> ## Content Index > Fetch the complete content index at: https://www.toest.bg/llms.txt > Use this file to discover other available public pages before exploring further. # Прозорецът към вътрешния свят на клетката - URL: https://www.toest.bg/prozoretsut-kum-vutreshniya-svyat-na-kletkata/ - Published: 2023-04-28T10:40:35.000Z - Updated: 2023-04-28T12:19:54.000Z - Description: Надникваме директно в HLA системата на клетката. Това е системата от човешки левкоцитни антигени и колкото повече знаем за нея, толкова по-добре за нас, защото в основата на успешните трансплантации и на разгадаването на автоимунните заболявания стои тъкмо тя. - Author: Анастасия Орманджиева - Tags: общество, молекулярна биология, имунна система, главен комплекс за тъканна съвместимост Най-прекият път към вътрешния свят на клетката е *HLA* системата (*Human Leukocyte Antigens* – човешки левкоцитни антигени). Тя е известна и като главен комплекс за тъканна съвместимост при човека. Състои се от [над 200 гена](https://www.nature.com/articles/jhg20085/figures/1), които изграждат „прозореца“ на клетката. Тези гени носят информация за белтъци, наречени гликопротеини, намиращи се на повърхността на клетките. За тях се закачват определени пептиди (части от белтъци), произхождащи от клетката. Това може да се сравни с пай, който е оставен на перваза на прозореца да изстива и привлича котарака от „Том и Джери“. Паят символизира, че всичко в дома е наред – хладилникът работи, готварските уреди са в изправност и сигурно всички са в добро настроение. Ако обаче липсва пай на прозореца или той не изглежда добре, най-вероятно в някоя от стъпките нещо се е объркало или повредило. Аналогично е и при клетката. В различни структури от вътрешността ѝ се обработват белтъци, режат се на малки части, преминават през редица други структури и накрая излизат на повърхността, свързани с *HLA*. След това Т-клетките се свързват с тези молекули и правят проверка (също както Том е привлечен от миризмата и вида на вкусния пай и отива да го „провери“). [Т-клетките](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0198885984900028) са вид имунни клетки и ролята им е да предпазват тялото от инфекции, като разпознават чужди пептиди, ако са се свързали на повърхността на *HLA*. ![](https://storage.ghost.io/c/1e/b4/1eb4ceda-c2c0-4233-8c6f-2fe4853d52fb/content/images/2023/04/MHC-Class-I-and-II-Pathways.png) **Пътят на обработка на HLA молекули от клас I и клас II и свързването на пептиди, разпознавани от Т-клетките. Адаптирано по MHC Class I and II Pathways от BioRender.com (2022). Източник:** ### Главен комплекс за тъканна съвместимост при човека *HLA* системата е жизненоважна при трансплантации на [органи](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16790851/) и [тъкани](https://bethematch.org/transplant-basics/how-blood-stem-cell-transplants-work/how-donors-and-patients-are-matched/), тъй като, колкото и да си приличаме ([99,9% генетична сходност](https://www.businessinsider.com/comparing-genetic-similarity-between-humans-and-other-things-2016-5)), тялото на реципиентa (приемащия) разпознава донорния орган като чужд и атакува клетките му (т.нар. реакция на отхвърляне). За да може даден орган да функционира в чуждо тяло, клетките му трябва да имат идентични *HLA* молекули с тези на реципиента. Затова преди всяка трансплантация се прави т.нар. [*HLA* типизиране](https://www.verywellhealth.com/hla-typing-overview-4588231) – определя се *HLA* формулата на реципиента и на потенциалните донори и се търси съвместимост в най-висока степен. В България координацията и контролът на трансплантациите се ръководят от Изпълнителна агенция „Медицински надзор“ (ИАМН), [чиято статистика](https://iamn.bg/%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0-%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B8-%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8/) сочи, че към момента 868 пациенти имат нужда от трансплантация на орган, а [трансплантациите на стволови клетки за миналата година](https://iamn.bg/%d1%82%d1%80%d0%b0%d0%bd%d1%81%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%bd%d1%82%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8/%d1%81%d1%82%d0%b0%d1%82%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%b8%d0%ba%d0%b0-%d1%82%d1%8a%d0%ba%d0%b0%d0%bd%d0%b8-%d0%b8-%d0%ba%d0%bb%d0%b5%d1%82%d0%ba%d0%b8/) са 183. ### Автоимунитет Автоимунните болести са трудно лечими и при голяма част от тях механизмът на заболяването [все още не е напълно изяснен.](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4518692/)[ В основата му обаче отново стои *HLA*](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1399-0039.2008.01167.x). За да е сигурно, че в организма няма възпалителни процеси, причинени както от външни фактори (например бактерии и вируси), така и от вътрешни (трансформация на здрави клетки в ракови), *HLA* свързва и „здрави“ пептиди. Т-клетките ги разпознават и не предприемат действия. При автоимунитета обаче въпросните здрави пептиди се разпознават като патология и имунната система се активира с цел да разруши увредената клетка. Учените са установили, че определени *HLA* варианти (наречени алели на гените) [предразполагат към развитието на определени автоимунни заболявания](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/iid3.416). В тази връзка изследването за носителство на даден алел на определен *HLA* ген може да потвърди поставената диагноза или да се изясни възможността за развитие и по-тежко протичане. [Болестта на Бехтерев](https://www.nature.com/articles/s41413-019-0057-8) (анкилозиращ спондилит) е тип артрит. Характерно за нея е хроничното възпаление на ставите, като в основата стои автоимунен механизъм. По-голямата част от пациентите са носители на *HLA-B\*27* алела. Изследване на *HLA-B* гена сочи към [генетична предразположеност](https://www.spandidos-publications.com/mmr/15/4/1943) и може да потвърди диагнозата. Друго автоимунно заболяване, при което се изследва *HLA*, е [цьолиакията](https://celiac.org/about-celiac-disease/what-is-celiac-disease/) (глутенова непоносимост). Характерно за нея е възпалението на тънките черва при консумация на глутен. При съмнение за цьолиакия [изследването на ](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30420059/)*[HLA](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30420059/)* би могло да докаже генетична предразположеност (при носителство на *HLA-DQB1* алелите *\*02, \*03:02* и *DQA1\*05*). Последният пример за автоимунно заболяване с *HLA* генетично предразположение е [нарколепсията](https://www.verywellhealth.com/narcolepsy-symptoms-5111881). В миналото е имало спорове дали [в основата му стои автоимунитетът](https://www.nature.com/articles/nature.2013.14413), и въпреки че това вече е доказано, механизмите за възникването му все още не са напълно изяснени. Нарколепсията е и неврологично заболяване с характерно нарушение на циркадния ритъм, което води до умора и неконтролируемо желание за сън. Носителите на *HLA-DQB1\*06:02* и *DQA1\*01:02* са [генетично предразположени](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780750675840000276) към това заболяване. При силни емоции, като гняв, страх, радост, смях, страдащият от нарколепсия внезапно заспива, като преминава в *REM* фазата на съня. Заради тази специфика на заболяването нарколепсията представлява интерес за хората на изкуството и е в основата на научнофантастични и трилър [филми](https://www.imdb.com/search/keyword/?keywords=narcolepsy),[ книги](https://www.goodreads.com/shelf/show/narcolepsy), [подкасти](https://qcodemedia.com/theedgeofsleep). ### Игра на криеница с туморните клетки Всички ядрени клетки имат *HLA* молекули от клас I на повърхността си. В основата на развитието на метастази при раковите заболявания стои изключително хитър механизъм за криене на туморните клетки от имунната система. Една туморна клетка би могла да се разпознае от имунната система и да бъде унищожена чрез сигнал за проблем отново с помощта на *HLA*. *HLA* се свързват с молекули от грешно нагънати белтъци и по този начин клетката се разпознава като увредена. За да могат туморните клетки да оцелеят и да образуват клон от клетки, а в последните стадии на заболяването и да се разпространят в цялото тяло (метастази), те трябва да се скрият от имунната система. [Имунните терапии](https://aob.amegroups.com/article/view/5744/html) в последните години са насочени към повторното активиране на *HLA* гените от клас I, защото [при редица ракови заболявания *HLA* молекулите не се експресират на повърхността на клетката](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1111/imm.13114) (не само че няма пай на прозореца, но на практика липсва прозорец). ### Неканени гости Чрез *HLA* инфектираните клетки се разпознават от имунната система и биват елиминирани. Поради тази причина [голяма част от изследванията](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tan.14560), свързани с *COVID-19*, са насочени към *HLA* предразположеност за заразяване и прогноза за по-леко или по-тежко протичане. [Едно от най-мащабните проучвания](https://hollenbachlab.ucsf.edu/covid-19) от началото на пандемията, фокусирано върху този проблем, е организирано от учените от лабораторията на проф. Джил Холенбах, част от Калифорнийския университет в Сан Франциско. Заедно с други учени, лидери в областта на имуногенетиката, е създадена [онлайн платформа](http://www.hlacovid19.org/) – база данни за проучвания нa връзката между *HLA* и *COVID-19*. ### Еволюция на *HLA* и бъдещи перспективи След няколко десетилетия изследвания на *HLA* системата [учените са установили](https://link.springer.com/article/10.1007/s00251-017-1017-3), че гените са претърпели естествен подбор. Геномните изследвания на *HLA* чрез секвениране от ново поколение (*NGS*) трансформират познанията за еволюцията на тази изключително разнообразна област от генома. С напредването на технологиите за секвениране *HLA* типизирането вече може да се извърши и с [трето поколение секвениране](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30992255/), което позволява по-голяма прецизност на секвениране и определяне на некодиращи области, мутации и нови алели. ##### Заглавно изображение: Животинска клетка под микроскоп. Източник: [The Greatest Garden](https://www.thegreatestgarden.com/animal-cell-light-microscope-observation/)