Trong khi điều trị cho những bệnh nhân bị bỏng trong chiến tranh thế giới lần thứ II Medawar nhận thấy nếu lấy da từ một vị trí này để ghép sang một vị trí khác của cùng một cơ thể thì luôn luôn thành công, trong khi đó nếu lấy da từ một cơ thể cùng huyết thống để ghép cho một cơ thể khác thì mảnh da bị loại bỏ.
Trang 1CLB Học thuật khoa Sinh học - Seminar 3
KHÁNG NGUYÊN BẠCH CẦU NGƯỜI (HLA) –
CƠ CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1 Khái niệm:
Kháng nguyên bạch cầu người (Human Leucocyte Antigene, HLA) ở người nói riêng hay Phức hợp tương thích mô chính (Major Histocompatibility Complex, MHC) ở động vật có vú nói chung là một nhóm gene nằm trên NST thứ 6 mã hoá cho các protein trình diện kháng nguyên (hay còn gọi là các phân tử HLA) trên bề mặt tế bào của đa số động vật có xương sống Những protein này đóng vai trò quan trọng trong tổ chức miễn dịch của cơ thể cũng như những cơ chế giao tiếp giữa các tế bào
2 Đặc điểm HLA
- Biểu hiện đồng trội: Các allele của mỗi gene HLA của cả bố lẫn mẹ đều được biểu hiện Tăng số lượng các phân tử HLA khác nhau để có thể trình diện các peptide cho các tế bào T
- Các gene đa kiểu hình: Trong một quần thể có rất nhiều allele khác nhau Bảo đảm cho các cá thể khác nhau có khả năng trình diện và đáp ứng với các peptide của vi sinh vật khác nhau
3 Chức năng:
Lympho B thông qua các thụ thể kháng nguyên (là các globulin miễn dịch) có thể nhận diện những kháng nguyên "thô" Ngược lại, thụ thể của lympho T chỉ có thể nhận diện được kháng nguyên dưới dạng các mẩu (đoạn) peptide gắn với một (đại) phân tử của phức hợp HLA Như vậy, protein của tác nhân gây bệnh phải được cắt xén, xử lý thành các đoạn peptide ngắn trước khi trình diện cho tế bào T Việc cắt kháng nguyên xảy ra ở khu vực nội bào
Phân tử HLA có nhiệm vụ gắn với các đoạn peptide rồi đưa ra bề mặt bế bào Quá trình gắn đoạn
peptide vào HLA và phơi ra mặt ngoài tế bào gọi là sự trình diện kháng nguyên
4 Cơ chế hoạt động
Trang 2CLB Học thuật khoa Sinh học - Seminar 3
Đặc điểm của các con đường xử lý kháng nguyên Đặc điểm Con đường HLA lớp II Con đường HLA lớp I
Loại tế bào trình diện
kháng nguyên
Các tế bào có tua, các tế bào đơn nhân làm nhiệm vụ thực bào, các lympho B, các tế bào nội mô, biểu
mô tuyến ức
Tất cả các tế bào có nhân
Các tế bào T đáp ứng Các tế bào TCD4tế bào T hỗ trợ) + (chủ yếu là các Các tế bào TCD8+
Nguồn kháng nguyên protein Các protein có trong endosome hoặc lysosome (hầu hết được nhập
nội bào từ môi trường ngoại bào)
Các protein có trong tế bào chất (hầu hết được tổng hợp trong tế bào; nhiều loại protein từ trong các phagosome đi ra tế bào chất)
5 Đáp ứng miễn dịch trong cấy ghép
Các tế bào T đặc hiệu với các kháng nguyên của cơ thể (các tự kháng nguyên) thường sẽ bị tiêu diệt hoặc bất hoạt, chính vì thế cho dù các phân tử HLA thường xuyên trình diện các peptide của cơ thể nhưng chúng ta lại không có những đáp ứng miễn dịch chống lại những kháng nguyên của chính bản thân cơ thể chúng (còn gọi là các đáp ứng tự miễn dịch)
Những mô ghép thể hiện tính di truyền khác nhau được gọi là không có khả năng hòa hợp mô Những
mô ghép này sẽ sinh ra đáp ứng miễn dịch và dẫn đến thải bỏ mô ghép Nguyên nhân là do HLA trên tế bào trình diện kháng nguyên của người cho trình diện peptide của người cho, hoặc HLA trên tế bào trình diện kháng nguyên của người nhận trình diện peptide từ protein của người cho được tế bào T của người nhận nhận diện là
“lạ” và tiêu diệt
Vì vậy cần có HLA tương đồng nhau để có thể cấy ghép mà không xảy ra hiện tượng tự thải loại của cơ thể nhưng vấn đề là tìm được HLA tương đồng với người bệnh là rất khó do HLA rất đa dạng khó trùng lắp giữa mỗi người (số tổ hợp gen HLA rất lớn), thời gian để tìm được một HLA tương đồng rất ít với người bệnh
Tổng kết
- HLA là viết tắt của Human Leukocyte Antigene – kháng nguyên bạch cầu người
- HLA đóng vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch, giúp nhận biết những tế bào của cơ thể với các tác nhân xâm nhập, từ đó các thành phần khác của hệ miễn dịch có những phản ứng hiệu quả để giúp bảo vệ cơ thể
- HLA biểu hiện đồng trội và có tính đa hình cao
- Từ những hiểu biết về HLA đối với việc loại thải miễn dịch trong cấy ghép mô và cơ quan, người ta đã
có nhiều biện pháp hạn chế như dùng thuốc ức chế miễn dịch, hay tạo lập ngân hàng HLA để hỗ trợ tìm kiếm những người có HLA tương đồng
Tài liệu tham khảo
http://yduoctinhhoa.com/kien-thuc-y-hoc
http://www.brc.riken.jp/lab/cell/english/hla_typing_01.shtml
bethematch.org
http://www.sciamsurgery.com/sciamsurgery/institutional/figTabPopup.action?bookId=ACS&linkId=par t10_ch12_fig2&type=fig
http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/patologanatom/classes_stud/en/med/lik/ptn/Pathomorp hology/3/04_Pathomorph_immune_syst.htm
http://hla.alleles.org/nomenclature/naming.html
https://www.youtube.com/watch?v=Bf2t8n1ibwQ