Иммуногенетика

Среди вопросов биохимической генетики одно из главных мест занимают проблемы иммуногенетики. Антитела образуются из гамма – глобулинов в особом классе меланоцитов. Молекула антитела своей поверхностью связывает антиген и образует комплекс. Наличие реакции антитело-антиген лежит в основе генетической несовместимости тканей, заканчивающееся тем, что трансплантированные органы и ткани отторгаются. Значение в этих процессах генетической компоненты очевидно, ибо у людей одинакового генотипа, а именно у близнецов, явление гистонесовместимости не обнаружено. При пересадки органов и тканей между мышами из одной и той же инбридной линии или между гибридами двух инбридных линий, т.е. в обоих случаях между организмами с одинаковым генотипом дают положительный результат. Анализ генетической несовместимости у мышей показал, что пересадка тканей от обоих чистых линий к гибридам также вполне возможна, ибо гены клеток чистых линий в своем генотипе не приносят ни чего нового в сравнении с тем, что имеет гибрид. Однако обратная пересадка от гибридов к особям обоих чистых линий уже кончается неудачей.

На дизиготических близнецах коров установлено явление привыкания эмбрионов к чуждым антителам и появление иммунологической совместимости. Такие близнецы сохраняют в течение жизни смесь эритроцитов двух антигенных типов и вполне гистосовместимы по отношению друг к другу.

Все эти факты привели к современной генетическойтеориииммунитета. Считается, что в процессе эмбрионального развития создается популяция лимфоидных клеток, способных образовывать разные антитела. На этой стадии клетки обладают сверх мутабильностью по генам, программирующим синтез глобулинов. Тканевый отбор оставляет среди них только те клетки в которых идет создание антител с конструкцией поверхности, не комплементарной любому из антигенов данного организма. В результате собственные антигены не связываются с собственными антителами в организме. После проникновения чуждого антигена возникает комплекс антитело-антиген, которые стимулируют развитие соответствующих клеток, что затем обеспечивает развитие мощной иммунологической реакции. В свете этих идей понятна возможность вмешательства в развитие иммунных реакций при развитии эмбриона. В этом случае процессы тканевого отбора еще не закончены и образование антител против чуждым антигенов может быть подавлено. Гистонесовместимость можно подавить некоторыми резкими воздействиями. Так, молодая мышь облученная летальной дозой лучей Рентгена, не погибает, если ей внутривенно ввести клетки костного мозга от не облученной мыши, иммунологически несовместимого с ней генотипа. Облучение уничтожило все зрелые клетки хозяина, способные вырабатывать антитела против антигенов, введенных чуждыми клетками костного мозга. При введении костного мозга вместе с ним попадают лимфоциты способные производить антитела. В результате у таких животных появляются лимфоциты как хозяина так и донора. Такие организмы получили название радиационныххимер. Очевидно, что лимфоциты ткани хозяина под влиянием антигенов донора, в конце концов, погибают. Лимфоциты донора утверждаются и перестраивают генетическую систему иммунитета, обеспечивают жизнь клеток с генотипом донора. Вся проблема иммуности к инфекционным заболеваниям базируется не генетических механизмах несовместимости чуждых антигенов с антителами, которые вырабатываются под их влиянием. Яркий пример генетической несовместимости ткани служат гибельные результаты при переливании крови без учета ее антигенной структуры. Используя способ перекрестной аглютинации, Ландштейнер в 1900-1902 гг. и Янский, 1907 г. нашли у людей 4 группы крови. В 1926 г. Бернштейн доказал, что эритроцитные антигены системы А -В-О определяются тремя аллельными генами, из которых аллели А и В доминируют над аллелью О. Однако в гетерозиготах АВ имеет место кодоминирования, т.е. в них проявляются антигенные свойства как А, так и В факторов. Т.о. люди обладающие двумя антигенами А и В и двумя типами сывороточных антител анти – А и анти – В. У людей с антигеном А нет антитела А, однако они имеют антитело В, особи с антигеном В не имеют антитела В, но имеют антитела А. Группа АВ не имеет ни одного из антител, а люди группы О имеют два антитела.

Своеобразные отношения складываются между эмбрионом плацентарных млекопитающих и его матерью. Мать должна возбуждать антитела против всех чуждых антигенов, которые внесены в плод со стороны наследственности отца. Однако этого нет в силу того, что плацента является барьером, непроходимым для большинства антигенов. Исключением является антиген резус фактора. Эритроциты большинства людей склеиваются сывороткой от кроликов иммунированных кровью обезьян макака – резус. Антиген, ответственный за выработку антитела у иммунированных кроликов, вызывающих аглютинацию эритроцитов человека и обезьян был назван резус – фактором. Людей обладающих этим фактором, называют резус положительными – Rf⁺, а людей необладающих этим факторов, называют резус отрицательными - rf⁺, он рецесивен. Если мать и отец являются резус – положительными или оба резус отрицательны, то заболевания крови у младенца не наступает. Указанной болезнью страдают младенцы, происходящие только от резус положительного отца и резус – отрицательной матери. Эмбрион, гетерозиготный по резус – фактору вырабатывает антиген. Который через плаценту попадает в кровь матери. Резус – отрицательная мать начинает вырабатывать антитела. Они попадая в кровь младенца вызывают частичную аглютинацию эритроцитов, что приводит к гемолизу крови, обуславливают анемию у ребенка. При первой беременности не всегда вырабатывается большое количество антител, поэтому первый младенец страдаает в меньшей мере. Во время второй беременности накапливается много антител – ребенок может погибнуть. Необходимо это учитывать.

Вопросы для самоконтроля: 1. Молекулярные основы наследственности у вирусов. 2.Принципы биохимической генетики.

3. Гены и ферменты.

4. Иммуногенетика.

Рекомендуемая литература: М.Е. Лобашев и др.«Генетика с основами селекции». М., МГУ, 1978год. 425стр.

С.Г. Инге-Вечтомов «Генетика с основами селекции». Москва «Высшая школа». 1989год, 590стр.

Р.Г. Заяц. и др. «Общая и медецинская генетика». Ростов- на- Дону. «Феникс». 2002год. 315стр.