Mavzu № immunogenetika. Reja

MAVZU № 4. IMMUNOGENETIKA.

MAVZU № 4. IMMUNOGENETIKA.
REJA:

1. 
   Immunogenetika fani va uning rivojlanish etaplari.
   
2. 
   Transplatatsion immunogenetika va uning xususiyatlari.
   
3. 
   Xujayraviy genetik immunitet.
   
4. 
   Immunogenetik kasalliklar va ularning kelib chiqishi,organizmda immungenetik o'zgarishlar.
   

Immunogenetika immunitet omillarining genetik holatini, intraspesifik xilma - xillikni va to'qima Ag (antigenlar) merosini, makro va mikroorganizmlarning genetik va populyatsion o'zaro ta'sirini, to'qima mos kelmasligini o'rganadigan immunologiya bo'limi.
Immunogenik ahamiyatga ega.
Qon guruhlari va qon va sut polimorf oqsillari shaklida immunogenetik birikmalar kabi irsiy deterministik biologik tizimlar ontogenez jarayonida o'zgarmaydi va ulardan foydalanish uchun zarur bo'lgan har bir shaxsning umrbod genetik xarakteristikasi hisoblanadi:
- hayvonlarda otalik ta'riflari;
- egizaklarda zigota;
- turli egizaklar;
- ishlab chiqaruvchilarning nasl-nasab sifati bo'yicha baholashlari;
- turli xil xaftaga urug'lantirilganda urug'lantirilganda;
- ota-onalarning nasl-nasabga moslashishi;
- hayvonlarning mahsuldorligini prognoz qilish;
- kasalliklarga qarshi qarshilik ko'rsatish.
Zamonaviy immunologiya immun javob mexanizmlarini va uning genetik shartlarini aniqlashga qaratilgan.
Immunogenetika ( immunologiya + genetika) - antigenik o'ziga xoslikni meros qilib olish qonunlari va immun reaktsiyalarni amalga oshirishda genetik mexanizmlarning ro’li. I. ning nazariy va aniq amaliy jihatdan dolzarbligi immunitetning genetikasi, transplantatsiya paytida to'qimalarning mos kelmasligi genetikasi va tananing ichki muhitining genetik gomeostazasiga bag'ishlangan eng muhim muammolarni hal qilish zarurati bilan bog'liq. Va. ilm-fan ikki fanning boshida paydo bo'lgan: genetika (qarang) va immunologiya (qarang) va genetik tahlil usullarini (qarang), molekulyar biologiya (qarang) va immunologiya muammolarini hal qilishda foydalanadi.
I. ning tarixiy ildizlari uzoq o'tmishga borib, bu turdagi infektsiyaga xos patogenga nisbatan bir xil turdagi genetik jihatdan farq qiluvchi shaxslarning turli sezgirligini kuzatish uchun. Chorvachilik, cho'chqa va tovuq zotlarining bakterial va virusli infektsiyalariga nisbatan chidamli va sezgir bo'lgan. Sichqoncha va boshqa kemiruvchilarning sichqonchani tifusga nisbatan genetik jihatdan aniqlangan farqlari batafsil o'rganildi. Odamlar uchun, bir-birining genetik nusxalari bo'lgan monozigot (bir xil) egizaklar dizigot (noaniq) egizaklarga qaraganda bir xil yuqumli kasallikka chalinish ehtimoli ko'proq. Biroq, I. ilm-fan infektsiyalarga turli sezgirlikning genetik asoslarini kuzatish va tushunish asosida emas, balki 1901 da K. Landsteiner tomonidan kashf qilinganidan so'ng,keyinchalik izoantigen deb ataladigan qon guruh omillari (A, B, 0) (qarang: guruh-o'ziga xos moddalar, qon guruhlari). Ushbu antigenlarden meros qonunlarini o'rganish va I shakllanishiga olib keldi. antigenlarden meros hukmronlik fenomenining to'liq yo'qligi yoki qisman hukmronlik bilan tavsiflanadi. Shu munosabat bilan tananing antigenik fenotipi genotipini takrorlaydi.
Izoantigenlarni o'rganish transplantatsiya I ning paydo bo'lishiga olib keldi, k-Royning Markaziy muammosi genetik jihatdan farqli somatik hujayralar va bu o'zaro ta'sir mexanizmining o'zaro ta'siri muammosidir. O'z navbatida, bu muammoning asosiy aloqasi genetik jihatdan farqli transplantatsiya va qabul qiluvchi hujayralarining o'zaro ta'siri hisoblanadi. Ushbu sohadagi yutuqlar va I. organizmning somatik hujayralarining ko'p millionli populyatsiyalarining genetik gomeostazasini saqlab qolish uchun immunitet mexanizmlarining ro’lini tushunishga olib keldi (F. Vernet, 1964).
60-70-larda 20 V. organizmlarning infektsiyalarga nisbatan sezgirligi emas, balki emlashda immunogenez va antikorogenez jarayonlari, shuningdek, faol rivojlanayotgan immunitetning intensivligi genetik asoslarga ega ekanligi aniqlandi. Shu bilan birga, turli xil shaxslardagi yagona emlash samaradorligidagi farqlar tashqi sharoitlardan ko'ra ko'proq irsiyat (qarang) bilan belgilanadi. Etti xil leitospiram genotipining sichqonlarini immunizatsiya qilish ikki turdagi javobni aniqladi. C57bl sichqonchasi sichqonlarga nisbatan LEPTOSPIRAMGA nisbatan 15-20 marta ko'proq antikorlarni ishlab chiqaradi. Bu xususiyat dominant sifatida meros qilib olinadi, u erga bog'lanmaydi va bir nechta genlar tomonidan aniqlanadi. Reaksiya intensivligining dominant turi ko'plab antigenlar bilan bog'liq. Shu bilan birga, hayvonlar ba'zi antigenlarga nisbatan yuqori (kuchli) javob berishi va boshqalarga nisbatan past (zaif) javob berishi mumkin. Insonning immunologik reaktivligi har doim aniq: bir antigen bilan bog'liq — biri, boshqasiga nisbatan — ikkinchisi. Genetik determinizmni tahlil qilish immunitetni nazorat qiluvchi lokuslarni (IR genlari) aniqlash imkonini berdi. Ularning histokompatibilite lokusiga yaqin aloqasi ko'rsatilgan; sichqonlarda ir genlari 17 xromosomasida H2 ning asosiy histosubatibilite tizimi ichida joylashgan.
Merosning yana bir turi shundaki, yuqori immunitetga ega bo'lgan (Antikor ishlab chiqarish bo'yicha) shaxsni o'zaro ta'sir qilmaydigan chiziq bilan bog'liq bo'lgan shaxs bilan kesib o'tishda olingan birinchi avlod duragaylari immunitetga javob bermaydi, ya'ni.javob bermaydigan chiziq turiga qarab harakat qiladi. Eng muhimi, bu meros turi transplantatsiya immunologiyasida namoyon bo'ladi. Muayyan yo'nalishdagi odamlarda immunitetga javob bermaydigan oqsil yoki hujayrali izo-antigenlar bu yo'nalishdagi duragaylarga sabab bo'lmaydi.
Immunizatsiya agentiga reaktsiyaning intensivligi (kuchi) ning ikki turi zaif immunitetning genetik shart-sharoitining kamida ikkita asosiy sababini ko'rsatadi. Ulardan biri immunizatsiya qiluvchi antigenik determinant bu genotipning hayvonlarida muayyan to'qima determinantlari bilan bir xil ekanligi bilan bog'liq. Bunday holda, antigen begona deb hisoblanmaydi va immunogenezni o'z ichiga olmaydi(ya'ni antikorlarning shakllanishiga olib kelmaydi). Birinchi avlod duragaylari har bir ota-onaning to'liq antigen to'plamini olganligi va bu antigen o'z to'qimalarida mavjud bo'lganligi sababli, natija bu antigenik determinantga javob bera olmasligi merosidir.
Kuchli javobni merosning dominant tabiati ko'p sonli T yoki yuqori reaktiv organizmlarning Lenfoid to'qimasida ushbu hujayra antigenlariga nisbatan immunokompetent mavjudligi bilan bog'liq. Ba'zi antigenlarnisbatan kam immun javob immunokompetent hujayralar tomonidan yo'q qilinishidan oldin mikrob antigenlarini davolash uchun ma'lum fermentlar yoki makrofag ferment tizimlarining irsiy sabablarga ko'ra etishmasligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
O'z navbatida, quyidagi muammolar yuzaga keladi: 1) T - va B-hujayra tizimlarining o'ziga xos irsiy nuqsonlari va muayyan antigenlar ma'nosida insonning immunologik reaktivligini differentsial baholash; 2) immunizatsiya qilishdan oldin ma'lum bir antigenga immun javob berish kuchining genetik shartliligini aniqlash; 3) genetik jihatdan past darajada javob beradigan shaxslarni yuqori reaktsiyaga o'tkazish; 4) vaktsinalarni individuallashtirish printsipi, k-Rimga muvofiq, ayrim guruhlar bir sxema bo'yicha immunizatsiya qilinadi, boshqalari esa
Transplantatsiya I. to'qimalarning mos kelmasligi sabablarini, genetik jihatdan begona transplantlarni rad etish mexanizmlarini va mos kelmaslikni bartaraf etish yo'llarini o'rganadi. Uning asosiy yutuqlari transplantatsiya genetik qonunlarining ochilishi bilan bog'liq. Ushbu qonunlarga ko'ra, qabul qiluvchining to'qimasidan genetik jihatdan farq qiluvchi donor to'qimasi (teri va boshqalar) immunologik reaktsiyalarni rag'batlantiradi. Bu genetik farq shundaki, donor genomida qabul qiluvchi bo'lmagan genlar mavjud emas, aksincha, ya'ni. immunitet mexanizmini kiritish uchun boshlang'ich to'qimalar genetik begona belgilarga ega bo'lishi kerak. Shunday qilib, har qanday genetik toza hayvon liniyasiga (biz AA genotipini bildiramiz) tegishli bo'lgan shaxsdan olingan teri qopqog'i immunologik reaktsiyalarni rag'batlantiradi va boshqa liniyaga (B genotipiga) tegishli bo'lgan qabul qiluvchi transplantatsiya paytida rad etiladi, lekin AA genotipining hayvonlariga ildiz otadi. Ota-onalardan olingan greft AB gibridlarida muvaffaqiyatli ildiz otadi, chunki ular genetik begona elementlarni olib yurmaydi: duragaylar har ikkala ota-ona liniyasining genlarini to'liq o'z ichiga oladi. Aksincha, AB duragaylaridan olingan teri, ota-ona liniyalarining har qandayiga tegishli bo'lgan shaxsni transplantatsiya qilishda rad etiladi, chunki bu teri begona belgilar (AA va bb uchun) bo'lgan greftdir. Keyinchalik, hatto bitta gen o'rtasidagi farq muqarrar ravishda antigenik begonalikni ta'minlaydi. Inson gistosubstvennosti asosiy genetik tizimi HLA deb ataladi. Inson 6 xromosomasida bir qator Immunol va belgilarni nazorat qiluvchi genlar lokalizatsiya qilinib, asosiy histokompatibilite kompleksi (MNC) deb ataladi. Bu genlar a, B, C, D, deterministic leykotsitlar HLA antigenlari va BF properdin omilini nazorat qiluvchi genlar, komplement tarkibiy qismlari, immun javob genlari va boshqalarni o'z ichiga oladi. P., to'qimalarni transplantatsiya qilishda jarrohlik xatolarni tushuntirib, mos kelmaslik to'sig'ini bartaraf etish muammosini ilgari surdi. Agar 20 ning birinchi yarmining immunologiyasining asosiy vazifasi bo'lsa. immunitetni rag'batlantirish edi, keyinchalik immunitetni bostirishni o'rganish uchun yangi vazifa paydo bo'ldi. 1953da P. Medavar va M. Gashekning immunologik tolerantlik fenomeni, ya'ni begona to'qimalarga bag'rikenglik kashfiyoti yangi tadqiqot yo'nalishlaridan biri — biollarni topish, mos kelmaslikni bartaraf etish yo'llarini aniqladi. Shu bilan birga, kimyoviy qidiruv amalga oshirildi. immunitetni bostirish vositasi, natijada ko'plab kimyoviy moddalar topilgan (yoki sintez qilingan). immunosupressantlar-purinlar va pirimidinlarning analoglari, alkillovchi moddalar, antibiotiklar (aktinomisin D, mitomisin, puromitsin), steroid gormonlar va boshqalar. Immunologik reaktivlikning inhibisyoni o'ziga xos emas. Immunogenez barcha antigenlarqarshi inhibe qilinadi va tananing har qanday infektsiyaga qarshi qurolsiz bo'ladi. Shuning uchun, bu sohada eng muhim vazifalaridan biri moddalar va faqat berilgan antigenlar uchun reaktsiya o'ziga xos bostirish ta'minlash yo'llarini topish hisoblanadi.
1977 tomonidan 57 leykotsit antigenlari tasvirlangan; 47 antigenlari serol, usullar bilan aniqlanadi va a, B, C lokuslari nazorati ostida; 10 antigenlari gen D tomonidan deterministik va faqat to'qimalar madaniyati yordamida usullar bilan aniqlanadi. Bu gen D yaqindan immun javob genlar bilan bog'liq, deb taklif qiladi. Leykotsitlar antigenlari bo'yicha inson populyatsiyasining xarakteristikalari kamida ikkita maqsadga ega: eng mos donorlar va qabul qiluvchilarni tanlash va transplantatsiya antigenlarini sof shaklda ajratish. Xanjarlarning kengligi, organlar va to'qimalarning transplantatsiyasidan foydalanish bu muammolarni muvaffaqiyatli hal qilishga bog'liq. Bir-biridan bir kishi asosiy HLA tizimining sakkizta antigenida imkon qadar farq qilishi mumkin. 4 antigenlar uchun bir xil donor va qabul qiluvchi tanlash yil 70-75% ko'chirib buyrak uchun omon qolish imkonini beradi. 60-65%, ikki— 50-55% - bir antigen farqli o'laroq.
To'qimalarning muvofiqligi muammolariga juda yaqin bo'lgan holda, butun organizmning somatik hujayralarining ko'p millionli populyatsiyalarining genetik barqarorligini saqlab qolish jarayonlarida immunologik mexanizmlarning ro’li muammosi mavjud. Faqat inson gematopoetik va limfa to'qimalari kamida 1012 hujayradan iborat. Minimal genetik farqning "begona" ning immunitetini tan olish uchun etarli ekanligi tananing ichki muhitining genetik barqarorligini nazorat qilish nazariyasini yaratishga imkon beradi. Singular imtiyozlarning o'ziga xos mexanizmlari va singansiz naslchilik hujayralarini inhibe qilish allaqachon o'rganilmoqda. 1964da shvetsiyalik immunogenetik Hellstrom (K. Hellstrom) tomonidan taqdim etilgan "yagona afzallik" atamasi, fenomenning mohiyati shundaki, hujayralar va to'qimalar asta-sekin o'sib boradi va ular genetik jihatdan mukammal tanaga kirganda ko'payadi, hatto bu organizm rad etishning immunologik mexanizmlarini o'z ichiga olmaydi. RV Petrov va L. S. Ceclavina tomonidan 1967 yilda kashf qilinmagan ildiz hujayralarining inaktivatsiyasi fenomeni. Fenomenni o'rganish shuni ko'rsatdiki, hematopoetik to'qimalarning genetik jihatdan farqli (singular bo'lmagan) hujayralari bilan dastlabki aloqada yashovchi nymmun bo'lmagan limfotsitlar u yerda mavjud bo'lgan ildiz hujayralarini, ya'ni bu to'qimalarning o'sishi va ko'payishiga bog'liq bo'lgan elementlarni inaktivatsiya qilish qobiliyatiga ega. Shuning uchun tanadagi har qanday genetik jihatdan farqli hujayralar uchun darhol juda noqulay vaziyat yuzaga keladi. Uning o'ziga xos ko'payish darajasi singan bo'lmagan muhit tufayli kamayadi va limfotsitlar uning funktsiyalarini yanada faol ravishda inhibe qiladi.
Ta'riflangan hodisalar insonning hayoti davomida somatik hujayralarning genetik gomeostazasini saqlashda muhim rol o'ynaydigan kamida ikkita mexanizm mavjudligini ko'rsatadi; ulardan biri genotipik jihatdan bir xil hujayralarni afzal ko'paytirish, ikkinchisi genetik jihatdan farqli hujayralarni ko'paytirishga qodir bo'lgan faol inhibisyon. Ushbu mexanizmlar tufayli organizmda paydo bo'lgan mutant (genetik jihatdan o'zgargan) hujayra naslni berish yoki sezilarli miqdorda ko'paytirish uchun juda kam imkoniyatga ega. Biz saraton, shu jumladan, g'ayritabiiy hujayra klon, organizmda to'planishi, kamida ikki sharoitlar birlashganda sodir bo'ladi, deb taxmin qilish mumkin: nazoratdan hujayralari chiqish, yagona afzal ta'siri tomonidan taqdim, va faol genetik turli hujayralari ko'payish oldini olish uchun lenfosit qobiliyatini buzilishi.
I muammolari bir qator muhim tibbiy va biologik muammolar bilan bevosita bog'liq. Klassik immunologiya profilaktik emlashlar tizimini ishlab chiqdi, k-jannat ommaviy yuqumli kasalliklar xavfini bartaraf etishga imkon berdi. Shu bilan birga, tanani begona genetik ma'lumotni (bakteriyalar, viruslar, protozoa, begona oqsillar va to'qimalar) olib boruvchi omillar ta'siridan himoya qilish mumkin emas. Ushbu muammoni hal qilish immunitetning o'ziga xos xususiyatlari muammosini hal qilish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Immunitet insonning o'z tanasini tashkil etuvchi molekulalarni tanib olish va ularni yuqumli mikroorganizmlar va toksinlarda topilgan "i" molekulalaridan farqlash qobiliyatidir.
Bu jarayon sezilarli genetik komponentga ega. Sutemizuvchilar immun tizimining genetik va molekulyar asoslarini bilish somatik hujayralar va molekulyar genetika sohasidagi jadal yutuqlarga parallel ravishda kengaytirildi.
Immun tizimining tarkibiy qismlari
Immun tizimining ikkita asosiy komponenti mavjud: ikkalasi ham bir xil "ildiz" hujayralaridan kelib chiqadi. Bursa komponenti B-limfotsitlarni, oq qon hujayralari sinfini ta'minlaydi, bu esa tegishli stimulyatsiya bilan plazma hujayralariga ajratiladi. Ushbu so'nggi hujayralar antikorlar yoki immunoglobulinlar deb ataladigan aylanadigan eruvchan oqsillarni ishlab chiqaradi.
Antikorlar antigenlar deb ataladigan moddalarga javoban ishlab chiqariladi, ularning aksariyati begona oqsillar yoki polisaxaridlardir. Antikor molekulasi ma'lum bir antigeni taniy oladi, u bilan bog'lanadi va uni yo'q qilishni boshlaydi. Ushbu gumoral immunitet boshqa molekulalar va hujayralar bilan o'zaro ta'sirlarning murakkab seriyasi orqali erishiladi. Ushbu o'zaro ta'sirlarning ba'zilari boshqa bir guruh limfotsitlar, timus bezidan kelib chiqqan t-limfotsitlar tomonidan vositachilik qiladi.
B-lenfositasi ma'lum bir antigenga duch kelgandan so'ng, u kontaktni "eslab qoladi", shuning uchun kelajakda ta'sir tezlashtirilgan va rivojlangan immunitetga olib keladi. Bu immunologik xotira deb ataladi.
Timus komponenti
Immun tizimining timus komponenti timusdan kelib chiqqan t-limfotsitlarga qaratiladi. Gumoral immunitetni ishlab chiqishda B-hujayralarini tartibga solishdan tashqari, t hujayralari ham begona antigenlarni ko'rsatadigan hujayralarga bevosita hujum qiladi.
Hujayra immuniteti deb ataladigan bu jarayon tanani turli viruslardan, shuningdek, saraton hujayralaridan himoya qilish uchun juda muhimdir. Hujayra immuniteti ham organ transplantatsiyasini rad etishning asosiy sababidir. T-limfotsitlar immun regulyatsiyasi uchun muhim bo'lgan yordamchi hujayralar (antigen-o'ziga xos), kuchaytiruvchi hujayralar, supressor hujayralari va sitotoksik (killer) hujayralaridan tashkil topgan murakkab tarmoqni ta'minlaydi.