გენების როლი ორგანოთა ტრანსპლანტაციაში
იმ ორგანოების ჩამონათვალში, რომლებიც ადამიანისთვის ოდესმე გადაუნერგავთ, შედის თირკმელი, ღვიძლი, გული, ფილტვები, კუჭქვეშა, ფარისებრი და ფარისებრახლო ჯირკვლები, რქოვანა, გულის სარქვლები, სახსრები და ელენთა, ასევე - სისხლძარღვები, კანი, ხრტილი, ძვალი, ძვლის ტვინი და სხვანი. 1993 წელს დიდ ბრიტანეთში ერთ-ერთ პაციენტს ექვსი ორგანო გადაუნერგეს: კუჭი, თორმეტგოჯა ნაწლავი, წვრილი ნაწლავი, ღვიძლი, თირკმელი და კუჭქვეშა ჯირკვალი. მსოფლიოს მეცნიერთა დიდ წარმატებად უნდა ჩაითვალოს სახის ნაწილის პირველი გადანერგვა, რომელიც 2005 წელს საფრანგეთში ჩატარდა, მაგრამ ორგანოთა გადანერგვის ყველა მცდელობა ყოველთვის წარმატებული არ ყოფილა. აღორძინების ეპოქის ექიმი, ბოლონიელი ქირურგი გასპარ ტალიაკოცი, რომელიც წარმატებით უნერგავდა კანს ერთსა და იმავე ინდივიდს, ჯერ კიდევ 1597 წელს წერდა, რომ ორგანიზმი თავიდან იცილებს სხვა ინდივიდისგან გადანერგილ, მისთვის უცხო ორგანიზმის კანს. თანამედროვე ტრანსპლანტოლოგიის ეპოქის დასაწყისად გასული საუკუნის 50-იანი წლები მიიჩნევა. 1943-44 წლებში ოქსფორდში პიტერ მადევარი და მისი კოლეგები იმ დასკვნამდე მივიდნენ, რომ ქსოვილთა და ორგანოთა მოცილების რეაქცია იმუნიტეტის გამოვლინებაა. ამ რეაქციათა გამოკვლევისთვის მეცნიერს 1960 წელს ნობელის პრემია მიენიჭა. ორგანოთა ტრანსპლანტაციის უშედეგო ოპერაციებს საფუძვლად უდევს იმუნური სისტემის ფუნქციის პრინციპი "საკუთარი - სხვისი". ორგანიზმში საკუთარი უჯრედების ამოცნობას უზრუნველყოფს უჯრედთა მემბრანებზე განლაგებული რეცეპტორები - ისინი ყველა უჯრედის ზედაპირზეა. რეცეპტორები წარმოადგენს ჰისტოშეთავსების მთავარი კომპლექსის კომპონენტებს - გლიკოპროტეინებს. დონორისგან აღებული ტრანსპლანტანტისა და რეციპიენტის ორგანიზმის უჯრედთა გლიკოპროტეიდების შეუსაბამობა იმუნურ რეაქციას იწვევს. ჰისტოშეთავსების მთავარი კომპლექსი უზრუნველყოფს ყოველი ადამიანის ბიოლოგიურ ინდივიდუალობას და მკაცრად კონტროლდება ჰისტოშეთავსების გენებით. ჰისტოშეთავსების მთავარი კომპლექსი - ეს არის გენომის უბანი, რომელიც გენთა დიდ ოჯახს შეიცავს და იმუნიტეტზე აგებს პასუხს. გენთა ეს ოჯახი აკონტროლებს იმ ცილების - გლიკოპროტეინების - სინთეზს, რომლებიც უჯრედის მემბრანებზეა მოთავსებული. ისინი ამოიცნობენ მიკროორგანიზმებს, უცხო ცილებს და წარუდგენენ ლიმფოციტებს, რათა მათ გაანადგურონ დაზიანებული ან ინფიცირებული უჯრედები და გაააქტიურონ იმუნური სისტემის სხვა უჯრედები (მაგალითად, მაკროფაგები). ასეთი მოქმედებით იმუნური სისტემა ინფექციის დათრგუნვის პროცესში კოორდინირებულად მოქმედებს. ადამიანის ჰისტოშეთავსების კომპლექსს HLA (Human Leucocyte Antigenes) სისტემასაც უწოდებენ. ეს ასე ითარგმნება: ადამიანის ლეიკოციტური ანტიგენები. გენთა ეს ოჯახი მე-6 ქრომოსომაზე მდებარეობს. HLA სისტემა 1952 წელს იქნა აღმოჩენილი. სამი მეცნიერი, ჟ. დოსე, ბ. ბენასერაფი და ჯ. სნელი, რომელთა სახელებსაც უკავშირდება მისი აღმოჩენა, 1980 წელს ნობელის პრემიით დააჯილდოეს. ყოველ ადამიანს მხოლოდ მისი ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი ორგანოთა და ქსოვილთა ტიპი აქვს. ეს თვისება იმდენად ინდივიდუალურია, რომ ჩვენი ორგანიზმის ორგანოთა და ქსოვილთა შემადგენელი ნებისმიერი უჯრედის ზედაპირი ერთგვარ "თითების ანაბეჭდადაც“ კი შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ. უჯრედის ზედაპირები, გარდა იმისა, რომ ჩვენს ინდივიდუალურობას განაპირობებს, ერთგვარ გამაფრთხილებელ სისტემასაც წარმოადგენს ჩვენი ორგანიზმის იმუნური სისტემისთვის. ორგანიზმის ასეთი ინდივიდუალურობის ანუ ქსოვილის გენეტიკური თავისებურებების დადგენა სულ რამდენიმე საათში შეიძლება. ამას ტიპიზაცია ეწოდება. დონორისა და რეციპიენტის HLA სისტემების ანუ ლიმფოციტთა ანტიგენური ნაკრების ტიპირებისას შესაძლებელია ქსოვილთა თავსებადობის დადგენა. ცნობილია ჰისტოთავსებადობის შვიდი გენი. ისინი ერთმანეთის ახლოს არიან მოთავსებულნი. ამ გენთა ლოკუსები ანუ ადგილსამყოფელი A, B,C და D ლათინური ასოებით აღინიშნება. ამის კვალობაზე, გენებს აღნიშნავენ ასე: HLA-A, HLA-B, HLA-ჩ, HLA-D. თითოეული მათგანი 8-დან 50-მდე ანტიგენს შეიცავს. ლოკუსი HLA-A შეიცავს გენის 23 ვარიანტს, HLA-B - 40-ს, HLA-ჩ - 8 ვარიანტს. ლოკუსი HLA ძალზე პოლიმორფულია და შეიცავს 4 გენს: HLA-D-ს, HLA-Dღ-ს, HLA-DQ-ს და HLA- DP-ს.
თავის მხრივ, ეს გენებიც შეიცავენ ვარიანტებს. ყველა HLA ანტიგენი სხვადასხვა სიხშირით არის წარმოდგენილი. ქსოვილთა ტიპირებისას მთავარი ყურადღება ექცევა A, B და D ლოკუსთა ანტიგენების იდენტიფიკაციას. HLA სისტემის ანტიგენთა ექსპრესია ანუ მოქმედება სხვადასხვა ორგანოში სხვადასხვაგვარია. ყველაზე მეტად იგი ლიმფოციტებსა და კანის უჯრედებშია გამოხატული, შედარებით ნაკლებად - თირკმელებში, ფილტვებში, ღვიძლში, ნაწლავებში, გულსა და სისხლძარღვებში, ყველაზე ნაკლებაქტიური კი ეს ანტიგენები ცენტრალური ნერვული სისტემის უჯრედთა მემბრანებზე გახლავთ. HLA სისტემა ძალზე პოლიმორფულია, ამიტომ თითქმის შეუძლებელია ყველა ანტიგენით თავსებადი არანათესავი დონორის პოვნა. ანტიგენთა უმრავლესობის შეთავსება ძალზე იშვიათია. ალბათობა იმისა, რომ მთლიანად შეთავსებადი დონორი მოიძებნოს, 1:1000-დან 1:1 000 000-მდეა. არსებობს HLA ანტიგენთა მოლეკულის ტრილიონზე მეტი კომბინაცია, ამიტომ პრაქტიკულად შეუძლებელია იპოვო ორი ისეთი ადამიანი, რომელთაც ერთი და იგივე HLA კომპლექტი ექნებათ, გარდა მონოზიგოტური ტყუპებისა. აქვე უნდა აღინიშნოს ისიც, რომ მაქსიმალურად თავსებადი ანტიგენური ნაკრებიც კი არ გამორიცხავს მნიშვნელოვან განსხვავებებს ჰისტოშეთავსების მინორულ ანტიგენებში, რაც შეიძლება წარუმატებელი ტრასპლანტაციის მიზეზად იქცეს. იმ პაციენტთა ორგანიზმში, რომლებიც რამდენიმეჯერ იყვნენ ორსულად ან რამდენიმეჯერ გადაესხათ დონორის სისხლი, ორგანოთა ტრანსპლანტაციისას HLA სისტემა მომენტალურად რეაგირებს და რეაქცია ანტიგენი-ანტისხეული მწვავედ მიმდინარეობს. შედეგად გადანერგილი ორგანოს მიმართ წარმოიშობა ზემწვავე რეაქცია, რომელიც მკურნალობას არ ექვემდებარება. HLA ანტიგენები ბიოქიმიური აგებულებისა და ფუნქციის მიხედვით სამ კლასად იყოფა. პირველი აერთიანებს A, B,C ლოკუსებში მოთავსებულ გენთა მიერ სინთეზირებულ ანტიგენებს. მათ ტრანსპლანტაციურ ანტიგენებსაც უწოდებენ. ამ კლასის ანტიგენები აუცილებელია უჯრედების, კერძოდ, დონორის უჯრედების ამოსაცნობად. მეორე კლასის ანტიგენები განსაზღვრავენ იმუნური პასუხის სიმძლავრეს. ამ კლასის ანტიგენთა კვლევას დიდი მნიშვნელობა აქვს უშვილობის მიზეზის დასადგენად. უშვილობისა და ნაყოფის შენარჩუნების პრობლემები შესაძლოა მეუღლეთა HLA სისტემაში ანტიგენთა თანხვედრასთან იყოს დაკავშირებული. განაყოფიერებული კვერცხუჯრედი თითოეული მშობლისგან გენეტიკური ინფორმაციის ნახევარს იღებს. ამგვარად, ნაყოფი დედის ორგანიზმისთვის "სანახევროდ უცხოა". ეს "უცხოობა" ბუნებრივი და აუცილებელი პირობაა ნაყოფის განვითარებისთვის. მხოლოდ ნაყოფის უცხოობის გამო ამოქმედდება ის იმუნოლოგიური რეაქციები, რომლებიც ნაყოფის შენარჩუნებისკენ არის მიმართული. დადგენილია, რომ ორსულობის ადრეულ სტადიებშივე ენდომეტრიუმის ლიმფოციტები გამოიმუშავებენ დამცავ ანტისხეულებს მამის ანტიგენების მიმართ, ანუ იწყება ისეთი სპეციფიკური ანტისხეულების გამომუშავება, რომლებიც მამის HLA ანტიგენებს თრგუნავენ და უმალავენ "ბუნებრივ კილერებს" - დედის იმუნური სისტემის ეფექტორულ უჯრედებს. სხვაგვარად რომ ვთქვათ, ანტისხეულები ნაყოფს საშვილოსნოდან გამოდევნისგან იცავენ. ამრიგად, ნათელია, რომ მშობელთა განსხვავება HLA ანტიგენების ვარიანტების მიხედვით აუცილებელია ორსულობის შესანარჩუნებლად. თუ დედისეულ და მამისეულ HLA ანტიგენების სისტემას დიდი მსგავსება აქვს ერთმანეთთან, დედის სხეული ნაყოფს აღიქვამს არა ნაყოფად, არამედ საკუთარი ორგანიზმის შეცვლილ (მაგალითად, სიმსივნურის მსგავსს) უჯრედად და განადგურების რეაქციებს იწყებს. შედეგი ორსულობის შეწყვეტაა. უშვილობის უცნობი გენეზის ფორმების დროს აუცილებელია HLA მეორე კლასის ანტიგენთა გენეტიკური ანალიზის ჩატარება, განსაკუთრებით - HLA-Dღ და HLA-DQ ანტიგენებისა. როგორც დაკვირვებებმა გვიჩვენა, მეუღლეთა შორის საერთო სამი HLA ანტიგენის არსებობას (რაც ხშირია ნათესაური ქორწინების დროსაც) მოსდევს ორსულობის ნაადრევი, ჩასახვიდან უახლოეს პერიოდში შეწყვეტა, რაც საბოლოოდ უცნობი გენეზის უშვილობად აღიქმება. მესამე კლასის ანტიგენები კი ორგანიზმის იმუნური სისტემის არასპეციფიკური ფაქტორის სინთეზისათვის არის აუცილებელი. სადღეისოდ დადგენილია, რომ ზოგიერთი დაავადება დაკავშირებულია HLA-ს განსაზღვრული ანტიგენის სიხშირის მატებასთან. მაგალითად, HLA-B 27 მაანკილოზებელ სპონდილოართრიტთან არის დაკავშირებული. ამ ანტიგენის არსებობა დასტურდება ამ დაავადების ასიდან 90-93 შემთხვევაში. მისი სიხშირე იმატებს რეიტერის სინდრომის ათიდან 7 შემთხვევაშიც. HLA-B8-ს კავშირი აქვს მიასთენიასთან, HLA-Dღ3-ს - აუტოიმუნურ ქრონიკულ ჰეპატიტთან, HLA-Dღ4-ს - რევმატოიდულ ართრიტთან, HLA-Dღ2-ს - გაფანტულ სკლეროზთან და ა.შ. ამრიგად, HLA ანტიგენთა სიხშირის კვლევა საშუალებას მოგვცემს, გამოვავლინოთ ამა თუ იმ დაავადების რისკჯგუფები და მოვახდინოთ ამ დაავადებათა ადრეული დიაგნოსტიკა.