Проведение типирования генов HLA II класса локус DRB1 (кровь с ЭДТА)

Общие сведения

Проведение типирования генов HLA II класса локус DRB1 (метод ПЦР, кровь с ЭДТА) – метод, проводимый с целью изучения предрасположенности к ревматологическим заболеваниям – ревматоидному артриту, системной красной волчанке; эндокринологическим заболеваниям – сахарному диабету первого типа, гипертиреозу; дерматологическим заболеваниям – герпетиформному дерматиту; неврологическим заболеваниям – рассеянному склерозу, миастении; аутоиммунному хроническому гепатиту. Исследование проводят также при трансплантации органов (отбор доноров) и выяснении причин бесплодия.

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 возникновением 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 - напри мер, типирование аллеля HLA-DRB1*0401, полезно для прогнозирования тяжелого течения РА c быстрым развитием эрозивных изменений в суставах); 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, состоящей 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 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.

В соответствии с биохимическим строением антигены HLA подразделяют на 3 класса.
Молекулы первого класса – гликопротеины (с молекулярным весом около 56 000 Дальтон), присутствуют на всех ядросодержащих клетках, лимфоцитах, моноцитах, включая стволовые клетки и тромбоциты практически во всех тканях. Они представляют собой альфа-цепь, походящую через клеточную мембрану и связанного с ней белка бета-2-микроглобулин (с молекулярным весом около 11. 000 Да). Гены локусов HLA-A, HLA-B, HLA-C, контролирующие синтез этих молекул, имеют множество аллелей. Эти гены контролируют образование так называемых трансплантационных антигенов, то есть антигенов пациента, которые распознают донорские клетки, введенные пациенту с трансплантатом. Молекулы второго класса – состоят из 2-х связанных с мембраной полипептидных цепей (альфа и бета), кодируемыми генами локусов DR, DP, DQ. Эти молекулы располагаются в основном на мембранах иммунокомпетентных клеток – В-лимфоцитах, активированных Т-лимфоцитах, макрофагах, моноцитах. В ряде случаев неиммунокомпетентные клетки, к которым относятся, например, эндотелиальные клетки могут временно экспрессировать молекулы второго класса. Гены этого класса контролируют силу иммунного ответа. Молекулы третьего класса – представляют собой компоненты системы комплемента, кодируемые генами HLA-комплекса (С2, С4а, С4в и другие) и цитокины. Таким образом, гены третьего класса HLA контролируют синтез молекул комплемента – неспецифического фактора иммунной защиты организма.
В настоящее время в медицинской практике типирование генов HLA используется для подбора доноров при трансплантации (пересадке) органов, что делает подбор совместимых пар доноров-реципиент при трансплантации более эффективным. К тому же, при исследовании аллелей ряда генов HLA, особенно с частотой встречаемости генов HLA второго класса, обнаружилась взаимосвязь в виде повышенного риска возникновения таких заболеваний как сахарный диабет, аутоиммунные заболевания, лейкозы, и многих других. Так, в 1973 году было обнаружено увеличение встречаемости антигена HLA-B27 у больных с анкилозирующим спондилоартритом - болезнь Бехтерева (90-93%). Этот антиген обнаруживается в 70% случаев и при синдроме Рейтера. Таким образом, своевременное определение HLA- антигенов до появления симптомов, позволяет выявлять группу риска по развитию того или иного заболевания. При появлении симптомов возможно проведение ранней диагностики заболеваний.
Ниже перечислены серьезные заболевания, для которых обнаружены ассоциированные с ними различные гены системы HLA: анкилозирующий спондилоартрит (болезнь Бехтерева), синдром Рейтера, ревматоидный артрит, ишемическая болезнь сердца (ИБС), гипертоническая болезнь, сахарный диабет первого типа, системная красная волчанка (СКВ), язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, атрофический гастрит, псориаз, гипертериоз, болезнь Аддисона, рассеянный склероз, склеродермия, хронический аутоиммунный гепатит, экзема, бронхиальная астма.

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.
 

Вернуться к оглавлению

Процедуры

Забор крови проводится в пробирку с ЭДТА.
 

Вернуться к оглавлению

Цель исследования

1. Обследование пациентов при наличии заболеваний ассоциированных с наличием антигенов HLA для выбора лечения, оценки прогноза заболевания.
2. Обследование при бесплодии, невынашивании беременности.
3. Обследование перед трансплантацией органов.
4. Выявление риска возникновения сахарного диабета первого типа.
 

Вернуться к оглавлению

Вверх