1. Cilvēka leikocītu antigēnu (HLA) sistēma

Cilvēka leikocītu antigēnu (HLA) sistēma, pazīstama arī kā galvenais histokompatibilitātes komplekss (MHC), ir gēnu komplekss, kas atrodas 6. hromosomā un kas kodē šūnu virsmas olbaltumvielas, kuras atbild par imūnsistēmas regulēšanu. HLA sistēma ir būtiska organisma aizsardzības pret slimībām daļa, jo tā palīdz atšķirt sevis paša un svešas šūnas. HLA gēnu mutācijas ir saistītas ar dažādām autoimūnām slimībām, tostarp 1. tipa diabētu un celiakiju. HLA gēnu komplekss ir atbildīgs arī par orgānu transplantātu noraidīšanu, tāpēc HLA tipizēšana ir būtisks transplantācijas instruments.

Kopumā HLA sistēmu iedala divās klasēs: HLA I klase (HLA -A, -B-, -C) un II klase (HLA-DR, -DP, -DQ). HLA glikoproteīni dod izšķirošu ieguldījumu aizsardzībā pret svešiem antigēniem (infekcijām) un kontrolē konkrētā indivīda imunoloģisko identitāti. Patiesi, tieši šī ģenētiskā sistēma jau 20. gadsimta sākumā Pauls Ērlihs postulēja, ka tā ir atbildīga par diferenciāciju starp "savējiem" un "nesavējiem" jeb, citiem vārdiem sakot, starp toleranci (pret saviem audiem/organismiem) un aktīvu imūno aizsardzību (pret svešiem iebrucējiem). Šodien mēs zinām, ka HLA antigēni vada sarežģīto mijiedarbību starp B un T limfocītiem tā sauktās iegūtās imūnsistēmas specifiskās aizsardzības laikā.

HLA tipa vēža šūnas

CLS mērķis ir nodrošināt medicīnas un imunoloģisko pētījumu organizācijām dažādus HLA haplotipus, kas pārstāv indivīda unikālo HLA kompleksu. Tas tiek panākts, vācot B-LCL un dažādas cilvēka audzēju šūnu līnijas un veicot augstas izšķirtspējas NGS HLA tipizēšanu.

Mūsu kolekcijā ir plašs augstas kvalitātes HLA tipizētu vēža šūnu klāsts no dažādiem orgāniem, ko var izmantot potenciālo terapiju testēšanai un krustenisko reakciju noteikšanai. Tā kā ir viegli pieejamas vairāk nekā 200 HLA tipu šūnu līnijas, jūs varat ietaupīt vērtīgu laiku, novēršot nepieciešamību veikt šūnu HLA tipizēšanu.

Lai piekļūtu mūsu HLA datiem, noklikšķiniet uz pogas HLA dati

Virzīties uz vēlamo sadaļu Turpmāka lasīšana un padziļināta iedziļināšanās tēmā

1. Cilvēka leikocītu antigēnu (HLA) sistēma
2. HLA gēnu komplekss
3. HLA I klases molekulas
4. HLA II klases molekulas
5. HLA III klases molekulas
6. HLA un autoimūnās slimības
7. HLA tipizēšana
8. Secinājums

2. HLA gēnu komplekss

2.1. Atrašanās vieta un struktūra

HLA gēnu komplekss atrodas 6. hromosomas īsajā atzarā, 21.3 pozīcijā, un aptver 3 Mbp garu posmu. Komplekss ietver gēnus, kas kodē dažādus šūnu virsmas proteīnus, tostarp HLA I un II klases molekulas un komplementa sistēmas sastāvdaļas. HLA sistēma ir ļoti polimorfiska, un katram HLA gēnam ir daudz alēļu, kas nodrošina daudzveidīgu antigēnu prezentāciju.

2.2. Polimorfisms

HLA gēni ir ļoti polimorfiski, tas nozīmē, ka tiem ir daudz alēļu, kas ļauj precīzi pielāgot adaptīvo imūnsistēmu. Šī daudzveidība ir būtiska aizsardzībai pret slimībām, jo iespēja, ka diviem nesaistītiem indivīdiem būs identiskas HLA molekulas visos lokusos, ir ārkārtīgi maza. Polimorfisms ir arī būtisks faktors orgānu transplantācijā, jo, lai novērstu transplantāta atgrūšanu, ir svarīgi, lai donori un saņēmēji atbilstu HLA tipiem.

2.3. Saistība ar MHC

HLA sistēmu sauc arī par cilvēcisko versiju lielajam histokompatibilitātes kompleksam (MHC), kas sastopams daudziem dzīvniekiem. MHC gēni ir iesaistīti imūnās atbildes reakcijās, un HLA sistēma kodē MHC molekulas cilvēkiem. HLA sistēma ietver gēnus, kas kodē gan HLA I, gan II klases molekulas, kas uzrāda peptīdus no šūnas iekšienes un ārpus tās.

3. HLA I klases molekulas

3.1. Funkcija

HLA I klases molekulas ir trīs HLA gēnu grupa: HLA-A, HLA-B un HLA-C. Šīs molekulas veido peptīdus šūnas iekšienē, ļaujot imūnsistēmai identificēt un iznīcināt inficētas vai patoloģiskas šūnas. HLA I klases molekulām ir izšķiroša nozīme šūnu mediētajā imunitātē, kas ietver T-šūnu atpazīšanu un patoloģisku vai inficētu šūnu iznīcināšanu.

3.2. Peptīdu prezentācija

HLA I klases molekulas prezentē peptīdus, kas rodas no proteazomās sadalītiem proteīniem. Iegūtie peptīdi parasti ir mazi polimēri, aptuveni 8-10 aminoskābju garumā, lai gan jaunākie pētījumi liecina, ka uz MHC I molekulām var uzrādīt arī garākus peptīdus (11-14 aminoskābes). Svešzemju antigēni, ko uzrāda MHC I klases molekulas, piesaista T-limfocītus, ko sauc par T-šūnām-zinātniecēm, kuras iznīcina šūnas.

3.3. Nozīme imūnsistēmā

HLA I klases molekulām ir būtiska nozīme imūnsistēmā, jo tās identificē un iznīcina inficētas vai patoloģiskas šūnas. Piemēram, kad šūna ir inficēta ar vīrusu, HLA I klases molekulas nogādā vīrusa fragmentus uz šūnas virsmas, ļaujot T-šūnām slepkavniecēm atpazīt un iznīcināt inficēto šūnu. Šis process ir ļoti svarīgs organisma aizsardzībai pret infekcijas slimībām.

3.4. T-šūnas slepkavas

T-šūnas slepkavas, ko sauc arī par CD8 pozitīvām vai citotoksiskām T-šūnām, ir T-limfocīti, kas atpazīst un iznīcina šūnas, kurās ir sveši antigēni. Šīm šūnām ir izšķiroša nozīme šūnu mediētajā imunitātē, un tām ir būtiska nozīme organisma aizsardzībā pret infekcijas slimībām. HLA I klases molekulām ir izšķiroša nozīme, lai aktivizētu T-šūnas - slepkavas un virzītu tās iznīcināt inficētas vai patoloģiskas šūnas.

4. HLA II klases molekulas

4.1. Funkcija

HLA II klases molekulas ir HLA gēnu grupa, kas rada peptīdus ārpus šūnas, ļaujot imūnsistēmai atpazīt un iznīcināt ārpusšūnu patogēnus. HLA II klases molekulas ir atbildīgas par T palīgšūnu vairošanās stimulēšanu, kas savukārt stimulē antivielu veidošanos B šūnās.

4.2. Peptīdu prezentācija

HLA II klases molekulas iesniedz T-limfocītiem antigēnus no ārpus šūnas. Šie antigēni stimulē T palīgšūnu vairošanos, kas pēc tam stimulē antivielas ražojošās B šūnas ražot antivielas pret konkrēto antigēnu. Regulatīvās T-šūnas nomāc pašantigēnus.

4.3. Loma imūnsistēmā

HLA II klases molekulām ir būtiska nozīme imūnsistēmā, jo tās identificē un iznīcina āršūnu patogēnus. Iesniedzot antigēnus T-helperšūnām, HLA II klases molekulas stimulē antivielu veidošanos B šūnās, kas var atpazīt un iznīcināt āršūnu patogēnus. Šis process ir ļoti svarīgs organisma aizsardzībai pret infekcijas slimībām.

4.4. T palīgšūnas

T palīgšūnas, ko sauc par CD4 pozitīvām T-šūnām, ir T-limfocīti, kas atpazīst antigēnus, ko rada HLA II klases molekulas. Šīm šūnām ir izšķiroša nozīme B-šūnu antivielu ražošanas stimulēšanā, kas spēj identificēt un iznīcināt āršūnu patogēnus. HLA II klases molekulām ir izšķiroša nozīme T palīgšūnu aktivizēšanā un to virzīšanā uz antivielu ražošanu.

5. HLA III klases molekulas

5.1. Funkcija

HLA III klases molekulas ir HLA gēnu grupa, kas kodē komplementa sistēmas - imūnsistēmas daļas, kas palīdz iznīcināt svešķermeņus - sastāvdaļas. Komplementa sistēma sastāv no grupas olbaltumvielu, kas darbojas kopā, lai iznīcinātu baktērijas un vīrusus, veidojot membrānas uzbrukuma kompleksu, kas caurdur iebrucēja mikroba šūnu membrānu.

5.2. Loma slimību aizsardzībā

HLA III klases molekulām ir būtiska nozīme slimību aizsardzībā, jo tām ir izšķiroša nozīme komplementa sistēmas aktivizēšanā. Komplementa sistēma ir neatņemama organisma aizsardzības sastāvdaļa pret infekcijas slimībām un iznīcina baktērijas un vīrusus. HLA III klases molekulas ir atbildīgas par komplementa sistēmu veidojošo olbaltumvielu kodēšanu, tāpēc tās ir būtiskas pareizai funkcionēšanai.

5.3. Saistība ar orgānu transplantāta atgrūšanu

HLA III klases molekulas ir iesaistītas arī orgānu transplantātu atmešanas procesā. Papildus HLA I un II klases molekulām arī HLA III klases molekulām ir nozīme imūnā reakcijā pret transplantētiem audiem. Olbaltumvielas, ko kodē HLA III klases gēni, ir iesaistītas iekaisuma reakcijā, kas var izraisīt transplantāta atgrūšanu.

5.4. Citas funkcijas

HLA III klases molekulas ir saistītas arī ar citiem bioloģiskiem procesiem, piemēram, apoptozi (programmētu šūnu nāvi) un imūnās atbildes reakcijas regulēšanu. Daži pētījumi liecina, ka konkrētas HLA III klases alēles var būt saistītas ar paaugstinātu risku saslimt ar noteiktām slimībām, piemēram, Alcheimera slimību un autoimūniem traucējumiem.

6. HLA un autoimūnās slimības

6.1. HLA un autoimūno slimību saistība

HLA molekulas tiek pārmantotas, un atsevišķi HLA tipi ir saistīti ar autoimūniem traucējumiem un citām slimībām. Cilvēkiem ar specifiskiem HLA antigēniem ir lielāka iespēja saslimt ar noteiktām autoimūnām slimībām, piemēram, I tipa diabētu, ankilozējošo spondilītu, reimatoīdo artrītu, celiakiju, sistēmisko sarkano vilkēdi, myasthenia gravis, iekļaujošo ķermenīšu miozītu, Šegrena sindromu un narkolepsiju.

6.2. Relatīvais autoimūno slimību attīstības risks

Dažādas HLA alēles ir saistītas ar citām autoimūnām slimībām, un relatīvais risks saslimt ar šīm slimībām atšķiras atkarībā no HLA tipa. Piemēram, HLA-B27 alēle palielina risku saslimt ar ankilozējošo spondilītu, reaktīvo artrītu un akūtu priekšējo uveītu. HLA-DR2 alēle ir saistīta ar paaugstinātu risku saslimt ar sistēmisko sarkano vilkēdi. HLA-DR3 alēle ir saistīta ar paaugstinātu autoimūnā hepatīta, primārā Šegrena sindroma un I tipa diabēta attīstības risku.

6.3. HLA tipizēšana diagnostikā un ārstēšanā

HLA tipizēšanu izmanto kā līdzekli autoimūno slimību diagnostikā un ārstēšanā. Piemēram, HLA tipizēšana ir uzlabojusi celiakijas un I tipa diabēta diagnosticēšanu. Celiakijas gadījumā HLA tipizēšana ir vienīgais efektīvais līdzeklis, lai atšķirtu pirmos

pakāpes radiniekiem, kuriem ir risks, no tiem, kuriem nav riska, pirms parādās dažkārt neatgriezeniski simptomi.

6.4. HLA un vēzis

HLA mediētās slimības ir iesaistītas arī vēža attīstības veicināšanā. Piemēram, lipeklim jutīga enteropātija ir saistīta ar palielinātu ar enteropātiju saistītas T-šūnu limfomas izplatību, un DR3-DQ2 homozigoti ir visaugstākā riska grupā - gandrīz 80 % ar lipekli jutīgu enteropātiju saistītu T-šūnu limfomas gadījumu. Patoloģiskās šūnas varētu tikt pakļautas apoptozei, kas, domājams, ir daudzu vēža veidu starpnieks pirms diagnozes noteikšanas.

7. HLA tipizēšana

7.1. HLA tipizācijas nozīme

HLA tipizēšana ir laboratorijas tests, ar kuru nosaka personas HLA antigēnus. HLA tipizēšana ir būtiska vairāku iemeslu dēļ, piemēram, lai saskaņotu donorus un saņēmējus orgānu transplantācijai, prognozētu risku saslimt ar noteiktām slimībām un noteiktu labāko ārstēšanu dažu autoimūnu slimību gadījumā.

7.2. HLA tipizēšanas metodes

Ir vairākas HLA tipizēšanas metodes, tostarp seroloģiskās metodes, kurās izmanto antivielas, lai noteiktu HLA antigēnus uz šūnu virsmas, un molekulārās metodes, kurās izmanto PCR (polimerāzes ķēdes reakciju) HLA gēnu amplifikācijai, lai veiktu analīzi. HLA tipizēšanai arvien plašāk tiek izmantotas metodes, kuru pamatā ir PCR, jo tām ir augstāka izšķirtspēja un spēja noteikt retas alēles.

7.3. HLA tipizācijas ierobežojumi

Neraugoties uz HLA tipizācijas nozīmi, tai ir daži ierobežojumi. HLA sistēma ir ļoti polimorfiska, t. i., katram HLA gēnam ir daudz alēļu, tāpēc ir grūti noteikt ideālu transplantācijai piemērotu personu. Turklāt HLA tipizēšana var būt dārga un laikietilpīga, un rezultātu interpretācija var būt sarežģīta, jo īpaši attiecībā uz retām vai jaunām HLA alēlēm.

7.4. Jauni sasniegumi HLA tipizēšanā

Jauni sasniegumi HLA tipizēšanā atvieglo HLA tipizēšanas veikšanu un rezultātu interpretāciju. Nākamās paaudzes sekvencēšana (NGS) ir metode, ar kuru var sekvencēt lielu DNS daudzumu vienā reizē, tādējādi nodrošinot pilnīgākus un precīzākus HLA tipizēšanas rezultātus. Citi sasniegumi ietver uzlabotu HLA tipizācijas analīzes programmatūru, kas var palīdzēt pārvarēt dažas problēmas, kas saistītas ar HLA tipizācijas rezultātu interpretāciju.

8. Secinājums

Cilvēka leikocītu antigēnu (HLA) sistēma ir gēnu komplekss 6. hromosomā, kas kodē šūnu virsmas olbaltumvielas, kuras atbild par imūnsistēmas regulēšanu. HLA sistēmai ir izšķiroša nozīme aizsardzībā pret slimībām, jo tā piedāvā antigēnus T-šūnām, kurām ir izšķiroša nozīme imūnā atbildē uz svešzemju iebrucējiem.

HLA gēni ir ļoti polimorfiski, tas nozīmē, ka katram gēnam ir daudz dažādu alēļu, kas ļauj precīzi pielāgot adaptīvo imūnsistēmu. HLA gēnu mutācijas ir saistītas ar autoimūnām slimībām, piemēram, I tipa diabētu un celiakiju, kā arī ar transplantāta atmešanu.

HLA antigēni ir saistīti ne tikai ar imūnsistēmas reakciju, bet arī ar citiem bioloģiskiem procesiem, piemēram, partneru izvēli un citu cilvēku smaržas uztveri.

HLA tipizēšana ir svarīgs laboratorijas tests, ar kuru nosaka cilvēka HLA antigēnus, kas ir ļoti svarīgi, lai saskaņotu donorus un saņēmējus orgānu transplantācijai, prognozētu risku saslimt ar noteiktām slimībām un izvēlētos labāko ārstēšanas veidu dažu autoimūnu slimību gadījumā.

HLA sistēma ir ļoti svarīga cilvēka imūnsistēmas sastāvdaļa. Lai izstrādātu jaunus ārstēšanas veidus un terapiju dažādām slimībām, ir būtiski izprast tās funkcijas un lomu slimību aizsardzībā.