- •Министерство здравоохранения российской федерации
- •Читинская государственная медицинская академия
- •Кузник б. И.
- •Физиология и патология системы крови
- •Чита 2002
- •Предисловие
- •Основные термины и их условные обозначения
- •Внутренняя среда организма
- •1. Тканевая жидкость
- •2. Лимфа
- •2.1. Состав лимфы
- •Функции лимфы
- •2.3. Теоретические основы лимфотропной терапии
- •3. Система крови
- •Основные функции крови
- •3.2. Количество крови в организме
- •3.3. Депо крови
- •Состав плазмы крови
- •3.5. Белки плазмы крови
- •Белки плазмы у детей разного возраста
- •3.5.2. Острофазные белки и их значение для организма
- •3.6. Краткие сведения о процессах свободнорадикального (сро) и перекисного окисления липидов (пол)
- •3.7. Физико-химические свойства крови
- •3.7.1. Особенности физико-химических свойств крови ребенка
- •3.8. Сосудистый эндотелий как эндокринная сеть
- •3.9. Форменные элементы крови
- •3.9.1. Эритроциты
- •3.9.2. Гемоглобин и его соединения
- •3.9.3. Цветовой показатель и абсолютное содержание гемоглобина в одном эритроците
- •3.9.4. Деформируемость эритроцитов
- •3.9.5. Гемолиз
- •3.9.6. Функции эритроцитов
- •3.9.7. Эритрон
- •3.9.8. Гемопоэз. Немного истории.
- •3.9.8.1. Основные условия нормального гемопоэза
- •3.9.8.2. Физиология эритропоэза
- •3.9.8.3. Факторы, обеспечивающие эритропоэз
- •3.9.8.4. Нервная регуляция эритропоэза
- •3.9.8.5. Особенности эритропоэза у плода и ребенка
- •3.9.9. Лейкоциты
- •3.9.9.1. Физиологические лейкоцитозы
- •3.9.9.2. Лейкоцитарная формула
- •3.9.9.3. Характеристика отдельных видов лейкоцитов
- •3.9.9.4. Физиология лейкопоэза
- •3.9.9.5. Факторы, обеспечивающие лейкопоэз
- •3.9.9.6. Особенности белой крови у плода и ребенка
- •3.10. Неспецифическая резистентность
- •3.10.1. Адгезивные молекулы и их основные функции
- •3.10.2. Фагоцитоз
- •3.10.2.1. Движение фагоцита к лиганду
- •3.10.2.2. Контакт фагоцита и лиганда
- •3.10.2.3. Поглощение лиганда
- •3.10.2.4. Уничтожение лиганда
- •3.10.3. Система комплемента
- •3.10.4. Особенности неспецифической резистентности у плода и ребенка
- •3.11. Иммунитет
- •3.11.1. Общая характеристика антигенов
- •3.11.2. Антигены главного комплекса гистосовместимости
- •3.11.3. Характеристика основных классов иммуноглобулинов
- •3.11.4. Представление о клеточном и гуморальном иммунитете
- •3.11.5. Лимфоциты
- •3.11.5.1. Характеристика лимфоцитов
- •3.11.6. Моноциты и макрофаги
- •3.11.7. Цитокины
- •Функции цитокинов
- •3.11.7.1. Провоспалительные цитокины
- •3.11.7.2. Противовоспалительные цитокины
- •3.11.7.3. Цитокины, регулирующие иммунный ответ
- •3.11.8. Стадии иммунного ответа
- •3.11.9. Взаимодействие клеток в иммунном ответе
- •3.11.10. Супрессия иммунного ответа
- •3.11.11. Местный иммунитет
- •3.11.12. Регуляция иммунитета
- •3.11.13. Иммунитет как регуляторная система
- •3.11.14. Апоптоз
- •3.11.15. Особенности иммунной защиты у плода и ребенка
- •3.11.16. Основные направления иммуномодулирующей терапии
- •3.12. Группы крови
- •3.12.1. Немного истории
- •3.12.2. Система ab0
- •Серологический состав основных групп крови (система ав0)
- •3.12.3. Система резус (Rh) и другие
- •3.12.4. Группы крови и заболеваемость
- •3.12.5. Расовые особенности групп крови
- •3.12.6. Наследование групп крови
- •3.12.7. Формирование групп крови у плода и детей
- •3.12.8. Искусственная кровь
- •3.13. Тромбоциты
- •3.13.1. Функции тромбоцитов
- •3.13.2. Регуляция тромбоцитопоэза
- •3.13.3. Тромбоциты у плода и ребенка
- •3.14. Система гемостаза
- •3.14.1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз
- •3.14.1.1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз у ребенка
- •3.14.2. Процесс свертывания крови
- •3.14.2.1. Плазменные и клеточные факторы свертывания крови
- •3.14.2.2. Механизм свертывания крови
- •3.14.2.2.1. Образование протромбиназы и тромбина
- •3.14.2.2.2. Переход фибриногена в фибрин
- •3.14.2.3. Естественные антикоагулянты
- •3.14.2.4. Фибринолиз
- •3.14.2.5. Регуляция сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза
- •3.14.2.6. Особенности коагуляционного гемостаза у плода и ребенка
- •3.14.3. Патогенетические аспекты тромбофилий
- •3.14.4. Диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (двс)
- •3.15. Калликреин-кининовая система
- •3.16. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система
- •4. Защитные функции полости рта
- •5. Инструментальные методы исследования системы крови
- •Заключение
- •6. Основные физиологические константы крови
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
- •Внутренняя среда организма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.11.2. Антигены главного комплекса гистосовместимости
Система HLAпредставляет собой комплекс генов, расположенных, в основном, на коротком плече 6 хромосомы и кодирующих несколько разновидностей молекул гликопротеидов. Установлено, что в эту систему входит около 400 генов. Строение генного аппаратаHLAотличается чрезвычайной сложностью. Обнаружено 3,6 млн. строительных блоков ДНК в главном комплексе гистосовместимостиHLA.
К настоящему времени открыто более 150 Аг и более 700 аллелей генов MHCчеловека. Число возможных фенотипов HLA составляет около 20109. Подсчитано, что системаHLA может вместить до 15 миллионов вариантов гаплотипов.
Различия в строении и функциях позволили выделить 2 основных класса генов и молекул HLA. Антигены 1-го класса кодируются генами сублокусов HLA – A, B, C, E, F, G; 2-го класса – HLA-DP, DQ, DR, DM, DN, DO. Наиболее изученными являются продукты 6 сублокусов: HLA-A, B, C, DP, DQ, DR.
Обозначают антигены HLA следующим образом: вначале приводятся генные сублокусы (А, В, С и др.), затем ставится цифра, свидетельствующая о количестве аллелей внутри генного локуса системыHLA (например, А2, В7,DR51и т.д.). Нередко между буквой генного локуса и цифрой ставится букваw (например Вw4, DРw5и др.), свидетельствующая о том, что Аг открыт сравнительно недавно, и его наличие нуждается в подтверждении.
В состав молекулы HLA 1-го класса входит 3-х доменная гликопротеидная -цепь и2 -микроглобулин (кодируемый на 15-й хромосоме). Молекулярная масса-цепи соответствует 45 кДа, а-цепи – 12 кДа. Все вариабельные аминокислоты находятся в-цепи, ген которой обеспечивает разнообразие HLA 1-го класса.
Строение молекулы HLA 2-го класса несколько сложнее. Она формируется 2-мя двухдоменными цепями – и, вместе участвующими в межмолекулярных взаимодействиях. Молекулярная масса-цепи у антигенов2-гокласса равна 34 кДа, а-цепи – 29 кДа. Антигены HLA 2-го класса более разнообразны, и их вариабельность обеспечивается не менее чем 2-мя генами.
Антигены HLA 1-го класса распространены на всех ядросодержащих клетках организма, тогда как основным источником молекул 2-го класса являются макрофаги, дендритные клетки, В-клетки и клетки Лангерганса.
Экспрессия молекул HLA изменяется как в ходе иммунного ответа, так и при воздействии ряда веществ. Это могут быть простагландины, интерлейкины, гормоны, лекарства и пр.
Появление молекул HLA на клетках, не экспрессировавших их ранее, может свидетельствовать о вовлечении их в иммунные реакции, поскольку основные функции системы HLA связаны с иммунитетом.
Повсеместное распространение молекул HLA 1-го класса делает их основными маркерами распознавания свое-чужое. При этом указанные молекулы играют большую роль в представлении макрофагами эндогенных Аг (вирусы, гаптены) Т-киллерам и NK-клеткам. Их роль может заключаться не только в запуске иммунных реакций, но и в торможении иммунного ответа (например, HLA-Gна клетках ворсинчатого трофобласта угнетают цитотоксичность лимфоцитов матери против тканей плода).
Молекулы HLA 2-го класса играют существенную роль не только в презентации Аг (экзогенного, или бактериального) макрофагами и запуске иммунного ответа через активацию Т-хелперов. Они также вовлечены непосредственно в переработку Аг. Кроме этого, именно HLA 2-го класса опосредуют работу так называемых генов иммунного ответа (IR-генов), формирующих тип иммунореактивности и “отвечаемость” на различные Аг.
В ходе иммунного ответа образуется тетрамолекулярный комплекс, состоящий из молекулы HLA (на антигенпрезентирующей клетке), иммуногенного пептида (антигена), Т-клеточного рецептора и маркера CD4 (CD8). Особенности строения антигена HLA во многом определяют исход этого взаимодействия.
Установлено, что молекулы HLA приобретают стабильную форму и соответствующую трехмерную конфигурацию лишь после того, как в связывающий сайт её складки встраивается переработанный в иммуногенную форму Аг, являющийся по своему строению пептидом. Только после этого молекула HLA способна мигрировать на поверхность мембраны, где она готова выполнять свои функции. Этот комплекс остается на поверхности клетки в течение нескольких недель, что позволяет многим “проходящим” Т-лимфоцитам сканировать представляемый собственной молекулой HLA пептид.
Транспорт молекулы HLA 1 класса в комплексе с пептидом осуществляется с помощью особых пептидных насосов. Молекулы HLA 2 класса также переходят на мембрану лишь после того, как связываются со специфическим Аг.
Следует отметить, что три недавно открытых локуса HLA – TAP, DM и LMP – играют важнейшую роль в экспрессии молекул HLA на клетки и тем самым участвуют в развитии иммунного ответа.
Нарушение выхода молекул HLA на поверхность клетки лежит в основе некоторых вторичных иммунодефицитов и является одним из основных патогенетических звеньев развития онкологических заболеваний.
Кроме генов HLA1 и 2 классов, имеются полиморфные гены, которые относят к 3 классу. Гены 3 класса HLA кодируют некоторые компоненты комплемента, белки теплового шока и др. Их основное назначение сводится к регуляции дифференцировки В-лимфоцитов, образования АТ и активации системы комплемента.
Существует взаимосвязь между HLA1 и 2 классов и предрасположенностью к самым различным заболеваниям. Иногда даже у здоровых людей в крови отсутствуют иммуноглобулины класса А. Такие люди чрезвычайно подвержены заболеваниям дыхательной системы. Оказалось, что у 80% таких людей имется антиген В8, а почти у 50% – антигенDR3.
Нередко при наличии HLA-A1, B8 у детей очень рано выявляется бронхиальная астма и одновременно отмечается дефицит секреторногоIgA.
В группе больных ишемической болезнью сердца (ИБС) более часто, чем у здоровых, определяются антигены A10, DR2 и DR5. У детей при наличии антигенов A10, DR2 и DR5 выявлены неблагоприятные сдвиги в показателях углеводного и липидного обменов, а также торможение фибринолиза, что является ведущими факторами для возникновения атеросклероза и ИБС.
Установлено, что антиген HLA B27 связан с иммунокомплексными заболеваниями – анкилозирующим спондилоартритом, болезнью Рейтера (триада – артрит, уретрит и конъюнктивит), диффузными болезнями соединительной ткани, болезнью Бехтерева. У больных острым панкреатитом установлено повышение частоты А1, В8, В18. В то же время у больных острым деструктивным панкреатитом отсутствует антиген В16, а при отечной форме острого панкреатита – антиген В27.
У больных системной красной волчанкой (СКВ) существенно повышена частота распределения Аг HLA-B27, B8 и В17. Хронический характер течения СКВ наблюдается при наличии антигеновCw6-Cw7. Сочетание этих признаков с антигенами В8-В27 или В12-В18 повышает возможность развития именно хронического варианта течения СКВ до 99%.
У людей, страдающих ревматизмом, наблюдается довольно значительное повышение частоты HLA-B7 и HLA-B8, наряду со снижением частоты антигенов HLA-A3, HLA-A19, HLA-B13, HLA-B14 и HLA-B21.
Среди населения России рак легких значительно чаще выявляется у лиц, имеющих антиген HLA-DR4, а рак желудка – при сочетании антигенов HLA-A1-B27, A3-B12, A9-B35. Более того, некоторые Аг или их сочетание –HLA-В51, HLA-B5, DR2, HLA-B13, DR1, HLA-A9, DR1 – не выявляются у здоровых лиц и с различной частотой определяются у больных раком желудка.
У мужчин с различным исходом клещевого энцефалита неблагоприятный прогноз ассоциируется с антигенами HLA-A3 и HLA-B35 и сочетанием антигенов HLA-A3-A9. Для прогнозирования неблагоприятного исхода для женщин значимыми являются признаки А28-В28, В7-В16, В13-В16.
При перенашивании беременности чаще встречаются антигены А2, А11, В8, В40, DR6. При невынашивании беременности превалируют антигены А3, А23, А29, А9, В12, В5, В7, В52,DR7, DR3. При ЕРН-гестозе (токсикозе беременных) чаще выявляются антигены А1, А9, А10, В5, В7, В12, В27,DR2, DR3.
Установлена пародонтит-протективная роль антигенов HLA-A1, A9, A26, B13 и С4. Предрасположенность к генерализованному пародонтиту связана с антигенами А28, В7 и В27. Повышенная восприимчивость к возникновению кариеса обусловлена антигенами А26 и В27.
Выявив в детстве гаплотип ребёнка (составив карту иммуногенетического обследования – HLA 1 и 2 классов), можно со значительной долей вероятности предсказать, к каким заболеваниям предрасположен человек, и применить комплекс профилактических мер, направленный на предупреждение этих патологических состояний.