Human Leukocyte Antigen

Humane Leukozytenantigene (Abk. HLA-Antigene) bzw. engl. Human Leukocyte Antigene sind in der Zellmembran verankerte Glykoproteine, die zu den Immunglobulinen gehören. Sie bilden die individuelle "Signatur" der Zellen und spielen eine Schlüsselrolle bei der Unterscheidung zwischen körpereigenen und körperfremden Strukturen durch das Immunsystem.

Synonyme sind: Haupthistokompatibilitätskomplex, Histokompatibilitätsantigen, Transplantationsantigen, MHC-Antigen.

Genetik

MHC.png Die Gene für alle HLA-Proteine mit Ausnahme des β-Mikroglobulins (Chromosom 15) befinden sich in der Nähe des Centromers auf dem Chromosom 6 und lassen sich topographisch in drei Klassen einteilen. Diese Gene werden als Haupthistokompatibilitätskomplex (Major Histocompatibility Complex, MHC) bezeichnet. Sie sind durch eine besonders hohe Variabilität gekennzeichnet.

Einteilung

HLA-Klasse-I-Merkmal

HLA-Klasse-I-Moleküle bestehen aus einer transmembranär an der Zelloberfläche verankerten α-Kette an die auf der extrazellulären Seite ein β2-Mikroglobulin angelagert ist. Im gesamten Molekül lassen sich 4 Abschnitte oder "Domänen" unterscheiden: Die α-Kette stellt 3 Domänen (α1 - α3), das β2-Mikroglobulin die vierte Domäne des Komplexes. Die extrazellulären Teile des Moleküls (α1 und α2) bilden eine Grube, mit der Peptide gebunden werden können. Diese Peptide sind üblicherweise Fragmente, die beim Abbau von zelleigenen Proteinen im Proteasom gebildet und an der Zelloberfläche immunkompetenten Zellen (beispielsweise CD8+-T-Lymphozyten) präsentiert werden. Auf diese Weise lassen sich körpereigene von fremden Zellen unterscheiden. HLA-Klasse-I-Moleküle finden sich auf allen kernhaltigen Körperzellen. Zu ihnen gehören die Isotypen HLA-A, HLA-B und HLA-C.

HLA-Klasse-II-Merkmal

HLA-Klasse-II-Moleküle bestehen aus einer α-Kette und einer β-Kette. Im Gegensatz zu den Klasse-I-Molekülen sind hier beide Ketten in der Zellmembran verankert. Das Molekül besteht aus 4 extrazellulären Domänen (α1 und α2 sowie β1 und β2). Auch dieser Komplex bildet eine Grube, die von der α1 und β1 Domäne geformt wird. Sie ist etwas größer als die der HLA-Klasse-I-Moleküle. HLA-Klasse-II-Moleküle finden sich nur auf phagozytierenden Zellen (z.B. Makrophagen und professionelle antigenpräsentierenden Zellen = APZ). Die im Rahmen der Phagoyztose aufgenommenen Proteine und Peptide werden lysosomal abgebaut und die dabei entstehenden Fragmente auf Klasse-II-Molekülen präsentiert. Zu den HLA-Antigenen der Klasse II gehören die Isotypen HLA-DP, -DQ, -DR sowie DN und DO.

HLA-Klasse-III-Merkmal

Zu den Klasse-III-Molekülen gehören die Komplementfaktoren C2 und C4 sowie Bf. Im Gegensatz zu den anderen Klassen handelt es sich hierbei um Plasmaproteine, die an der unspezifischen Immunabwehr beteiligt sind.

Nomenklatur

Der Name eines HLA-Antigene setzt sich aus 3 Teilen zusammen:

der Abkürzung "HLA"
dem Buchstaben, der den Isotyp bezeichnet (z. B. HLA-B)
einer Ziffer, die die spezifische Antigenvariante bezeichnet (z. B. HLA-B27).

Medizinische Bedeutung

HLA-Antigene dienen der Bestimmung der Histokompatibilität, die für den Erfolg von Transplantationen entscheidend ist. Je ähnlicher sich die HLA-Merkmale von Spender und Empfänger sind, desto geringer ist die Gefahr von Abstoßungsreaktionen. Identische HLA-Merkmale finden sich nur bei eineiigen Zwillingen oder Klonen.

Eine weitere wichtige Bedeutung kommt den HLA-Antigenen durch die HLA-Typisierung zu. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, dass viele Krankheiten mit bestimmten HLA-Antigenen assoziiert sind. Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf das Krankheitsrisiko ziehen.

Des Weiteren wird eine HLA-Austestung von Spender und Empfänger auch in speziellen Fällen vor einer Transfusion von Thrombozytenkonzentraten durchgeführt, da hier die Empfänger aufgrund beispielsweise einer Chemotherapie über ein geschwächtes Immunsystem verfügen, das nicht weiter belastet werden soll.

Weblinks

http://www.anthonynolan.com/HIG/ Hier finden sich u.a. Listen mit der offiziellen WHO-HLA-Nomenklatur

Immunologie

Gourt Home::Gourt :: Human Leukocyte Antigen