1. Sistem človeških levkocitnih antigenov (HLA)

Sistem človeških levkocitnih antigenov (HLA), znan tudi kot glavni histokompatibilnostni kompleks (MHC), je kompleks genov, ki se nahajajo na kromosomu 6 in kodirajo beljakovine celične površine, odgovorne za uravnavanje imunskega sistema. Sistem HLA je ključni del obrambe telesa pred boleznimi, saj pomaga razlikovati med lastnimi in nesamozavestnimi celicami. Mutacije v genih HLA so povezane z različnimi avtoimunskimi boleznimi, vključno s sladkorno boleznijo tipa 1 in celiakijo. Kompleks genov HLA je odgovoren tudi za zavrnitev presajenih organov, zato je tipizacija HLA bistveno orodje pri transplantaciji.

Na splošno se sistem HLA deli na dva razreda: HLA razreda I (HLA -A, -B-, -C) in razreda II (HLA-DR, -DP, -DQ). Glikoproteini HLA odločilno prispevajo k obrambi pred tujimi antigeni (okužbami) in nadzorujejo imunološko identiteto posameznika. Dejansko je to genetski sistem, za katerega je Paul Ehrlich že v začetku 20. stoletja postuliral, da je odgovoren za razlikovanje med "samim seboj" in "nesamim seboj" ali, z drugimi besedami, med toleranco (do lastnega tkiva/organov) in aktivno imunsko obrambo (pred tujimi vsiljivci). Danes vemo, da HLA-antigeni usmerjajo prefinjeno medsebojno delovanje med limfociti B in T med specifično obrambo tako imenovanega pridobljenega imunskega sistema.

Rakove celice s tipom HLA

Cilj sistema CLS je medicinskim in imunološkim raziskovalnim organizacijam zagotoviti različne haplotipe HLA, ki predstavljajo edinstven kompleks HLA posameznika. To doseže z zbiranjem B-LCL in različnih linij človeških tumorskih celic ter izvajanjem tipizacije HLA NGS visoke ločljivosti.

Naša zbirka vključuje široko paleto visokokakovostnih rakavih celic različnih organov s tipi HLA, ki jih je mogoče uporabiti za testiranje potencialnih terapij in odkrivanje navzkrižnih reakcij. Ker je na voljo več kot 200 celičnih linij s tipom HLA, lahko prihranite dragoceni čas, saj vam ni treba opravljati tipizacije HLA celic.

Če želite dostopati do naših podatkov HLA, kliknite gumb Podatki HLA

Pojdite do želenega razdelka Nadaljnje branje in se poglobite v temo

1. Sistem človeških levkocitnih antigenov (HLA)
2. Kompleks genov HLA
3. Molekule razreda I HLA
4. Molekule HLA razreda II
5. Molekule HLA razreda III
6. HLA in avtoimunske bolezni
7. Tipizacija HLA
8. Zaključek

2. Kompleks genov HLA

2.1. Lokacija in struktura

Kompleks genov HLA se nahaja na kratki roki kromosoma 6, na položaju 21.3, in obsega odsek 3 Mbp. Kompleks vključuje gene, ki kodirajo različne beljakovine na površini celic, vključno z molekulami razreda I in II HLA ter sestavinami sistema komplementa. Sistem HLA je zelo polimorfen, saj ima vsak gen HLA veliko alelov, kar omogoča raznoliko predstavitev antigenov.

2.2. Polimorfizem

Geni HLA so zelo polimorfni, kar pomeni, da imajo veliko alelov, ki omogočajo natančno nastavitev adaptivnega imunskega sistema. Ta raznolikost je bistvena za obrambo pred boleznimi, saj je možnost, da bi imela dva nepovezana posameznika enake molekule HLA na vseh lokusih, izjemno majhna. Polimorfizem je ključni dejavnik tudi pri presaditvi organov, saj je ujemanje darovalcev in prejemnikov glede na tipe HLA ključnega pomena za preprečevanje zavrnitve presadka.

2.3. Povezava z MHC

Sistem HLA je znan tudi kot človeška različica glavnega histokompatibilnostnega kompleksa (MHC), ki ga najdemo pri številnih živalih. Geni MHC sodelujejo pri imunskem odzivu, sistem HLA pa kodira molekule MHC pri ljudeh. Sistem HLA vključuje gene, ki kodirajo molekule HLA razreda I in II, ki predstavljajo peptide iz notranjosti in zunanjosti celice.

3. Molekule HLA razreda I

3.1. Funkcija

Molekule HLA razreda I so skupina treh genov HLA: HLA-A, HLA-B in HLA-C. Te molekule predstavljajo peptide znotraj celice, kar imunskemu sistemu omogoča, da prepozna in uniči okužene ali nenormalne celice. Molekule HLA razreda I so ključnega pomena za celično posredovano imunost, pri kateri celice T prepoznajo in uničijo nenormalne ali okužene celice.

3.2. Predstavitev peptidov

Molekule HLA razreda I predstavljajo peptide, ki nastanejo iz beljakovin, razgrajenih v proteazomih. Nastali peptidi so običajno majhni polimeri, dolgi približno 8-10 aminokislin, čeprav so nedavne raziskave pokazale, da se na molekulah MHC I lahko predstavljajo tudi daljši peptidi (11-14 aminokislin). Tuji antigeni, ki jih predstavljajo molekule MHC razreda I, pritegnejo limfocite T, imenovane celice ubijalke T, ki uničijo celice.

3.3. Vloga v imunskem sistemu

Molekule HLA razreda I imajo ključno vlogo v imunskem sistemu, saj prepoznavajo in uničujejo okužene ali nenormalne celice. Ko je na primer celica okužena z virusom, molekule HLA razreda I prinesejo delce virusa na površino celice, kar celicam T ubijalkam omogoča, da prepoznajo in uničijo okuženo celico. Ta proces je bistvenega pomena za obrambo telesa pred nalezljivimi boleznimi.

3.4. T-celice ubijalke

T-celice ubijalke, imenovane tudi CD8-pozitivne ali citotoksične T-celice, so limfociti T, ki prepoznavajo in uničujejo celice s tujimi antigeni. Te celice so ključne za celično posredovano imunost in imajo pomembno vlogo pri obrambi telesa pred nalezljivimi boleznimi. Molekule HLA razreda I so ključnega pomena pri aktiviranju celic T ubijalk in njihovem usmerjanju v uničevanje okuženih ali nenormalnih celic.

4. Molekule HLA razreda II

4.1. Funkcija

Molekule razreda II HLA so skupina genov HLA, ki predstavljajo peptide zunaj celice, kar imunskemu sistemu omogoča, da prepozna in uniči zunajcelične patogene. Molekule HLA razreda II so odgovorne za spodbujanje razmnoževanja celic T-pomočnic, te pa spodbujajo proizvodnjo protiteles s strani celic B.

4.2. Predstavitev peptidov

Molekule HLA razreda II predstavljajo antigene iz zunanjega okolja limfocitom T. Ti antigeni spodbudijo razmnoževanje celic T-pomočnikov, ki nato spodbudijo celice B, ki proizvajajo protitelesa, da proizvajajo protitelesa proti določenemu antigenu. Regulatorne celice T zavirajo samoantigene.

4.3. Vloga v imunskem sistemu

Molekule HLA razreda II imajo ključno vlogo v imunskem sistemu, saj prepoznavajo in uničujejo zunajcelične patogene. S predstavitvijo antigenov celicam T-pomočnikom molekule HLA razreda II spodbujajo tvorbo protiteles celic B, ki lahko prepoznajo in uničijo zunajcelične patogene. Ta proces je bistvenega pomena za obrambo telesa pred nalezljivimi boleznimi.

4.4. Celice T-helper

Celice T-pomočnice, imenovane CD4-pozitivne celice T, so limfociti T, ki prepoznavajo antigene, ki jih predstavljajo molekule HLA razreda II. Te celice so ključne za spodbujanje proizvodnje protiteles s strani celic B, ki lahko prepoznajo in uničijo zunajcelične patogene. Molekule HLA razreda II so ključne za aktivacijo celic T-helper in njihovo usmerjanje k proizvodnji protiteles.

5. Molekule razreda HLA III

5.1. Funkcija

Molekule razreda III HLA so skupina genov HLA, ki kodirajo sestavine sistema komplementa, dela imunskega sistema, ki pomaga uničevati tuje vsiljivce. Sistem komplementa sestavlja skupina beljakovin, ki skupaj uničujejo bakterije in viruse tako, da tvorijo kompleks za napad na membrano, ki prebode celično membrano invazivnega mikroba.

5.2. Vloga pri obrambi pred boleznimi

Molekule HLA razreda III so bistvenega pomena pri obrambi pred boleznimi, saj imajo ključno vlogo pri aktiviranju sistema komplementa. Sistem komplementa je sestavni del zaščite telesa pred nalezljivimi boleznimi ter uničuje bakterije in viruse. Molekule HLA razreda III so odgovorne za kodiranje beljakovin, ki sestavljajo sistem komplementa, in so zato bistvene za pravilno delovanje.

5.3. Povezava z zavrnitvijo presajenega organa

Molekule HLA razreda III so vpletene tudi v zavrnitev presaditve organov. Poleg molekul HLA razredov I in II imajo pri imunskem odzivu na presajeno tkivo vlogo tudi molekule HLA razreda III. Beljakovine, ki jih kodirajo geni razreda III HLA, so vključene v vnetni odziv, ki lahko privede do zavrnitve presadka.

5.4. Druge funkcije

Molekule HLA razreda III so povezane tudi z drugimi biološkimi procesi, kot sta apoptoza (programirana celična smrt) in uravnavanje imunskega odziva. Nekatere raziskave kažejo, da so določeni aleli razreda HLA III lahko povezani s povečanim tveganjem za razvoj nekaterih bolezni, kot so Alzheimerjeva bolezen in avtoimunske motnje.

6. HLA in avtoimunske bolezni

6.1. Povezava med HLA in avtoimunskimi boleznimi

Molekule HLA se dedujejo, določeni tipi HLA pa so povezani z avtoimunskimi motnjami in drugimi boleznimi. Pri ljudeh z določenimi antigeni HLA je večja verjetnost, da bodo zboleli za nekaterimi avtoimunskimi boleznimi, kot so sladkorna bolezen tipa I, ankilozirajoči spondilitis, revmatoidni artritis, celiakija, sistemski lupus eritematozus, miastenija gravis, miozitis inkluzijskih teles, Sjögrenov sindrom in narkolepsija.

6.2. Relativno tveganje za razvoj avtoimunskih bolezni

Različni aleli HLA so povezani z drugimi avtoimunskimi boleznimi, relativno tveganje za razvoj teh bolezni pa se razlikuje glede na tip HLA. Alel HLA-B27 na primer poveča tveganje za razvoj ankilozirajočega spondilitisa, reaktivnega artritisa in akutnega sprednjega uveitisa. Alel HLA-DR2 je povezan s povečanim tveganjem za razvoj sistemskega eritematoznega lupusa. Alel HLA-DR3 je povezan s povečanim tveganjem za razvoj avtoimunskega hepatitisa, primarnega Sjögrenovega sindroma in sladkorne bolezni tipa I.

6.3. Tipizacija HLA v diagnostiki in zdravljenju

Tipizacija HLA se uporablja kot orodje pri diagnosticiranju in zdravljenju avtoimunskih bolezni. Tipizacija HLA je na primer izboljšala diagnosticiranje celiakije in sladkorne bolezni tipa I. Pri celiakiji je tipizacija HLA edino učinkovito sredstvo za razlikovanje med prvimi

stopnje, ki so ogroženi, od tistih, ki niso ogroženi, preden se pojavijo včasih nepopravljivi simptomi.

6.4. HLA in rak

Bolezni, ki jih povzročajo HLA, so vpletene tudi v spodbujanje nastanka raka. Glutensko občutljiva enteropatija je na primer povezana s povečano pojavnostjo z enteropatijo povezanega limfoma celic T, homozigoti DR3-DQ2 pa so v skupini z največjim tveganjem, pri katerih je skoraj 80 % primerov z glutensko občutljivo enteropatijo povezanega limfoma celic T. Nenormalne celice bi lahko bile ciljno usmerjene v apoptozo, ki naj bi posredovala pri številnih rakavih obolenjih pred diagnozo.

7. Tipizacija HLA

7.1. Pomen tipizacije HLA

Tipizacija HLA je laboratorijski test, s katerim se določijo antigeni HLA določene osebe. Tipizacija HLA je bistvena iz več razlogov, na primer za ujemanje darovalcev in prejemnikov za presaditev organov, napovedovanje tveganja za razvoj nekaterih bolezni in določanje najboljšega zdravljenja nekaterih avtoimunskih bolezni.

7.2. Tehnike za tipizacijo HLA

Obstaja več tehnik za tipizacijo HLA, vključno s serološkimi metodami, ki uporabljajo protitelesa za odkrivanje antigenov HLA na površini celic, in molekularnimi metodami, ki uporabljajo PCR (verižno reakcijo s polimerazo) za pomnoževanje genov HLA za analizo. Metode, ki temeljijo na PCR, se za tipizacijo HLA vse pogosteje uporabljajo zaradi večje ločljivosti in zmožnosti odkrivanja redkih alelov.

7.3. Omejitve tipizacije HLA

Kljub svojemu pomenu ima tipizacija HLA nekatere omejitve. Sistem HLA je zelo polimorfen, kar pomeni, da za vsak gen HLA obstaja veliko alelov, zaradi česar je težko določiti popolno ustreznost za presaditev. Poleg tega je lahko tipizacija HLA draga in dolgotrajna, interpretacija rezultatov pa težavna, zlasti pri redkih ali novih alelih HLA.

7.4. Novosti pri tipizaciji HLA

Novi dosežki na področju tipizacije HLA olajšujejo izvajanje in razlago rezultatov tipizacije HLA. Sekvenciranje naslednje generacije (NGS) je tehnika, s katero je mogoče sekvencirati velike količine DNK v enem samem postopku, kar omogoča popolnejše in natančnejše rezultate tipizacije HLA. Drugi napredek vključuje izboljšano programsko opremo za analizo tipizacije HLA, ki lahko pomaga premagati nekatere izzive, povezane z razlago rezultatov tipizacije HLA.

8. Zaključek

Sistem človeških levkocitnih antigenov (HLA) je kompleks genov na kromosomu 6, ki kodirajo celične površinske beljakovine, odgovorne za uravnavanje imunskega sistema. Sistem HLA ima ključno vlogo pri obrambi pred boleznimi, saj predstavlja antigene celicam T, ki imajo ključno vlogo pri imunskem odzivu na tuje vsiljivce.

Geni HLA so zelo polimorfni, kar pomeni, da ima vsak gen veliko različnih alelov, kar omogoča natančno prilagoditev adaptivnega imunskega odziva. Mutacije v genih HLA so povezane z avtoimunskimi boleznimi, kot sta sladkorna bolezen tipa I in celiakija, ter z zavrnitvijo presadka.

Poleg vloge v imunskem odzivu so antigeni HLA povezani tudi z drugimi biološkimi procesi, kot sta izbira partnerjev in zaznavanje vonja drugih ljudi.

Tipizacija HLA je pomemben laboratorijski test, s katerim se določijo antigeni HLA posameznika, kar je ključnega pomena za usklajevanje darovalcev in prejemnikov za presaditev organov, napovedovanje tveganja za razvoj nekaterih bolezni in izbiro najboljšega načina zdravljenja nekaterih avtoimunskih bolezni.

Sistem HLA je ključna sestavina človeškega imunskega sistema. Razumevanje njegovega delovanja in vloge pri obrambi pred boleznimi je bistvenega pomena za razvoj novih načinov zdravljenja in terapij za različne bolezni.