Hla 2 класса

Понятие HLA-типирования и показания к назначению анализа

HLA – это человеческие лейкоцитарные антигены, или система тканевой совместимости человека. HLA является человеческим вариантом главного комплекса гистосовместимости. Его основное предназначение — регулирование работы иммунной системы. Гены, кодирующие HLA, расположены в 7 локусе 6 хромосомы. Этими генами кодируются атигенпредставляющие белки, расположенные на поверхности клеток.

Поскольку данные антигены определяют иммунитет, их необходимо учитывать при трансплантации органов. Игнорирование этого фактора приводит к отторжению пересаженного органа. HLA может уменьшать или увеличивать вероятность развития онкологических опухолей, вызывать появление аутоиммунных недугов.

Немалую роль система антигенов играет в выборе полового партнера. Проведенные в 1980-х гг. исследования показали, что женщины выбирают мужчин с отличающимся HLA. Комбинированные оральные контрацептивы подавляют биологический механизм выбора, и женщин, наоборот, начинают привлекать мужчины с одинаковым HLA.

Чем обусловлен такой выбор? Дело в том, что плод наследует комплекс антигенов от обоих родителей. Для успешного течения гестации важно, чтобы HLA у отца и матери был разным и, как следствие, отличался у матери и эмбриона. Если окажется, что система совместимости у беременной женщины и у ребенка одинаковая, организм матери воспримет тело эмбриона как свои клетки. Иммунная система решит, что это не чужеродный организм, а опухоль, новообразование, и будет атаковать клетки эмбриона.

Совпадение HLA приводит к хроническому невынашиванию, выкидышам, в том числе при ЭКО. Невозможность выносить ребенка является прямым показанием к диагностике лейкоцитарных антигенов, которая называется HLA-типированием.

Классы HLA-типирования и их отличия

Существуют 2 класса HLA:

1. І класс — кодируют гены на локусах А, В, С. Эти антигены представляют собой пептиды — фрагменты белков, разрушенных в протеасомах. Они расположены на поверхности всех клеток, кроме эритроцитов и трофобластов. Если в организм попадает клетка с чужеродным антигеном, к ней стекаются Т-киллеры и уничтожают ее. Наличие некоторых антигенов этого класса вызывает заболевания. Например, если у человека есть антиген В27, то у него разовьются спондилит и синдром Рейтера. Молекула В27 включает аутоиммунные процессы против своего же организма, а запускают ее активность бактериальные инфекции: хламидии, сальмонеллы, шигеллы, клебсиеллы.
2. II класс — кодируют гены на локусах DP, DM, DOA, DOB, DQ, DR. Расположены на поверхностях дендритных клеток, макрофагов и В-лимфоцитов. Доказано, что инсулинзависимый сахарный диабет появляется у людей с антигенами DR3, DR4.

Для определения совместимости супружеской пары имеет значение HLA ІІ класса. Именно клетки, содержащие HLA ІІ типа, вырабатывают антитела к «отцовской части» эмбриона или воспринимают плод как часть женского организма, от которого нужно избавиться.

Как проводится анализ?

Существуют 2 способа проведения анализа на HLA:

• серологический;
• молекулярно-генетический.

При серологическом методе у обследуемого берут кровь и соединяют ее с сывороткой. По тому, выделяются ли антитела, определяется присутствие HLA-антигенов в крови. Этот метод имеет ряд неудобств. Некоторые гены могут оказаться неактивными и не иметь соответствующих им белков, могут быть в слишком низкой концентрации. К тому же возможна перекрестная реакция с другими антигенами.

Второй метод использует полимеразную цепную реакцию и является наиболее точным. Врач-генетик находит и сравнивает нужные участки хромосомы, которые кодируют ген. Каждый ген имеет несколько аллелей — вариантов, которые могут совпадать с аллелями другого человека или нет. Для анализа подойдет любая клетка тела, обычно берут мазок со слизистой оболочки полости рта.

Иногда биоматериал сдает не пара, а только будущий отец. Это объясняется тем, что некоторые аллели влияют на спермограмму, изменяют вид сперматозоидов, их подвижность и жизнеспособность.

Специальной подготовки перед диагностикой не требуется. Супруги обращаются в лабораторию в удобный для них день, сдают биоматериал и ждут результатов. Обычно результаты готовы через 6 рабочих дней.

Расшифровка результатов

Составлением и расшифровкой результатов анализа на HLA-типирование занимаются врач-генетик и врач-иммунолог. По окончании исследования составляют таблицу, куда вносят информацию об обнаруженных аллелях. Сначала генетик вносит буквенно-цифровые кодировки генов: DRB1, DQA1, DQB1, а затем добавляет цифры, шифрующие аллели, причем первые две цифры кодируют номер группы аллелей гена, а остальные две — вариант гена. У взрослых людей при расшифровке DRB1 имеет значение номер группы аллелей, а при расшифровывании остальных — номер варианта.

Совпадение по двум аллелям увеличивает вероятность выкидыша до 35%. При совпадении 4 аллелей супруги считаются полностью несовместимыми для деторождения.

Что делать супругам, у которых совпадают HLA? Врачи предлагают лечить бесплодие с помощью иммунизации:

1. Активная иммунизация. Женщине вводят лимфоциты мужа — так ее организм привыкает к другим клеткам и учится их распознавать.
2. Пассивная иммунизация. Этот метод используют при экстракорпоральном оплодотворении. За 2-3 месяца врачи-репродуктологи назначают специальные препараты: Октагам, Интраглобин, Иммуновенин. Эти лекарства содержат человеческий иммуноглобулин, который повышает содержание антител в организме.

Проведение типирования генов HLA II класса локус DQA1 (кровь с ЭДТА)

Проведение типирования генов HLA II класса локус DQA1 (метод ПЦР, кровь с ЭДТА) – метод, проводимый с целью изучения предрасположенности развития сахарного диабета у лиц с отягощенной наследственностью. Исследование проводится также при трансплантации органов (отбор доноров) и выяснении причин бесплодия. Данное исследование обычно проводят одновременно с проведением типирования генов HLA II класса локус DQВ1. Основные показания к применению: изучение предрасположенности к ряду заболеваний (сахарный диабет, ревматические заболевания и многие другие), подбор доноров при трансплантации.

DQA1, DQB1 и DRB1 — так называются гены, кодирующие белки тканевой совместимости II класса — DQ и DR, состоящие из двух белковых цепей (альфа и бета). Гены DQA1 и DRA1 кодируют альфа-цепи белков. DQB1 и DRB1 кодируют бета-цепи белков. Гены HLA II класса экспрессируются в B-лимфоцитах, активированных T-лимфоцитах, моноцитах, макрофагах, дендритных клетках, продуцируя белки с определенными свойствами, которые необходимы в регуляции распознавания чужеродных молекул.
Типирование HLA проводят для изучения предрасположенности к определенным заболеваниям при дифференциальной диагностики, определении родства, в судебно-медицинских экспертизах, подборе доноров для трансплантации. Обнаружена связь между возникновение ряда заболеваний и наличием антигенов главного комплекса гистосовместимости, поэтому с целью установления возможного риска возникновения заболевания исследуют полиморфизмы генов HLA 2-го класса.
К наиболее часто определяемым(значимым в лабораторной диагностике) относятся:
1. HLA-DRB1 — с ним связывают — эндокринологические заболевания (сахарный диабет 1-го типа, гипертиреоз); ревматологические (системная красная волчанка, ревматоидный артрит); неврологические (рассеянный склероз, миастения); дерматологические ( герпетиформный дерматит); гастроэнтерологические (пернициозная анемия, аутоиммунный хронический активный гепатит).
2. HLA-DQA1 и HLA-DQB1(HLA-DQB1*0302- аллель, ассоциированный с высоким риском, а также гены локуса DQ — DQB1*0201 + DQB1*0501 и гены локуса DQ — DQA1*0501,0301 + DQB1*0201,*0302) — с ними связывают — сахарный диабет первого типа. Вариант DQB1*0602 обусловливает резистентность к сахарному диабету 1-го типа.
Антигены гистосовместимости (HLA-комплекс) – система человека, состоящая из комплекса генов и их продуктов (антигенов), выполняющая различные биологические функции, и в первую очередь обеспечивающих генетический контроль иммунного ответа и взаимодействие между собой клеток, которые реализуют этот ответ. Название HLA (Human Leucocyte Antigens) было дано, поскольку эти молекулы (антигены) наиболее полно представлены на поверхности лейкоцитов и каждый индивидум имеет свой уникальный набор антигенов HLA. Типирование тканей (гистотипирование) по этим антигенам проводят на мембранах лимфоцитов, выделяя их из крови.
Антигены — Human Leucocyte Antigens (HLA) кодируются генами главного комплекса гистосовместимости (MHC – major histocompatibility complex). Фактически HLA и МНС — это одно и тоже. Гены МНС находятся в коротком плече хромосомы 6 и кодируют полипептиды трех классов – молекул МНС классов I, II, III. МНС обнаружен у всех высших животных. Понятие же HLA имеет отношение только к человеку. Эти гены характеризуются выраженным полиморфизмом и имеют большое количество аллелей. Спектр молекул МНС уникален для каждого организма и определяет его биологическую индивидуальность. Существует более триллиона комбинаций молекул антигенов HLA, и практически невозможно найти людей имеющих одинаковые антигены (HLA), за исключением однояйцевых близнецов. Эти гены (их продукты — белки) отвечают за распознавание своих и чужих клеток. Именно антигенное распознавание и антигенсвязывающую структуру кодируют гены главного комплекса гистосовместимости. Белки, кодируемые HLA-системой человека, играют основную роль на межклеточном и внутриклеточном уровне взаимодействия при иммунном ответе. Они участвуют в распознавании своих и чужих клеток, таких например, как различные микроорганизмы и способствуют активации иммунного ответа для выработки специфических антител для последующего удаления чужеродных структур из организма.
Обнаружена взаимосвязь между возникновением различных заболеваний и наличием определенных антигенов главного комплекса гистосовместимости. Данный факт позволяет проводить установление относительного риска заболеваний, исследуя полиморфизм генов главного комплекса гистосовместимости 2-го класса.
При определении различных антигенов этого комплекса можно рассчитать относительный риск возникновения ряда заболеваний, таких как — артриты, системная красная волчанка, ИБС, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, псориаз, лейкозы, заболевания щитовидной железы, рассеянный склероз и многие другие.
Известно,что сахарный диабет первого типа может развиться только у 30-50% однояйцевых близнецов и у 15% HLA-идентичных братьев и сестер. Это дает возможность предположить роль и других генов в развитии этого заболевания (например, гены инсулинозависимого сахарного диабета, к которым относят ген ИЗСД 2 и ген ИЗСД 4, которые не относятся к генам HLA класса II, расположенные на 11-ой хромосоме). К тому же следует учитывать, что генетические изменения не всегда приводят к развитию болезни. Более чем у половины однояйцевых близнецов, родители которых страдали диабетом, заболевание не развивалось. Все это свидетельствует о существенной роли факторов внешней среды в этиологии сахарного диабета (нарушение питания, стресс, вирусные инфекции и другие механизмы, запускающие у восприимчивых людей аутоиммунные процессы разрушения бета-клеток поджелудочной железы, опосредованное Т-лимфоцитами). Кроме того, в большом количестве наблюдений (около 85%) семейный анамнез по сахарному диабету был не отягощен.

В трансплантологии практически нет возможности найти полной идентичности антигенов HLA для предотвращения отторжения трансплантата (кроме близнецов, у которых трансплантаты не отторгаются), однако поиски наиболее совместимых донор-реципиент с помощью исследования HLA-антигенов помогает сделать пересадку органов менее безопасной. Хорошие результаты по пересадке органов можно получить между родными братьями и сестрами, а также родителями и их детьми.

Исследование антигенов HLA второго класса может иметь важное значение при обследовании супругов при бесплодии/невынашивании беременности при нормальной фертильности супружеской пары/»здоровой» женщины.
Было показано, что при большом количестве совпадений антигенов главного комплекса гистосовместимости у матери и отца происходит нарушение распознования иммунной системой матери клеток эмбриона, что приводит к увеличению риска прерывания беременности на ранних этапах. Это является причиной назначения исследования типирования генов HLA у обоих родителей.
Ребенок получает от каждого из родителей по набору генов HLA комплекса — половину генов, кодирующих антигены гистосовместимости от матери, другую половину от отца. Антигены, полученные плодом от отца должны «распознаться» иммунной системой женщины, в этом случае беременность протекает нормально. Таким образом, ребенок, является частично, «чужеродным» для матери, что является нормальным явлением. В этой ситуации срабатывают физиологические и биохимические механизмы (стимуляция иммунной системы и появление защитных антител -блокирующих антител), способствующие сохранению плода. В том случае, если антигены HLA матери и отца имеют сходство (например, близкородственные браки) , то плод по данным антигенам будет близок к матери. Такая схожесть не стимулирует иммунную систему матери и это может является причиной прерывания беременности.