Презентация на тему Иммуногенетические методы исследования

расположенный на коротком плече 6-й хромосомы человека. Эти гены

имеют большое количество вариантов (аллелей), то есть обладают очень высоким полиморфизмом.

Генетика главного комплекса гистосовместимости

HLA уникален для каждого организма и определяет его биологическую

индивидуальность. Существует более триллиона комбинаций, и практически невозможно найти людей, имеющих одинаковые сочетания HLA-антигенов (за исключением однояйцевых близнецов).

и С кодируют антигены I класса, D - антигены

II класса. Названия генов и антигенов HLA состоят из одной или нескольких букв и цифр, например A3, B45, DR15, DQ4.
Буква обозначает ген (область и локус), а цифры - аллель этого гена (при этом цифровые обозначения присваиваются по мере открытия новых аллелей).

ответа, контролируя такие важнейшие физиологические функции, как взаимодействие иммунокомпетентных

клеток организма, распознавание клеток, запуск и реализация иммунного ответа. Сходный генетический регион найден у всех позвоночных и получил название «главный комплекс гистосовместимости» - Major Histocompatibility Complex (MHC).

подразделяются на антигены класса I, антигены класса II и

антигены класса III.
► HLA-антигены класса I кодируются генами локусов A, B и C и являются так называемыми трансплантационными антигенами. Они присутствуют на поверхности всех ядросодержащих клеток. HLA-антигены класса I необходимы для распознавания трансформированных клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами.

DP, DQ. Они располагаются в основном на мембранах B-лимфоцитов,

активированных T-лимфоцитов, лейкоцитов, моноцитов, макрофагов и дендритных клеток. Гены этого класса контролируют силу иммунного ответа.
► HLA-антигены класса III являются компонентами системы комплемента и цитокинами; кодируются генами локусов С2, С4а, С4в и др. Они контролируют синтез молекул комплемента - неспецифического фактора иммунной защиты организма.

аллель-специфичной ПЦР. В зависимости от цели исследования, проводится либо

полное HLA-типирование, либо типирование отдельных семейств генов. В случае выяснения предрасположенности пациента к одному из заболеваний, связанных с определёнными сочетаниями аллелей, возможно типирование только этих вариантов генов. Например, при исследовании аллелей ряда генов HLA обнаружена взаимосвязь в виде повышенного риска возникновения таких заболеваний как сахарный диабет I типа, ревматоидные заболевания, аутоиммунный тиреоидит, восприимчивость к инфекционным заболеваниям и других.

с заболеваниями
1. Генетический контроль иммунного ответа.
Ассоциации HLA-антигенов с

различными патологическими состояниями являются следствием аномального функционирования Ir-генов.
Будучи сцепленными с HLA-локусами, они обусловливают возникновение различных дефектов иммунитета, полагают, что сублокус HLA-D находится в I-области, в которой и расположены гены иммунного ответа, ответственные за его силу.

является подтверждением наличия связи генов иммунного ответа с HLA-системой.

Установлено увеличение частоты гаплотипа А1, В8, DR3 у больных с аутоиммунными заболеваниями. С указанными аллелями ассоциирована группа генов, определяющих высокую реактивность к различным агентам. У лиц с этими антигенами значительно снижена функциональная активность Т-супрессоров и высокий иммунный ответ на стимуляцию поликлональными антигенами.
С HLA-А3, В7, DR2 ассоциированы многие заболевания, для которых характерен сниженный иммунитет.

с заболеванием HLA-молекулы обладают способностью связывать чужеродные пептиды или

аутоантигены в специальные конфигурации, которые запускают Т-клеточноопосредованные заболевания.

в результате идентичности антигенных детерминант возбудителя (вируса или бактерии)

с определенными HLA-молекулами или их фрагментами не наступает распознавание «чужого» и развитие адекватного иммунного ответа, в результате чего возбудитель «безнаказанно» поражает организм человека.
Именно с помощью данной теории объясняют развитие HLA-В27-ассоциированных заболеваний (болезни органов движения).
Поражения костно-мышечной системы вызываются микробными агентами: иерсиниями, клебсиеллами, шигеллами, сальмонеллами, хламидиями, кампилобактериями. Эти бактерии являются перекрестно реагирующими с HLA-В27, что приводит к развитию заболеваний.

с определенными антигенами гистосовместимости, обладая повышенной тропностью к ним.

Примером может являться развитие вирусного гепатита В, ассоциированного с наличием антигенов HLA-В18 и В35.
5. Гипотеза модификации HLA-молекул заключается в следующем: антигены HLA, модифицированные инфекционным или другим агентом, распознаются в организме как «чужие» и против них развивается иммунный ответ (аутоиммунные заболевания – СД, ревматические болезни, заболевания щитовидной железы).

HLA-аллелями во время тимической дифференциации, что приводит к развитию

аутоагрессии патологических Т-клеток.
Существуют и другие теории, объясняющие взаимосвязь между системой HLA и заболеваниями, которые требуют дальнейшего всестороннего дальнейшего изучения.

важных биологических феноменов: трансплантации органов и тканей; генетическом контроле

иммунного ответа; межклеточном взаимодействии; осуществлении контроля активности комплемента; регуляции уровня и синтеза стероидных гормонов, процессов эмбриогенеза, уровня цАМФ; обеспечении резистентности или восприимчивости организма к ряду заболеваний.

Практическое значение. В клинической лабораторной диагностике типирование аллелей 1 класса HLA имеет важное значение в определении оптимальной гистосовместимости для поиска доноров при аллогенной трансплантации почек и костного мозга.
Клиническое значение имеет также идентификация В27 у пациентов анкилозирующим спондилитом (болезнь Бехтерева) и ряда других заболеваний из группы коллагенозов, ревматических заболеваний.

в модификации Ж. Доссе в стандартном двухступенчатом микролимфоцитотоксическом тесте.
Принцип

метода: двухэтапное влияние на лимфоциты периферической крови сначала иммунной сывороткой, которая удерживает антитела известной специфичности, а потом комплемента. Если лимфоциты имеют определенный антиген системы HLA, то состоится реакция клеточного лизиса, которая определяется проникновением в клетку красителя.

(1мл лиофилизированного кроличьего комплемента развести в 1мл дестиллированной воды);
3.

градиент плотности «градимекс-верографин» (1,077г/см3)
4. раствор Хенкса
5. вазелиновое масло;
6. формалин 17%
7. раствор эозина К 5%.
8.раствор гепарина (1лм гепарина
(5 тис. единиц) растворить в 14мл физиологического раствора)
9. раствор NaCl 10%.

РС-6;
5. центрифуга ОПН-3;
6. камера Горяева;
7. микроскоп.

в каждой лунке по 1мкл анти-HLA-сыворотки в течение 10-15

минут.
2. В каждую лунку HLA-А, В планшеты добавить 1мкл суспензии лимфоцитов.
3. Инкубировать при комнатной температуре (20°) в течении 30 минут.
4. Добавить 5 мкл кроличьего комплемента.
5. Инкубировать при комнатной температуре (20°) в течение 60 минут.
6. Добавить 3 мкл 5% раствора эозина, через 5 мин. 5 мкл формальдегида (37%) для фиксации.
7. Учет реакции проводить не раньше, чем через 30 минут.

методы ПЦР:

1. ПЦР с

мечеными, специфичными по своей последовательности олигонуклеотидами (ПЦР-СПО);

2. ПЦР со специфическими по своей последовательности праймерами (ПЦР-СПП), которые занимают главное место в лабораторной диагностики гистотипирования для алогенной трансплантации почек и костного мозга.

(ПЦР-СПО)
Вначале в ПЦР-СПО амплифицируют районы матричной ДНК отдельных

генов HLA региона. Продукты амплификации фиксируют на нейлоновой мембране и гибридизируют со специфичными по своей последовательности, химически или радиактивно мечеными, олигонуклеотидами. Определение конкретного аллеля основано на том, что при достаточном выборе олигонуклеотидов, положительная гибридизация имеет место в том случае, когда определенный олигонуклеотид комплементарен соответствующей последовательности на амплифицированных продуктах матричной ДНК.

метод СПО позволяет идентифицировать все известные аллели локуса. Для

всех импринтированных генных локусов II класса существуют хорошо отработанные протоколы СПО, даже с высокой распределительной способностью.

ПЦР-СПП (аллельспецифичная амплификация) состоит в том, что амплификация специфичного

продукта в ПЦР осуществляется только в том случае, когда 3′ - конец праймера комплементарен к целевой последовательности матричной ДНК. Одно единственное различие между последовательностями нуклеотидов матричной ДНК и соответствующего праймера мешает амплификации в ПЦР, что обусловливает высокую специфичность метода СПП в идентификации аллелей. Для контроля амплификации к каждой пробе добавляется еще одна пара праймеров. Она обеспечивает создание продукта ПЦР при любых условиях амплификации, независимо от типа HLA.

3 суток), идентификация отдельных аллелей осуществляется на основе амплификации

(гибридизация не нужна). Разделение отдельных аллелей или их групп осуществляется на основе амплификации при электрофорезе в агарозном геле, где продукты ПЦР разделяют по их длине и визуализируют в ультрафиолетовом излучении (1-2 часа).

популяционно-генетических исследованиях и изучении генетической предрасположенности к заболеваниям.

характерные различия в распределении HLA-антигенов в разных популяциях. Особенности

распределения HLA-антигенов используются в генетических исследованиях для изучения структуры, происхождения и эволюции различных популяций. Например, грузинская популяция относится к южным европеоидам, имеет сходные черты HLA-генетического профиля с греческой, болгарской, испанской популяциями, указывающими на общность их происхождения. Эти особенности учитываются при изучении связи HLA с заболеваниями.

разные HLA-маркеры одной и той же болезни.