Что такое mhc и hla
Чтобы избежать отторжения пересаженной ткани, органа или даже красного костного мозга, ученые стали разрабатывать систему генетического сходства у позвоночных животных и человека. Она получила общее название — Главный комплекс гистосовместимости (англ. MHC, Major Histocompatibility Complex).
Обратите внимание, что MHC является главным комплексом гистосовместимости, то есть он не единственный! Есть и другие системы, значимые для трансплантологии. Но в медвузах их практически не изучают.
Поскольку реакции отторжения осуществляются иммунной системой, то Главный комплекс гистосовместимости напрямую связан с клетками имунной системы, то есть с лейкоцитами. У человека главный комплекс гистосовместимости исторически называется Человеческим лейкоцитарным антигеном(обычно везде используется английское сокращение — HLA, от Human Leucocyte Antigen) и кодируется генами, расположенными в 6-й хромосоме.
Напомню, что антигеном называется химическое соединение (обычно белковой природы), которое способно вызывать реакцию иммунной системы (образование антител и др.), ранее я уже более подробно писал об антигенах и антителах.
Система HLA представляет собой индивидуальный набор различного типа белковых молекул, находящихся на поверхности клеток. Набор антигенов (HLA-статус) уникален для каждого человека.
К первому классу МНС относятся молекулы типов HLA-A, -B и -C. Антигены первого класса системы HLA находятся на поверхности ЛЮБЫХ клеток. Для гена HLA-А известны около 60 вариантов, для HLA-B — 136, а для гена HLA-С — 38 разновидностей.
Расположение генов HLA в 6 хромосоме.
Представителями МНС второго класса являются HLA-DQ, -DP и -DR. Антигены второго класса системы HLA находятся на поверхности только некоторых клеток ИМУННОЙ системы (в основном это лимфоциты и макрофаги). Для транплантации ключевое значение имеет полная совместимость по HLA-DR (по другим HLA-антигенам отсутствие совместимости менее значимо).
Hla-типирование
Из школьной биологии надо помнить, что каждый белок в организме кодируется каким-либо геном в хромосомах, поэтому каждому белку-антигену системы HLA соответствует свой ген в геноме (наборе всех генов организма).
HLA-типирование — это выявление разновидностей HLA у обследуемого. У нас есть 2 способа определения (типирования) интересующих нас антигенов HLA:
1) с помощью стандартных антител по их реакции «антиген-антитело» (серологический метод, от лат. serum — сыворотка). С помощью серологического метода мы ищем белок-антиген HLA. HLA-антигены I класса для удобства определяют на поверхности Т-лимфоцитов, II класса — на поверхности В-лимфоцитов (лимфоцитотоксический тест).
Схематическое изображение антигенов, антител и их реакции. Источник рисунка: http://evolbiol.ru/lamarck3.htm
Серологический метод имеет много недостатков:
нужна кровь обследуемого человека для выделения лимфоцитов,
некоторые гены неактивны и не имеют соответствующих белков,
возможны перекрестные реакции с похожими антигенами,
искомые HLA-антигены могут быть в слишком низкой концентрации в организме или же слабо реагировать с антителами.
2) с помощью молекулярно-генетического метода — ПЦР (полимеразной цепной реакции). Мы ищем участок ДНК, который кодирует нужный нам антиген HLA. Для этого метода годится любая клетка организма, имеющая ядро. Зачастую достаточно взять соскоб со слизистой оболочки рта.
Наиболее точным является именно второй метод — ПЦР (оказалось, что некоторые гены системы HLA можно выявить только молекулярно-генетическим методом). HLA-типирование одной пары генов стоит 1-2 тыс. рос. рублей. При это сравнивают имеющийся вариант гена у пациента с контрольным вариантом этого гена в лаборатории. Ответ может быть положительным (совпадение найдено, гены идентичны) или отрицательным (гены разные). Для точного выяснения номера аллельного варианта обследуемого гена может понадобиться перебрать все возможные варианты (если помните, то для HLA-B их 136). Однако на практике никто не проверяет все аллельные варианты интересующего гена, достаточно подтвердить наличие или отсутствие только одного или нескольких наиболее значимых.
Итак, молекулярная система HLA (Human Leucocyte Antigens) кодируется в ДНК короткого плеча 6-й хромосомы. Там находится информация о белках, расположенных на клеточных мембранах и предназначенных для распознавания своих и чужеродных (микробных, вирусных и др.) антигенов и для координации клеток иммуннитета. Таким образом, чем больше сходства между двумя людьми по системе HLA, тем больше вероятность долгосрочного успеха при пересадке органа или ткани (идеальный случай — пересадка от однояйцевого близнеца). Однако изначальный биологический смысл системы MHC (HLA) состоит не в иммунологическом отторжении пересаженных органов, а заключается в обеспечении передачи белковых антигенов для распознавания различными разновидностями Т-лимфоцитов, ответственных за поддержание всех видов иммунитета. Определение HLA-варианта называетсятипированием.
В каких случаях проводят HLA-типирование?
Это обследование не является рутинным (массовым) и выполняется для диагностики только в сложных случаях:
оценка риска развития ряда заболеваний с известной генетической предрасположенностью,
выяснение причин бесплодия, невынашивания беременности (привычных выкидышей), иммунологической несовместимости.