Задание №169075: Генетика

2 Биология 9-10 класс срабатывает иммунная система пациента, которая распознает клетки чужого организма и убивает их, вызывая некроз пересаженного органа. Как же наш организм распознает чужие клетки? Идентификация клеток обеспечивается поверхностными трансмембранными белками, которые называются антигенами главного комплекса гистосовместимости I (Major Histocompatibility Complex, MHCI). У человека они также известны как HLA I-антигены (Human Leukocyte Antigens) и расположены на мембранах практически всех клеток организма (leukocytes antigens – историческое название). Каждый человек, за исключением однояйцевых близнецов, обладает уникальным набором HLA I -антигенов. Удивительно большое разнообразие этих генов приводит к тому, что вероятность полного совпадения наборов HLA I -антигенов между двумя случайно выбранными людьми фактически равна нулю. Именно это разнообразие и является основной причиной отторжения чужеродных тканей. При сверх-острой реакции отторжение происходит в течение минут или часов из-за предварительно сформированных антител к HLA I-антигенам донора (например, в случае ранее произошедшего переливания крови того же донора). Острое отторжение развивается в течение недель или месяцев. Хроническое отторжение протекает в течение месяцев и лет, приводя к постепенному рубцеванию и дисфункции органа. Причина обоих – T-лимфоциты хозяина, распознающие трансплантат как чужеродный и уничтожающие его. Для снижения риска отторжения применяется несколько стратегий. Во-первых, проводится HLA-типирование донора и реципиента, т.е. определение их HLA-фенотипа с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР). Чем выше сходство между донором и пациентом по антигенам тканевой совместимости, тем более благоприятен прогноз приживаемости органа. Во-вторых, используются различные иммуносупрессивные препараты, блокирующие активацию лимфоцитов и синтез антител. Как правило, их принимают пожизненно. Рисунок 1. Строение HLA I-молекулы. Показана одинаковая у всех людей βсубъединица, а также α-субъединица, которая имеет множество аллелей и обеспечивает полиморфизм HLA I. α-субъединица состоит из трёх глобулярных доменов (α – α ) и 1 3 участка, обеспечивающего заякоривание в мембране. Справа показано распознавание Ткиллером зараженной клетки. Связанный фрагмент чужеродного белка обозначен точкой. Но зачем организму такая сложная система, если в природе вопрос трансплантации вообще не актуален? Оказалось, что основная функция HLA I-молекул состоит в том, чтобы предъявлять лимфоцитам фрагменты внутриклеточных белков. Этот механизм позволяет Всероссийская олимпиада школьников «Высшая проба» 2026 г., 2 этап