1. Systém ľudských leukocytových antigénov (HLA)

Systém ľudských leukocytových antigénov (HLA), známy aj ako hlavný histokompatibilný komplex (MHC), je komplex génov umiestnených na chromozóme 6 u ľudí, ktoré kódujú proteíny na povrchu buniek zodpovedné za reguláciu imunitného systému. Systém HLA je kľúčovou súčasťou obrany tela pred chorobami, pretože pomáha rozlišovať medzi vlastnými a cudzími bunkami. Mutácie v génoch HLA sú spojené s rôznymi autoimunitnými ochoreniami vrátane cukrovky 1. typu a celiakie. Komplex génov HLA je zodpovedný aj za odmietnutie transplantovaného orgánu, takže typizácia HLA je základným nástrojom pri transplantácii.

Všeobecne sa systém HLA delí na dve triedy: HLA triedy I (HLA -A, -B-, -C) a triedy II (HLA-DR, -DP, -DQ). Glykoproteíny HLA sa rozhodujúcou mierou podieľajú na obrane proti cudzím antigénom (infekciám) a riadia imunologickú identitu daného jedinca. V skutočnosti je to genetický systém, ktorý už na začiatku 20. storočia Paul Ehrlich postuloval ako zodpovedný za diferenciáciu medzi "self" a "non-self" alebo, inými slovami, medzi toleranciou (voči vlastnému tkanivu/orgánom) a aktívnou imunitnou obranou (voči cudzím votrelcom). Dnes vieme, že HLA-antigény riadia sofistikovanú súhru medzi B- a T-lymfocytmi počas špecifickej obrany tzv. získaného imunitného systému.

HLA typizované rakovinové bunky

Cieľom CLS je poskytnúť lekárskym a imunologickým výskumným organizáciám rôzne haplotypy HLA, ktoré predstavujú jedinečný komplex HLA jednotlivca. To sa dosahuje zhromažďovaním B-LCL a rôznych línií ľudských nádorových buniek a vykonávaním typizácie HLA pomocou NGS s vysokým rozlíšením.

Naša zbierka obsahuje širokú škálu vysokokvalitných nádorových buniek s typmi HLA z rôznych orgánov, ktoré možno použiť na testovanie potenciálnych terapií a zisťovanie skrížených reakcií. S viac ako 200 ľahko dostupnými bunkovými líniami s typom HLA môžete ušetriť drahocenný čas tým, že eliminujete potrebu typizácie buniek HLA.

Ak chcete získať prístup k našim údajom HLA, kliknite na tlačidlo Údaje HLA

Prejdite do požadovanej sekcie Ďalšie čítanie a ponorte sa hlbšie do témy

1. Systém ľudských leukocytových antigénov (HLA)
2. Komplex génov HLA
3. Molekuly HLA triedy I
4. Molekuly HLA II. triedy
5. Molekuly HLA triedy III
6. HLA a autoimunitné ochorenia
7. Typizácia HLA
8. Záver

2. Komplex génov HLA

2.1. Umiestnenie a štruktúra

Komplex génov HLA sa nachádza na krátkom ramienku chromozómu 6, na pozícii 21.3, a rozprestiera sa na úseku 3 Mbp. Komplex zahŕňa gény, ktoré kódujú rôzne proteíny bunkového povrchu vrátane molekúl HLA triedy I a II a zložiek komplementového systému. Systém HLA je vysoko polymorfný, s mnohými alelami pre každý gén HLA, čo umožňuje rozmanitú škálu prezentácií antigénov.

2.2. Polymorfizmus

Gény HLA sú vysoko polymorfné, čo znamená, že majú mnoho alel, ktoré umožňujú jemné vyladenie adaptívneho imunitného systému. Táto rozmanitosť je nevyhnutná pre obranu pred chorobami, pretože pravdepodobnosť, že dvaja nepríbuzní jedinci budú mať identické molekuly HLA vo všetkých lokusoch, je veľmi nízka. Polymorfizmus je tiež kľúčovým faktorom pri transplantácii orgánov, keďže zhoda darcov a príjemcov podľa typov HLA je rozhodujúca na zabránenie odmietnutia transplantátu.

2.3. Vzťah k MHC

Systém HLA je známy aj ako ľudská verzia hlavného histokompatibilného komplexu (MHC), ktorý sa nachádza u mnohých zvierat. Gény MHC sa podieľajú na imunitnej odpovedi a systém HLA kóduje molekuly MHC u ľudí. Systém HLA zahŕňa gény, ktoré kódujú molekuly HLA I. aj II. triedy, ktoré prezentujú peptidy z vnútra aj z vonkajšej strany bunky.

3. Molekuly HLA I. triedy

3.1. Funkcia

Molekuly HLA I. triedy sú skupinou troch génov HLA: HLA-A, HLA-B a HLA-C. Tieto molekuly predstavujú peptidy vo vnútri bunky, ktoré umožňujú imunitnému systému identifikovať a zničiť infikované alebo abnormálne bunky. Molekuly HLA triedy I sú rozhodujúce pre bunkovú imunitu, ktorá zahŕňa T-bunky rozpoznávajúce a ničiace abnormálne alebo infikované bunky.

3.2. Prezentácia peptidov

Molekuly HLA triedy I prezentujú peptidy, ktoré sa vyrábajú z proteínov, ktoré sa rozkladajú v proteazómoch. Výsledné peptidy sú zvyčajne malé polyméry s dĺžkou približne 8 - 10 aminokyselín, hoci nedávny výskum ukázal, že na molekulách MHC I sa môžu prezentovať aj dlhšie peptidy (11 - 14 aminokyselín). Cudzie antigény prezentované molekulami MHC triedy I priťahujú T-lymfocyty nazývané zabíjačské T-bunky, ktoré ničia bunky.

3.3. Úloha v imunitnom systéme

Molekuly HLA triedy I zohrávajú v imunitnom systéme rozhodujúcu úlohu tým, že identifikujú a ničia infikované alebo abnormálne bunky. Keď je napríklad bunka infikovaná vírusom, molekuly HLA triedy I prinášajú fragmenty vírusu na povrch bunky, čo umožňuje zabíjajúcim T-bunkám rozpoznať a zničiť infikovanú bunku. Tento proces je nevyhnutný pre obranu tela pred infekčnými chorobami.

3.4. Zabijácke T-bunky

Zabíjačské T-bunky, nazývané aj CD8-pozitívne alebo cytotoxické T-bunky, sú T-lymfocyty, ktoré rozpoznávajú a ničia bunky vykazujúce cudzie antigény. Tieto bunky majú rozhodujúci význam pre bunkami sprostredkovanú imunitu a zohrávajú dôležitú úlohu v obrane organizmu proti infekčným chorobám. Molekuly HLA triedy I sú kľúčové pri aktivácii zabíjačských T-buniek a ich nasmerovaní na ničenie infikovaných alebo abnormálnych buniek.

4. Molekuly HLA triedy II

4.1. Funkcia

Molekuly HLA II. triedy sú skupinou génov HLA, ktoré prezentujú peptidy z vonkajšej strany bunky, čo umožňuje imunitnému systému rozpoznať a zničiť mimobunkové patogény. Molekuly HLA triedy II sú zodpovedné za stimuláciu množenia pomocných buniek T, ktoré zasa stimulujú tvorbu protilátok B-bunkami.

4.2. Prezentácia peptidov

Molekuly HLA II. triedy prezentujú T-lymfocytom antigény z vonkajšieho prostredia. Tieto antigény stimulujú množenie pomocných buniek T, ktoré potom stimulujú bunky B produkujúce protilátky na tvorbu protilátok proti danému špecifickému antigénu. Regulačné T-bunky potláčajú vlastné antigény.

4.3. Úloha v imunitnom systéme

Molekuly HLA II. triedy zohrávajú v imunitnom systéme kľúčovú úlohu tým, že identifikujú a ničia mimobunkové patogény. Tým, že molekuly HLA II. triedy prezentujú antigény pomocným bunkám T, stimulujú tvorbu protilátok bunkami B, ktoré môžu rozpoznať a zničiť extracelulárne patogény. Tento proces je nevyhnutný pre obranu organizmu pred infekčnými chorobami.

4.4. Pomocné bunky T

T-pomocné bunky, nazývané CD4-pozitívne T-bunky, sú T-lymfocyty, ktoré rozpoznávajú antigény prezentované molekulami HLA II. triedy. Tieto bunky sú rozhodujúce pre stimuláciu tvorby protilátok B-bunkami, ktoré dokážu identifikovať a zničiť mimobunkové patogény. Molekuly HLA II. triedy sú rozhodujúce pri aktivácii pomocných buniek T a ich nasmerovaní na produkciu protilátok.

5. Molekuly HLA triedy III

5.1. Funkcia

Molekuly HLA triedy III sú skupinou génov HLA, ktoré kódujú zložky komplementového systému, časti imunitného systému, ktorá pomáha ničiť cudzích votrelcov. Komplementový systém pozostáva zo skupiny proteínov, ktoré spolupracujú pri ničení baktérií a vírusov vytvorením komplexu membránového útoku, ktorý prepichne bunkovú membránu napadnutého mikróba.

5.2. Úloha v obrane proti chorobám

Molekuly HLA triedy III sú nevyhnutné pri obrane proti chorobám, pretože zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri aktivácii komplementového systému. Komplementový systém je neoddeliteľnou súčasťou ochrany organizmu pred infekčnými chorobami a ničí baktérie a vírusy. Molekuly HLA triedy III sú zodpovedné za kódovanie proteínov, ktoré tvoria komplementový systém, a preto sú nevyhnutné pre jeho správne fungovanie.

5.3. Vzťah k odmietnutiu transplantovaného orgánu

Molekuly HLA triedy III sa podieľajú aj na odmietnutí transplantovaného orgánu. Okrem molekúl HLA triedy I a II zohrávajú molekuly HLA triedy III úlohu v imunitnej odpovedi na transplantované tkanivo. Proteíny kódované génmi HLA triedy III sa podieľajú na zápalovej reakcii, ktorá môže viesť k odmietnutiu transplantátu.

5.4. Ďalšie funkcie

Molekuly HLA triedy III sú spojené aj s ďalšími biologickými procesmi, ako je apoptóza (programovaná bunková smrť) a regulácia imunitnej odpovede. Niektoré výskumy naznačujú, že špecifické alely HLA triedy III môžu byť spojené so zvýšeným rizikom vzniku určitých ochorení, napríklad Alzheimerovej choroby a autoimunitných porúch.

6. HLA a autoimunitné ochorenia

6.1. Vzťah medzi HLA a autoimunitnými ochoreniami

Molekuly HLA sú dedičné a určité typy HLA sú spojené s autoimunitnými poruchami a inými ochoreniami. U ľudí so špecifickými antigénmi HLA je vyššia pravdepodobnosť vzniku určitých autoimunitných ochorení, ako sú diabetes I. typu, ankylozujúca spondylitída, reumatoidná artritída, celiakia, systémový lupus erythematosus, myasténia gravis, myozitída inkluzívnych teliesok, Sjögrenov syndróm a narkolepsia.

6.2. Relatívne riziko vzniku autoimunitných ochorení

Rôzne alely HLA sú spojené s inými autoimunitnými ochoreniami a relatívne riziko vzniku týchto ochorení sa líši v závislosti od typu HLA. Napríklad alela HLA-B27 zvyšuje riziko vzniku ankylozujúcej spondylitídy, reaktívnej artritídy a akútnej prednej uveitídy. Alela HLA-DR2 je spojená so zvýšeným rizikom vzniku systémového lupus erythematosus. Alela HLA-DR3 je spojená so zvýšeným rizikom vzniku autoimunitnej hepatitídy, primárneho Sjögrenovho syndrómu a cukrovky I. typu.

6.3. Typizácia HLA v diagnostike a liečbe

Typizácia HLA sa používa ako nástroj pri diagnostike a liečbe autoimunitných ochorení. Typizácia HLA napríklad zlepšila diagnostiku celiakie a cukrovky I. typu. Pri celiakii je typizácia HLA jediným účinným prostriedkom na rozlíšenie medzi prvými

stupňa, ktorí sú rizikoví, od tých, ktorí rizikoví nie sú, ešte pred objavením sa niekedy nezvratných príznakov.

6.4. HLA a rakovina

Na podpore vzniku rakoviny sa podieľajú aj ochorenia sprostredkované HLA. Napríklad enteropatia citlivá na lepok sa spája so zvýšeným výskytom T-bunkového lymfómu spojeného s enteropatiou a homozygoti DR3-DQ2 patria do najrizikovejšej skupiny s takmer 80 % prípadov T-bunkového lymfómu spojeného s enteropatiou citlivou na lepok. Abnormálne bunky by mohli byť cieľom apoptózy, o ktorej sa predpokladá, že sprostredkúva mnohé druhy rakoviny pred stanovením diagnózy.

7. Typizácia HLA

7.1. Význam typizácie HLA

HLA typizácia je laboratórny test, ktorý určuje HLA antigény osoby. Typizácia HLA je nevyhnutná z viacerých dôvodov, napríklad na porovnanie darcov a príjemcov pri transplantácii orgánov, na predpovedanie rizika vzniku určitých ochorení a na určenie najlepšej liečby niektorých autoimunitných ochorení.

7.2. Techniky typizácie HLA

Existuje niekoľko techník na typizáciu HLA vrátane sérologických metód, ktoré používajú protilátky na detekciu antigénov HLA na povrchu buniek, a molekulárnych metód, ktoré používajú PCR (polymerázovú reťazovú reakciu) na amplifikáciu génov HLA na analýzu. Metódy založené na PCR sa čoraz viac používajú na typizáciu HLA vďaka ich vyššiemu rozlíšeniu a schopnosti odhaliť zriedkavé alely.

7.3. Obmedzenia typizácie HLA

Napriek svojmu významu má typizácia HLA určité obmedzenia. Systém HLA je vysoko polymorfný, čo znamená, že pre každý gén HLA existuje mnoho alel, čo sťažuje identifikáciu dokonalej zhody pre transplantáciu. Okrem toho môže byť typizácia HLA nákladná a časovo náročná a interpretácia výsledkov môže byť zložitá, najmä v prípade zriedkavých alebo nových alel HLA.

7.4. Nový vývoj v typizácii HLA

Nový vývoj v typizácii HLA uľahčuje vykonávanie a interpretáciu výsledkov typizácie HLA. Sekvenovanie novej generácie (NGS) je technika, ktorá dokáže sekvenovať veľké množstvo DNA v jednom cykle, čo umožňuje získať úplnejšie a presnejšie výsledky typizácie HLA. Medzi ďalšie pokroky patrí zdokonalený softvér na analýzu typizácie HLA, ktorý môže pomôcť prekonať niektoré problémy spojené s interpretáciou výsledkov typizácie HLA.

8. Záver

Systém ľudských leukocytových antigénov (HLA) je komplex génov na chromozóme 6, ktoré kódujú proteíny na povrchu buniek zodpovedné za reguláciu imunitného systému. Systém HLA zohráva kľúčovú úlohu v obrane proti chorobám, pretože predstavuje antigény pre T-bunky, ktoré zohrávajú rozhodujúcu úlohu v imunitnej odpovedi na cudzích votrelcov.

Gény HLA sú vysoko polymorfné, čo znamená, že každý gén má mnoho rôznych alel, čo umožňuje jemné vyladenie adaptívnej imunitnej odpovede. Mutácie v génoch HLA sú spojené s autoimunitnými ochoreniami, ako je diabetes I. typu a celiakia, a podieľajú sa aj na odmietnutí transplantátu.

Okrem úlohy v imunitnej odpovedi sú antigény HLA spojené aj s ďalšími biologickými procesmi, ako je výber partnerov a vnímanie vône iných ľudí.

Typizácia HLA je dôležitý laboratórny test, ktorý určuje antigény HLA osoby, čo je rozhodujúce pre porovnávanie darcov a príjemcov pri transplantácii orgánov, predpovedanie rizika vzniku určitých ochorení a výber najlepšieho spôsobu liečby niektorých autoimunitných ochorení.

Systém HLA je dôležitou súčasťou ľudského imunitného systému. Pochopenie jeho funkcie a úlohy v obrane proti chorobám je nevyhnutné pre vývoj nových liečebných postupov a terapií rôznych chorôb.