1. Ihmisen leukosyyttiantigeenijärjestelmä (HLA)

Ihmisen leukosyyttiantigeenijärjestelmä (HLA), joka tunnetaan myös nimellä MHC (major histocompatibility complex), on ihmisen kromosomissa 6 sijaitseva geenikompleksi, joka koodaa immuunijärjestelmän säätelystä vastaavia solupinnan proteiineja. HLA-järjestelmä on tärkeä osa elimistön puolustusta sairauksia vastaan, sillä se auttaa erottamaan omat ja ei-omat solut toisistaan. HLA-geenien mutaatiot on yhdistetty erilaisiin autoimmuunisairauksiin, kuten tyypin 1 diabetekseen ja keliakiaan. HLA-geenikompleksi on myös vastuussa elinsiirtojen hylkimisestä, joten HLA-tyypin määritys on tärkeä väline elinsiirroissa.

Yleensä HLA-järjestelmä jaetaan kahteen luokkaan: HLA-luokka I (HLA -A, -B-, -C) ja luokka II (HLA-DR, -DP, -DQ). HLA-glykoproteiinit vaikuttavat ratkaisevasti puolustautumiseen vieraita antigeenejä (infektioita) vastaan ja säätelevät tietyn yksilön immunologista identiteettiä. Paul Ehrlich esitti jo 1900-luvun alussa, että juuri tämä geneettinen järjestelmä on vastuussa "itsen" ja "ei-itsekkään" erottelusta tai toisin sanoen toleranssin (omaa kudosta/elimiä kohtaan) ja aktiivisen immuunipuolustuksen (vieraita hyökkääjiä vastaan) erottelusta. Nykyään tiedämme, että HLA-antigeenit ohjaavat B- ja T-lymfosyyttien monimutkaista vuorovaikutusta niin sanotun hankitun immuunijärjestelmän erityispuolustuksen aikana.

HLA-antigeenityyppiset syöpäsolut

CLS:n tavoitteena on tarjota lääketieteellisille ja immunologisille tutkimusorganisaatioille erilaisia HLA-haplotyyppejä, jotka edustavat yksilön ainutlaatuista HLA-kompleksia. Tämä saavutetaan keräämällä B-LCL-soluja ja erilaisia ihmisen kasvainsolulinjoja ja suorittamalla korkearesoluutioinen NGS HLA-typisointi.

Kokoelmamme sisältää laajan valikoiman korkealaatuisia HLA-tyypitettyjä syöpäsoluja eri elimistä, joita voidaan käyttää mahdollisten hoitojen testaamiseen ja ristireaktioiden havaitsemiseen. Koska saatavilla on yli 200 HLA-tyypillistä solulinjaa, voit säästää arvokasta aikaa, kun solujen HLA-tyypitystä ei tarvitse tehdä.

Pääset tutustumaan HLA-tietoihin napsauttamalla painiketta HLA-data

Siirry haluamaasi osioon Lisätietoja ja sukella syvemmälle aiheeseen

1. Ihmisen leukosyyttiantigeenijärjestelmä (HLA)
2. HLA-geenikompleksi
3. HLA-luokan I molekyylit
4. HLA-luokan II molekyylit
5. HLA-luokan III molekyylit
6. HLA ja autoimmuunisairaudet
7. HLA-tyypitys
8. Johtopäätös

2. HLA-geenikompleksi

2.1. Sijainti ja rakenne

HLA-geenikompleksi sijaitsee kromosomi 6:n lyhyessä haarassa, paikassa 21.3, ja se ulottuu 3 Mbp:n pituiselle alueelle. Kompleksi sisältää geenejä, jotka koodaavat erilaisia solupinnan proteiineja, kuten HLA-luokan I ja II molekyylejä ja komplementtijärjestelmän komponentteja. HLA-järjestelmä on erittäin polymorfinen, ja kullakin HLA-geenillä on useita alleeleja, mikä mahdollistaa moninaisen valikoiman antigeeniesityksiä.

2.2. Polymorfismi

HLA-geenit ovat erittäin polymorfisia, mikä tarkoittaa, että niillä on monia alleeleja, jotka mahdollistavat adaptiivisen immuunijärjestelmän hienosäädön. Tämä monimuotoisuus on olennaisen tärkeää tautien torjunnan kannalta, sillä on erittäin epätodennäköistä, että kahdella toisistaan riippumattomalla yksilöllä olisi kaikilla lokuksilla identtiset HLA-molekyylit. Polymorfismi on keskeinen tekijä myös elinsiirroissa, sillä HLA-tyyppien yhteensopivuus luovuttajien ja vastaanottajien välillä on elintärkeää elinsiirron hylkimisen estämiseksi.

2.3. Suhde MHC:hen

HLA-järjestelmä tunnetaan myös ihmisen versiona monissa eläimissä esiintyvästä suuresta histokompatibiliteettikompleksista (MHC). MHC-geenit osallistuvat immuunivasteeseen, ja HLA-järjestelmä koodaa MHC-molekyylejä ihmisellä. HLA-järjestelmään kuuluu geenejä, jotka koodaavat sekä HLA-luokan I että II molekyylejä, jotka esittävät peptidejä solun sisältä ja ulkopuolelta.

3. HLA-luokan I molekyylit

3.1. Toiminta

HLA-luokan I molekyylit ovat ryhmä, johon kuuluu kolme HLA-geeniä: HLA-A, HLA-B ja HLA-C. Nämä molekyylit esittävät solun sisällä peptidejä, joiden avulla immuunijärjestelmä voi tunnistaa ja tuhota infektoituneet tai epänormaalit solut. HLA-luokan I molekyylit ovat ratkaisevan tärkeitä soluvälitteisessä immuniteetissa, jossa T-solut tunnistavat ja tuhoavat epänormaalit tai infektoituneet solut.

3.2. Peptidien esittäminen

HLA-luokan I molekyylit esittelevät peptidejä, joita tuotetaan proteasomeissa hajoavista proteiineista. Syntyvät peptidit ovat tyypillisesti pieniä polymeerejä, joiden pituus on noin 8-10 aminohappoa, vaikka viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että MHC I -molekyyleillä voidaan esittää myös pidempiä peptidejä (11-14 aminohappoa). MHC-luokan I-molekyylien esittämät vieraat antigeenit houkuttelevat T-lymfosyyttejä, joita kutsutaan tappaja-T-soluiksi, jotka tuhoavat soluja.

3.3. Rooli immuunijärjestelmässä

HLA-luokan I molekyyleillä on tärkeä rooli immuunijärjestelmässä tunnistamalla ja tuhoamalla infektoituneita tai epänormaaleja soluja. Kun solu esimerkiksi saa virustartunnan, HLA-luokan I-molekyylit tuovat viruksen fragmentteja solun pinnalle, jolloin tappaja-T-solut voivat tunnistaa ja tuhota tartunnan saaneen solun. Tämä prosessi on elintärkeä elimistön puolustautumisessa tartuntatauteja vastaan.

3.4. Tappavat T-solut

Tappaja-T-solut, joita kutsutaan myös CD8-positiivisiksi tai sytotoksisiksi T-soluiksi, ovat T-lymfosyyttejä, jotka tunnistavat ja tuhoavat soluja, joissa on vieraita antigeenejä. Nämä solut ovat kriittisiä soluvälitteisen immuniteetin kannalta, ja niillä on tärkeä rooli elimistön puolustautumisessa tartuntatauteja vastaan. HLA-luokan I molekyylit ovat ratkaisevassa asemassa aktivoitaessa tappaja-T-soluja ja ohjattaessa niitä tuhoamaan infektoituneita tai epänormaaleja soluja.

4. HLA-luokan II molekyylit

4.1. Toiminta

HLA-luokan II molekyylit ovat ryhmä HLA-geenejä, jotka esittävät solun ulkopuolelta tulevia peptidejä, jolloin immuunijärjestelmä voi tunnistaa ja tuhota solunulkoisia patogeenejä. HLA-luokan II molekyylit ovat vastuussa T-auttajasolujen lisääntymisen stimuloinnista, jotka puolestaan stimuloivat B-solujen vasta-aineiden tuotantoa.

4.2. Peptidien esittäminen

HLA-luokan II-molekyylit esittävät solun ulkopuolelta tulevia antigeenejä T-lymfosyyteille. Nämä antigeenit stimuloivat T-auttajasolujen lisääntymistä, jotka sitten stimuloivat vasta-aineita tuottavia B-soluja tuottamaan vasta-aineita kyseistä spesifistä antigeenia vastaan. Regulatoriset T-solut tukahduttavat itse antigeenit.

4.3. Rooli immuunijärjestelmässä

HLA-luokan II molekyyleillä on tärkeä rooli immuunijärjestelmässä tunnistamalla ja tuhoamalla solunulkoisia patogeenejä. Esittämällä antigeenejä T-auttajasoluille HLA-luokan II molekyylit stimuloivat B-solujen vasta-aineiden tuotantoa, jotka voivat tunnistaa ja tuhota solunulkoisia patogeenejä. Tämä prosessi on elintärkeä elimistön puolustautumisessa tartuntatauteja vastaan.

4.4. T-auttajasolut

T-auttajasolut, joita kutsutaan CD4-positiivisiksi T-soluiksi, ovat T-lymfosyyttejä, jotka tunnistavat HLA-luokan II molekyylien esittämät antigeenit. Nämä solut ovat ratkaisevan tärkeitä B-solujen vasta-ainetuotannon stimuloimiseksi, sillä ne voivat tunnistaa ja tuhota solunulkoisia patogeenejä. HLA-luokan II molekyylit ovat ratkaisevan tärkeitä T-auttajasolujen aktivoimisessa ja niiden ohjaamisessa vasta-aineiden tuottamiseen.

5. HLA-luokan III molekyylit

5.1. Toiminta

HLA-luokan III molekyylit ovat ryhmä HLA-geenejä, jotka koodaavat komplementtijärjestelmän komponentteja, immuunijärjestelmän osan, joka auttaa tuhoamaan vieraita hyökkääjiä. Komplementtijärjestelmä koostuu ryhmästä proteiineja, jotka toimivat yhdessä tappaakseen bakteerit ja virukset muodostamalla kalvohyökkäyskompleksin, joka puhkaisee tunkeutuvan mikrobin solukalvon.

5.2. Rooli tautien torjunnassa

HLA-luokan III molekyylit ovat olennaisen tärkeitä tautien torjunnassa, sillä niillä on ratkaiseva rooli komplementtijärjestelmän aktivoinnissa. Komplementtijärjestelmä on olennainen osa elimistön suojautumista tartuntatauteja vastaan, ja se tuhoaa bakteerit ja virukset. HLA-luokan III molekyylit koodaavat komplementtijärjestelmän proteiineja, ja ne ovat siten välttämättömiä komplementtijärjestelmän moitteettoman toiminnan kannalta.

5.3. Suhde elinsiirron hylkimiseen

HLA-luokan III molekyylit osallistuvat myös elinsiirron hylkimiseen. HLA-luokan I ja II molekyylien lisäksi HLA-luokan III molekyyleillä on merkitystä elinsiirtokudoksen immuunivasteessa. HLA-luokan III geenien koodaamat proteiinit osallistuvat tulehdusreaktioon, joka voi johtaa elinsiirteen hylkimiseen.

5.4. Muut toiminnot

HLA-luokan III molekyylit on yhdistetty myös muihin biologisiin prosesseihin, kuten apoptoosiin (ohjelmoitu solukuolema) ja immuunivasteen säätelyyn. Joissakin tutkimuksissa on esitetty, että tietyt HLA-luokan III alleelit voivat olla yhteydessä lisääntyneeseen riskiin sairastua tiettyihin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin ja autoimmuunisairauksiin.

6. HLA ja autoimmuunisairaudet

6.1. HLA:n ja autoimmuunisairauksien välinen suhde

HLA-molekyylit periytyvät, ja tietyt HLA-tyypit liittyvät autoimmuunisairauksiin ja muihin sairauksiin. Ihmiset, joilla on tiettyjä HLA-antigeenejä, sairastuvat todennäköisemmin tiettyihin autoimmuunisairauksiin, kuten tyypin I diabetekseen, selkärankareumaan, nivelreumaan, keliakiaan, systeemiseen lupus erythematosukseen, myasthenia gravisiin, inkluusiokehomyosiittiin, Sjögrenin oireyhtymään ja narkolepsiaan.

6.2. Suhteellinen riski sairastua autoimmuunisairauksiin

Eri HLA-alleeleilla on yhteys muihin autoimmuunisairauksiin, ja suhteellinen riski sairastua näihin sairauksiin vaihtelee HLA-tyypin mukaan. Esimerkiksi HLA-B27-alleeli lisää riskiä sairastua selkärankareumaan, reaktiiviseen niveltulehdukseen ja akuuttiin anterioriseen uveiittiin. HLA-DR2-alleeliin liittyy lisääntynyt riski sairastua systeemiseen lupus erythematosukseen. HLA-DR3-alleeli liittyy lisääntyneeseen riskiin sairastua autoimmuunihepatiittiin, primaariseen Sjögrenin oireyhtymään ja tyypin I diabetekseen.

6.3. HLA-tyypitys diagnoosissa ja hoidossa

HLA-tyypitystä käytetään välineenä autoimmuunisairauksien diagnosoinnissa ja hoidossa. HLA-tyypitys on esimerkiksi parantanut keliakian ja tyypin I diabeteksen diagnosointia. Keliakiassa HLA-tyypitys on ainoa tehokas keino, jolla voidaan erottaa toisistaan ensimmäiset

t-asteen sukulaiset, joilla on riski, ja ne, joilla ei ole riskiä, ennen joskus peruuttamattomien oireiden ilmaantumista.

6.4. HLA ja syöpä

HLA-välitteiset sairaudet ovat mukana myös syövän edistämisessä. Esimerkiksi gluteeniherkkä enteropatia liittyy enteropatiaan liittyvän T-solulymfooman lisääntyneeseen esiintyvyyteen, ja DR3-DQ2-homotsygootit kuuluvat suurimpaan riskiryhmään, johon kuuluu lähes 80 prosenttia gluteeniherkkään enteropatiaan liittyvistä T-solulymfoomatapauksista. Epänormaalit solut saattavat joutua apoptoosin kohteeksi, jonka uskotaan välittävän monia syöpiä ennen diagnoosia.

7. HLA-tyypitys

7.1. HLA-tyypityksen merkitys

HLA-tyypitys on laboratoriotesti, jolla määritetään henkilön HLA-antigeenit. HLA-tyypitys on tärkeää useista syistä, kuten elinsiirtojen luovuttajien ja vastaanottajien yhteensovittamisessa, tiettyjen sairauksien riskin ennustamisessa ja parhaan hoidon määrittämisessä joihinkin autoimmuunisairauksiin.

7.2. HLA-tyypin määritystekniikat

HLA-tyypin määritystekniikoita on useita, mukaan lukien serologiset menetelmät, joissa käytetään vasta-aineita solujen pinnalla olevien HLA-antigeenien havaitsemiseen, ja molekulaariset menetelmät, joissa käytetään PCR:ää (polymeraasiketjureaktio) HLA-geenien monistamiseen analyysia varten. PCR-pohjaisia menetelmiä käytetään HLA-tyypitykseen yhä laajemmin, koska niiden resoluutio on suurempi ja ne pystyvät havaitsemaan harvinaisia alleeleja.

7.3. HLA-tyypityksen rajoitukset

Tärkeydestään huolimatta HLA-typisoinnilla on joitakin rajoituksia. HLA-järjestelmä on erittäin polymorfinen, mikä tarkoittaa, että jokaiselle HLA-geenille on olemassa monia alleeleja, mikä tekee täydellisen sopivan henkilön tunnistamisesta elinsiirtoa varten haastavaa. Lisäksi HLA-tyypitys voi olla kallista ja aikaa vievää, ja tulosten tulkinta voi olla vaikeaa erityisesti harvinaisten tai uusien HLA-alleelien osalta.

7.4. HLA-tyypityksen uusi kehitys

HLA-tyypityksen uudet kehitykset helpottavat HLA-tyypitystulosten suorittamista ja tulkintaa. Seuraavan sukupolven sekvensointi (NGS) on tekniikka, jolla voidaan sekvensoida suuria määriä DNA:ta yhdellä ajokerralla, mikä mahdollistaa kattavammat ja tarkemmat HLA-tyypitystulokset. Muita edistysaskeleita ovat muun muassa HLA-tyypitysanalyysin parantuneet ohjelmistot, joiden avulla voidaan ratkaista joitakin HLA-tyypitystulosten tulkintaan liittyviä haasteita.

8. Päätelmät

Ihmisen leukosyyttiantigeenijärjestelmä (HLA-järjestelmä) on kromosomissa 6 sijaitseva geenikompleksi, joka koodaa immuunijärjestelmän säätelystä vastaavia solupintaproteiineja. HLA-järjestelmällä on ratkaiseva merkitys tautien torjunnassa, sillä se esittää antigeenejä T-soluille, joilla on ratkaiseva rooli immuunivasteessa vieraita hyökkääjiä vastaan.

HLA-geenit ovat erittäin polymorfisia, mikä tarkoittaa, että kullakin geenillä on monia eri alleeleja, mikä mahdollistaa adaptiivisen immuunivasteen hienosäädön. HLA-geenien mutaatiot on yhdistetty autoimmuunisairauksiin, kuten tyypin I diabetekseen ja keliakiaan, ja ne ovat mukana myös elinsiirron hylkimisessä.

Sen lisäksi, että HLA-antigeenit vaikuttavat immuunivasteeseen, ne on yhdistetty myös muihin biologisiin prosesseihin, kuten parinvalintaan ja toisten ihmisten hajujen havaitsemiseen.

HLA-tyypitys on tärkeä laboratoriokoe, jossa määritetään henkilön HLA-antigeenit, mikä on ratkaisevan tärkeää elinsiirtojen luovuttajien ja vastaanottajien yhteensovittamisessa, tiettyjen sairauksien riskin ennustamisessa ja parhaan hoitokuurin valitsemisessa joihinkin autoimmuunisairauksiin.

HLA-järjestelmä on tärkeä osa ihmisen immuunijärjestelmää. Sen toiminnan ja roolin ymmärtäminen tautien torjunnassa on olennaisen tärkeää, jotta voidaan kehittää uusia hoitoja ja terapioita erilaisiin sairauksiin.