Ćw. 5 – Antygeny zgodności tkankowej.
Test mikrolimfocytotoksyczny wg Terasaki.
Antygeny zgodności tkankowej – glikoproteiny powierzchniowe obecne w błonach komórkowych,
występują u kręgowców, są odpowiedzialne za odrzucanie przeszczepów allogenicznych.
• MHC – Major Histocompatibility Complex – zespół genów kodujących antygeny zgodności
tkankowej, położonych u człowieka na chromosomie 6.
• HLA – Human Leukocyte Antigens – antygeny zgodności tkankowej występujące u człowieka.
Długośd przeżycia przeszczepów narządowych jest uwarunkowana stopniem zgodności HLA
między dawcą a biorcą przeszczepu (antygeny transplantacyjne).
Rys. Schemat mapy genetycznej układu HLA.
Klasy MHC:
MHC klasy pierwszej
:
• prezentują antygeny limfocytom Tc, doprowadzając do lizy komórki
zainfekowanej np. wirusami lub bakteriami wewnątrzkomórkowymi,
np. Listeria monocytogenes, Mycobacterium tuberculosis
• występują na powierzchni wszystkich komórek jądrzastych (nieliczne na
erytrocytach)
• są kodowane przez polimorficzne geny okupujące trzy loci: HLA-A, HLA-B, HLA-C, w obrębie
każdego locus opisano od kilku do kilkunastu swoistości antygenowych
• u człowieka ze względu na diploidalny komplet chromosomów i dziedziczenie MHC jako
cechy kodominującej zwykle wykrywa się po dwa antygeny z każdego locus
• Budowa:
-
łaocuch ciężki – α (45 kDa)
fragment zewnątrzkomórkowy - 3 domeny α
1
, α
2
(tworzą
rowek wiążący
9aa antygen
), α
3
fragment hydrofobowy – częśd transbłonowa
fragment hydrofilowy – częśd cytoplazmatyczna
-
łaocuch lekki – β2-mikroglobulina (β2m) (12 kDa) – kodowany
przez gen na chromosomie 15, czynnik „wyciągający” łaocuch α na
zewnątrz komórki
MHC klasy drugiej
:
• prezentują antygen limfocytom Th, doprowadzając do aktywacji układu
immunologicznego poprzez wpływ na:
-
odpowiedź humoralną: Th2 - IL-4, IL-5 IL-6
-
odpowiedź komórkową: Th1 – IL-2, IFN-γ, TNF-α, TNF-β
• występują na powierzchni limfocytów B, makrofagów, komórek
dendrytycznych i nabłonkowych grasicy
• są kodowane w regionie D, który składa się z kilkunastu blisko
położonych loci, zgrupowanych w subregiony: HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR
• wykryto kilkaset swoistości antygenowych kodowanych przez te geny
• Budowa:
-
łaocuch α (33 kDa) i łaocuch β (29 kDa) – częśd
wewnątrzkomórkowa, transbłonowa i zewnątrzkomórkowa
-
częśd zewnątrzkomórkowa – domeny α
1
i α
2
oraz β
1
i β
2
-
domeny α
1
i β
1
– tworzą rowek wiążący 20aa antygen
MHC klasy trzeciej
:
• Składowe dopełniacza: C4, C2, B
• Występują w plazmie krwi i odgrywają niewielką rolę w odrzucaniu przeszczepów
Funkcje MHC:
• Główna funkcja MHC to wiązanie i prezentacja antygenu limfocytom T
• Heterozygoty wykazują lepszą możliwośd prezentacji większej ilości antygenów, a
polimorfizm MHC zwiększa przeżycie niektórych osobników w populacji podczas epidemii
śmiertelnych chorób
!!!
• Różnorodnośd cząsteczek MHC jest wynikiem przystosowania się układu immunologicznego
do walki z mikroorganizmami
Metody identyfikacji HLA:
• Typowanie serologiczne oparte na przeciwciałach anty-HLA, najczęściej monoklonalnych (np.
test Terasaki)
• Typowanie genetyczne określające polimorfizm na poziomie DNA
• Analiza fragmentów restrykcyjnych produktu PCR (PCR-RFLP) i porównanie z określonymi
wzorcami
Typowanie HLA jest istotne w:
-
transplantologii
-
diagnostyce chorób powiązanych z HLA (np. korelacja między ekspresją HLA-B27 a
zesztywniającym zapaleniem kręgosłupa)
-
ustalaniu ojcowstwa
-
medycynie sądowej
Test mikrolimfocytotoksyczny wg. Terasaki (wykrywanie HLA kl. I)
Izolacja limfocytów - wykonanie:
1. Odwłóknioną przez wytrząsanie z perełkami szklanymi krew rozcieoczono PBS w stosunku 1:1
2. Otrzymaną zawiesinę nawarstwiono na Lymphoprep w proporcji 2:1 (np. 6ml krwi i 3ml
Lymphoprepu) i wirowano przez 15 min (400xg)
3. Zebrano limfocyty z interfazy (pierścieo znajdujący się między Lymphoprepem a osoczem) i
płukano je 2-3x PBSem oraz rozcieoczono PBS do gęstości 2x10
6
kom/ml
4. Limfocyty kontrolne, przechowywane w ciekłym azocie odmrożono przez zanurzenie
ampułki w wodzie o temp. 37°C, następnie płukano PBS i przygotowano zawiesinę o gęstości
2x10
6
kom/ml
Test Terasaki - wykonanie:
1. 72-dołkowe płytki Terasaki na których przeprowadza się test należy odpowiednio oznakowad
i wszystkie zagłębienia wypełnid do 2/3 objętości olejem parafinowym (uwaga! na dnie
zagłębieo nie może byd pęcherzyków powietrza)
2. Do każdego zagłębienia, pod parafinę, wkrapla się przy pomocy mikrostrzykawki Hamiltona o
pojemności 50 µl po 1 µl surowicy wzorcowej anty-HLA (uwaga! Przy każdej zmianie surowicy
strzykawkę trzeba dokładnie przepłukad w PBS (10x), aby uniknąd przeniesienia surowicy z
jednego dołka do drugiego)
3. Zagłębienie oznaczone
1A
przeznaczone jest na kontrolę żywotności limfocytów, więc
zamiast surowicy wzorcowej dodajemy tu 1 µl PBS
(kontrola negatywna)
natomiast do dołka
1B
dodajemy wzorcowe limfocyty i wybraną wzorcową surowicę
(kontrola pozytywna)
4. Do wszystkich dołków (z wyjątkiem 1B) dodajemy po 1 µl zawiesiny badanych limfocytów o
gęstości 2x10
3
kom/1 µl PBS
5. Płytki inkubujemy z wytrząsaniem przez 30 min w 20°-24°C
6. Następnie do każdego dołka dodajemy po 5 µl króliczego dopełniacza i inkubujemy próbki z
wytrząsaniem przez 60 min w 20°-24°C
7. Po inkubacji do każdego dołka dodajemy po 5 µl 5% roztworu eozyny żółtawej, a po 3 min po
5 µl 38% roztw. formaldehydu
Dopełniacz łączy się z komórkami opłaszczonymi przeciwciałami i powoduje ich lizę. W dołkach, w
których limfocyty uległy zniszczeniu zaszła reakcja pomiędzy antygenem HLA a skierowanym
przeciw niemu przeciwciałem- wynik dodatni.