?

Log in

No account? Create an account

Научно-популярный блог о медицине

Андрей Степанов - врач, кмн


Previous Entry Share Flag Next Entry
Когда муж и жена генетически несовместимы
чб
glagolas
Сегодня расскажу о том, как важно быть генетически разными для создания здорового потомства и почему близкородственные браки часто бесплодны.

Недавно к нам в лабораторию обратилась бездетная пара, при этом оба супруга по отдельности абсолютно здоровы. ЭКО не помогает - все попытки заканчиваются спонтанным прерыванием беременности на различных сроках. Проведенный генетический анализ супругов показал идентичность партнеров по генам HLA, которые в определенной степени индивидуальны и отвечают за иммунологическое распознавание "свой-чужой". Почему такая несправедливость?

Суть в следующем. После оплодотворения на поверхности растущего эмбриона появляются индивидуальные молекулы HLA отца, которые распознаются иммунной системой матери как "чужое". Однако в ответ на это специальные лимфоциты в матке вырабатывают антитела, которые блокируют отцовские молекулы HLA на эмбрионе от атаки лимфоцитов-киллеров матери. Таким образом, благодаря генетической чужеродности эмбриона, запускаются механизмы сохранения беременности.

Если же у партнеров гены системы HLA совпадают, то эмбрион не воспринимается иммунитетом женщины как "чужое", и синтез блокирующих антител не запускается. Иммунная система матери начинает воспринимать быстро растущий эмбрион как опухоль, и лимфоциты-киллеры атакуют его клетки. В таком случае наблюдается спонтанный выкидыш или замершая беременность. Схематично данный механизм можно изобразить так:


У этой проблемы есть решение - введение лимфоцитов мужчины под кожу женщины, что стимулирует иммунную систему синтезировать блокирующие антитела к молекулам HLA мужчины даже если есть хотя бы незначительные различия в генотипе. При определенной концентрации данных антител в кровотоке женщины врач-репродуктолог дает "отмашку", и партнеры приступают к зачатию ребенка. После наступления беременности заранее синтезированные блокирующие антитела связывают "чужие" антигены HLA плода, блокируя их распознавание агрессивными лимфоцитами-киллерами. Под контролем специалистов ЭКО беременность часто заканчивается рождением здорового малыша.


Однако с какой целью природа столь принципиально требует различий по генотипу HLA родителей? Фишка в том, что молекулы HLA на клетках иммунной системы участвуют в распознавании и связывании инфекционных агентов. Чем больше различий в HLA-генотипах родителей, тем более универсально скомбинирован будет HLA-генотип ребенка и тем большее разнообразие инфекционных агентов способна будет распознать и уничтожить его иммунная система. Поэтому потомство у партнеров с различными HLA-генотипами будет наиболее здоровым.

Описанные механизмы были раскрыты относительно недавно, а до этого было непонятно, почему близкородственные браки, например, в семействе Дарвинов, были бесплодны. Но вполне вероятна и случайная встреча генетически HLA-идентичных не родственных партнеров (0,5% супругов). Однако природа позаботилась о том, чтобы генетически идентичные мужчины и женщины как можно реже создавали пары. Они буквально не нравятся друг другу ..по запаху.

Формируется наш индивидуальный запах или, как говорят специалисты, одоротип следующим образом. У каждого из нас есть индивидуальный HLA-генотип, с которого синтезируются уникальные HLA-молекулы. Данная молекула присутствует во всех тканях и органах, где способна связывать не только чужеродные молекулы, но и метаболиты собственного организма, в том числе, - летучие пахучие производные органических кислот, которые в данном контексте называют одоранты, так как они весьма пахучи (смотрите пункты 1 и 2 на схеме).
pb-120623-pheromone-cannon1.photoblog900.jpg

Так как белки HLA у нас в определенной степени индивидуальны, то и связывают они различный набор одорантов. Все остальные, не связанные с HLA органические кислоты, оказываются свободными и распадаются до углекислого газа и воды (п. 3 на схеме). Таким образом белок HLA блокирует распад строго индивидуального набора одорантов. Сформированный таким образом комплекс "HLA+одоранты" выделяется с различными секретами на поверхность кожи, слизистых рта и с мочой (п. 4 на схеме). Здесь, в условиях более кислого pH, чем в крови, комплекс "HLA+одоранты" распадается, и летучие одоранты распространяются вокруг нас (п. 5 на схеме), формируя индивидуальный одоротип - сложный букет запахов способный привлекать или отталкивать половых партнеров. Парадоксально, но одоротип партнера схожий с нашим собственным - отталкивает, а противоположный - привлекает. Так наши гены "общаются" друг с другом, обеспечивая себе бессмертие в лице будущего потомства.

Таким образом внешняя красота и психологическая совместимость еще не гарантирует благополучную половую жизнь, длительный брак и здоровое потомство. Так что принюхайтесь повнимательнее друг к другу, прежде чем идти в ЗАГС.

Анонс: В следующий раз поговорим о феромонах и о "феромонных вечеринках", как о способе знакомств по запаху. Чтобы не пропустить - подписывайтесь на самый популярный блог о медицине в России! А если у вас нет аккаунта в ЖЖ, подписывайтесь на обновления в Фэйсбук, Вконтакте, Телеграм и Твиттер.




Featured Posts from This Journal



  • 1
Вы про коммент на тему генной инженерии стоволовых клеток у пациентов с ВИЧ? Да, у взрослых людей невозможно трансформировать все клетки организма или даже все клетки отдельного органа или ткани. Но частично возможно. В данном случае трансформируются гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) полученные у пациента с ВИЧ, но вирусом еще не пораженные (ВИЧ поражает зрелые Т-лимфоциты). Далее производят экеспансию (наращивают) данных клеток ин витро. Так из 100 трансформированных клеток можно вырастить в культуре десятки тысяч ГСК с той же стадией созревания, что и исходные ГСК. Затем полученные клетки, которые все несут мутированные ген, вводят обратно пациенту. Созревающией из данных клеток взрослые Т-лимфоциты будут иметь измененный рецептор, через который ВИЧ не сможет проникать в клетку. Оставшиеся в организме не измененные клетки так и будут продолжать заражаться ВИЧ. Теоретически их можно убить цитостатиком. Вот так выглядит в теории данный метод, но как этически, так и практически это пока не разрешено.

Edited at 2015-09-12 12:05 pm (UTC)

А это касается только ВИЧ? Или у любой ( многих) болезни при условии наличия людей к ней не чувствительной можно применить подобный метод?

И спасибо за такие подробные ответы, очень интересно.

И еще вопрос, за описанный в посте метод, родившийся человек заплатит пониженным иммунитетом к ряду болезней, а их можно выявить и потом принять меры предосторожности( прививки, еще какие-нибудь?) и предупреждают ли родителей о последствиях?

В данном случае никто не предупреждает, так как невозможно даже примерно предсказать последствия. После рождения можно провести генетическую диагностику по генам сцепленным с определенными заболеваниями. Например, предрасположенность к раку молочной железы - четко ассоциирована с определенным генотипом, когда риск развития заболевания с возрастом достигает 50-80%. Данный анализ можно сделать почти в любом региональном центре.

Или что касается туберкулеза. Известны конкретные генотипы HLA, для которых инфицирование микобактерией почти всегда ведет к развитию тежелой болезни. Вакцина не поможет, так как иммунизация вакциной использует те же самые механизмы взаимодействия с иммунной системой, что и реальная инфекция. Иммунитет такого человека не распознает как саму микобактерию, так и вакцинный штиамм и не будет активирован. Вакцина для такого человека сама по себе опасна, так как живая.

  • 1