Структура і функція головного комплексу гістосумісності

   Головний комплекс гістосумісності (ГКГ) - це система генів, яка контролює синтез антигенів, що визначають несумісність тканин при пересадках та індукують реакції відторгнення трансплан тантів. Проте, ці антигени виконують в організмі і інші біологічно важливі функції. Вони є маркерами диференціації Т-лімфоцитів і містяться на клітинах-мішенях цитотоксичних Т-лімфоцитів, розміщуючись на В-клітинах і макрофагах, обумовлюють їх взаємодію з Т-хелперами. Продукти ГКГ виконують функцію резервної генетичної інформації для відтворення різноманіття, утворення С3-конвертаз, беруть участь у різноманітних імунологічних процесах.    Поверхневі структури цитомембран клітин, які індукують реакції відторгнення трансплантанта, отримали назву антигенів гістосумісності, а гени, які їх кодують - генів гістосумісності - Н-генів (histocompatibility).    Ці гени є сильними і кодують антигени, що викликають гострі реакції відторгнення.    Головний комплекс гістосумісності - досить різноманітна і складна система, сформована з великої кількості генів і розміщується в невеликому сегменті на шостій парі хромосом та складається з багатьох локусів.    Генетична карта ГКГ має такий вигляд:

Таблиця 3

Генетична карта головного комплексу гістосумісності

КЛАС ГКГ

II

III

І

ГЕНИ

DP

DS

DQ

DR

C2

FB

C4

HSP70

B

C

E

A

G

F

ПРОДУКТИ ГЕНІВ

HLA-DP

HLA-DS

HLA-DQ

HLA-DR

C2

FB

C4

Білки теплового шоку

HLA-B

HLA-C

HLA-E

HLA-A

HLA-G

HLA-F

   Відповідно до наведеної схеми розрізняють три основні класи ГКГ. У межах кожного класу функціонують певні гени, продуктами яких є різноманітні лейкоцитарні антигени (HLA - human leucocyte antigen), білки тощо.    Молекули - продукти ГКГ І класу - це трансмембранні пептиди, що складаються з важкого поліпептидного ланцюга, який ковалентно зв'язаний з легкими b₂ - мікроглобуліном. Велика частина важкого ланцюга утворює три домени (a₁, a₂, a₃), що виступають над поверхнею клітини. Молекули ГКГ ІІ класу - це трансмембранні гетеродимери, які складаються з двох поліпептидних ланцюгів a і b і формують два домени.

   Антигени першого класу розміщені практично на всіх клітинах організму. Антигени другого класу розміщені на В-лімфоцитах, макрофагах, входять до складу рецепторів Т-хелперів, беруть участь в імунній відповіді, клітинному розпізнаванні і взаємодії клітин імунної системи.

   Існує багато алелів кожного з локусів: HLA-AI...A23, HLB-BI...B31, HLA-Cw1...Cwв і т.ін. Гени локусів А, В, С, Е, G, F кодують антигени,які визначаються у серологічних реакціях, а гени локусів D кодують антигени, які визначаються як в серологічних реакціях, так і в реакціях клітинного імунітету.    Гени третього класу кодують компоненти комплементу і білки теплового шоку. Останні виконують захисну роль при клітинному стресі (підвищення температури, зміна РН, осмотичного тиску тощо).

   Таким чином, ГКГ є основною генетичною системою, що обумовлює функціювання імунної системи і, в першу чергу, Т-системи імунітету. ГКГ кодує здатність розпізнавати "своє" і "чуже", здатність синтезувати антитіла, відторгати чужерідні клітини. Він визначає схильність до захворювань людей похилого віку (злоякісні пухлини, діабет, амілоїдоз, серцево-судинні захворювання). Всі ці хвороби постійно супроводжуються недостатністю Т-системи імунітету.

   Гаплотип антигенів гістосумісності успадковується повністю, тому кожна половина антигенів дитини ідентична з гаплотипом одного з батьків. Даний індивід може мати максимально 8 антигенів системи HLA, з яких 6 визначається серологічними методами, а 2 - з допомогою лімфоцитів.    Серед народів різних рас є відмінності в частоті антигенів HLA. Серед монголоїдної раси частіше зустрічаються антигени HLA (A9, A11, B5), у африканців - HLA - (A23, A30, B17).

   HLA - антигени продукти локусів першого класу розміщені на всіх клітинах і тканинах. Проте найбільша кількість їх знаходиться в лімфоїдних органах і в крові. Значно менше їх в легенях, нирках, ще менше - в м'язах і мозку. Ці антигени розчинні і містяться в молоці, сироватці крові. Від набору лейкоцитарних антигенів залежить антигенна мозаїка організму, фактично залежить "я" кожного індивіда. Вважається, що антигени першого класу обумовлюють взаємодію між будь-якими клітинами організму, а антигени другого класу забезпечують взаємодію між клітинами імунної системи.    Основне значення антигенів (білків) ГКГ полягає в спрямуванні реакції Т-клітин на антигени. Це явище називається ГКГ обме женням. Яка користь для організму в ГКГ-обмеженні? Активність цитотоксичних Т-лімфоцитів спрямована на клітини власного організму, уражені вірусами, а не конкретно на віруси чи бактерії.

   Із набором антигенів HLA асоційовано ряд захворювань. Антиген В-27 зустрічається у 96% хворих хронічним анкілозуючим спондилоартритом, у 80% хворих хворобою Рейтера. HLA-8 зустрічається у 80% хворих хворобою Адісона, 60% - ювенільним діабетом. За наявністю тих чи інших лейкоцитарних антигенів можна прогнозувати результати певних захворювань.