1. Menselijk leukocyten antigeen (HLA) systeem

Het humaan leukocyt-antigeen (HLA) systeem, ook bekend als het major histocompatibility complex (MHC), is een complex van genen op chromosoom 6 bij mensen die coderen voor celoppervlakeiwitten die verantwoordelijk zijn voor het reguleren van het immuunsysteem. Het HLA-systeem is een cruciaal onderdeel van de verdediging van het lichaam tegen ziekten, omdat het helpt onderscheid te maken tussen zelf- en niet-zelfcellen. Mutaties in HLA-genen zijn in verband gebracht met verschillende auto-immuunziekten, waaronder diabetes type 1 en coeliakie. Het HLA-genencomplex is ook verantwoordelijk voor afstoting van orgaantransplantaten, waardoor HLA-typering een essentieel hulpmiddel is bij transplantaties.

Over het algemeen wordt het HLA-systeem verdeeld in twee klassen: HLA klasse I (HLA -A, -B-, -C) en klasse II (HLA-DR, -DP, -DQ). HLA-glycoproteïnen leveren een doorslaggevende bijdrage aan de verdediging tegen vreemde antigenen (infecties) en bepalen de immunologische identiteit van een bepaald individu. Het is zelfs het genetische systeem dat al aan het begin van de 20e eeuw door Paul Ehrlich werd gepostuleerd als verantwoordelijk voor de differentiatie tussen "zelf" en "niet-zelf" of, met andere woorden, tussen tolerantie (ten opzichte van eigen weefsel/organen) en actieve immuunafweer (tegen vreemde indringers). Tegenwoordig weten we dat HLA-antigenen het geavanceerde samenspel tussen B- en T-lymfocyten sturen tijdens de specifieke verdediging van het zogenaamde verworven immuunsysteem.

HLA-getypeerde kankercellen

CLS wil verschillende HLA haplotypes leveren aan medische en immunologische onderzoeksorganisaties, die het unieke HLA-complex van een individu vertegenwoordigen. Dit wordt bereikt door het verzamelen van B-LCL's en diverse menselijke tumorcellijnen en het uitvoeren van NGS HLA-typering met hoge resolutie.

Onze collectie omvat een breed scala aan hoogwaardige HLA-getypeerde kankercellen uit verschillende organen, die gebruikt kunnen worden om potentiële therapieën te testen en kruisreacties op te sporen. Met meer dan 200 HLA-getypeerde cellijnen die direct beschikbaar zijn, kunt u kostbare tijd besparen doordat u geen HLA-typering meer hoeft uit te voeren.

Klik op de knop HLA-gegevens om toegang te krijgen tot onze HLA-gegevens

Navigeer naar de gewenste sectie Verder lezen en dieper in het onderwerp duiken

Menselijk leukocytenantigeen (HLA) systeem
HLA-genencomplex
HLA klasse I moleculen
HLA klasse II moleculen
HLA klasse III moleculen
HLA en auto-immuunziekten
HLA-typering
Conclusie

2. HLA-genencomplex

2.1. Locatie en structuur

Het HLA-gencomplex bevindt zich op de korte arm van chromosoom 6, op positie 21,3, en strekt zich uit over een lengte van 3 Mbp. Het complex bevat genen die coderen voor verschillende eiwitten aan het celoppervlak, waaronder HLA klasse I en II moleculen en componenten van het complementsysteem. Het HLA-systeem is zeer polymorf, met veel allelen voor elk HLA-gen, waardoor een breed scala aan antigeenpresentaties mogelijk is.

2.2. Polymorfisme

HLA-genen zijn zeer polymorf, wat betekent dat ze veel allelen hebben die een fijnafstemming van het adaptieve immuunsysteem mogelijk maken. Deze diversiteit is essentieel voor de verdediging tegen ziekten, aangezien de kans op twee onverwante individuen met identieke HLA-moleculen op alle loci extreem klein is. Polymorfisme is ook een belangrijke factor bij orgaantransplantatie, omdat het matchen van donoren en ontvangers voor HLA-types cruciaal is om afstoting van transplantaten te voorkomen.

2.3. Relatie tot MHC

Het HLA-systeem staat ook bekend als de menselijke versie van het major histocompatibility complex (MHC) dat in veel dieren voorkomt. MHC-genen zijn betrokken bij de immuunrespons en het HLA-systeem codeert de MHC-moleculen bij mensen. Het HLA-systeem omvat genen die coderen voor zowel HLA klasse I als II moleculen, die peptiden van binnen en buiten de cel presenteren.

3. HLA klasse I moleculen

3.1. Functie

HLA klasse I moleculen zijn een groep van drie HLA genen: HLA-A, HLA-B en HLA-C. Deze moleculen presenteren peptiden in de cel, waardoor het immuunsysteem geïnfecteerde of abnormale cellen kan identificeren en vernietigen. HLA klasse I moleculen zijn cruciaal voor celgemedieerde immuniteit, waarbij T-cellen abnormale of geïnfecteerde cellen herkennen en vernietigen.

3.2. Peptidepresentatie

HLA klasse I moleculen presenteren peptiden die worden geproduceerd uit eiwitten die worden afgebroken in proteasomen. De resulterende peptiden zijn meestal kleine polymeren, ongeveer 8-10 aminozuren lang, hoewel recent onderzoek heeft aangetoond dat langere peptiden (11-14 aminozuren) ook kunnen worden gepresenteerd op MHC I moleculen. Vreemde antigenen gepresenteerd door MHC klasse I moleculen trekken T-lymfocyten aan die killer T-cellen worden genoemd, die cellen vernietigen.

3.3. Rol in het immuunsysteem

HLA klasse I moleculen spelen een cruciale rol in het immuunsysteem door geïnfecteerde of afwijkende cellen te identificeren en te vernietigen. Wanneer een cel bijvoorbeeld geïnfecteerd is met een virus, brengen HLA klasse I moleculen fragmenten van het virus naar het celoppervlak, waardoor killere T-cellen de geïnfecteerde cel kunnen herkennen en vernietigen. Dit proces is van vitaal belang voor de verdediging van het lichaam tegen infectieziekten.

3.4. Dodelijke T-cellen

Killer T-cellen, ook wel CD8-positieve of cytotoxische T-cellen genoemd, zijn T-lymfocyten die cellen met lichaamsvreemde antigenen herkennen en vernietigen. Deze cellen zijn cruciaal voor celgemedieerde immuniteit en spelen een vitale rol in de verdediging van het lichaam tegen infectieziekten. HLA klasse I moleculen zijn cruciaal bij het activeren van dodelijke T-cellen en het sturen van deze cellen om geïnfecteerde of afwijkende cellen te vernietigen.

4. HLA klasse II moleculen

4.1. Functie

HLA klasse II moleculen zijn een groep HLA-genen die peptiden van buiten de cel presenteren, waardoor het immuunsysteem extracellulaire pathogenen kan herkennen en vernietigen. HLA klasse II moleculen zijn verantwoordelijk voor het stimuleren van de vermenigvuldiging van T-helpercellen, die op hun beurt de productie van antilichamen door B-cellen stimuleren.

4.2. Peptidepresentatie

HLA klasse II moleculen presenteren antigenen van buiten de cel aan T-lymfocyten. Deze antigenen stimuleren de vermenigvuldiging van T-helpercellen, die vervolgens antilichaamproducerende B-cellen stimuleren om antilichamen tegen dat specifieke antigeen te produceren. Regulerende T-cellen onderdrukken zelfantigenen.

4.3. Rol in het immuunsysteem

HLA klasse II moleculen spelen een cruciale rol in het immuunsysteem door extracellulaire ziekteverwekkers te identificeren en te vernietigen. Door antigenen te presenteren aan T-helpercellen, stimuleren HLA klasse II moleculen de productie van antilichamen door B-cellen, die extracellulaire ziekteverwekkers kunnen herkennen en vernietigen. Dit proces is van vitaal belang voor de verdediging van het lichaam tegen infectieziekten.

4.4. T-helpercellen

T-helpercellen, ook wel CD4-positieve T-cellen genoemd, zijn T-lymfocyten die antigenen herkennen die worden gepresenteerd door HLA klasse II moleculen. Deze cellen zijn cruciaal voor het stimuleren van de productie van antilichamen door B-cellen, die extracellulaire ziekteverwekkers kunnen identificeren en vernietigen. HLA klasse II moleculen zijn cruciaal voor het activeren van T-helpercellen en het aansturen van deze cellen om antilichamen te produceren.

5. HLA klasse III moleculen

5.1. Functie

HLA klasse III moleculen zijn een groep HLA-genen die coderen voor componenten van het complementsysteem, een onderdeel van het immuunsysteem dat vreemde indringers helpt vernietigen. Het complementsysteem bestaat uit een groep eiwitten die samenwerken om bacteriën en virussen te doden door een membraanaanvalscomplex te vormen dat het celmembraan van de binnendringende microbe doorprikt.

5.2. Rol in ziekteverdediging

HLA klasse III moleculen zijn essentieel bij de verdediging tegen ziekten, omdat ze een cruciale rol spelen bij het activeren van het complementsysteem. Het complementsysteem is een integraal onderdeel van de bescherming van het lichaam tegen infectieziekten en vernietigt bacteriën en virussen. HLA klasse III moleculen zijn verantwoordelijk voor het coderen van de eiwitten die het complementsysteem vormen en zijn dus essentieel voor een goede werking.

5.3. Relatie met afstoting van orgaantransplantatie

HLA klasse III moleculen zijn ook betrokken bij afstoting van orgaantransplantaten. Naast HLA klasse I en klasse II moleculen spelen HLA klasse III moleculen een rol in de immuunrespons op getransplanteerd weefsel. De eiwitten die gecodeerd worden door de HLA Klasse III genen zijn betrokken bij de ontstekingsreactie die kan leiden tot afstoting van transplantaten.

5.4. Andere functies

HLA klasse III moleculen zijn ook in verband gebracht met andere biologische processen, zoals apoptose (geprogrammeerde celdood) en de regulatie van de immuunrespons. Sommige onderzoeken suggereren dat specifieke HLA klasse III allelen in verband kunnen worden gebracht met een verhoogd risico op het ontwikkelen van bepaalde ziekten, zoals de ziekte van Alzheimer en auto-immuunziekten.

6. HLA en auto-immuunziekten

6.1. Relatie tussen HLA en auto-immuunziekten

HLA-moleculen worden overgeërfd en bepaalde HLA-types worden in verband gebracht met auto-immuunziekten en andere ziekten. Mensen met specifieke HLA-antigenen hebben een grotere kans om bepaalde auto-immuunziekten te ontwikkelen, zoals diabetes type I, ankyloserende spondylitis, reumatoïde artritis, coeliakie, systemische lupus erythematosus, myasthenia gravis, inclusion body myositis, Sjögren-syndroom en narcolepsie.

6.2. Relatief risico op het ontwikkelen van auto-immuunziekten

Verschillende HLA-allelen zijn geassocieerd met andere auto-immuunziekten en het relatieve risico op het ontwikkelen van deze ziekten varieert afhankelijk van het HLA-type. Het HLA-B27-allel verhoogt bijvoorbeeld het risico op het ontwikkelen van ankyloserende spondylitis, reactieve artritis en acute uveïtis anterior. Het HLA-DR2 allel is geassocieerd met een verhoogd risico op het ontwikkelen van systemische lupus erythematosus. Het HLA-DR3-allel is geassocieerd met een verhoogd risico op het ontwikkelen van auto-immuunhepatitis, primair Sjögren-syndroom en diabetes type I.

6.3. HLA-typering bij diagnose en behandeling

HLA-typering wordt gebruikt als hulpmiddel bij de diagnose en behandeling van auto-immuunziekten. HLA-typering heeft bijvoorbeeld de diagnose van coeliakie en diabetes type I verbeterd. Bij coeliakie is HLA-typering de enige effectieve manier om onderscheid te maken tussen eerstegraads

van familieleden in de eerste graad die risico lopen, te onderscheiden van familieleden die geen risico lopen, voordat de soms onomkeerbare symptomen optreden.

6.4. HLA en kanker

HLA-gemedieerde ziekten zijn ook betrokken bij de bevordering van kanker. Glutengevoelige enteropathie wordt bijvoorbeeld geassocieerd met een verhoogde prevalentie van enteropathie-geassocieerd T-cel lymfoom, en DR3-DQ2 homozygoten behoren tot de hoogste risicogroep, met bijna 80% van de gevallen van glutengevoelige enteropathie-geassocieerd T-cel lymfoom. Abnormale cellen zouden gericht kunnen worden op apoptose, wat bij veel kankers al voor de diagnose zou kunnen optreden.

7. HLA-typering

7.1. Belang van HLA-typering

HLA-typering is een laboratoriumtest die de HLA-antigenen van een persoon bepaalt. HLA-typering is om verschillende redenen essentieel, zoals het matchen van donoren en ontvangers voor orgaantransplantatie, het voorspellen van het risico op het ontwikkelen van bepaalde ziekten en het bepalen van de beste behandeling voor sommige auto-immuunziekten.

7.2. Technieken voor HLA-typering

Er zijn verschillende technieken voor HLA-typering, waaronder serologische methoden, waarbij antilichamen worden gebruikt om HLA-antigenen op het celoppervlak te detecteren, en moleculaire methoden, waarbij PCR (polymerasekettingreactie) wordt gebruikt om HLA-genen te amplificeren voor analyse. PCR-gebaseerde methoden worden steeds meer gebruikt voor HLA-typering vanwege hun hogere resolutie en vermogen om zeldzame allelen te detecteren.

7.3. Beperkingen van HLA-typering

Ondanks het belang van HLA-typering zijn er enkele beperkingen. Het HLA-systeem is zeer polymorf, wat betekent dat er veel allelen bestaan voor elk HLA-gen, waardoor het een uitdaging is om een perfecte match voor transplantatie te vinden. Daarnaast kan HLA-typering duur en tijdrovend zijn, en de interpretatie van de resultaten kan moeilijk zijn, vooral voor zeldzame of nieuwe HLA-allelen.

7.4. Nieuwe ontwikkelingen in HLA-typering

Nieuwe ontwikkelingen in HLA-typering maken het eenvoudiger om HLA-typeringsresultaten uit te voeren en te interpreteren. Next-generation sequencing (NGS) is een techniek die grote hoeveelheden DNA in één keer kan sequencen, waardoor meer volledige en nauwkeurige HLA-typeringsresultaten mogelijk zijn. Andere ontwikkelingen zijn verbeterde software voor de analyse van HLA-typeringen, die kan helpen om enkele uitdagingen bij de interpretatie van HLA-typeringsresultaten te overwinnen.

8. Conclusie

Het humaan leukocytenantigeen (HLA) systeem is een complex van genen op chromosoom 6 dat codeert voor celoppervlakeiwitten die verantwoordelijk zijn voor de regulatie van het immuunsysteem. Het HLA-systeem speelt een cruciale rol in de verdediging tegen ziekten, omdat het antigenen presenteert aan T-cellen, die een cruciale rol spelen in de immuunrespons tegen vreemde indringers.

HLA-genen zijn zeer polymorf, wat betekent dat elk gen veel verschillende allelen heeft, waardoor een fijnafstemming van de adaptieve immuunrespons mogelijk is. Mutaties in HLA-genen zijn in verband gebracht met auto-immuunziekten, zoals diabetes type I en coeliakie, en zijn ook betrokken bij afstoting van transplantaten.

Naast hun rol in de immuunrespons zijn HLA-antigenen ook in verband gebracht met andere biologische processen, zoals partnerkeuze en de waarneming van de geur van andere mensen.

HLA-typering is een belangrijke laboratoriumtest die de HLA-antigenen van een persoon bepaalt, wat cruciaal is voor het matchen van donoren en ontvangers voor orgaantransplantatie, het voorspellen van het risico op het ontwikkelen van bepaalde ziekten en het kiezen van de beste behandeling voor sommige auto-immuunziekten.

Het HLA-systeem is een essentieel onderdeel van het menselijke immuunsysteem. Inzicht in de functie en de rol in de verdediging tegen ziekten is essentieel voor het ontwikkelen van nieuwe behandelingen en therapieën voor verschillende ziekten.