Histokompatibilität: tibilität die Verträglichkeit i zwischen Spenderu. Empfängergeweben bei Organtransplantation. Beruht auf

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1 HLA Typisierung Universitätität Pécs, Medizinische Fakul ultät Institut für Immunologie und Biotechnologie ie

2 Histokompatibilität Histokompatibilität: tibilität die Verträglichkeit i zwischen Spenderu. Empfängergeweben bei Organtransplantation. Beruht auf weitgehender oder völliger Übereinstimmung ihrer Histokompatibilitätsantigene u. der klassischen Blutgruppen Histokompatibilitätsantigene: genetisch festgelegte (= vererbte) Strukturen an der Oberfläche biologischer Membranen u. im Zellplasma menschlicher u. tierischer Zellen, die in einem Transplantat übertragen beim Transplantatempfänger eine Immunreaktion auslösen (u. damit eine Transplantatabstoßung).

3 Struktur der MHC-I. und II. Moleküle

4 Struktur der Peptidbindungsstellen Anker- Aminosäuren Anker- Aminosäuren Dekapeptid P4 P5 P6 P1 NH P2 P3 P7 P8 P9 2 Oktapeptid COOH -2 NH 2-1 P1 P4 P6 P COOH Bindungstaschen NH 2 Bindungstaschen COOH MHC Klasse I geschlossene MHC Klasse II geöffnete 1 MHC Molekül kann verschiedene Peptide binden, die allelspezifische Konsens-Sequenzen haben

5 3D-Struktur der MHC-I. Moleküle

6 3D-Struktur der MHC-II. Moleküle

7 MHC-Genstruktur Klasse II DMA/B Klasse II Klasse III LMP/ 21-Hydroxylase TAP Klasse I B C nicht-polymorphe Gene E A G F Komplement TNF HSP MICA/B DP DN DO DQ DR B2 A2 B1 A1 A B B2 A2 B1 A1 B1 B2 B3 (B4) A

8 Heredität der MHC- Gene 1. Polygen Polymorph Kodominant

9 Heredität der MHC-Gene 2. HLA-A, B, C MHC-I. polimorphe α-kette Väterlich Mütterlich HLA-B HLA-C HLA-A HLA-B HLA-C HLA-A 900< 300< 580< Alle kernhaltigen Zellen können 6 potenziell verschiedene MHC-I. Moleküle exprimieren

10 Heredität der MHC-Gene 3. Väterlich B2 A2 B1 A1 HLA-DP (6) Mütterlich B2 A2 B1 A1 HLA-DQ (9) = 8 Variationen (cis-trans) Väterlich B1 B2 B3 B4 A HLA-DR (20) Mütterlich B1 B2 B3 B4 A = 8 Variationen (cis-trans) Insgesamt 12 verschiedene MHC-II. Moleküle werden von den Zellen expressiert

11 Die Erscheinung der Proteine in den heterozigoten Individuen, die in Allelen l der Loci MHC-I I(HLAA (HLA-A, B, C) und MHC-II (HLA DQ A1B1, A2B2) kodiert sind B8 B27 C1 C6 A24 A1 trans trans alle Zellen αβ Makrophage B-Zelle 1 1 αβ 2 2 B8 C1 A24 β 2 m α 1 β 1 α 2 β 2 cis trans B27 C6 A1 β 2 m cis DQ1 DQ2 MHC-I: 6 Molekül MHC-II: min.: 8, max.: 20

12 HLA Polymorphismus Die meist polimorphen Gene des Genoms der Wirbeltiere Die Zahl der durch immunserologische i Methoden bestimmte HLA-Allotypen in einer menschlichen Population. Die mögliche Menge der polimorphen α-ketten der HLA-A, B und C Loci und die polimorphen α und β Ketten in den DP, DQ und DR Regionen MHCI α Kette MHC II α und β Ketten MHC I: HLA- A, -B, -C MHC II: HLA-D (DP, DQ, DR)

13 Die Anwendung der HLA-Typisierung Charakterisierung der HLA-Polimorphismus- Varianten (Allotypen) Bei einer Transplantation dienen sie zur Bestimmung der Donor-Rezipient- Histokompatibilität tibilität Wir können die Sensitivität gegen die Antigene untersuchen

14 HLA-Typisierung 1. Serologische Methoden Mikrozytotoxizytische-Test (Terasaki) MHC spezifische Antikörper + typisierende Lymphozyten+ Komplement Panel- Reaktiver-Antikörper (Bestimmung des HLA- Sensitivitätsgrades)-Ein Panel von bekannten MHCexprimierenden Lymphozyten+ y Patientenserum Kreuzreaktionen (die Zellen des Spenders + die Serum Kreuzreaktionen (die Zellen des Spenders + die Serum des Empfängers)

15 Serologische Methoden 1.- Mikrozytotoxizitäts-Tests (nach Terasaki)

16 HLA-Typisierung 2. Eindimensionale Immunelektrofokusierung (IEF) Gemischte Lymphozytenkultur (MLC) (nur zweite Klasse)

17 Gemischte Lymphozytenkultur (MLC)

18 HLA-Typisierung 3. Molekularbiologische Methoden 1. Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (RFLP) 2. Sequenzspezifische-Oligonukleotide-Sonde (PCR-SSOP) 3. Anwendung von sequenzspezifischen Primers für PCR-Untersuchungen 4. Typisierung auf Sequenzbasis (SBT)

19 RFLP 1.

20 RFLP 2.

21 Sequenzspezifische- Oligonukleotide-Sonde id d (SSOP)