Антигены эритроцитов и лейкоцитов. HLA-система

Антигены эритроцитов. На поверхности эритроцитов имеется более 100 антигенов, относящихся к 14 системам. Наиболее важными являются изогемагглютиногены системы АВО групп крови. По наличию А и В АГ и соответствующих им естественных антител (a- альфа, b- бетта) различают 4 группы у человека: 0 (I) – нет антигенов, есть a и b -антитела, А (II) – присутствуют только А антиген и b-антитела, В (III) – есть В антигены и a-антитела, АВ (IV) - есть оба антигена, нет антител.

Людям, имеющим антитела против антигенов А и В, нельзя переливать кровь тех, эритроциты которых несут соответствующие антигены. Так, реципиентам I группы крови (антитела альфа и бета) нельзя переливать эритроциты любой из остальных групп, так как наступит агглютинация и лизис этих эритроцитов.

У 85% людей на эритроцитах есть резус-АГ (Rh+), обнаруженный впервые у обезьян вида макака-резус. Такой антиген отсутствует у 15% людей. При наличии у резус-отрицательной женщины плода, на эритроцитах которого есть этот антиген (за счет генов отца), происходит иммунизация матери, и ее антитела могут разрушать эритроциты плода, особенно при повторной беременности.

Антигены лейкоцитов. На лейкоцитах (лимфоцитах) крови выявлена целая система лейкоцитарных АГ, она получила название HLA (Human Leycocyte Antigens), которая контролируется генами (главным комплексом гистосовместимости). HLA-антигены обусловливают несовместимость тканей при пересадках между индивидуумами. Наборы HLA-антигенов у каждого человека индивидуальны и только у однояйцовых близнецов они одинаковы. HLA участвует в распознавании антигенов и определяют предрасположенность к заболеваниям.

Гены, контролирующие синтез этих антигенов, локализованы в 6 хромосоме. Они занимают обширный генетический район и делятся на 5 классов. Важнейшее значение в иммунорегуляции имеют гены I и II классов гистосовместимости. Локусы генов I класса локализуются в периферическом плече хромосомы, II класса – ближе к центромере.

Молекулы HLA I класса являются гетеродимерами, так как состоят их двух различных цепей. Одна из них – тяжелая, с молекулярной массой 43 kDa, вторая – легкая, с молекулярной массой 11 kDa, нековалентно связанная с первой. Она представляет собой b2-микроглобулин. Тяжелая цепь имеет три домена (a1, a2, a3), выступающих на поверхности клетки, гидрофобный участок, фиксирующий цепь на мембране, и концевой участок в цитоплазме. HLA –АГ I класса имеется на всех ядросодержащих клетках: лимфоцитах, в меньшей степени – на клетках печени, легких, почек, очень редко на клетках мозга и скелетных мышц. Гены, контролирующие антигены I класса, представлены тремя локусами: HLA-A, HLA-B, HLA-C. В каждом локусе существует несколько аллелей, ответственных за синтез соответствующего антигена (эпитопа) и обозначаемых цифрами. Аллели локуса HLA-A кодируют синтез 21 антигенов, HLA-B - 25, HLA-C – 11 антигенов. С развитием иммуногенетики количество вновь открываемых аллелей постоянно увеличивается. Антигены I класса занимают примерно 1% клеточной поверхности. Они регулируют и ограничивают взаимодействие между Т-киллерами и клетками-мишенями. Отсюда их основная биологическая роль заключается в том, что АГ I класса являются маркерами «своего». Клетки, несущие эти АГ, не атакуются собственными Т-киллерами в связи с тем, что в эмбриогенезе аутореактивные Т-киллеры, распознающие антигены I класса на собственных структурах, уничтожаются или супрессируются.

Молекулы II класса системы HLA состоят из двух полипептидных цепей: a (молекулярная масса 34 kDa) и b (молекулярная масса 28 kDa). Обе цепи имеют по два домена (a1, a2 и b1, b2), закрепленные в клеточной мембране дополнительным участком. HLA-АГ II класса экспрессированы на В-лимфоцитах, макрофагах, активированных клетках после стимуляции их g-интерфероном. Гены, контролирующие антигены II класса, представлены тремя локусами: HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP. В локусе DR имеется 12 аллелей, в локусе DQ – 9, в локусе DP – 6 аллелей. HLA-АГ II класса участвуют в распознавании чужеродных антигенов, в межклеточных взаимодействиях В-лимфоцитов и макрофагов с Т-хелперами.

Антигены системы HLA наследуются по кодоминантному типу, т.е. экспрессируются оба антигена двух хромосом. У индивидуума может быть до 12 аллелей (по 2 из каждого локуса). Набор аллелей на хромосоме (гаплотип) наследуется целиком и существует только 4 возможных комбинации 2-х отцовских и 2-х материнских гаплотипов.

Определение HLA-антигенов необходимо в следующих ситуациях:

при типировании тканей с целью подбора донора реципиенту. Наибольшее значение имеет совместимость по антигенам локуса HLA-DR;
для установления связи экспрессии определенных антигенов и предрасположенности к тому или иному заболеванию. Наиболее сильная корреляция выявлена между наличием HLA-B27 и болезнью Бехтерева (анкилозирующий спондилоартрит): 95% больных имеют этот антиген.
при оценке иммунного статуса, когда используется выявление активированных Т-клеток, несущих HLA-DR антигены, и определение HLA-DR экспрессирующих мононуклеаров, участвующих в распознавании антигенов.

Эндоантигены

Под эндогенными антигенами понимают собственные аутологичные молекулы (аутоантигены) или их сложные комплексы, вызывающие в силу разных причин активацию системы иммунитета. Чаще всего это связано с нарушением аутотолерантности. При этом может происходить изменение конформации собственных молекул, а также нарушение супрессорных механизмов. В результате образуются антитела и иммунные Т-клетки, специфично взаимодействующие с аутоантигеном и при участии вспомогательных систем вызывающие повреждение органов и тканей, в состав которых входит данный аутоантиген. Вариантом аутоантигенов являются «патологические» антигены, возникающие в результате ожогов, действия радиоактивного излучения и др. Экзогенные антигены могут участвовать в формировании аутоантигенов, изменяя структуру макромолекул организма.

Все аутоантигены делятся по происхождению на:

естественные первичные (нормальная ткань хрусталика глаза, нервная ткань и др.);
приобретенные вторичные – продукты повреждения тканей микробами, вирусами или комплексы микробный антиген + антиген ткани, ожоговые, лучевые, холодовые АГ.

Кроме того, по тканевой и клеточной принадлежности можно выделить следующие вида органоспецифических и тканево-специфических антигенов:

Стромальные (антигены эластических, коллагеновых и др. волокон);
Клеточные (мембранные, цитоплазматические, ядерные и т.д.);
Внеклеточные аутоантигены (антигены межтканевой жидкости, антигены жидких сред и др.).