1. Система лейкоцитарних антигенів людини (HLA)

Система лейкоцитарних антигенів людини (HLA), також відома як головний комплекс гістосумісності (MHC), - це комплекс генів, розташованих на хромосомі 6 у людини, які кодують білки клітинної поверхні, що відповідають за регуляцію імунної системи. Система HLA є важливою частиною захисту організму від хвороб, оскільки допомагає розрізняти свої та чужі клітини. Мутації в генах HLA пов'язані з різними аутоімунними захворюваннями, включаючи діабет 1-го типу та целіакію. Комплекс генів HLA також відповідає за відторгнення трансплантата, що робить HLA-типування важливим інструментом у трансплантології.

Загалом система HLA поділяється на два класи: HLA класу I (HLA -A, -B-, -C) і класу II (HLA-DR, -DP, -DQ). Глікопротеїни HLA роблять вирішальний внесок у захист від чужорідних антигенів (інфекцій) і контролюють імунологічну ідентичність даної особи. Дійсно, це генетична система, яка ще на початку 20-го століття була постульована Паулем Ерліхом як відповідальна за диференціацію між "Я" і "не-Я" або, іншими словами, між толерантністю (по відношенню до власних тканин/органів) і активним імунним захистом (проти чужорідних загарбників). Сьогодні ми знаємо, що HLA-антигени керують складною взаємодією між В- і Т-лімфоцитами під час специфічного захисту так званої набутої імунної системи.

Ракові клітини з HLA-типом

CLS має на меті забезпечити медичні та імунологічні дослідницькі організації різноманітними гаплотипами HLA, що представляють унікальний комплекс HLA людини. Це досягається шляхом збору B-LCLs і різних ліній пухлинних клітин людини та проведенням високороздільного NGS HLA-типування з високою роздільною здатністю.

Наша колекція включає широкий спектр високоякісних HLA-типізованих ракових клітин з різних органів, які можна використовувати для тестування потенційних методів лікування та виявлення перехресних реакцій. Маючи в наявності понад 200 HLA-типованих клітинних ліній, ви можете заощадити дорогоцінний час, усунувши необхідність HLA-типування клітин.

Щоб отримати доступ до наших HLA-даних, будь ласка, натисніть на кнопку HLA-дані

Перейдіть до потрібного розділу Подальше читання та зануртеся в тему глибше

1. Система лейкоцитарних антигенів людини (HLA)
2. Комплекс генів HLA
3. Молекули HLA класу I
4. Молекули HLA класу II
5. Молекули HLA класу III
6. HLA та аутоімунні захворювання
7. HLA-типування
8. Висновок

2. Комплекс генів HLA

2.1. Розташування та структура

Комплекс генів HLA розташований на короткому плечі хромосоми 6, в позиції 21.3, і охоплює ділянку довжиною 3 Мбп. До складу комплексу входять гени, які кодують різні білки клітинної поверхні, в тому числі молекули HLA класу I і II та компоненти системи комплементу. Система HLA є дуже поліморфною, з великою кількістю алелів для кожного гена HLA, що забезпечує різноманітний набір антигенних презентацій.

2.2. Поліморфізм

Гени HLA є високополіморфними, тобто мають багато алелів, які дозволяють тонко налаштовувати адаптивну імунну систему. Ця різноманітність має важливе значення для захисту від хвороб, оскільки ймовірність того, що дві неспоріднені особи матимуть ідентичні молекули HLA за всіма локусами, вкрай низька. Поліморфізм також є ключовим фактором при трансплантації органів, оскільки відповідність донорів і реципієнтів за типами HLA має вирішальне значення для запобігання відторгненню трансплантата.

2.3. Зв'язок з MHC

Система HLA також відома як людська версія головного комплексу гістосумісності (MHC), що зустрічається у багатьох тварин. Гени MHC беруть участь в імунній відповіді, а система HLA кодує молекули MHC у людини. Система HLA включає гени, які кодують молекули HLA класу I і II, що представляють пептиди зсередини і зовні клітини.

3. Молекули HLA класу I

3.1. Функція

Молекули HLA класу I - це група з трьох генів HLA: HLA-A, HLA-B і HLA-C. Ці молекули представляють пептиди всередині клітини, що дозволяє імунній системі ідентифікувати та знищувати інфіковані або аномальні клітини. Молекули HLA класу I є критично важливими для клітинного імунітету, який включає Т-клітини, що розпізнають і знищують аномальні або інфіковані клітини.

3.2. Представлення пептидів

Молекули HLA класу I представляють пептиди, які виробляються з білків, що розщеплюються в протеасомах. Пептиди, що утворюються в результаті, зазвичай є невеликими полімерами, довжиною близько 8-10 амінокислот, хоча недавні дослідження показали, що довші пептиди (11-14 амінокислот) також можуть бути представлені на молекулах MHC I. Чужорідні антигени, представлені молекулами MHC класу I, приваблюють Т-лімфоцити, які називаються Т-клітинами-кілерами, що знищують клітини.

3.3. Роль в імунній системі

Молекули HLA класу I відіграють важливу роль в імунній системі, ідентифікуючи та знищуючи інфіковані або аномальні клітини. Наприклад, коли клітина інфікована вірусом, молекули HLA класу I переносять фрагменти вірусу на поверхню клітини, дозволяючи Т-лімфоцитам-кілерам розпізнати і знищити інфіковану клітину. Цей процес є життєво важливим для захисту організму від інфекційних захворювань.

3.4. Т-клітини-кілери

Т-кілери, які також називають CD8-позитивними або цитотоксичними Т-клітинами, - це Т-лімфоцити, які розпізнають і знищують клітини, що мають чужорідні антигени. Ці клітини мають вирішальне значення для клітинного імунітету і відіграють життєво важливу роль у захисті організму від інфекційних захворювань. Молекули HLA класу I мають вирішальне значення для активації Т-лімфоцитів-кілерів і спрямування їх на знищення інфікованих або аномальних клітин.

4. Молекули HLA класу II

4.1. Функція

Молекули HLA класу II - це група генів HLA, які представляють пептиди ззовні клітини, що дозволяє імунній системі розпізнавати і знищувати позаклітинні патогени. Молекули HLA класу II відповідають за стимуляцію розмноження Т-хелперів, які, в свою чергу, стимулюють вироблення антитіл В-клітинами.

4.2. Презентація пептидів

Молекули HLA класу II представляють антигени ззовні клітини Т-лімфоцитам. Ці антигени стимулюють розмноження Т-хелперів, які потім стимулюють В-клітини, що виробляють антитіла, виробляти антитіла до цього специфічного антигену. Регуляторні Т-клітини пригнічують самоантигени.

4.3. Роль в імунній системі

Молекули HLA класу II відіграють важливу роль в імунній системі, ідентифікуючи та знищуючи позаклітинні патогени. Представляючи антигени Т-хелперам, молекули HLA класу II стимулюють вироблення антитіл В-клітинами, які можуть розпізнавати і знищувати позаклітинні патогени. Цей процес є життєво важливим для захисту організму від інфекційних захворювань.

4.4. Т-хелпери

Т-хелпери, які називаються CD4-позитивними Т-клітинами, - це Т-лімфоцити, які розпізнають антигени, представлені молекулами HLA класу II. Ці клітини мають вирішальне значення для стимуляції вироблення антитіл В-клітинами, які можуть ідентифікувати та знищувати позаклітинні патогени. Молекули HLA класу II мають вирішальне значення для активації Т-хелперів і спрямування їх на вироблення антитіл.

5. Молекули HLA класу III

5.1. Функція

Молекули HLA класу III - це група генів HLA, які кодують компоненти системи комплементу, частини імунної системи, що допомагає знищувати чужорідних загарбників. Система комплементу складається з групи білків, які працюють разом, щоб вбивати бактерії та віруси, утворюючи мембранний атакуючий комплекс, який пробиває клітинну мембрану мікроба-загарбника.

5.2. Роль у захисті від хвороб

Молекули HLA класу III мають важливе значення для захисту від хвороб, оскільки вони відіграють вирішальну роль в активації системи комплементу. Система комплементу є невід'ємною частиною захисту організму від інфекційних захворювань і знищує бактерії та віруси. Молекули HLA класу III відповідають за кодування білків, що входять до складу системи комплементу, і, таким чином, є важливими для її належного функціонування.

5.3. Зв'язок з відторгненням трансплантата

Молекули HLA класу III також беруть участь у відторгненні трансплантата. На додаток до молекул HLA класів I і II, молекули HLA класу III відіграють певну роль в імунній відповіді на пересаджену тканину. Білки, що кодуються генами HLA класу III, беруть участь у запальній реакції, яка може призвести до відторгнення трансплантата.

5.4. Інші функції

Молекули HLA класу III також пов'язані з іншими біологічними процесами, такими як апоптоз (запрограмована загибель клітин) і регуляція імунної відповіді. Деякі дослідження припускають, що певні алелі HLA класу III можуть бути пов'язані з підвищеним ризиком розвитку певних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та аутоімунні розлади.

6. HLA та аутоімунні захворювання

6.1. Зв'язок між HLA та аутоімунними захворюваннями

Молекули HLA передаються у спадок, і певні типи HLA пов'язані з аутоімунними розладами та іншими захворюваннями. Люди зі специфічними HLA-антигенами більш схильні до розвитку певних аутоімунних захворювань, таких як діабет I типу, анкілозуючий спондиліт, ревматоїдний артрит, целіакія, системний червоний вовчак, міастенія, міозит тіла включення, синдром Шегрена та нарколепсія.

6.2. Відносний ризик розвитку аутоімунних захворювань

Різні алелі HLA асоціюються з іншими аутоімунними захворюваннями, і відносний ризик розвитку цих захворювань варіюється в залежності від типу HLA. Наприклад, алель HLA-B27 підвищує ризик розвитку анкілозуючого спондиліту, реактивного артриту та гострого переднього увеїту. Алель HLA-DR2 пов'язаний з підвищеним ризиком розвитку системного червоного вовчака. Алель HLA-DR3 асоціюється з підвищеним ризиком розвитку аутоімунного гепатиту, первинного синдрому Шегрена та цукрового діабету I типу.

6.3. HLA-типування в діагностиці та лікуванні

HLA-типування використовується як інструмент у діагностиці та лікуванні аутоімунних захворювань. Наприклад, HLA-типування покращило діагностику целіакії та цукрового діабету I типу. При целіакії HLA-типування є єдиним ефективним засобом розрізнення родичів першого

родичів першого ступеня спорідненості, які перебувають у групі ризику, від тих, хто не перебуває в групі ризику, до появи іноді незворотних симптомів.

6.4. HLA і рак

HLA-опосередковані захворювання також беруть участь у розвитку раку. Наприклад, глютен-чутлива ентеропатія пов'язана з підвищеною поширеністю Т-клітинної лімфоми, а гомозиготи DR3-DQ2 входять до групи найвищого ризику, на них припадає майже 80% випадків глютен-чутливої ентеропатії, пов'язаної з Т-клітинною лімфомою. Аномальні клітини можуть бути мішенню для апоптозу, який, як вважають, опосередковує багато видів раку ще до встановлення діагнозу.

7. HLA-типування

7.1. Важливість HLA-типування

HLA-типування - це лабораторний тест, який визначає HLA-антигени людини. HLA-типування необхідне з кількох причин, наприклад, для підбору донорів і реципієнтів для трансплантації органів, прогнозування ризику розвитку певних захворювань, а також для визначення найкращого лікування деяких аутоімунних захворювань.

7.2. Методи HLA-типування

Існує кілька методів HLA-типування, включаючи серологічні методи, які використовують антитіла для виявлення HLA-антигенів на поверхні клітин, і молекулярні методи, які використовують ПЛР (полімеразну ланцюгову реакцію) для ампліфікації генів HLA для аналізу. Методи, засновані на ПЛР, стають все більш поширеними для HLA-типування завдяки їхній вищій роздільній здатності та можливості виявляти рідкісні алелі.

7.3. Обмеження HLA-типування

Незважаючи на свою важливість, HLA-типування має деякі обмеження. Система HLA дуже поліморфна, тобто для кожного гена HLA існує багато алелей, що ускладнює визначення ідеальної сумісності для трансплантації. Крім того, HLA-типування може бути дорогим і тривалим, а інтерпретація результатів може бути складною, особливо для рідкісних або нових HLA-алелей.

7.4. Нові розробки в області HLA-типування

Нові розробки в області HLA-типування полегшують виконання та інтерпретацію результатів HLA-типування. Секвенування наступного покоління (NGS) - це метод, який дозволяє секвенувати велику кількість ДНК за один прогін, що дає змогу отримати більш повні та точні результати HLA-типування. Інші досягнення включають вдосконалене програмне забезпечення для аналізу HLA-типування, яке може допомогти подолати деякі проблеми, пов'язані з інтерпретацією результатів HLA-типування.

8. Висновок

Система лейкоцитарних антигенів людини (HLA) - це комплекс генів на хромосомі 6, які кодують білки клітинної поверхні, що відповідають за регуляцію імунної системи. Система HLA відіграє вирішальну роль у захисті від хвороб, оскільки вона представляє антигени Т-клітинам, які відіграють вирішальну роль в імунній відповіді на чужорідних загарбників.

Гени HLA дуже поліморфні, тобто кожен ген має багато різних алелів, що дозволяє тонко налаштовувати адаптивну імунну відповідь. Мутації в генах HLA пов'язані з аутоімунними захворюваннями, такими як діабет I типу та целіакія, а також з відторгненням трансплантатів.

Окрім своєї ролі в імунній відповіді, HLA-антигени також пов'язані з іншими біологічними процесами, такими як вибір партнера та сприйняття запаху інших людей.

HLA-типування - це важливий лабораторний тест, який визначає HLA-антигени людини, що має вирішальне значення для підбору донорів і реципієнтів для трансплантації органів, прогнозування ризику розвитку певних захворювань і вибору найкращого курсу лікування деяких аутоімунних захворювань.

Система HLA є найважливішим компонентом імунної системи людини. Розуміння її функції та ролі в захисті від хвороб є важливим для розробки нових методів лікування та терапії різних захворювань.