08 - antygeny transplantacyjne.pdf

(444 KB) Pobierz
Immunologia – prelekcja 1
IMMUNOLOGIA – PRELEKCJA 8
Nixon.SUM@gmail.com
Antygeny zgodności tkankowej – antygeny transplantacyjne
Zaliczamy do nich:
Antygeny głównego układu zgodności tkankowej (ang. Major Histocompatibility Complex, MHC) czyli
produkty genów MHC u człowieka nazywane są HLA (ang. Human Leukocyte Antigen) - są najważniejszymi
antygenami zgodności tkankowej.
Układ KIR (ang. kiler immunoglobulin-like receptor – receptor immunoglobulinopodobny biorący udział w
reakcji cytotoksycznej)
Antygeny grupowe AB0 krwinek czerwonych również działają jako silne antygeny transplantacyjne
„Słabe” antygeny zgodności tkankowej (ang. minor Histopatocompatibility Complex – mHC) lub nie kodowane
przez MHC (np. kodowane na chromosomie Y)
Antygeny MHC/HLA
Występują na niemal wszystkich jądrzastych komórkach ustroju. U ludzi MHC znajduje się na krótszym
ramieniu chromosomu 6 (6p21.1-21.3) obejmuje sekwencję 3,8 mln par zasad, co daje 421 genów (252 geny kodowane,
139 pseudogenów) oraz loci mikrosatelitarne. Produkty tych genów to cząsteczki HLA dzielące się na klasy:
I (HLA-A, B, C)
II (HLA-DP, DQ, DR)
III (C4A, C4B, Bf, C2, LTB, TNF, LTA)
Dziedziczenie HLA
Jeden zestaw (haplotyp) antygenów MHC kl. I oraz kl. II dziedziczy się w całości od każdego z rodziców zgodnie z
prawami Mendla. Allele HLA wykazują kodominujący (współdominujący) sposób ekspresji - wszystkie odziedziczone
geny MHC prezentowane są na powierzchni komórki. Dla każdego matczynego i ojcowskiego antygenu kl. I na
powierzchni komórki są antygeny kl. I. Dla każdego genu α i β kl. II na powierzchni znajdują się łańcuchy α i β, lecz
mogą się one łączyć w cztery różne cząsteczki.
Szansa znalezienia całkowicie zgodnego dawcy wśród:
Rodzeństwa - w zależności od rodzeństwa posiadanego przez biorcę wynosi p=1-(1-0,35) n ) gdzie n to liczba
rodzeństwa.
Rodziców - mają oni jeden wspólny haplotyp, więc prawdopodobieństwo zgodności w zakresie HLA-A, HLA-B
i DRB1 wynosi 2-4,5%, ale będzie mniejsze gdy rodzice są z odległych geograficznie populacji lub różnych
grup etnicznych.
Dzieci
Innych członków rodziny biorcy – tzw. szerokiej rodziny chorego, ale tylko w przypadku pokrewieństwa
małżeństw w rodzinie chorego (p=1-(1-0,0625) n ) lub posiadanie przez chorego przynajmniej jednego częstego
haplotypu HLA
Dziedziczenie HLA w populacji:
Konserwatywne haplotypy – korzystne w generowaniu odpowiedzi odpornościowej przeciwko zespołom chorób
Nierównowaga sprzężeń – dostosowywanie się układu odpornościowego do zmieniających się układów
środowiska – dodatnia, ujemna, bloki haplotypowe.
1
Antygeny Grupowe
Antygen grupowy
- antygen grupowy to cząstka występująca na powierzchni krwinek, która pozwala
zakwalifikować danego osobnika do grupy ludzi z takim samym antygenem
- występują na wszystkich komórkach, białkach dopełniacza, oligosacharydach połączonych
z lipidami i białkami, oraz jako rozpuszczalne w osoczu
- Niektóre antygeny występują na wszystkich komórkach (antygeny układu AB0, Lewis, P, MNS),
inne wykrywa się wyłącznie na komórkach krwi (Rh, Kell)
- Ekspresja genów dla antygenów grupowych krwi ma charakter kodominujący. Oznacza to, że
posiadanie określonego genu jest równoznaczne z pojawieniem się antygenu na powierzchni
komórki, bez względu na to czy jest się homo czy heterozygotą .
Układ grupowy
- zespół antygenów grupowych występujący w danej populacji
- antygeny erytrocytów zgrupowano w 25 układów (AB0, MNS, P, Rh, Lutheran, Kell, Lewis,
Duffy, Kidd, Diego, Ty, Xg, Scianna, itd...)
Układ AB0
- geny: chromosom 9
- ekspresja: pojawiają się już w 6 tygodnia życia płodowego, jednak pełna ekspresja
dopiero 6 miesiąca po urodzeniu
- występowanie: na każdej komórce z wyjątkiem neuronów
- budowa: wielocukier
Synteza antygenów układu AB0 pozostaje pod kontrolą 3 niezależnych loci zawierających jeden z alleli:
1) H lub h
2) A 1 , A 2 , B , 0
3) Se , se
Powstawanie antygenów A i B zależy od rodzaju komórki. Na erytrocytach antygeny powstają z łańcucha
prekurosorowego II, na pozostałych komórkach z łańcucha prekurosrowego I (różnią się wiązaniem przy 1 cukrze)
ERYTROCYTY
INNE KOMÓRKI
Łańcuch
prekursorowy
Typ II
Gal N-AcGlu Gal
Typ I
Gal N-AcGlu Gal
wiązanie 1-4 wiązanie 1-3
wiązanie 1-3
Antygen H(0)
Fuk
transferaza H dodaje Fukoze
Fuk
Następnie transferaza A przyłącza N-AcGal - powstaje antygen A,
lub transferaza B przyłącza Gal i powstaje antygen B
N-AcGal / Gal
Antygen A
lub
Antygen B
transferaza A / transferaza B
2
transferaza Se dodaje Fukoze
57928206.026.png 57928206.027.png
 
Geny H
- kodują transferazę H
- defekt = brak syntezy antygenów grupowych
Geny Se
- kodują fukozylotransferazy
- u osobników Se/Se lub Se/se (tzw. wydzielaczy) obecne są odpowiednie substancje grupowe (A,B,H) we
wszystkich płunach ustrojowych z wyjątkiem PMR
Geny B
- kodują transferazy B
- istnieją podtypy B x i B m jednak nie mają znaczenia diagnostycznego
Geny A
- kodują transferazy A
- A 2 występuje u 20% ludzi z grupą krwi A
- Transferaza A 2 ma kilkakrotnie mniejszą aktywność od A 1 , więc osobnicy A 2 posiadają
w rezultacie czterokrotnie mniej determinant antygenowych
- słabe odmiany antygenu A to: A 2 , A 3 , A x (u tych osobników mogą pojawić się przeciwciała Anty-A
które reagują z A 1 lecz nie wiążą A 2 )
Geny O
- Gen 0 różni się od A delecją pojedynczego nukleotydu
- powstałe białko nie posiada części katalitycznej
Fenotypową grupę krwi kodują odpowiednio:
1. Grupę A 1 posiadają osoby o genotypie: A 1 0, A 1 A 1 , A 1 A 2
2. Grupę A 2 posiadają osoby o genotypie: A 2 A 2 lub A 2 0
3. Grupę B posiadają osoby o genotypie: BB lub B0
4. Grupę A 1 B posiadają osoby o genotypie: A 1 B
5. Grupę A 2 B posiadają osoby o genotypie: A 2 B
6. Grupę 0 posiadają osoby o genotypie: 00
Układ Rh
Geny : chromosom 1, występują na dwóch loci:
1) RH D – koduje antygen D (najsilniej immunogenny) oraz G
2) RH CE – koduje antygeny C, c, E i e
Ekspresja : antygeny pojawiają się w 6 tygodniu życia płodowego
występowanie : wyłącznie w błonie komórkowej erytrocytu, są związane z glikoprogeiną RhAG
budowa : polipeptydy, nie przyłączają cukrów, wiążą się z resztami kw. palmitynowego
funkcja :
- sugeruje się, że przez silne wiązanie z białkami cytoszkieletu zapewniają
stabilność błonie komórkowej erytrocytu
- brak antygenów - Rh null - wiąże się z defektami błony i częstą hemolizą
- prawdopodobnie uczestniczą również w transporcie przezbłonowym
Syntezę swoistych przeciwciał najsilniej pobudza antygen D. Około 20% osób nie ma antygenu D, zatem ich erytrocyty
nie reagują z surowicą anty-D. Określa się ich mianem Rh-ujemnych (nie mylić z Rh null )
Układ Kell
Geny: locus KEL - koduje antygeny Kp, k, K, Js
Ekspresja : 7 tydzień życia płodowego
Występowanie : wyłącznie erytrocyty
Budowa : glikoproteiny
Antygen Immunogenność
Antygen Immunogenność
D
c
k
Fy
Jk
Jk
70%
4,1%
3,0
0,5
0,1
0,06
K
E
e
C
S
s
10%
3,4%
1,1
0,2
0,08
0,06
3
57928206.028.png 57928206.001.png 57928206.002.png 57928206.003.png
Porównanie układu ABO i Rh
AB0
Rh
Geny
Ramię długie chromosomu 9
RHD i RHCE na krótkim ramieniu
chromosomu 1 (1/p34-36)
Allele
H/h, A, B, 0, allele sekrecji Se/se
RhD, RhC/c, RhE/e
Liczba Ag
4
49
Produkty genów
Enzymy – glikozylotransferazy (fukozy, N-
acetylogalaktozaminy, galaktozy)
Dwa polipeptydy
Budowa Ag
Na komórkach – glikoproteiny, glikolipidy,
w osoczu glikosfingolipidy, w wydzielinach
glikoproteiny
Polipeptydy wiążące się z białkami
szkieletu erytrocyta
Występowanie Ag
Nierozpuszczalne na erytrocytach i innych
komórkach oraz rozpuszczalne u tzw.
wydzielaczy w płynach ustrojowych (poza
OUN i PMR)
Wyłącznie na erytrocytach
Alloprzeciwciała
Naturalne regularne kompletne nie
przechodzące przez łożysko
Odpornościowe przechodzące przez
łożysko
Klasa
Glównie IgM
IgG1 (słabo wiążą dopełniacz)
Przeciwciała
AUTO-przeciwciała
- reagują z antygenami obecnymi na własnych komórkach oraz na komórkach obcych
- są przyczyną poważnych chorób
ALLO-przeciwciała
- rozpoznają obce antygeny
- W związku z metodą ich wykrywania często nazywa się je allohemaglutyninami
Odpornościowe
- zazwyczaj klasa IgM
- Powstają w następstwie
- występują w układach
kontaktu z krwinkami
AB0, MNS, Lewis, P
obcej grupy (przetoczenie,
- występują „bez uprzedniej
ciąża)
immunizacji”
- przechodzą przez łożysko
- nie przechodzą przez łożysko
- synteza zaraz po urodzeniu, jednak
miano wykrywalne dopiero
w 3-6 miesiącu życia
- największe stężenie: 5-10 rok życia
Obecnie wydaje się, że przeciwciała „naturalne” powstają dzięki stymulacji powszechnie występującymi w przyrodzie
substancjami podobnymi do antygenów AB0. Na rolę bakterii wskazują przypadki braku przeciwciał anty-A i anty-B u
osób utrzymywanych w sterylnym otoczeniu (germ-free). Całkowity brak przeciwciał przeciwko substancjom grupowym
spotyka się u osób zdrowych bardzo rzadko (poniżej 0,01%).
4
- Zazwyczaj klasa IgG
Naturalne
57928206.004.png 57928206.005.png 57928206.006.png 57928206.007.png 57928206.008.png 57928206.009.png 57928206.010.png 57928206.011.png
Przeciwciała układu ABO
Grupa krwi występowanie
w polsce
antygen Przeciwciała
w surowicy
Klasa przeciwciał
A
38 %
A
anty-B
Zwykle IgM
0
36 %
-
anty-A, anty-B
Zwykle IgG
B
18 %
B
anty-A
Zwykle IgM
AB
8 %
AB
-
Zwykle IgM
1) Grupa krwi A posiada kilka odmian, z czego uwagę zwraca A 2 – przez słabe właściwości antygenowe często
zdarza się, że osobnicy z grupą A 2 posiadają dodatkowo przeciwciała anty A 1
2) Osobnicy z grupą krwi 0 posiadają przeciwciała reagujące z krwinkami grupy A i B.
3) Aglutyniny anty-H stwierdza się u wszystkich ludzi, którzy nie mają łańcucha H na powierzchni erytrocytów :
- osoby z grupą A 1 i/lub B, gdyż jest on zasłonięty NAcGal lub Gal
- osoby z grupą O h ( bombay ) nie posiadają aktywnej fukozylotransferazy na skutek mutacji genu H,
stąd brak łańcucha H
Grupa Krwi Bombay
Dwa geny H odpowiada za syntezę fukozylotransferazy, która z kolei odpowiada za przyłączenie fukozy do cząsteczki
substancji grupowej, tak aby powstał antygen H. Bez jednego z tych dwóch genów antygen H nie może powstać
(pozostaje tylko "niepełna" substancja grupowa – antygen h), tym samym substancje grupowe A i B nie powstają
pomimo obecności enzymów, które mogłyby je stworzyć w obecności odpowiedniego substratu. W rezultacie krew ma
grupę 0. W związku z tym powstają przeciwciała (regularne) dla obcych cząsteczek, z tym że tutaj obca jest także
"zwykła" substancja grupowa grupy 0 (antygen H), stąd też dodatkowo występują przeciwciała anty-H.
Dawcą dla grupy Bombay może być wyłącznie Bombay
Przeciwciała anty-Rh
Przeciwciała anty-Rh występują w przypadku:
1) Uczulenia w ciąży
2) Po przetoczeniu krwi niezgodnej w układzie Rh
Na początku są to przeciwciała klasy IgM, później (2-3tyg) następuje przełączenie na klasę IgG
Konflikt serologiczny (choroba hemolityczna noworodków - ChHN)
Konflikt serologiczny może obejmować:
1) Antygeny układu Rh
- uczulenie antygenem D kobiety, która jest Rh-ujemna następuje w czasie poprzedniej ciąży
(bardzo często podczas porodu zabiegowego)
- po 6 tygodniach do 3 miesięcy po porodzie pojawiają sie przeciwciała anty-D
- podczas kolejnej ciąży, powstałe przeciwciała anty-D klasy IgG przechodzą przez łożysko
i powodują aglutynacje krwinek dziecka
- bardzo ciekawy jest fakt, że równoczesny konflikt w układzie ABO łagodzi objawy choroby hemolitycznej
(wynika to prawdopodobnie z faktu, że wnikające do krążenia matki krwinki dziecka, które są niezgodne w
układzie ABO są natychmiast hemolizowane)
- profilaktyka : zaobserwowano, że wytwarzanie przeciwciał nie następuje, jeśli do 72 godzin poda się matce surowicę
anty-D (blok determinant na erytrocytach + hamowanie odpowiedzi humoralnej przez przekazanie sygnału
supresyjnego limfocytom B poprzez FcγRIIB)
5
57928206.012.png 57928206.013.png 57928206.014.png 57928206.015.png 57928206.016.png 57928206.017.png 57928206.018.png 57928206.019.png 57928206.020.png 57928206.021.png 57928206.022.png 57928206.023.png 57928206.024.png 57928206.025.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin