­

ტრანსპლანტოლოგიის შესახებ

  • რას წარმოადგენს HLA კომპლექსი?

ტერმინი HLA  განისაზღვრება როგორც ადამიანის ლეიკოციტების ანტიგენთა სისტემა (The human leukocyte antigen (HLA) system), რომელიც წარმოადგენს მეექვსე ქრომოსომის P მხარარში ლოკალიზებული გენების ერთობლიობას. HLA ლოკუსი მთავარი ჰისტოშეთავსებადობის კომლექსის (MHC) ცილების მაკოდირებელი გენეტიკური თანმიმდევრობის ნაწილს წარმოადგენს. MHC-კომპლექსის მაკოდირებელი გენები (HLA -ს ჩათვლით) იმუნური პასუხის ნორმალური განვითარებისთვის აუცილებელ ცილებს კოდირებს. HLA ანტიგენების უმნიშვნელოვანესი როლი გამოიხატება ორგანიზმის იმუნური სისტემის მიერ საკუთარი ცილების შეცნობის კონტროლში, პათოგენთა ანტიგენების მიმართ იმუნური პასუხის განვითარებისას. HLA ლოკუსი გამოირჩევა ძალიან მაღალი პოლიმორფიზმით, რაც უზრუნველყოფს პოპულაციაში ინდივიდების განსხვავებულობას აღნიშნული პარამეტრის მიხედვით და შესაბამისად  პოპულაცია უკეთესადაა დაცული  ინფექციური აგენტებისგან.

          

  • HLA თავსებადობა

იმის გამო, რომ HLA  ანტიგენების გარკვეული ნაწილი ორგანიზმის ყველა ქსოვილშია წარმოდგენილი (არა მხოლოდ სისხლის უჯრედებში), HLA ანტიგენების იდენტიფიცირება მოიხსენიება როგორც “ქსოვილური ტიპირება”. უკანასკნელი 20 წლის განმავლობაში საგრძნობლად გაიზარდა დნმ-ტექნოლოგიების გამოყენება იმუნოგენეტიკასა და ჰისტოშეთავსებადობის მიმართულებით, ვიანიდან ორი ისეთი ადამიანის მოძებნა, რომელსაც ერთნაირი HLA გენოტიპი ექნება, თითქმის შეუძლებელია. როგორც წესი, ინდივიდის  HLA  ანტიგენების ერთი ნახევარი ემთხვევა მისი დედის ანტიგენების ერთ ნახევარს, ხოლო მეორე ნახევარი მამის ანტიგენების ნახევარს. აღნიშნული ფაქტის გათვალისწინება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია წარმატებული თავსებადობის იდენტიფიცირებითვის ქსოვილების და ორგანოების გადანერგვისას, როგორიცაა მაგალითად თირკმლის ან ძვლის ტვინის ტრანსლპანტაცია.

                   

 

                             

  • HLA ანტიგენები

არსებობს მრავალი HLA  მოლეკულა, მაგრამ მხოლოდ ზოგიერთი მათგანი საჭიროებს განსაკუთრებულ ყურადღებას  ტრანსპლანტაციისას. აღნიშნული ჯგუფი ხასიათდება აუტოიმუნური რეაქციის  გამოწვევის მაღალი პოტენციალით.

ანტიგენების სტრუქტურაზე და მათ ფუნქციაზე დაყრდნობით  არჩევენ 2 კლასის HLA ანტიგენებს, რომელთაც შესაბამისად ეწოდება HLA  კლასი  I და HLA კლასი II. ადამიანის MHC  კომპლექსის გენის მთლიანი ზომა დაახლოებით 3,5 მლნ აზოტოვანი ფუძეა. მასში შედის HLA  კლასი  I-ის გენები, ხოლო HLA  კლასი  II-ის გენები ვრცელდება აღნიშნული გენეტიკური თანმიმდევრობის დაახლოებით მესამედზე.

ასევე ქორომოსომის არეში გარკვეულ მონაკვეთს ზოგჯერ უწოდებენ III კლასს, რომელიც მოიცავს  ლოკუსს კომპლემენტის, ჰორმონების, უჯრედშიდა პეპტიდების პროცესინგის ცილების მაკოდირებელი თანმიმდებრობებით. ამგვარად, III კლასის რეგიონები რეალურად არ არის HLA კომპლექსის შემადგენელი ნაწილი, მაგრამ ლოკალიზებულია HLA -რეგიონში, ვინაიდან მათი ფუნქციები დაკავშირებულია HLA -ანტიგენების ფუნქციებთან ან ისეთივე კონტროლის მექანიზმებს ექვემდებარებიან, როგრსაც HLA -გენები განიცდის.

 

 

 
  • I კლასის HLA ანტიგენები

HLA I კლასის  ანტიგენები უჯრედის ზედაპირული გლიკოპეპეტიდებია, რომელიც მოიცავს HLA-A,-B და -C სერიებს. I კლასის HLA  ანტიგენები უმეტესწილად ექსპრესირდება ბირთვის მქონე უჯრედების ზედაპირზე. ასევე გვხვდება ხსნადი ფორმით პლაზმაში და თრომბოციტების ზედაპირზე ადსორბირებული. ეროთროციტები ასევე იკავშირებს I კლასის HLA ანტიგენებს სხვადასხვა ხარისხით, რაც დამოკიდებულია მათ სპეციფიკურობაზე.

იმუნოლოგიური კვლევებით  ვლინდება, რომ HLA-B  (რომელიც ასევე ერთერთი  ყველაზე პოლიმორფული ანტიგენია) HLA  ლოკუსის I კლასის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია, რომელსაც მნიშვნელობით მოყვება HLA-A და HLA-C. აღსანიშნავია სხვა HLA პირველი კლასის ლოკუსები (მაგ. HLA-E, F, G, H, J, K და L), თუმცა ტრანსპლანტაციასთან მიმართებაში ყველაზე  მნიშვნელოვან ლოკუსებს წარმოადგენს ანტიგენ წარმდგენი ცილების მაკოდირებელი ლოკუსები.

HLA I კლასის ანტიგენები წარმოადგენს 45 Kd  მასის გლიკოპეპტიდებს მძიმე ჯაჭვის სამი დომენით, რომელიც არა-კოვალენტურად არის დაკავშირებული f3-2 მიკროგლობულინთან, რომელიც ასრულებს მნიშვნელოვან როლს მძიმე ჯაჭვის  სტრუქტურის ფორმირებაში. HLA I კლასის ანტიგენები იწყობა უჯრედში და პლაზმური მემბრანის შემადგენელ ნაწილს წარმოადგენს მოკლე ციტოპლაზმური კუდით.

                                   

  • HLA I - ფუნქცია

HLA I-კლასის მოლეკულების ფუნქციაა ვირუსული პეპტიტების (ანტიგენის) წარდგენა უჯრედის ზედაპირზე და მათი დაკავშირება (CD8) T -ციტოტოქსიკური უჯრედების T-უჯრედულ რეცეპტორებთან.

CD8 T უჯრედი ანტიგენის შეცნობის შემდეგ “განათლებულია” და შეუძლია დაიწყოს იმ უჯრედების ელიმინაცია, რომლებიც მისთვის ცნობილი პათოგენით არის ინფიცირებული. ასეთ უჯრედებს მემბრანულ HLA I კლასის მოლეკულებთან კომპლექსში წარმოდგენილი აქვთ ანტიგენი.

HLA I-კლასის მოლეკულების ფუნქცია - მოახდინოს შეცვლილი (ინფიცირებული) უჯრედების გამოვლენა, არის ის მიზეზი, რის გამოც აღნიშნული მოლეკულები ყველა ტიპის უჯრედზე უნდა იყოს წარმოდგენილი.

  • II კლასის HLA ანტიგენები

უჯრედის ზედაპირული გლიკოპეპტიდური ანტიგენები HLA-DP, -DQ  და -DR ლოკუსები ცნობილია II კლასის HLA ანტიგენების სახელით. II კლასის HLA ანტიგენების ქსოვილური განაწილება  შემოიფარგლება იმუნოკომპეტენტური უჯრედებით, მათ შორის B-ლიმფოციტებით, მაკროფაგებით, ენდოთელური უჯრედებით და აქტივირებული T-ლიმფოციტებით. II კლასის HLA ანტიგენების ექსპრესია უჯრედის ზედაპირზე, რომელიც მას ნორმაში არ ასინთეზირებს, შესაძლოა მოხდეს ციტოკინებით სტიმულირების შედეგად, როგორიცაა ინტერფერონი G და  ტრანსპლანტაციის შემთხვევაში ინტერფერონი A. მათი ექსპრესია განაპირობებს გადანერგილი ქსოვილის დესტრუქციას.

 

 

II კლასის HLA მოლეკულები შედგება ორი ჯაჭვისგან, რომელთაგან თითოეული კოდირებულია მეექვსე ქრომოსომაში არსებული HLA -კომპლექსის შემადგენლობაში არსებული გენებით.

T - უჯრედები, რომლებიც ახდენს HLA - მეორე კლასის მოლეკულების ექსპრესიას,  T - დამხმარე (helper) უჯრედებს წარმოადგენენ ((CD4) T – უჯრედები).

ამგვარად, “განათლების” პროცესი, რომელიც ხორციელდება HLA – II ანტიგენ - წარმდგენი ფუნქციით,  მოიცავს ჰელპერების  ფუნქციას, რაც გამოიხატება ზოგადი იმუნური მექანიზმების - ციტოკინების, უჯრედული და ჰუმორული დაცვის მექანიზმების გასაძლიერებლად  ბაქტერიული (ან სხვა) პათოგენების შემოჭრისგან დასაცავად.

HLA II-კლასის მოლეკულები ახდენს ზოგადი იმუნური პასუხის ინიცირებას, რაც განაპირობებს იმას, რომ HLA II-კლასის მოლეკულები წარმოდგენილი უნდა იყოს იმუნოლოგიურად აქტიურ უჯრედებზე (B ლიმფოციტები, მაკროფაგები და ა.შ.) და არა ყველა ქსოვილში.

  • ჯვარედინი რეაქტიულობა

ჯვარედინი რეაქტიულობა წარმოადგენს მოვლენას, რომლის დროსაც  ერთი ანტისხეული მოქმედებს რამოდენიმე სხვადასხვა ანტიგენის წინააღმდეგ. აღნიშნული განპირობებულია იმით, რომ HLA ანტიგენები იზიარებს მსგავს ამინომჟავურ მონაკვეთებს მათი მოლეკულური სტრუქტურის უმეტეს ნაწილში. ანტისხეულები უკავშირდება სპეციფიკურ საიტებს აღნიშნულ მოლეკულაზე და  მოსალოდნელიც არის ის ფაქტი, რომ მრავალი განსხვავებული ანტიგენი იზიარებდეს ეპიტოპს (ანტისხეულთან დამაკავშირებელ საიტს), რომელიც შესაძლოა დაუკავშირდეს სპეციფიკურ ანტისხეულს. 

ამგვარად, ჯვარედინი-რეაქტიულობისას განსხვავებული ანტისხეულები იზიარებს ერთ ანტიგენს. ????????

    

HLA - ტიპირება

ტრადიციულად, HLA ანტიგენები განისაზღვრება სხვადასხვა სეროლოგიური ტექნიკის გამოყენებით.

აღნიშნული მეთოდოლოგია ეფუძნება სიცოცხლისუნარიანი ლიმფოციტების ნიმუშების მომზადებას (HLA II  კლასის ტიპირებას B ლიმფოციტები ესაჭიროება) და შესაბამისი ანტიშრატის გამოყენებას, რომელიც ამოიცნობს შესაბამის HLA  ანტიგენებს.

უკანასკნელი რამოდენიმე წლის განმავლობაში დნმ-დამოკიდებულმა ტიპირების  კლინიკურმა მეთოდებმა დაიწყო სეროლოგიური მეთოდების ჩანაცვლება.

დნმ-დამოკიდებული მეთოდები თავდაპირველად გამოიყენებოდა HLA II კლასის ტიპირებისთვის, თუმცა ამჟამად აღნიშნული მიდგომა გამოიყენება HLA I კლასის შემთხვევაშიც.

ვინაიდან სეროლოგია სრულდება ტიპირების ოჯახის წევრების მიხედვით, იქმნება  არასრულყოფილი ტიპირების პრობლემა, როდესაც მაგალითატად ძვლის ტვინის გადანერგვაა საჭირო არამონათესავე დონორსა და რეციპიენტს შორის.

დნმ-ტიპირება  გართულებული სეროლოგიური ტიპირების შემთხვევაში მეტად ღირებულ ტესტს წარმოადგენს.

ამრიგად, HLA - ტიპირების სეროლოგიურ მეთოდებთან ერთად, დღესდღეობით ფართოდ გამოიყენება მოლეკულური ბიოლოგიის (დნმ-დამოკიდებული)მეთოდებიც:

  • SSP (სექვენს-სპეციფიკური პრაიმერები)
  • qRT-PCR (პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცია რეალურ დროში სპეციფიკური პრაიმერებით და პრობებით)
  • SSO (სექვენს-სპეციფიკური ოლიგონუკლეოტიდები)
  • SBT (სექვენს-დამოკიდებული ტიპირება – სანგერის სექვენირება)
  • NGS (ახალი თაობის სექვენირება)