta care are o frecvență mare a acestor antigene în echilibru, D poate apărea după câteva generații. De exemplu, creșterea D pentru A1 și B8 găsită la populațiile în direcția est-vest din India până în Europa de Vest poate fi explicată pe baza migrației și asimilării populației. În grupuri mici, dezechilibrul se poate datora compatibilității, efectelor fondatoare și derivării genetice. În cele din urmă, unele cazuri de dezechilibru de legătură sunt rezultatul încrucișării non-aleatoare în timpul meiozei, deoarece segmentele cromozomilor pot fi mai mult sau mai puțin fragile. Fie că este vorba de presiunea de selecție sau de constrângeri de încrucișare, dezechilibrul legăturii poate dispărea în câteva generații. Există un număr mare de asociații non-aleatoare în complexul de gene HLA, iar determinarea cauzelor acestora poate oferi o perspectivă asupra mecanismelor care stau la baza susceptibilității bolii.

Ambreiaj și asociații.În tabel. 63-2 enumeră bolile care servesc ca exemplu de legare HLA, când trăsăturile ereditare sunt marcate în cadrul familiei cu haplotipurile corespunzătoare. De exemplu, deficiența de C2, 21-hidroxilazei, hemocromatoza idiopatică sunt moștenite într-o manieră recesivă cu deficiență parțială la heterozigoți. Aceste tulburări genetice sunt, de asemenea, asociate cu HLA și sunt cauzate de un exces de anumite alele HLA la indivizii afectați neînrudiți. Deficitul de C2 este de obicei legat de haplotipurile HLA-Aw 25, B 18, B55, D/DR2, iar în hemocromatoza idiopatică se manifestă atât legătura, cât și o asociere puternică între HLA-A3 și B 14. Un grad ridicat de dezechilibru de legătură în acest caz este cauzat de mutații la persoana care a servit drept sursă; în plus, perioada de timp necesară pentru revenirea fondului genetic la o stare de echilibru a fost insuficientă. Din acest punct de vedere, genele HLA sunt markeri simpli ai genelor legate. Pe de altă parte, interacțiunea cu alele HLA specifice poate fi necesară pentru a manifesta o anumită tulburare. Ultima ipoteză ar necesita recunoașterea unei rate mai mari de mutații cu expresia genelor defecte, care apare numai în condiția legăturii cu unele gene HLA.

Boala Paget și ataxia spinală sunt tulburări ereditare autosomal dominante legate de HLA; se găsesc la mai mulţi membri ai familiei deodată. Boala Hodgkin este o manifestare a unui defect ereditar recesiv legat de HLA. Nu s-au găsit asocieri HLA în aceste boli, sugerând o multiplicitate inițială de inițiatori ai acestor boli cu mutații asociate cu diferite alele HLA.

Legătura cu HLA este ușor de determinat atunci când dominanța și recesivitatea trăsăturilor sunt ușor de distins, adică atunci când expresivitatea este ridicată și procesul este determinat de un defect al genelor individuale. În majoritatea asociațiilor, markerii HLA reflectă factorii implicați în implementarea și modularea răspunsului imun sub influența mai multor gene. Un exemplu de boală imunitară poligenă este alergia atonică, în care asocierea cu HLA poate fi evidentă doar la indivizii cu niveluri scăzute de producție de IgE controlate genetic (nu datorită HLA). Un alt exemplu de acest fel este deficitul de IgA (Tabelul 63-3) asociat cu HLA-DR3.

Semnificația clinică a sistemului HLA. Semnificația clinică a tipării HLA pentru diagnostic este limitată la determinarea B27 în diagnosticul de spondilită anchilozantă; cu toate acestea, în acest caz, există 10% dintre rezultate fals pozitive și fals negative. Studiul HLA este valoros și în practica consilierii genetice pentru depistarea precoce a bolilor în familiile cu hemocromatoză idiopatică, hiperplazie suprarenală congenitală asociată cu deficit de hidroxilază steroidică, mai ales dacă tiparea HLA se realizează pe celulele obținute prin amniocenteză. Gradul ridicat de polimorfism din sistemul HLA îl face un instrument valoros pentru testarea diferitelor preparate celulare, în special în medicina legală. Unele boli, precum diabetul zaharat de tip I și altele, pentru care sunt indicate asocieri HLA, necesită un studiu suplimentar al rolului componentelor sistemului HLA în patogeneza acestor boli.

Așa-numitele leucocite Ag HLA (pronunțat „h el hey”, de la „Human Leucocyte Antigens”) - glicoproteine codificate de genele complexului major de histocompatibilitate - MHC (pronunțat „hm si”, din „Major Histocompatibility Complex”) determină personalitatea biologică a fiecărei persoane. Aceste glicoproteine îndeplinesc o funcție importantă în sistemul imunitar: sunt implicate în prezentarea antigenelor peptidice de către celulele prezentatoare de antigen (APC) la limfocitele T.

COMPLEXUL PRINCIPAL DE COMPATIBILITATE HISTO

Moleculele HLA codificate de genele MHC sunt subdivizate în glicoproteine MHC clasa I(HLA-A, HLA-B și HLA-C; aceste glicoproteine sunt prezente pe suprafața tuturor celulelor somatice, cu excepția celulelor trofoblastice viloase și a eritrocitelor) și MHC clasa II(HLA-DP, HLA-DQ și HLA-DR; exprimate în principal pe membrana APC-DC, macrofage activate și limfocite B, precum și pe T-helper; celulele somatice neimunocompetente nu exprimă molecule MHC-II în condiții normale.Moleculele de recunoaștere a Ag ale limfocitelor T (cel puțin TCRαβ) sunt capabile să „vadă” și să lege Ag numai în complex cu moleculele MHC-I sau MHC-II, inclusiv pe suprafața celulei a lui organism. Astfel, funcția naturală a proteinelor MHC este de a prezenta Ag peptidici limfocitelor T.

genele complexe MHC

Complexul MHC este destul de semnificativ ca dimensiune, incluzând aproximativ 2000 de variante alelice ale genelor. Locația locilor complexului MHC uman în genom este prezentată schematic în Fig. 7.1.

Orez. 7.1. Localizarea genelor MHC pe cromozomul 6 uman.

MHC-I. Genele grupelor HLA-A, HLA-B și HLA-C codifică molecule MHC clasa I.

MHC II. Genele grupelor HLA-DP, HLA-DQ și HLA-DR codifică molecule MHC clasa II.

MHC III. Termenul „MHC-III” denotă regiunea dintre MHC-I și MHC-II, gene care codifică unele componente ale sistemului complement (C4a și C4b, C2, factor B), citokine - (TNF-α și limfotoxină), 21- hidroxilazele sunt mapate aici (o enzimă implicată în biosinteza hormonilor steroizi), etc.

Gene non-clasice nu aparțin niciunei clase MHC. Șase astfel de gene au fost descrise în regiunea genelor MHC-I (E, F, G, H, J, X) și 6 în regiunea MHC-II (DM, DO, CLIP, TAP, LMP, LNA) .

glicoproteinele transmembranare MHC

Moleculă MHC-I(vezi Fig. 5.1A) constă din două lanțuri polipeptidice - α- și β2-microglobulină.

Lanțul a constă din aproximativ 325 de resturi AA, are o greutate moleculară de aproximativ 45 kD (kiloDaltoni) și conține 3 domenii extracelulare (α1, α2, α3), o regiune transmembranară și o regiune citoplasmatică de 55 de resturi AA. Domeniile a1 și a2 formează o adâncitură sub forma unui jgheab sau „coș” de 0,25x0,1x0,11 nm pentru legarea peptidelor Ag cu lungimea de 9-11 AA, destinate recunoașterii de către limfocitele T.

Asociat necovalent cu domeniile α extracelulare este un lanț polipeptidic ușor cu o greutate moleculară de 11,5 kDa, numită β2-microglobulină (codificată de o genă situată în afara complexului MHC, pe cromozomul 15).

Molecule MHC-II(vezi Fig. 5.1B) - heterodimeri ai două glicoproteine transmembranare: lanțuri α (greutate moleculară 34 kD) și lanțuri β (greutate moleculară 29 kD). Porțiunea extracelulară a fiecărui lanț are două domenii. Despicatură de legare la peptidă este formată împreună de domeniile a1 și p1. Spre deosebire de o depresie similară a glicoproteinelor MHC-I, MHC-II a despicat deschis pe ambele părți, ceea ce vă permite să legați peptide mai lungi (15-30 AA).

Polimorfismul genetic

Genele complexe MHC (spre deosebire de genele TCR și imunoglobulinei) nu suferă recombinare. Mecanismul adaptării lor la un set nelimitat de antigeni potențiali constă în polimorfismul lor genetic (codominanță, alele multiple, selecție naturală).

Codominanța. Genele MHC sunt codominante, adică. genele cromozomilor matern și patern sunt exprimate simultan. Genele MHC-I, 3 (A, B, C) în fiecare dintre cromozomii omologi, genele MHC-II - de asemenea 3 (DP, DQ, DR); prin urmare, dacă mama și tatăl nu au aceleași alele, atunci fiecare individ are cel puțin 12 alele majore diferite pentru fiecare genă MHC clasa I și II combinată.

Alele multiple. Polimorfismul genelor MHC clasice (clasele I și II) înseamnă prezența în populație a multor alele - variante ale genei cu același nume la indivizi diferiți. Mai mult de o sută de variante alelice sunt cunoscute pentru loci MHC individuali. Fiecare variantă alelică a moleculei MHC leagă preferenţial peptidele la anumite resturi AA „ancoră”.

selecția evolutivă. Fiecare individ este capabil să dezvolte un răspuns imun protector numai la acele peptide care sunt capabile să lege glicoproteinele MHC ale individului respectiv. Variante specifice ale MHC sunt fixate în evoluție prin selecție naturală, iar fiecare individ se dovedește a fi adaptat la speciile regionale și tulpinile de microorganisme infecțioase, pentru protecție împotriva cărora s-a făcut selecția MHC la strămoși.

Gene non-clasice MHC-urile nu par a fi polimorfe sau la fel de polimorfe ca genele MHC de clasa I și II.

Complexe „peptidă Ag-MHC-I” sau „peptidă Ag-MHC-II)”

Formarea complexelor Ags peptidice cu molecule MHC

ny clasele apar în diferite compartimente celulare.

MHC-I„Servește” zona citosolului, care comunică prin porii nucleari cu conținutul nucleului. Aici are loc plierea (adoptarea conformației corecte) a moleculelor de proteine sintetizate. Când apar erori (inclusiv în timpul sintezei proteinelor virale), produsele proteice sunt scindate în complexe multiproteaze (proteazomi). Peptidele rezultate se leagă la moleculele MHC-I. Ca rezultat, moleculele MHC-I prezintă peptida Ag formată intracelular la limfocitele T. De aceea limfocitele T CD8+, care recunosc complecșii Ag cu MHC-I, sunt implicați în principal în protecția împotriva infecțiilor virale și bacteriene intracelulare.

MHC II. Zona „de serviciu” MHC-II este asociată cu mediul extracelular, precum și cu organele celulare (aparatul Golgi, reticulul endoplasmatic, lizozomi, endozomi și fagozomi). Peptidele formate în această zonă sunt de origine extracelulară - sunt produse ale proteolizei proteinelor captate de celulă prin endocitoză sau fagocitoză. Moleculele nou sintetizate ale lanțurilor α și β ale MHC-II sunt expuse în interiorul veziculelor (endozomi sau fagolizozomi) cu ajutorul lanțului polipeptidic invariant Ii și al calnexinei și doar aici, prin legarea de peptida Ag, ele. ia conformația necesară pentru exprimarea ulterioară pe membrana celulară. Astfel, moleculele MHC-II reprezintă Ag în timpul dezvoltării răspunsurilor imune la infecțiile extracelulare. Rolul principal în aceste reacții îl joacă limfocitele T CD4+, recunoașterea antigenului în complex cu MHC-II.

Superantigene

În cursul evoluției, microorganismele infecțioase au „învățat” să sintetizeze așa-numitele superantigene, care sunt capabile să se atașeze de moleculele MHC-II. fără prelucrare în complexul agroindustrialși se leagă de regiunea V a lanțului p TCR. O astfel de legare determină activarea policlonală 2-20% din limfocitele T CD4+ periferice, ceea ce duce, pe de o parte, la intoxicația generală a organismului, pe de altă parte, la moartea rapidă a limfocitelor T activate prin apoptoză și, în consecință, la imunodeficiență. De exemplu, tabloul clinic al intoxicațiilor alimentare se datorează în principal acțiunii enterotoxinelor stafilococice asupra limfocitelor T.

Imunodeficiența în infecția cu HIV se datorează, de asemenea, în mare măsură efectului limfotoxic al superantigenelor HIV.

Molecule CD1 care prezintă antigen

În afara MHC, există gene care codifică molecule prezentatoare de Ag (de exemplu, genele cluster CD1: CD1a, CD1b, CD1c, CD1d, CD1e). Produsele acestor gene sunt heterodimeri (aceștia constau dintr-un lanț α și β2-microglobulină), sunt capabili să se lege și să prezinte Ags non-proteici la limfocitele T (de exemplu, acid micolic și lipoarabinomanan al învelișului micobacteriei). Aceste molecule heterodimer sunt exprimate constitutiv pe DC și limfocite B, precum și pe timocite și enterocite. Ag în complex cu CD1 recunoaște limfocitele Tγδ și Tαβ citotoxice, din care TCR este codificat de segmentul Va24. Fenotipul lor este fie CD4-/CD8- sau CD8+.

CELULELE PREZENTATORE DE ANTIGEN

Moleculele MHC controlează răspunsul imun. Astfel, Ag MHC-II sunt implicați în prezentarea Ag la celulele T (Fig. 7-2, vezi și Fig. 7.3) și în interacțiunea limfocitelor T și B. Antigenele MHC-I și MHC-II sunt legați prin diferențierea celulelor de suprafață

Markeri CD (MHC-I cu CD8, MHC-II cu CD4).

Orez. 7.2. Recunoașterea antigenului de către receptorul limfocitelor T. Fiecare Ag MHC constă din lanțuri diferite - α și β. Cu ajutorul receptorului limfocitelor T, celula T recunoaște Ag, dar numai în complex cu molecula MHC. În cazul T-helper, CD4 este, de asemenea, implicat în proces, care se leagă de molecula MHC cu capătul său liber. Antigenul recunoscut de celulele T are două situsuri: unul interacționează cu molecula MHC, celălalt (epitopul) se leagă de receptorul limfocitului T. Un tip similar de interacțiune, dar cu participarea CD8, este caracteristic procesului de recunoaștere a Ag asociat cu molecula MHC clasa I de către un limfocit T citotoxic.

Celule profesionale care prezintă Ag. Moleculele MHCII sunt exprimate numai pe anumite celule, care sunt numite APC-uri profesionale. Există 3 tipuri de astfel de celule la om: celule dendritice derivate din măduva osoasă(DK), limfocitele Bși macrofage. Pe membranele lor, pe lângă moleculele MHCII și -I, există toate moleculele co-receptoare și citokinele necesare pentru a activa limfocitul T la răspunsul imun. Endoteliulîndeplinește și funcțiile complexului agroindustrial, dar cu un scop special. Probabil, expresia complexelor „peptidă Ag-MHC” pe celulele endoteliale este semnalul specific care atrage limfocitele imune din sângele circulant către leziune (oferă homing specific Ag).

Caracteristicile diferitelor complexe agroindustriale prezentate în tabel. 7.1.

Tabelul 7.1. Proprietățile celulelor profesionale prezentatoare de antigen

Celulele dendritice

Dintre toate celulele care au definiția „dendritice” (însemnând doar „celule cu procese”), doar celulele de origine măduvă osoasă sunt clasificate ca APC-uri profesionale. Astfel de celule sunt larg distribuite în organism. Există multe dintre ele în țesuturile tegumentare (celule Langerhans din piele), organele limfoide. Dacă limfocitele B și

macrofagele au alte funcții (și principalele pentru ele) - producerea de imunoglobuline în limfocitele B, fagocitoza și „digestia” în macrofage - apoi celulele dendritice nu au alte funcții, cu excepția prezentării antigenului și furnizarea de semnale costimulatoare. la limfocite.

Soiuri de DC. Există probabil 2 soiuri de dendritice

♦ mieloid(DC 1) provin din monocite. Ele pot fi considerate probabil ca un fel de macrofage specializate în prezentarea antigenului la limfocitele T;

♦ limfoid(DC 2) provin dintr-o celulă progenitoare limfoidă comună, din care se dezvoltă și limfocitele T și B, NK.

Markeri progenitori limfoizi DC: expresia IL-3Rα (varianta Rc pentru IL-3) și unul dintre cele două Rc asemănătoare imunoglobulinei - ILT3 + sau ILN1 -.

DC 2 este caracterizat prin markeri limfocitari (CD2, CD5, CD7, ARNm al lanțului a pre-TCR).

Endocitoza. DC absoarbe activ și continuu substanțele din mediu. În absența unui agent patogen, DC absorb substanțele din propriile țesuturi și prezintă acest material limfocitelor T. fără stimul coreceptor. Ca urmare, inflamația imună în raport cu propriile țesuturi nu se dezvoltă și se menține o stare de toleranță imunologică.

Activare. DC-urile sunt activate atunci când un agent patogen intră în organism; DC-urile recunosc agentul patogen cu ajutorul Rts asemănătoare TOLL.

♦ Pe DC 1 (precum și pe macrofage) există Rc pentru manoză, Rc pentru LPS, Rc TLR2 și TLR4, care recunosc produsele bacteriilor Gram-negative și Gram-pozitive.

♦ Pe DC limfoide (DC 2) există Rc TLR7 și TLR9 (recunoaște ADN viral și bacterian), precum și o lectină specială Rc (leagă, de exemplu, virusul gripal).

sinapsa imunologica. DC activate de patogeni migrează din țesuturile tegumentare către organele limfoide regionale (în special, către zonele paracorticale ale ganglionilor limfatici), unde prezintă Ag la limfocitele T. împreună cu moleculele coreceptoare B7.1, B7.2 și CD40. Construirea unei astfel de sinapse intercelulare - imunologice (Fig. 7.3) este o condiție prealabilă pentru începerea dezvoltării unui răspuns imun.

Orez. 7.3. Sinapsa imunologică între limfocitul T și celula prezentatoare de antigen.

Setul minim de interacțiuni necesare pentru a iniția dezvoltarea unui răspuns imun: legarea TCR-urilor agregate la complexele peptidă-MHC; asocierea co-receptorului CD4 (sau CD8) cu MHC; asocierea CD40 cu CD40L; legătura B7 cu CD28; legături ale moleculelor de adeziune (ICAM, LFA); interacțiunile citokinelor (IL) cu RC pentru citokine (ILR).

Interacțiunea limfocitelor T și B

În răspunsul imun primar, singurele APC eficiente pentru limfocitele T sunt DC. Dar în cazul activării limfocitelor T de către Ag reprezentat de DC, răspunsul imun va implica și limfocitele B din apropiere, care vor „găsi” și ce să recunoască în micromediul existent. În acest caz, sunt posibile două opțiuni pentru interacțiunea limfocitelor T și B.

Limfocitele B leagă Ag solubil cu imunoglobulina lor RC, îl absorb prin endocitoză, îl procesează în interiorul lor și expun fragmente de Ag la suprafață ca parte a complexelor cu moleculele MHC-II și MHC-I. TCR-ul limfocitului T leagă Ag pe suprafața limfocitului B, acționând ca APC; în plus, sunt stabilite toate relațiile coreceptoare necesare și suficiente între limfocitele T și B (Tabelul 7.2). O astfel de interacțiune are loc în zonele dependente de T ale țesutului limfoid periferic la începutul dezvoltării răspunsului imun.

Un limfocit B își recunoaște Ag, dar un limfocit T care recunoaște Ag pe un alt APC și este activat prin interacțiunea cu acest alt APC nu va fi departe. În acest caz, interacțiunea T-B poate fi mai „mișto” și poate fi limitată la interacțiunea citokinelor limfocitelor T cu RC pentru aceste citokine pe limfocitele B.

celule, iar interacțiunea moleculelor de membrană între ele poate sau nu să apară într-o oarecare măsură (cel puțin în răspunsul imun primar). Dar într-un răspuns imun secundar neapărat există o interacțiune a moleculei de membrană a limfocitului B CD40 cu molecula de membrană a limfocitului T CD40L (cu excepția limfocitelor T, CD40L a fost găsit până acum doar pe mastocite), deoarece fără această interacțiune, după cum experiența arată că nu există o schimbare a clasei de imunoglobuline de la IgM la altele, iar răspunsul secundar al limfocitelor B2 este caracterizat prin obligatoriu trecerea clasei de imunoglobuline de la IgM la IgG sau IgE. Aceste interacțiuni T-B apar deja pe teritoriul zonelor cu celule B - în foliculii organelor limfoide.

Tabelul 7.2. Interacțiunea T-B (cu condiția ca limfocitul B să acționeze ca o celulă prezentatoare de antigen)

factori care determină deviația imună

Celulele dendritice ca APC nu numai că oferă însăși posibilitatea de a dezvolta un răspuns imun limfocitar (sau apariția toleranței imunologice), dar determină și direcția deviației imune a limfocitelor T și, prin urmare, tipul de răspuns imun.

Natura activării APC depinde de caracteristicile biochimice și de doza agentului patogen, de proprietățile sale biologice și de căile de intrare în organism. Rezultă următoarea succesiune de evenimente:

* Diferiți agenți patogeni se leagă de diferite APC-uri în moduri diferite, sunt procesați în APC-uri în moduri diferite și activează APC-urile în moduri diferite.

** APC-urile activate diferit produc citokine diferite care sunt proiectate să acționeze asupra limfocitelor T. În plus, concentrațiile de Ag pe APC pot varia semnificativ.

*** Astfel, atât Ag cât și semnalul citokinei de la APC la limfocitul T determină direcția de diferențiere a limfocitului T imun. **** Limfocitele T imune diferențiate induc în mod diferit diferite tipuri de inflamații imune în țesuturi.

Note. PRR (Pattern Recognition Receptors) - Rts care recunosc un mozaic molecular („pattern”) pe suprafața unui agent patogen; TOLL (în numele genei Toll în Drosophila melanogaster) - Rts.

Inflamație imunitară de tip I

Condiții pentru dezvoltarea inflamației imune de tip I (Th1-dependent, CD8 + CTL). Cu infecții intracelulare - virale și o serie de bacterii - proprietățile agentului patogen (inclusiv capacitatea sa de penetrare) sunt astfel încât pe APC - celulele dendritice

(DK) - se creează o concentrație mare de material patogen. Legarea CD40L de pe membrana limfocitelor T de CD40 de pe DC este un semnal pentru ca acesta din urmă să producă unele interleukine și interferoni. Interleukina-12

DC mieloid produc IL-12 (rapid, în cantități mari, dar pentru o perioadă scurtă de timp - până la o zi) și TNFa, stimulând limfocitele T să producă IFNa.

DC limfoid produc IL-12 în cantități mai mici (de 100-1000 de ori), comparativ cu DC mieloid, dar pentru o perioadă mai lungă de timp (de câteva zile).

macrofage. IL-12 este, de asemenea, produsă de macrofage și neutrofile în stadiul de inflamație preimună.

limfocitul T. Pe limfocitul T, al cărui TCR a legat Ag cu mare aviditate, RC pentru IL-12 este exprimat stabil, conținând subunitatea β2 (expresia acestei subunități este specifică pentru Th1).

interferoni

DC limfoid imediat după recunoașterea agentului patogen (chiar înainte de a intra în ganglionul limfatic) încep să producă activ IFN de tip I (IFN și β), care, pe de o parte, autocrin stimulează maturarea DC, pe de altă parte, induc producția de IFNu și IL-10 de către limfocitele T (și nu doar IFNu, cum ar fi IL-12 DC mieloid).

IFNy și IFNa sunt cofactori pentru diferențierea Th1 indusă de IL-12. Sursa sa, pe lângă Th1, sunt limfocitele T CD8+ activate, adică. Limfocitele CD8+ contribuie la diferențierea limfocitelor T CD4+ în Th1.

IL-10 inhibă diferențierea și suprimă activitatea Th1 (poate nu direct, ci prin suprimarea activității macrofagelor și, în consecință, din cauza lipsei de IL-12).

Astfel, o doză mare de antigen și cantități suficiente de IL-12 sunt două condiții necesare și, posibil, suficiente pentru inducerea diferențierii limfocitelor T în producători de IFN-y, adică. CD4+ Th1.

Inflamație imună de tip II

Condiții pentru dezvoltarea inflamației imune de tip II (Th2-dependent).

Această variantă a răspunsului imun are ca scop „interceptarea” componentelor solubile ale agenților patogeni (toxine, alergeni, medicamente pentru chimioterapie), precum și agenți patogeni invazivi mari - helminți,

care nu pot fi fagocitate de macrofage din cauza dimensiunii lor. Agenții patogeni solubili în concentrații scăzute pot fi legați numai de contrareactivi solubili - anticorpi, prin urmare, limfocitele B și DC limfoide acționează ca APC. În același timp, agenții patogeni nu se înmulțesc în interiorul APC și sunt exprimați pe membrană în complexe Ag+MHC în cantități mici. Interleukina-4

Limfocitele T4 care nu au primit un stimul de la IL-12 exprimă molecula OX40. Ligandul pentru acesta este OX40L pe membrana DC-urilor activate și a limfocitelor B.

Interacțiunea OX40-OX40L induce producerea de IL-4 în limfocitul T și exprimarea pe această celulă a Rc pentru o chemokină specială blr-1, care asigură migrarea acestui limfocit pe teritoriul foliculilor limfoizi din interiorul limfei. nodul (adică, în zona celulelor B, unde interacțiunile T-B ulterioare sunt localizate anatomic).

Este posibil ca DC limfoide și limfocitele B însele să fie capabile să producă IL-4.

IL-4 (și posibil omologul său IL-13) autocrin stimulează diferențierea limfocitelor T CD4+ în Th2. Interleukina-5

Cu „corectă” fiziologic, i.e. Într-un răspuns imun potențial protector la helminți (în plus față de limfocitele T CD4+ producătoare de IL-4), se diferențiază o subpopulație de limfocite T CD4+ producătoare de IL-5.

IL-5 susține eozinofilopoieza și activează eozinofilele mature. Acesta este singurul mecanism efector cunoscut care ucide helminții care au pătruns în țesuturile mediului intern al corpului.

histamina. Helminții intestinali sunt, de asemenea, „expulzați” de organism cu participarea IgE, care induce degranularea mastocitelor în mucoasa intestinală. Histamina eliberată în țesuturi inițiază constricția mușchilor netezi ai peretelui intestinal, adică. peristaltismul activ și eliberarea de helminți.

Apoptoza. Th2 se caracterizează prin expresia unei alte molecule de membrană, CD30. Interacțiunea sa cu ligandul CD30L, exprimat pe limfocitele B, eozinofile, epiteliul medulei timusului și celulele precursoare de mielopoieză din măduva osoasă, activează mai întâi activitatea vitală a limfocitelor T și apoi îi induce apoptoza.

Pe membranele citoplasmatice ale aproape tuturor celulelor macroorganismului, antigeni de histocompatibilitate. Majoritatea lor aparțin la sistemcom. principalplex de histocompatibilitate, sau WPC(abrev. din engleză. Principal Histocompatibilitate Complex).

Antigenii de histocompatibilitate joacă un rol cheie în implementarea specificului recunoașterea „prietenului sau dușmanului”și inducerea unui răspuns imun dobândit. Ele determină compatibilitatea organelor și țesuturilor în timpul transplantului în cadrul aceleiași specii, restricția genetică (restricționarea) răspunsului imun și alte efecte.

Mare merit în studiul MNS, ca fenomen al lumii biologice, îi revine lui J. Dosse, P. Doherty, P. Gorer, G. Snell, R. Zinkernagel, R. V. Petrov, care au devenit fondatori. imunogenetica.

MHC a fost descoperit pentru prima dată în anii 1960. în experimente pe linii genetic pure (consangvinizate) de șoareci într-o încercare de transplant interliniar al țesuturilor tumorale (P. Gorer, G. Snell). La șoareci, acest complex a fost numit H-2 și a fost cartografiat la al 17-lea cromozom.

La om, MHC a fost descris ceva mai târziu în lucrările lui J. Dosse. El a fost etichetat ca HLA (abrev. din engleză.uman Leucocite Antigenul ), întrucât este asociată cu leucocite.

BiosintezaHLAdeterminat de gene, localizat deodată în mai mulți loci ai brațului scurt al cromozomului 6.

MHC are o structură complexă și un polimorfism ridicat. Din punct de vedere chimic, antigenele de histocompatibilitate sunt glicoproteine, strâns legat de citoplasmămembrana matică a celulelor. Fragmentele lor individuale sunt omologie structurală cu moleculele de imunoglobuline și deci aparțin aceluiași superfamilie.

Distinge două clase principale de molecule MHC.

Este convențional acceptat că MHC clasa I induce un răspuns imun predominant celular.

MHC clasa II - umoral.

Clasele principale unesc multe antigene similare ca structură, care sunt codificate de multe gene alelice. În același timp, nu pot fi exprimate mai mult de două soiuri de produse ale fiecărei gene MHC pe celulele unui individ, ceea ce este important pentru menținerea eterogenității populației și supraviețuirea atât a unui individ, cât și a întregii populații în ansamblu.

WPCeuclasă constă din două lanțuri polipeptidice legate necovalent cu greutăți moleculare diferite: un lanț alfa greu și un lanț beta ușor. Lanțul alfa are o regiune extracelulară cu o structură de domeniu (domenii al-, a2- și a3), transmembranară și citoplasmatică. Lanțul beta este o microglobulină beta-2 care se „lipește” de domeniul a3 după exprimarea lanțului alfa pe membrana citoplasmatică a celulei.

Lanțul alfa are o capacitate mare de sorbție pentru peptide. Această proprietate este determinată de domeniile al- și a2, care formează așa-numitul „decalaj Bjorkman” - o regiune hipervariabilă responsabilă de sorbția și prezentarea moleculelor de antigen. „Bjorkman gap” MHC clasa I conține o nanopeptidă, care în această formă este ușor de detectat de anticorpi specifici.

Procesul de formare a complexului MHC clasa I-antigen continuă intracelular continuu.

Compoziția sa include oricepeptide sintetizate endogen, inclusiv virusurile. Complexul este asamblat inițial în reticulul endoplasmatic, unde, cu ajutorul unei proteine speciale, proteazom, transportul peptidelor din citoplasmă. Peptida inclusă în complex conferă stabilitate structurală MHC clasa I. În absența acestuia, funcția stabilizatorului este îndeplinită de însoţitor(calnexină).

MHC clasa I se caracterizează printr-o rată ridicată de biosinteză - procesul este finalizat în 6 ore.

Acest complex exprimat aproape la suprafata toate celulele, cu excepția eritrocitelor celulele nenucleare sunt absentetvuet biosinteză) și celule trofoblaste viloase („prevenirea” respingerii fetale). Densitatea MHC clasa I ajunge la 7000 de molecule per celulă și acopera aproximativ 1% din suprafața acesteia. Expresia moleculelor este semnificativ îmbunătățită sub influența citokinelor, cum ar fi interferonul y.

În prezent, la om se disting peste 200 de variante diferite ale clasei HLAI. Ele sunt codificate de gene mapate la trei subloci principale ale cromozomului 6 și sunt moștenite și exprimate independent: HLA-A, HLA-B și HLA-C. Locusul A reunește mai mult de 60 de variante, B - 130 și C - aproximativ 40.

Tiparea unui individ pentru clasa I HLA se efectuează pe limfocite prin metode serologice - în reacția de microlimfocitoliză cu seruri specifice. Pentru diagnostic, se folosesc anticorpi specifici policlonali, care se găsesc în serul sanguin al femeilor multipare, al pacienților care au primit terapie cu transfuzie masivă de sânge, precum și al celor monoclonali.

Având în vedere moștenirea independentă a genelor subloci, în populație se formează un număr infinit de combinații nerepetate ale clasei HLAI. Prin urmare, fiecare persoană este strict unică în ceea ce privește un set de antigene de histocompatibilitate, cu excepția gemenilor identici, care sunt absolut similari în ceea ce privește un set de gene.

Biologi de bazărol academic HLAeuclasă este că ei definesc individ biologicness („pașaport biologic”) si sunt markeri de „proprii” pentru celulele imunocompetente. Infecția unei celule cu un virus sau mutație modifică structuraHLAIclasă. Conținândpeptide străine sau modificate moleculă MHCeuclasa are un atipicstructura acestui organism și este un semnal pentru activarea T-killers (CO8 + -lim-focite). Celulele care diferă îneuclasădistrus ca străin.

MHC 1 -pentru a facilita recunoașterea infecției intracelulare.

În structura și funcția WHCII clasa are o serie de diferențe fundamentale.

În primul rând, au o structură mai complexă. Complexul este format din două lanțuri polipeptidice legate necovalent (lanț alfa și lanț beta) având o structură de domeniu similară. Lanțul alfa are o regiune globulară, iar lanțul beta are două. Ambele lanțuri ca peptide transmembranare constau din trei secțiuni - extracelular, transmembranar și citoplasmatic.

În al doilea rând, „decalajul Bjorkman” din clasa II MHC este format simultan de ambele lanțuri. Conține o oligopeptidă mai mare (12-25 resturi de aminoacizi), iar aceasta din urmă este complet „ascunsă” în interiorul acestui gol și în această stare nu este detectată de anticorpi specifici.

În al treilea rând, clasa II MHC include peptidă capturată din mediul extracelularprin endocitoză, nesintetizat de celula însăși.

Al patrulea, WPCIIclasa exprespe suprafaţa unui număr limitatcelule: dendritice, limfocite B, T-helper, macrofage activate, celule catarg, epiteliale și endoteliale. Detectarea MHC clasa II pe celule atipice este considerată în prezent o imunopatologie.

Biosinteza MHC clasa II are loc în reticulul endoplasmatic, complexul dimeric rezultat este apoi încorporat în membrana citoplasmatică. Înainte ca peptida să fie inclusă în ea, complexul este stabilizat de o însoțitoare (calnexină). MHC clasa II este exprimată pe membrana celulară într-o oră după endocitoza antigenului. Expresia complexului poate fi îmbunătățită de interferon-γ și redusă de prostaglandina E g

Conform datelor disponibile, corpul uman este caracterizat de un polimorfism HLA de clasa II extrem de ridicat, care este determinat în mare parte de caracteristicile structurale ale lanțului beta. Complexul include produse din trei loci principale: HLA DR, DQ și DP. În același timp, locusul DR combină aproximativ 300 de forme alelice, DQ - aproximativ 400 și DP - aproximativ 500.

Prezența și tipul antigenelor de histocompatibilitate clasa II sunt determinate în reacții serologice (test microlimfocitotoxic) și de imunitate celulară (cultură mixtă de limfocite sau MCL). Tiparea serologică a MHC de clasa II este efectuată pe limfocitele B utilizând anticorpi specifici găsiți în serul sanguin al femeilor multipare, pacienților care au primit terapie de transfuzie masivă de sânge și, de asemenea, sintetizati prin inginerie genetică. Testarea în SCL relevă componente minore ale MHC de clasa II care nu sunt detectabile serologic. Recent, PCR a fost din ce în ce mai utilizat.

Rolul biologic al MHCII clasa este extrem de mare. De fapt, acest complex este implicat inducție dobândită de elrăspuns noroios. Fragmentele unei molecule de antigen sunt exprimate pe membrana citoplasmatică a unui grup special de celule, care se numește celule prezentatoare de antigen (APC). Acesta este un cerc și mai îngust printre celulele capabile să sintetizeze MHC clasa II. Cel mai activ APC este considerat a fi celula dendritică, urmată de limfocitul B și macrofage.

GOU VPO Tver Academia Medicală de Stat a Ministerului Sănătății din Rusia Departamentul de Imunologie Clinică cu Alergologie

COMPLEXUL PRINCIPAL DE COMPATIBILITATE HISTO

Suport didactic pentru imunologie generală. Tver 2008.

Produse

Dezvoltare educațională și metodologică pentru orele practice de imunologie generală pentru studenții din anul V ai facultăților de medicină și pediatrie, precum și pentru rezidenții clinicieni și medicii interesați de imunologie.

Compilat de profesorul asociat Yu.I. Budchanov.

Șeful Departamentului, profesorul A.A. Mikhailenko

Motivație Imunogenetica este o ramură nouă și importantă a imunologiei. Cunoașterea sistemului de histocompatibilitate

este necesar nu numai în transplantologie, ci și în înțelegerea reglării răspunsului imun și a interacțiunii celulelor în răspunsul imun. Determinarea antigenelor HLA este utilizată în medicina legală, studiile genetice ale populației și în studiul genei predispoziției la boli.

1. Elevul trebuie să cunoască: A. Structura sistemului HLA uman.

B. Antigenele HLA din clasele I, II și rolul lor în interacțiunile intercelulare. B. Conceptele de genotip, fenotip, haplotip.

D. Semnificația tipării HLA în medicină.

E. Relația dintre antigenele HLA și o serie de boli umane. 2. Studentul trebuie să fie capabil să:

Aplicați cunoștințele dobândite de imunogenetică în practica clinică.

Întrebări pentru auto-pregătire pe tema lecției:

1. Conceptul de gene și antigene de histocompatibilitate. Sistemul uman HLA. Nomenclatură, organizarea genelor (gene din clasele I, II, III).

2. Antigeni din clasele I și III, rolul lor în interacțiunile intercelulare, în prezentarea antigenului Limfocitele T, în fenomenul dublei recunoașteri.

3. Conceptul de fenotip, genotip, haplotip HLA. Caracteristicile moștenirii.

4. Metode de cercetare și tipizare a sistemului HLA: serologic, mediat celular, genic (reacție în lanț a polimerazei, sonde ADN).

5. Aspecte practice ale tipării antigenelor HLA. HLA în populații, semnificație biologică.

6. HLA și bolile umane, mecanisme de asociere.

LITERATURA PENTRU AUTOEDUCAȚIE

1. Khaitov R.M., Ignatieva G.A., Sidorovich I.G. Imunologie. Normă și patologie. Manual. - al 3-lea

ed., M., Medicină, 2010. - 752 p. – [p.241 - 263].

2. Khaitov R.M. Imunologie: un manual pentru studenții la medicină. – M.: GEOTAR-Media, 2006. - 320p. - [Cu. 95-102].

3. Belozerov E.S. Imunologie clinică și alergologie. A-Ata., 1992, p. 31-34.

4. Zaretskaya Yu.M. Imunogenetică clinică. M., 1983.

5. Dezvoltare metodică. 6. Prelegere.

literatură suplimentară

Konenkov V.I. Imunogenetică medicală și ecologică. Novosibirsk, 1999 Yarilin A.A. Fundamentele imunologiei. M., 1999, p. 213-226.

Alekseev L.P., Khaitov R.M. HLA și medicina. sat. Probleme moderne de alergologie, imunologie și imunofarmacologie. M., 2001, p. 240-260.

POTI SA RASPUNZI?

(Intrați acasă. Autocontrolul va identifica întrebările dificile pentru discuție. În clasă, veți verifica corectitudinea răspunsurilor, le veți completa. Încercați să găsiți singur răspunsuri și arătați că puteți face acest lucru.)

1. În ce pereche de cromozomi se află complexul major de histocompatibilitate la om? …………….

2. Celulele din ce organe și țesuturi conțin celule transplantate? …………antigeni

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

3. Ce înseamnă abrevierea HLA? ………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………… .

4. Pe ce celule nu se găsesc antigenele sistemului HLA? ……………………….…

…………………………………………………………………………………………. .

5. Din ce loci, subloci constă MCGS: Clasa I ……..……… Clasa II ………………………………

Clasa III ………………………………………….. .

6. Produsele genice din ce clasă de MHC nu sunt exprimate pe membrana celulară? ……………………….

7. Ce celule ar trebui izolate pentru a detecta HLA clasa II? ………………..…………………… .

8. Cum sunt detectate antigenele HLA? ……………………………………………………………

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

9. Pacientul tipizat are 6 antigene posibile HLA-A, HLA-B, HLA-C. Cum se numește o astfel de situație? …………………………….

10. Ce antigen de histocompatibilitate se găsește adesea la pacienții cu spondilită anchilozantă?

…………………….. .

11. Ce gene sunt incluse în HLA clasa III? ………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………… .

12. Ce lanțuri alcătuiesc antigenele HLA clasa I? ………………….

13. Din ce lanțuri constau antigenele HLA clasa II? …………

14. Limfocitul citotoxic (CD8) recunoaște o peptidă străină în complexul cu HLA din ce clasă?

…………………………. .

15. Th (CD4+) recunoaște un antigen străin prezentat de o celulă dendritică sau de un macrofag în combinație cu HLA din ce clasă? …..………

Care sunt combinațiile posibile de antigene eritrocitare la un copil dacă compoziția izoantigenică

eritrocite
Tatăl: AO, NM, ss, dd, Cc, Ee,		și mame: AB, MM, SS, DD, Cc, EE.
Alege răspunsul corect.
	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
Scrie un alt răspuns corect ___, ___, ___, ___, ___, ___.			Poți să faci mai mult?
Cum? …………. .

Materiale de referință și teoretice

Complexul major de histocompatibilitate (MHC) este un sistem de gene care controlează sinteza antigenelor care determină histocompatibilitatea tisulară în timpul transplanturilor de organe și induc reacții care provoacă respingerea transplantului. Structuri de suprafață ale citomembranei celulelor care induc reacții

respingere, am primit numele antigeni de histocompatibilitate, iar genele care le codifică au fost numite gene de histocompatibilitate - gene H (Histocompatibilitate). Descoperirea antigenelor de histocompatibilitate a servit drept bază pentru dezvoltarea imunologiei transplantului.

Ulterior, s-a dovedit că complexul major de histocompatibilitate este

principalul sistem genetic care determină funcționarea sistemului imunitar,

în special sistemul T al sistemului imunitar. GCGC reglează răspunsul imun,et codifică capacitatea a recunoaște „propriul” și „străin”, a respinge celulele străine, capacitatea de a sintetiza un număr de

Antigenii clasici ai sistemului HLA nu sunt detectați deloc în țesutul adipos și pe eritrocite, precum și pe neuroni și celulele trofoblastice.

		SCHEMA DE LOCALIZARE A GENELOR SISTEMULUI HLA
		PE CROMOZOMUL 6




DP LMP TAP DQ DR		C2 Bf C4b C4a TNF

La om, principalul sistem de histocompatibilitate se numește sistemul HLA (Human Leucocyte Antigens). Acesta este un sistem de gene care controlează sinteza antigenelor de histocompatibilitate. Este format din trei regiuni situate pe brațul scurt al cromozomului al 6-lea. Aceste regiuni se numesc: clasa 1, clasa 2, clasa 3 (clasa I, clasa II, clasa III).Regiunea include gene sau loci. Numele fiecărei gene HLA conține denumirea literei locusului (A, B, C) și un număr de serie, de exemplu: HLA-A3, HLA-B27, HLA-C2 etc. Antigenele codificate de genă au, de asemenea, aceeași denumire.. La locusul D, au fost identificate 3 sublocusuri (DP, DQ, DR). (Vezi diagrama de mai sus). Există 138 de antigene HLA pe lista aprobată de OMS. (Cu toate acestea, utilizarea tipării ADN-ului, adică capacitatea de a studia genele în sine, a condus la identificarea a peste 2000 de alele în doar ultimii ani).

Clasa I include loci HLA - A, -B și -C. Acești trei loci ai complexului major de histocompatibilitate uman controlează sinteza antigenelor de transplant, care pot fi determinate prin metode serologice (CD - Serological Determined). Moleculele antigenelor HLA clasa I constau din 2 subunități: lanțuri α și β (vezi figura). Lanțul greu sau α constă din 3 fragmente extracelulare - domeniile α1, α2 și α3 (domeniile extracelulare), o regiune mică aparținând membranei celulare (regiunea transmembranară) și un fragment intracelular (regiunea citoplasmatică). Lanțul ușor este β2-microglobulină, legată necovalent de lanțul a și nu legată de membrana celulară.

Domeniile a1 și a2 formează o adâncitură în care poate fi localizată o peptidă (regiune antigenă) cu lungimea de 8-10 aminoacizi. Această depresie se numește despicatură de legare a peptidelor(din engleză cleft).

(Noile antigene HLA clasa I descoperite recent includ antigene MIC și HLA-G. În prezent se cunosc puține despre ele. Trebuie remarcat faptul că HLA-G, care este numit neclasic, a fost doar identificat

pe suprafața celulelor trofoblastice și oferă mamei toleranță imunologică la antigenele fetale.)

Regiunea de clasa 2 (regiunea D) a sistemului HLA constă din 3 subloci: DR, DQ, DP, care codifică antigenele de transplant. Aceste antigene aparțin categoriei de antigene detectate prin metode mediate celular și anume reacția unei culturi mixte de limfocite (English mixed lymphocyte culture - MLC). Mai recent, loci HLA-DM și -DN, precum și genele TAP și LMP (neexprimate pe celule), au fost izolate. Cele clasice sunt DP, DQ, DR.

Peptida prezentată este afișată cu roșu.

Recent, s-au obținut anticorpi care pot identifica antigenele DR și DQ. Prin urmare, antigenele de clasa 2 sunt în prezent determinați nu numai prin metode mediate celular, ci și serologic, precum și antigenele HLA de clasa 1.

Moleculele HLA de clasa 2 sunt glicoproteine heterodimerice formate din două lanțuri α și β diferite (vezi figura). Fiecare lanț conține 2 domenii extracelulare α1 și β1 la capătul N-terminal, α2 și β2 (mai aproape de membrana celulară). Există, de asemenea, regiuni transmembranare și citoplasmatice. Domeniile α1 și β1 formează o adâncitură care poate lega peptide cu o lungime de până la 30 de resturi de aminoacizi.

Proteinele MHC-II nu sunt exprimate pe toate celulele. Moleculele HLA clasa II sunt prezente în cantități mari pe celulele dendritice, macrofage și limfocitele B, adică. pe acele celule care interacționează cu limfocitele T helper în timpul răspunsului imun, folosind

Molecule HLA clasa II

limfocitele T

cantitate semnificativă

antigene de clasa a 2-a, dar atunci când sunt stimulate cu mitogeni, IL-2

începe să exprime moleculele HLA clasa 2.

Necesar

Marcă,

toate cele 3 tipuri de interferoni

sporesc mult

expresie

Moleculele HLA ale 1

pe membrana celulară a diferitelor celule. Asa de

γ-interferon în

îmbunătățește semnificativ expresia moleculelor de clasa 1 pe limfocitele T și B, dar și pe celulele tumorale maligne (neuroblastom și melanom).

Uneori se găsește o tulburare congenitală în exprimarea moleculelor HLA de clasa I sau a II-a, ceea ce duce la dezvoltarea " sindromul limfocitos golîn". Pacienții cu astfel de tulburări suferă de imunitate insuficientă și mor adesea în copilărie.

Regiunea de clasa a III-a conține gene ale căror produse sunt direct implicate în răspunsul imun. Include gene structurale pentru componentele complementului C2 și C4, Bf (factor properdin) și genele factorului de necroză tumorală-TNF (TNF). Aceasta include gene care codifică sinteza 21hidroxilazei. Astfel, produsele genei HLA de clasa 3 nu sunt exprimate pe membrana celulară, ci sunt într-o stare liberă.

Compoziția HLA-antigenică a țesuturilor umane este determinată de gene alelice înrudite cu fiecare dintre loci, adică. un cromozom poate avea o singură genă din fiecare locus.

În conformitate cu modelele genetice de bază, fiecare individ este un purtător nu mai mult de două alele din fiecare locusoși subloci (câte unul pe fiecare dintre cromozomii autozomici perechi). Haplotipul (un set de alele pe un cromozom) conține o alelă din fiecare subloci HLA. În același timp, dacă un individ este heterozigot pentru toate alelele complexului HLA, nu sunt detectați în el mai mult de doisprezece antigene HLA în timpul tipizării (A, B, C, DR, DQ, DP - subloci). Dacă un individ este homozigot pentru unii antigeni, la el este detectat un număr mai mic de antigeni, dar acest număr nu poate fi mai mic de 6.

Dacă subiectul tipizat are numărul maxim posibil de antigene HLA, aceasta se numește „full house” (“full house” de antigene).

Moștenirea genelor HLA are loc în funcție de tipul codominant, în care descendenții din

Cele mai bogate în antigene HLA sunt limfocitele. Prin urmare, detectarea acestor antigene se realizează pe limfocite. ( Amintiți-vă cum să izolați limfocitele din sângele periferic).

Moleculele de antigene HLA-A, -B, -C reprezintă aproximativ 1% din proteinele de pe suprafața limfocitelor, ceea ce este aproximativ egal cu 7 mii de molecule.

Unul dintre cele mai semnificative progrese în imunologie a fost descoperirea rolului central jucat de MHC la mamifere și oameni în reglarea răspunsului imun. În experimente strict controlate, s-a demonstrat că același antigen provoacă un răspuns imun de diferite înălțimi la organisme cu genotipuri diferite și, invers, același organism poate fi reactiv în grade diferite față de diferiți antigeni. Genele care controlează acest răspuns imun foarte specific sunt numite gene Ir (gene de răspuns imun). Ele sunt localizate în regiunea de clasa 2 a sistemului HLA uman. Controlul genei Ir este realizat prin sistemul -T al limfocitelor.


Central		celular	interacțiuni			imun	refuzi
interacţiune		molecule HLA,		exprimat				suprafete
celule prezentatoare de antigen		reprezentând		pentru recunoaștere		străin		antigenic
peptidă și receptor de recunoaștere a antigenului - TCR (receptor de celule T)					pe suprafața limfocitelor T
ajutor. La	simultan		recunoaştere		străin			merge mai departe

recunoașterea propriilor antigene HLA.

Ajutorul de limfocite T (CD4+) recunoaște un antigen străin numai în complexul cu molecule de suprafață ale celulelor prezentatoare de antigen MHC clasa 2.

Limfocite citotoxice (efectori T, CD8+) recunoaște un antigen

de exemplu, de natură virală, în combinaţie cu o moleculă HLA din clasa I a celulei ţintă. Antigenele exogene sunt reprezentate de molecule HLA de clasa II,

endogene - molecule de clasa I.

(Astfel, procesul de recunoaștere străină este limitat de antigenele auto HLA. Acesta este conceptul de „recunoaștere dublă” sau „recunoaștere de sine alterată”.)

Un rol important al sistemului HLA este, de asemenea, că controlează sinteza factorilor complementului implicați atât în căile clasice (C2 și C4) cât și în cele alternative (Bf) de activare a complementului. Deficiența determinată genetic a acestor componente ale complementului poate predispune la boli infecțioase și autoimune.

Valoarea practică a tipării HLA. Polimorfismul ridicat face ca sistemul HLA să fie un marker excelent în studiile genetice ale populației și studiul predispoziției genetice la boli, dar în același timp creează probleme în selectarea perechilor donator-recipient în transplantul de organe și țesuturi.

Studiile asupra populației efectuate în multe țări ale lumii au evidențiat diferențe caracteristice în distribuția antigenelor HLA în diferite populații. Caracteristicile distribuției HLA-

antigenii sunt utilizați în cercetarea genetică pentru a studia structura, originea și evoluția diferitelor populații. De exemplu, populația georgiană, aparținând Caucazoizilor de Sud, are caracteristici similare ale profilului genetic HLA cu populațiile grecești, bulgare și spaniole, indicând o origine comună.

Tiparea antigenelor HLA este utilizată pe scară largă în practica criminalistică pentru a exclude sau a stabili paternitatea sau rudenia.

Acordați atenție conexiunii unor boli cu prezența unuia sau altuia antigen HLA în genotip. Acest lucru se datorează faptului că HLA este utilizat pe scară largă pentru a studia baza genetică predispoziție la boală. Dacă anterior nu se presupunea, de exemplu, că boala sclerozei multiple are o bază ereditară, acum, datorită studiului legăturii cu sistemul HLA, faptul unei predispoziții ereditare este ferm stabilit. Folosind


	sistemul HLA, pentru unele boli se determină și modul de moștenire.
De exemplu,	anchilozant		spondilită		autosomal dominant		moştenire,
hemocromatoza si hiperplazia suprarenala congenitala – autosomal recesiv. Multumesc foarte mult
	asociațiile	anchilozant		spondilita		Antigenul HLA-B27, tiparea HLA

utilizat în diagnosticul cazurilor precoce și neclare ale acestei boli. Au fost identificați markeri genetici ai diabetului zaharat insulino-dependent.

MUNCA PRACTICA

Determinarea antigenelor HLA „la donatori”

Tiparea antigenelor tisulare se realizează folosind un set de seruri, format din 50 sau mai multe seruri antileucocitare (seruri ale femeilor multipare, care dă 10 până la 80% reacții pozitive cu leucocite fetale, sau ser al voluntarilor imunizați).

uman	leucocite care conțin			anumiti antigeni SD.		Seruri
femeile multipare, ca urmare a imunizării naturale cu antigenele HLA ale soțului în timpul
sarcină, conțin în unele cazuri anticorpi împotriva HLA într-un titru suficient de mare.).
Serologic		antigene		histocompatibilitate		defini
limfocitotoxice		test (engleza)	test de limfocitotoxicitate).				numit
micro limfocitotoxice			utilizare		punerea în scenă		microvolum
ingrediente.

Principiul său se bazează pe interacțiunea moleculelor HLA de pe suprafața limfocitelor persoanei examinate cu anticorpi specifici anti-HLA și complement, ceea ce duce la moartea celulelor. Moartea celulară este determinată prin microscopie ușoară convențională după colorarea cu coloranți vitali.

Suspensiile de limfocite sunt amestecate cu antiser la un antigen specific (HLA-B8, HLA-B27 etc.), incubate timp de 1 oră la 25 C, se adaugă complement și se incubează din nou timp de 2 ore la 37 C, apoi albastru tripan sau se adaugă eozina. Daca in limfocite este prezent un antigen corespunzator anticorpilor continuti in ser, anticorpii in prezenta complementului afecteaza membrana leucocitara, colorantul patrunde in citoplasma lor si se coloreaza cu albastru sau rosu (daca a fost folosita eozina).

Ce celule vor fi colorate cu tiparea HLA?

Pe baza rezultatelor tipizării se stabilește gradul de compatibilitate a donatorului și primitorului și posibilitatea transplantului unui organ sau țesut între ele. Donatorul și primitorul trebuie să fie compatibili în ceea ce privește antigenele eritrocitare ABO și Rh, antigenele leucocitare ale sistemului HLA. Cu toate acestea, în practică, este dificil să găsești un donator și un beneficiar complet compatibili. Selecția se reduce la selecția celui mai potrivit dono. Transplantul este posibil cu

incompatibilitate pentru unul dintre antigenele HLA, dar pe fondul unei imunosupresii semnificative. Selectarea raportului optim de antigene de histocompatibilitate între donor și primitor prelungește semnificativ durata de viață a grefei.

Lecția va demonstra plăcile HLA pentru tiparea leucocitelor. Amintiți-vă cum să obțineți o suspensie pură de limfocite din celulele sanguine periferice. Gândiți-vă cum să protejați conținutul godeurilor de uscare în timpul reacției? Cum se obțin serurile pentru tiparea HLA?

În prezent, anticorpii monoclonali de fixare a complementului (MAT) pot fi utilizați pentru tiparea complementului. Sunt utilizate atât în testul de microlimfocitotoxicitate, cât și în testul de imunofluorescență. Contabilitatea reacției este posibilă atât prin microscopie cu luminiscență, cât și prin utilizarea unui citometru în flux.

		metoda modernă		determinarea tipării ADN-ului genelor HLA. El
pe baza diverselor variante ale reacției în lanț a polimerazei (PCR) și hibridizării moleculare.
	aceste metode		se află în	acumulare de necesar	analiza semnificativă
cantitate			polimerizarea acestuia și în utilizare, sonde complementare
analizate secțiuni de ADN. Mai mult, unul dintre avantajele tipării ADN este că nu o face
este necesară prezența limfocitelor viabile și se folosește ADN-ul oricăror celule. Dar
ADN-ul poate fi stocat ani sau zeci de ani. Necesar pentru reacție					scump

sonde oligonucleotidice, primeri.

Utilizarea metodei genetice moleculare - tipizarea ADN-ului a făcut posibilă extinderea semnificativă a înțelegerii polimorfismului locilor genetici cunoscuți anterior ai sistemului HLA-A, B, C, DR, DQ, DP. În plus, au fost descoperite noi gene, în special TAP, DM, LMP și altele. Au fost descoperite gene HLA clasa I - E, F, G, H, dar funcția produselor lor este încă neclară. În decembrie 1998, numărul de alele identificate ale genelor complexului HLA a fost de 942. Și până la 31 decembrie 2000, 1349 de alele au fost identificate prin tiparea genetică moleculară a ADN-ului, iar detectarea lor continuă să crească.

NOMENCLATURĂ HLA. După cum sa menționat deja, moleculele HLA clasa 1 constau din lanțuri α și β. Și este doar polimorfăα-chain.pVariantele alelice ale genelor codificatoare au primit un nume de patru cifre în noua nomenclatură (de exemplu, HLA-A0201 în loc de denumirea utilizată anterior HLA-A2 și 12 (!) Noi subtipuri ale acestui antigen (noi variante alelice ) au fost identificate prin metode de biologie moleculară, care au primit denumirea A0201, A0202, A0203, ... până la A0212). HLA-B27 are 9 variante de specificitate alelică și doar unele dintre ele sunt asociate cu spondilita anchilozantă (acest lucru, desigur, crește valoarea lor prognostică).

Eficiența transplantului de rinichi alogenic (conform rezultatelor supraviețuirii anuale în centrele de transplant care au trecut la selecția donatorilor pe baza genetică moleculară

Centrul coordonator pentru donarea de organe și Institutul de Imunologie.

Date și mai impresionante obținute în ultimii 2-3 ani în cadrul programelor naționale (în primul rând în Statele Unite ale Americii) și internaționale de transplant de măduvă osoasă alogenă, „neînrudită”. Datorită trecerii selecției perechilor donator-recipient la tiparea -ADN și creării unei bănci de donatori cu genotip HLA, inclusiv 1,5 milioane de oameni, rata anuală de supraviețuire a măduvei osoase transplantate a crescut cu 10s -20% până la 70-80% (!). La rândul său, acest lucru a dus la numărul de transplanturi de măduvă osoasă de la donatori neînrudiți din Statele Unite (care are în prezent cel mai mare număr de donatori și primitori genotipați) din 1993 până în 1997. a crescut de peste 8 ori. Uimitor

Efectul transplanturilor de măduvă osoasă neînrudite este realizat numai prin selectarea perechilor donor-recipient complet compatibile cu HLA prin tiparea ADN.

Următorul este un extras din cartea academicianului R.V.Petrov „Eu sau nu eu: mobile imunologice”. M., 1983. - 272 p.

„... Primind premiul Nobel în 1930, în prelegerea sa solemnă pe acest subiect, Karl Landsteiner a spus că descoperirea unor antigene mereu noi în celulele țesuturilor umane ar

interes teoretic. A găsit, printre alte aplicații practice, aplicații criminalistice.

Imaginează-ți următoarea situație: este necesar să se determine identitatea unei pete de sânge. Al cui sânge este - uman sau animal? Nu este nevoie să explicăm că această situație este cel mai adesea legată de criminalistica. Iar rezolvarea problemei devine adesea răspunsul la întrebările principale ale investigației. Singura modalitate de a răspunde este cu ajutorul serurilor imune. In nici un caz

alți indicatori pentru a distinge între sângele unei persoane și, de exemplu, un câine este imposibil. Metodele de cercetare microscopică sau biochimică sunt neputincioase.

Medicii legiști au în arsenalul lor un set de seruri imune de diverse specificități: împotriva proteinelor umane, calului, găinilor, câinelui, vacii, pisicii etc. Punctul studiat este spălat și apoi sunt puse reacții de precipitare. În acest caz, se folosește întregul set de seruri imune. Care ser va provoca precipitații, tipul de animal sau persoană aparține sângelui locului studiat.

Să presupunem că criminalistul concluzionează: „Cuțitul este pătat de sânge uman”. Iar suspectul de crimă spune: „Da. Dar acesta este sângele meu. Nu cu mult timp în urmă, mi-am tăiat degetul cu acest cuțit. Apoi examinarea continuă. Pe masa criminologilor apar antiseruri împotriva grupelor de sânge și antigene HLA. Și imunologia dă din nou răspunsul exact: sângele aparține grupului AB, conține factorul M, Rh-negativ, antigene de histocompatibilitate așa și așa, etc. Situația este definitivă

explicat. Caracteristica rezultată coincide complet cu caracteristicile antigenice ale sângelui suspectului. Prin urmare, a spus el adevărul, este într-adevăr sângele lui.

Să ne oprim asupra încă o situație, care are o mare conotație morală. Imaginați-vă că un război sau un alt dezastru i-a separat pe părinți de copiii lor. Copiii și-au pierdut numele și prenumele. Este chiar imposibil să-ți găsești copilul printre alții? La urma urmei, antigenele eritrocitare și HLA sunt moștenite. Și dacă tatăl și mama nu au un factor, atunci nici copilul nu îl poate avea. În schimb, dacă ambii părinți aparțin tipului A, atunci copilul nu poate avea grupa sanguină B sau AB. Același lucru este valabil și pentru antigenele HLA. Și cu un grad foarte ridicat de certitudine.”

Stabilirea autenticității rămășițelor membrilor familiei regale a lui Nicolae al II-lea s-a realizat în acest mod, folosind tiparea ADN.

de exemplu, în Anglia, întrebările privind determinarea paternității sunt deosebit de scrupuloase. Dar acolo este cel mai adesea asociat nu cu războiul. Legile stricte privind paternitatea se explică prin legi stricte privind moștenitorii și drepturile de moștenire a capitalurilor, titlurilor, drepturilor, privilegiilor.

Imaginați-vă un domn care declară ca moștenitor un tânăr care nu a fost născut de soția sa. Atunci poate fi necesar să se demonstreze că tânărul este fiul său. Sau deodată apare un domn care se declară fiul nelegitim și, prin urmare, moștenitorul unui milionar. Poate fi adevărat, dar se poate ca acest domn să fie un escroc. Întrebarea este rezolvată prin analiza antigenelor părinților și copiilor.

Distribuția antigenelor HLA sa dovedit a fi diferită la reprezentanții diferitelor rase de naționalități. Din 1966, un studiu intensiv al structurii antigenelor de compatibilitate tisulară, inițiat de OMS, a fost efectuat în toate țările lumii. Curând, harta lumii a fost acoperită cu hieroglife imunologice care arătau unde și în ce combinație de antigene se găsesc.

HLA. Acum poate că nu mai este nevoie, ca Thor Heyerdahl, să echipeze o expediție pe o barcă de stuf pentru a dovedi migrația populației din America de Sud către insulele Polineziei. Este suficient să privim un atlas modern al distribuției antigenelor HLA și să spunem cu încredere că în ambele aceste regiuni geografice există markeri genetici comuni.

Polimorfismul HLA clasic - antigene detectate prin metode serologice și mediate celular

Acestea asigură prezentarea (prezentarea) fragmentelor de antigene ale microorganismelor care pătrund în organism la limfocitele T, care distrug celulele infectate sau stimulează alte celule (celule B și macrofage), ceea ce asigură coordonarea acțiunilor diferitelor celule ale sistemului imunitar. sistem de suprimare a infecției. La om, complexul major de histocompatibilitate este localizat pe cromozomul 6 și se numește antigenul leucocitar uman.

MHC și alegerea partenerului sexual

O serie de studii independente în anii 1970-1990. a arătat că alegerea unui partener sexual este influențată de complexul major de histocompatibilitate. Experimentele efectuate inițial pe șoareci și pești, apoi pe participanți umani voluntari, au arătat că femeile au avut tendința de a alege parteneri cu MHC diferiți de al lor, cu toate acestea, alegerea lor a fost inversată în cazul utilizării contraceptivelor orale hormonale - în acest caz, femeile erau mai mult probabil să aleagă un partener cu un GKG similar

Vezi si

Note

Legături

Literatură

Meil, D. Imunologie / D. Meil, J. Brostoff, D. B. Roth, A. Reutt / Per. din engleza. – M.: Logosfera, 2007. – 568 p.
Koiko, R. Imunologie / R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini; pe. din engleza. A.V. Kamaeva, A.Yu. Kuznetsova, ed. N.B. Argint. -M: Centrul editorial „Academia”, 2008. - 368 p.

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „Complexul major de histocompatibilitate” în alte dicționare:

- (complex major de histocompabilitate MHC) fam. gene care codifică molecule de 3 clase. La om, acesta este complexul HLA situat pe al 6-lea cromozom. Oferă individualitatea somatică și imunoreactivitatea individului. Genele/clasele sunt exprimate pe... Dicţionar de microbiologie

complex major de histocompatibilitate- - Subiecte de biotehnologie EN complex major de histocompatibilitate ... Manualul Traducătorului Tehnic

Complex major de histocompatibilitate, complex major de histocompatibilitate MHC. Regiunea relativ mică a genomului, care conține numeroase gene ale căror produse îndeplinesc funcții asociate cu răspunsul imun

COMPLEXUL PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILITATE (MHC)- Un complex de gene care codifică un grup de proteine care asigură recunoașterea antigenelor străine din organism, de ex. substanţe care nu sunt caracteristice genetic acestui organism. Denumirea MHC a diferitelor specii de animale este următoarea: HLA uman; BoLA mare… … Termeni și definiții utilizate în reproducerea, genetica și reproducerea animalelor de fermă

Un număr de gene situate pe cromozomul nr. 6 care codifică mai multe antigene, inclusiv antigene HLA; aceste gene joacă un rol important în procesul de determinare a histocompatibilității la om. Sursa: Dictionar medical... termeni medicali

HISTO COMPATIBILITATE COMPLEX PRINCIPALA- (complex major de histocompatibilitate, MHC) un număr de gene localizate pe cromozomul nr. 6 care codifică unele antigene, inclusiv antigene HLA; aceste gene joacă un rol important în procesul de determinare a histocompatibilității umane... Dicţionar explicativ de medicină

antigenul de histocompatibilitate- * antigen de histocompatibilitate - un aloantigen codificat genetic situat pe suprafața celulelor care controlează răspunsul sistemului imunitar la transplant, în urma căruia este respins sau nu (vezi). ... ...

Complexul antigen leucocitar CLG- Complex antigen leucocitar, CLG * complex antigen leucocitar uman sau HLA c. complexul principal de histocompatibilitate a genelor (vezi) la om, care ocupă o secțiune de 3500 kb în ADN pe brațul scurt al celui de-al 6-lea ... Genetica. Dicţionar enciclopedic

H2-Complex- * Complexul H2 * Complexul H2 este complexul major de histocompatibilitate la șoareci. Localizat pe cromozomul 17. Reprezentat de un grup mare de haplotipuri... Genetica. Dicţionar enciclopedic

Complexul H2 Complexul H2. complex major de histocompatibilitate soareci; localizat pe cromozomul 17, reprezentat de un grup mare de haplotipuri printre acestea, unul dintre cele mai studiate sunt haplotipurile t Biologie moleculară și genetică. Dicţionar.

Cărți

, Khaitov Rakhim Musaevich , Manualul prezintă aspecte de organe, țesuturi, celulare și moleculare ale structurii și funcționării sistemului imunitar, ia în considerare componentele sistemului imunitar, populațiile ... Categorie: Anatomie și Fiziologie Editura: GEOTAR-Media,
Imunologie. Structura și funcțiile sistemului imunitar. Manual , Khaitov Rakhim Musaevich , Manualul prezintă cunoștințe imunologice moderne care sunt acceptabile pentru biologii care încep să studieze subiectul, precum și pentru profesioniștii și profesorii cu experiență. Prezentat... Categorie:

Complex major de histocompatibilitate, principalele sale funcții biologice. Complexul major de histocompatibilitate (MHC) Imunologia sistemului MHC

COMPLEXUL PRINCIPAL DE COMPATIBILITATE HISTO

Suport didactic pentru imunologie generală. Tver 2008.

MHC și alegerea partenerului sexual

Vezi si

Note

Legături

Literatură

Vedeți ce este „Complexul major de histocompatibilitate” în alte dicționare:

Cărți

Citeste si

Structura socială a Egiptului, reglementarea sa de stat Structura socială a societății egiptene antice

Structura socială a Egiptului antic

Contururile geografice ale geografilor antici și medievali

CLOPOTUL