HLA

HLA. Figuren viser hvordan HLA-molekylene binder proteinfragmenter (peptider), transporterer dem til celleoverflaten og viser dem frem til T-lymfocyttene. HLA klasse I-molekyler presenterer peptider fra proteiner som er syntetisert i cytoplasma. Dette skjer ved at såkalte proteasomer splitter opp proteiner til peptider, som transporteres inn i endoplasmatisk retikulum av noen spesielle transportmolekyler, kalt TAP («transporters associated with antigen processing»). I endoplasmatisk retikulum blir peptidene bundet til HLA klasse I-molekyler som transporterer peptidene ut til celleoverflaten og viser dem frem til CD8-positive T-lymfocytter (dreperceller) som gjenkjenner HLA/peptid-komplekset ved hjelp av en spesiell reseptor, T-lymfocyttreseptoren. HLA klasse II-molekyler presenterer peptider fra proteiner som er tatt opp i cellen ved endocytose. Dette skjer ved at den såkalte invariantkjeden (Ii) transporterer HLA klasse II-molekylene inn i endosomene, hvor de binder peptider som stammer fra proteiner tatt opp ved endocytose. Deretter transporterer HLA klasse II-molekylene peptidene til celleoverflaten, hvor de vises frem til CD4-positive T-lymfocytter (hjelpeceller) som gjenkjenner HLA/peptid-komplekset ved hjelp av sin T-lymfocyttreseptor.

HLA.

Av Anne Langdalen, KF/Store medisinske leksikon ※.

Lisens: Begrenset gjenbruk

HLA er en forkortelse for humane leukocytt-antigener.

Faktaboks

Etymologi: human, 'menneskelig, som har med mennesket å gjøre', leukcoytt, 'hvit blodcelle' og antigen.

Tilsvarende molekyler som HLA finnes hos alle virveldyr. De blir med en artsuavhengig fellesbetegnelse kalt major histocompatibility complex (MHC)-molekyler fordi de er viktige vevsforlikelighetsmolekyler som bestemmer om vev eller celler blir akseptert av mottaker etter transplantasjonen, og fordi genene som gir opphav til disse molekylene, finnes i et relativt stort genkompleks (omtrent fire millioner basepar) med dette navnet. De fører til avstøtningsreaksjoner når man transplanterer vev mellom MHC (HLA)-ulike individer, slik som når man transplanterer organer og celler til pasienter.

Hovedtyper

Det finnes to hovedtyper HLA-molekyler: HLA klasse I og HLA klasse II. Genene som gir opphav til disse molekylene finnes tilsvarende i MHC-genkompleksets klasse I- og klasse II-regioner. I tillegg har mange andre molekyler med ulike funksjoner i immunresponser også opphav i MHC-genkomplekset.

HLA-molekylenes biologiske funksjon

HLA-molekylenes biologiske funksjon er å binde proteinfragmenter (peptider) inne i cellene, transportere disse peptidene til celleoverflaten og vise dem frem til T-lymfocyttene. På denne måten kan T-lymfocyttene overvåke om en celle blir infisert ved at de oppdager fremmede proteiner fra virus og bakterier som finnes inne i cellene. I tillegg kan «antigenpresenterende celler» (makrofager, dendrittiske celler og B-celler) aktivt ta inn virus og bakterier som finnes utenfor cellene (ekstracellulært) for å aktivere T-lymfocytter til å ta del i immunresponser mot disse patogenene.

Egenskaper

HLA klasse I-molekylene presenterer peptider til T-celler med CD8⁺-molekyler på overflaten (drapsceller), mens HLA klasse II-molekyler presenterer peptider til lymfocytter med CD4⁺-molekyler på overflaten (hjelperceller).

HLA-molekylene består av to proteinkjeder. HLA klasse I har en alfa-kjede og et beta-2-mikroglobulin-molekyl, mens HLA-klasse II har en alfa- og en beta-kjede. Ytterst danner HLA-molekylene en grop, der molekylene kan binde peptider.

HLA klasse I

HLA klasse I-molekylene omfatter HLA-A, HLA-B og HLA-C. Disse har som oppgave å presentere peptider fra proteiner som blir produsert i cellens cytoplasma. Dette skjer ved at peptider som dannes ved nedbrytning av proteiner i cytoplasma, blir pumpet inn i endoplasmatisk retikulum. Der blir peptidene bundet til gropen på HLA klasse I-molekylene, som deretter transporterer peptidene ut på celleoverflaten slik at de blir vist frem til reseptoren på CD8⁺T-celler.

HLA klasse II

HLA klasse II-molekyler omfatter HLA-DR, HLA-DQ og HLA-DP. Disse har som oppgave å presentere peptider fra proteiner som blir tatt opp i cellen ved endocytose. Når HLA klasse II-molekylene blir produsert i endoplasmatisk retikulum, binder de seg til et spesielt protein, invariant (Ii)-kjede. Ii-kjeden har to oppgaver. Den ene er å blokkere den peptidbindende gropen til HLA klasse II-molekylene, slik at gropen ikke blir fylt av peptider i endoplasmatisk retikulum. Den andre oppgaven er å transportere HLA klasse II-molekyler til endosomet, der HLA klasse II-molekylene «møter» materiale som er blitt tatt opp ved endocytose.

Når innholdet i endosomet blir surere (lavere pH), aktiveres nedbrytningsenzymer slik at både Ii-kjeden og endocyterte proteiner blir brutt ned til peptider. Dette gjør at HLA klasse II-gropen blir frigjort og kan binde endocyterte peptider. Såkalte HLA-DM-molekyler hjelper til med å tømme Ii-peptider fra gropen til HLA klasse II-molekylene, og til å laste opp gropen med peptider som stammer fra endocyterte proteiner. Når et peptid er bundet til gropen på HLA klasse II-molekylene, går de ut på celleoverflaten og viser frem peptidene til reseptoren på CD4⁺T-celler.

Genetikk

HLA-molekylene er kodet av gener som ligger tett sammen i MHC-genkomplekset på den korte armen av kromosom 6.

En karakteristisk egenskap hos HLA (MHC)-systemet er at det finnes svært mange genetisk bestemte varianter av HLA-molekyler. Det er nå påvist mer enn 8000 ulike alternative (alleliske) varianter av HLA-molekyler. Dette gjør at ulike HLA-molekyler kan binde peptider med ulik struktur. Mangfoldet av HLA (MHC)-molekyler øker sannsynlighetene for at det alltid skal finnes noen individer som skal kunne presentere fremmede proteiner til T-lymfocytter. Dermed kan ikke smittestoffene «lure seg unna» ved å utvikle proteiner som ikke bindes til HLA-molekyler. Dermed oppnår man en risikospredning, slik at noen individer innen en art vil overleve uansett hvilke epidemier som skulle oppstå.

Avstøtningsreaksjoner

Transplantasjoner mellom individer med forskjellige HLA-typer, gjør at T-cellene hos mottakeren gjenkjenner «fremmede» HLA-molekyler på overflaten på de transplanterte cellene og dermed starter en avstøtningsreaksjon. For å redusere risikoen for at celler og organ skal bli avstøtt, tilstreber man transplantasjon mellom individer med mest mulig lik HLA-type. Før transplantasjon må man derfor bestemme HLA-typen til giver og mottaker. Dette kalles HLA-typing.

Historie

HLA ble oppdaget i 1958 av den franske legen Jean Dausset (1916–2009), etter at han fant at pasienter som hadde fått mange blodtransfusjoner, dannet antistoffer mot antigener (HLA) på overflaten av hvite blodceller.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Immunologiske vevstyper

Tor Brynjar Stuge

Professor i immunologi, UiT – Norges arktiske universitet