मानव श्वेताणु प्रतिजन

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क्रोमोज़ोम 6 का एचएलए (HLA) क्षेत्र.

मानव श्वेताणु प्रतिजन प्रणाली (एचएलए (HLA)) मनुष्यों में मुख्य ऊतक-संयोज्यता संकुल (एमएचसी (MHC)) का नाम है। सुपर स्थल में मनुष्यों के प्रतिरक्षी तंत्र की कार्यप्रणाली से संबंधित जीन बड़ी संख्या में विद्यमान रहते हैं। यह जीन-समूह गुणसूत्र 6 पर स्थित रहता है और कोशिका-सतह प्रतिजन को प्रस्तुत करने वाले प्रोटीनों और कई अन्य जीनों को अनुकूटित करता है। एचएलए (HLA)) जीन एमएचसी (MHC)) जीन का मानव संस्करण हैं जो अधिकतर पृषठवंशियों में पाए जाते हैं (और इस प्रकार सर्वाधिक अध्ययन किए गए एमएचसी (MHC)) जीन हैं). अवयव प्रत्यारोपणों में कारकों के रूप में उनकी ऐतिहासिक खोज के परिणामस्वरूप कतिपय जीनों द्वारा अनुकूटित प्रोटीनों को प्रतिजन का नाम भी दिया जाता है। प्रतिरक्षी प्रकार्यों के लिये मुख्य एचएलए (HLA)) प्रतिजन आवश्यक तत्व हैं। विभिन्न वर्गों के भिन्न कार्य होते हैं।

एमएचसी (MHC)) वर्ग I (, बी और सी) से संबधित एचएलए (HLA)) प्रतिजन कोशिका के भीतर के पेप्टाइडों (विषाणुज पेप्टाइड सहित, यदि उपस्थित हों) को प्रस्तुत करते हैं। ये पेप्टाइड पचे हुए उन प्रोटीनों से उत्पन्न होते हैं, जो प्रोटियासोम में विघटित हो जाते हैं। पेप्टाइड सामान्यतः छोटे बहुलक होते हैं और लंबाई में लगभग 9 अमीनो अम्लों जितने होते हैं। बाह्य प्रतिजन संहारक टी-कोशिकाओं (जो सीडी8 (CD8) सकारात्मक- या कोशिकाविषी टी-कोशिकाएं भी कहलाती हैं) को आकर्षित करते हैं, जो कोशिकाओं को नष्ट करते हैं।

एमएचसी (MHC) वर्ग II (डीपी (DP), डीएम (DM), डीओए (DOA), डीओबी (DOB), डीक्यू (DQ) और डीआर (DR)) से संबंधित एचएलए (HLA) प्रतिजन टी-लिम्फोसाइटों के लिये कोशिका के बाहर से प्रतिजन प्रस्तुत करते हैं। ये विशेष प्रतिजन टी-हेल्पर कोशिकाओं के विभाजन को प्रोत्साहित करते हैं और तब ये टी-सहायक कोशिकाएं प्रतिरक्षी-उत्पादक बी-कोशिकाओं को उस विशिष्ट प्रतिजन के प्रति प्रतिरक्षकों का उत्पादन करने के लिये उत्प्रेरित करती हैं। स्वतः-प्रतिजनों का शमन शामक टी-कोशिकाओं द्वारा किया जाता है।

एमएचसी (MHC) वर्ग III से संबंधित एचएलए (HLA) प्रतिजन पूरक प्रणाली के घटकों को अनुकूटित करते हैं।

एचएलए (HLA) की अन्य भूमिकाएं भी होती हैं। वे रोग से रक्षा के लिये महत्वपूर्ण हैं। वे अवयव प्रत्यारोपण के अस्वीकरण का कारण हो सकते हैं। वे कैंसर से रक्षा कर सकते हैं या रक्षा करने में असमर्थ (यदि वे किसी संक्रमण द्वारा अवनियमित हो जाएं तो) हो सकते हैं।[1] वे रोग से स्वतःप्रतिरक्षित होने में मध्यस्थता कर सकते हैं (उदाहरण: प्रकार। मधुमेह, उदरगुहा रोग). प्रजनन में भी, एचएलए (HLA) लोगों की व्यक्तिगत गंध से संबंध रख सकते हैं और सहवासी के चुनाव में शामिल हो सकते हैं।[2]

6 मुख्य प्रतिजनों को अनुकूटित करने वाले जीनों के अलावा, एचएलए (HLA) समूह पर बड़ी संख्या में अन्य जीन स्थित होते है, जिनमें से कई प्रतिरक्षा के कार्य में हिस्सा लेते हैं। मानव आबादी में एचएलए (HLA) की विविधता रोग से रक्षा का एक पहलू है और इसके परिणामस्वरूप सभी स्थानों पर दो असंबंधित व्यक्तियों में एक समान एचएलए (HLA) अणुओं के पाए जाने की संभावना बहुत कम होती है। ऐतिहासिक रूप से, एचएलए (HLA) जीनों की पहचान समान एचएलए (HLA) वाले व्यक्तियों के बीच अवयवों के सफलतापूर्ण प्रतिरोपण की क्षमता का परिणाम थी।

प्रकार्य[संपादित करें]

एचएलए (HLA) द्वारा अनुकूटित प्रोटीन शरीर की कोशिकाओं के बाह्य भाग पर स्थित होते हैं, जो उस व्यक्ति के लिये (प्रभावी रूप से) अद्वित्तीय होते हैं। प्रतिरक्षित तंत्र एचएलए (HLA) का प्रयोग स्वकोशिकाओं और गैर-स्वकोशिकाओं में अंतर करने के लिये करता है। किसी भी व्यक्ति के एचएलए (HLA) का प्रकार दर्शाने वाली कोई भी कोशिका उसी व्यक्ति की अपनी होती है (और इसलिये आक्रामक नहीं होती).

बंधीकृत स्टैफिलोकॉकल आंत्रविष लाइगैंड (उपइकाई1-सी) के साथ डीआर प्रोटीन (डीआर:एडीआरबी1*0101 जीन उत्पादन), दृष्य ऊपर से नीचे की ओर एसईआई पेप्टाइड के 5 ऐग्स्ट्रॉमों के भीतर सभी डीआर अमाइनो अम्ल अवशेषों को दर्शा रहा है।[4]

संक्रामक रोग में . जब कोई बाह्य रोगाणु शरीर में प्रवेश करता है तो प्रतिजन-प्रस्तोता कोशिकाएं (एपीसी (APC)) भक्षककोशिकाक्रिया नामक एक प्रक्रिया द्वारा रोगाणु को निगल लेती हैं। रोगाणु के प्रोटीन को छोटे-छोटे टुकड़ों (पेप्टाइडों) में पचाए जाते हैं और एचएलए (HLA) प्रतिजनों (विशेषकर एमएचसी (MHC) वर्ग II) पर अधिभारित हो जाते हैं। फिर उन्हें प्रतिजन-प्रस्तोता कोशिकाओं द्वारा टी कोशिका नामक प्रतिरक्षित तंत्र की कतिपय कोशिकाओं के लिये प्रदर्शित किया जाता है, जो फिर रोगाणु को खत्म करने के लिये विविध प्रकार के प्रभाव उत्पन्न करते हैं।

इसी तरह की एक प्रक्रिया के जरिये, अधिकांश कोशिकाओं के भीतर उत्पन्न प्रोटीन (मूल और बाह्य, जैसे विषाणुओं के प्रोटीन, दोनों), जैसे कोशिका सतह पर एचएलए (HLA) प्रतिजनों (विशेष रूप से एमएचसी (MHC) वर्ग I) पर प्रदर्शित किये जाते हैं। संक्रमित कोशिकाओं को प्रतिरक्षित तंत्र के घटकों (विशेषकर सीडी8+ टी कोशिकाएं) द्वारा पहचाना और नष्ट किया जा सकता है।

बगल में दिया गया चित्र एचएलए-डीआर1 (HLA-DR1)- अणु के बंधनकारक फटे हुए भाग के भीतर बंधे हुए एक विषैले जीवाणु प्रोटीन (एसईआई (SEI) पेप्टाइड) के एक अंश को दर्शाता है। दूर नीचे दिये गए चित्र में, जो एक भिन्न दृश्य है, ऐसी ही एक दरार में बंधे हुए एक पेप्टाइड के साथ एक संपूर्ण डीक्यू (DQ) को देखा जा सकता है, जैसा कि बगल से दिखता है। रोग-संबंधित पेप्टाइड इन 'खांचों' में ऐसे फिट हो जाते हैं जैसे दस्ताने में हाथ फिट हो जाता है या ताले में चाबी फिट हो जाती है। इन संरचनाओं में पेप्टाइड टी-कोशिकाओं के सम्मुख प्रस्तुत किये जाते हैं। जब कतिपय पेप्टाइड बंधक दरार के भीतर होते हैं, तब एचएलए (HLA) अणुओं द्वारा टी-कोशिकाओं को प्रतिबंधित किया जाता है। इन कोशिकाओं पर ऐसे ग्राहक होते हैं जो प्रतिरक्षकों की तरह होते हैं और प्रत्येक कोशिका केवल कुछ वर्ग II-पेप्टाइड संयोजनों को पहचानती है। जब एक बार कोई टी-कोशिका किसी एमएचसी (MHC) वर्ग II अणु के भीतर किसी पेप्टाइड को पहचान लेती है, तो यह उन बी-कोशिकाओं को उत्तेजित करती हैं, जो उनके एसआईजीएम प्रतिरक्षकों में उसी अणु को पहचानती हैं। इसलिये ये टी-कोशिकाएं बी-कोशिकाओं को ऐसे प्रोटीनों के लिए प्रतिरक्षक बनाने में मदद करती हैं, जिन्हें वे दोनों पहचानती हैं। हर व्यक्ति में ऐसे करोड़ों भिन्न टी-कोशिका संयोजन संभव हैं, जिन्हें प्रतिजनों को पहचानने के लिये प्रयोग किया जा सकता है, जिनमें से अनेक सृष्टि के समय निकाल दिये जाते हैं क्योंकि वे स्वतःप्रतिजनों को पहचानते हैं। प्रत्येक एचएलए (HLA) कई पेप्टाइडों को बांध सकता है और प्रत्येक व्यक्ति में तीन एचएलए (HLA) प्रकार होते हैं और कुल 12 समप्रकारों के लिये डीपी (DP) के 4 समप्रकार, डीक्यू (DQ) के 4 समप्रकार और डीआर (DR) के 4 समप्रकार (डीआरबी1 (DRB1) के 2 और डीआरबी3 (DRB3), डीआरबी4 (DRB4) और डीआरबी5 (DRB5) के 2) होते हैं। इस तरह के विषमयुग्मजों में रोग-संबंधित प्रोटीनों का पहचाने जाने से बचना कठिन होता है।

निरोप अस्वीकरण में . कोई और एचएलए (HLA) प्रकार दर्शाने वाली कोई भी कोशिका “गैर-स्वयं” और आक्रामक होती है, जिसके फलस्वरूप उन कोशिकाओं से युक्त अवयव अस्वीकृत हो जाता है। प्रतिरोपण में एचएलए (HLA) के महत्व के कारण, एचएलए (HLA) स्थल अन्य किसी स्वतःसूत्री युग्मविकल्पियों के मुकाबले सीरम विज्ञान या पीसीआर द्वारा सबसे अधिक वर्गनिर्धारित किये गए स्थलों में शामिल हैं।

15
एचएलए (HLA)-डीआर (DR)3 14
10
5
एचएलए (HLA)-डीआर (DR)4 रूमेटोइड आर्थ्राइटिस | 4
6
एचएलए (HLA)-डीआर (DR)3 और डीआर (DR)4 संयुक्त 15
एचएलए (HLA)-बी (B)47 15
जब तक बॉक्स में अन्यथा न दिया गया हो, तब तक संदर्भ है:[3]

|} स्वप्रतिरक्षा में . एचएलए (HLA) वर्ग आनुवंशिक होते हैं, और उनमें से कुछ का संबंध स्वप्रतिरक्षित विकारों और अन्य रोगों से होता है। कतिपय एचएलए (HLA) प्रतिजनों से युक्त लोगों में कुछ स्वप्रतिरक्षित रोगों के विकसित होने की अधिक संभावना होती है, जैसे, मधुमेह प्रकार I, अचलताजनक कशेरूकाशोथ, सीलियाक रोग, एसएलई (SLE) (सिस्टेमिक लूपस एरिथमेटोसस), माइएस्थीनिया ग्रैविस, इनक्लूजन बॉडी मांसपेशीशोथ और जोग्रेन्स रोगसमूह. एचएलए (HLA) वर्गनिर्धारण से सीलियाक रोग और मधुमेह प्रकार I के निदान में कुछ सुधार और तेजी आई है; फिर भी डीक्यू2 (DQ2) वर्गनिर्धारण के उपयोगी होने के लिये उच्च समाधान बी1* वर्गनिर्धारण (*0202 से *0201 तक समाधान करने वाली), डीक्यूए1* (DQA1*) वर्गनिर्धारण, या डीआर (DR) सीरोवर्गनिर्धारण की आवश्यकता होती है। चालू सीरोवर्गनिर्धारण एक पायदान में डीक्यू8 (DQ8) का समाधान कर सकती है। स्वप्रतिरक्षा में एचएलए (HLA) वर्गनिर्धारण का प्रयोग निदान के एक औजार के रूप में बढ़ता जा रहा है। सीलियाक रोग में, अचल लक्षणों, जैसे प्रत्युर्जता और द्वितीयक स्वप्रतिरक्षित रोग के प्रकट होने के पहले प्रथम दर्जे के संबंधियों में से अधिक जोखिम वाले लोगों और बिना जोखिम वाले लोगों की पहचान करने के लिये यह एकमात्र प्रभावशाली जरिया है।

कैंसर में . कुछ एचएलए (HLA) मध्यस्थ रोग कैंसर को उकसाने में प्रत्यक्ष रूप से शामिल होते हैं। ग्लुटेन संवेदक आंत्ररोग का संबंध टी-कोशिका लसीकाग्रंथिअर्बुद से संबंधित आंत्ररोग की घटना की वृद्धि से होता है और डीआर3-डीक्यू2 (DR3-DQ2) समयुग्मज सर्वाधिक जोखिम वाले समूह में आते हैं जिनमें लगभग 80 प्रतिशत ग्लुटेन संवेदक ईएटीएल (EATL) के मामले होते हैं। लेकिन अकसर एचएलए (HLA) अणु, यह जानते हुए कि ऐसे प्रतिजनों की संख्या में वृद्धि होती है जो सामान्य अवस्था में कम स्तरों के कारण सहन नहीं किये जाते हैं, एक रक्षात्मक भूमिका निभाते हैं। असामान्य कोशिकाएं एपोटोसिस के लिये लक्ष्य बन सकती हैं जो निदान के पहले कई कैंसरों की मध्यस्थता कर सकती हैं। भिन्नयुग्मक चुनाव के एक भाग के एचएलए (HLA) पर प्रभाव द्वारा कैंसर की रोकथाम हो सकती है।

वर्गीकरण[संपादित करें]

एमएचसी (MHC) वर्ग I योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

एमएचसी (MHC) वर्ग I प्रोटीन शरीर की अधिकांश नाभिकयुक्त कोशिकाओं पर कार्यात्मक ग्राहक का निर्माण करते हैं।

एचएलए (HLA) में 3 मुख्य और 3 गौण जीन होते हैं -

  • एचएलए-ए (HLA-A)
  • एचएलए-बी (HLA-B)
  • एचएलए-सी (HLA-C)
  • गौण जीन हैं – एचएलए-ई (HLA-E), एचएलए-एफ (HLA-F) और एचएलए-जी (HLA-G).
  • β2-माइक्रोग्लॉब्युलिन मुख्य और गौण जीन उपइकाइयों से जुड़ कर एक हेटेरोडाइमर का उत्पादन करता है।
कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली पर तैरते हुए बंधीकृत लाइगैंड (पीले) के साथ एक एचएलए-डीक्यू अणु (लाल-बैंगनी और नीला) का चित्र

एचएलए (HLA) द्वारा अनुकूटित 3 मुख्य और 2 गौण एमएचसी (MHC) वर्ग II प्रोटीन होते हैं। वर्ग II के जीन संयुक्त होकर हेटेरोडाइमरिक (αβ) प्रोटीन ग्राहक बनाते हैं जो प्रतिजन प्रस्तोता कोशिकाओं की सतह पर व्यक्त होते हैं।

मुख्य एमएचसी (MHC) वर्ग II

  • एचएलए-डीपी (HLA-DP)
    • एचएलए (HLA)-डीपीए1 (DPA1) स्थल द्वारा अनुकूटित α -श्रृंखला
    • एचएलए (HLA)-डीपीबी1 (DPB1) स्थल द्वारा अनुकूटित β -श्रृंखला
  • एचएलए (HLA)-डीक्यू (DQ)
    • एचएलए (HLA)-डीक्यूए1 (DQA1) स्थल द्वारा अनुकूटित α -श्रृंखला
    • एचएलए (HLA)-डीक्यूबी1 (DQB1) स्थल द्वारा अनुकूटित β -श्रृंखला
  • एचएलए (HLA)-डीआर (DR)
    • एचएलए (HLA)-डीआरए (DRA) स्थल द्वारा अनुकूटित α -श्रृंखला
    • एचएलए (HLA)-डीआरबी1 (DRB1), डीआरबी3 (DRB3), डीआरबी4 (DRB4), डीआरबी5 (DRB5) स्थल द्वारा अनुकूटित 4 β-श्रृंखलाएं (प्रति व्यक्ति केवल 3 संभव)

एमएचसी (MHC) वर्ग II वाले अन्य प्रोटीन, डीएम (DM) और डीओ (DO), का प्रयोग प्रतिजनों की आंतरिक तैयारी के लिये किया जाता है, जिसमें रोगाणुओं से उत्पन्न प्रतिजनीय पेप्टाइडों को प्रतिजन-प्रस्तोता कोशिका के एचएलए (HLA) अणुओं पर चढ़ाया जाता है।

नामावली[संपादित करें]

आधुनिक एचएलए (HLA) युग्मविकल्पी विस्तार के विविध स्तरों के साथ लिखे जाते हैं। अधिकांश नामांकन एचएलए (HLA)- और स्थल के नाम से शुरू होते हैं, फिर * और युग्मविकल्पी को इंगित करने वाले कुछ (सम) अंक लिखे जाते हैं। पहले दो अंक युग्मविकल्पी के समूह को दर्शाते हैं। पुरानी वर्गीकरण प्रणालियां अक्सर युग्मविकल्पियों को पूरी तरह पहचान नहीं पाती थीं और इसलिये इसी स्तर पर रूक जाती थीं। तीसरे से चौथे अंक एक समाननाम वाले युग्मविकल्पी को दर्शाते हैं। अंक पांच से अंक छह जीन के कूट फ्रेम के भीतर किसी भी समाननामी विकृतियों को दर्शाते हैं। सातवें और आठवें अंक कूटलेखन क्षेत्र से बाहर के परिवर्तनों में भेद करते हैं। एल (L), एन (N), क्यू (Q) या एस (S) जैसे अक्षर युग्मविकल्पी के नाम के बाद आकर उसके बारे में ज्ञात अभिव्यक्ति स्तर या अन्य गैर-जीनोमी जानकारी को दर्शा सकते हैं। इस प्रकार, कोई पूरी तरह से वर्णित युग्मविकल्पी 9 अंकों तक लंबा हो सकता है, जिसमें एचएलए (HLA)-उपसर्ग और स्थल-संकेतन शामिल नहीं हैं।

विविधजन्यता[संपादित करें]

एचएलए (HLA) जीन की सहप्रभावी अभिव्यक्ति

स्तनपायियों में एमएचसी (MHC) स्थल आनुवंशिकतः सबसे अधिक परिवर्तनशील कूट स्थल में शामिल हैं और मानव एचएलए (HLA) स्थल भी कोई अपवाद नहीं हैं। इस सबूत के बाद भी कि मानव जनसंख्या 150000 वर्षों से भी पहले एक संकुचन से गुजरी थी जो कई स्थलों को तय करने में समर्थ था, एचएलए (HLA) स्थल ऐसे संकुचन से बड़ी मात्रा में भिन्नता के साथ बच निकले प्रतीत होते हैं।[4] उपर्लिखित 9 स्थल में से, अधिकांश ने प्रत्येक स्थल के लिये एक दर्जन या उससे अधिक युग्मविकल्पी-समूहों को संभाले रखा है, जो मानव स्थलों के विशाल समुदाय की अपेक्षा काफी अधिक परिरक्षित परिवर्तन है। यह इन स्थलों के लिये भिन्नयुग्मक या संतुलनकारक चुनाव के गुणक के अनुकूल है। उसके अलावा, कुछ एचएलए (HLA) स्थल मानव जीनोम में सबसे अधिक तेजी से क्रमविकास कर रहे कूट क्षेत्रों में शामिल हैं। विविधीकरण की एक विधि के बारे में दक्षिण अमेरिका की अमेजोनियन जातियों के एक अध्ययन में पता चला है, जिनमें प्रत्येक जीन वर्ग में परिवर्तनशील युग्मविकल्पियों और स्थलों के बीच तीव्र जीन परिवर्तन हुआ लगता है।[5] कम संख्या में एचएलए (HLA) जीनों के जरिये लंबे दायरे के उत्पादक पुनर्संयोजन देखे गए हैं, जिनसे द्विदेहांशी जीनों का उत्पादन होता है।

पांच स्थलों के 100 से अधिक युग्मविकल्पी हैं जो मानव आबादी में पाए गए हैं, जिनमें से सबसे अधिक परिवर्तनशील हैं, एचएलए (HLA) बी (B) और एचएलए (HLA) डीआरबी1 (DRB1). 2004 तक निश्चित किये गए युग्मविकल्पियों को नीचे दी गई तालिका में अनुसूचित किया गया है। इस तालिका को समझने के लिये यह मानना जरूरी है कि युग्मविकल्पी किसी स्थल पर न्यूक्लियोटाइड (डीएनए (DNA)) क्रम का एक भिन्न रूप होता है, इस तरह कि प्रत्येक युग्मविकल्पी अन्य सभी युग्मविकल्पियों से कम से कम एक स्थिति (एकल न्यूक्लियोटाइड पालिमार्फिज्म, एसएनपी (SNP)) में भिन्न होता है। ये परिवर्तन अधिकतर अमीनो एसिड सीक्वेंसों में एक परिवर्तन लाते हैं जिसके फलस्वरूप प्रोटीन में हल्की से लेकर बड़ी कार्यात्मक भिन्नताएं हो सकती हैं।

कुछ बाते हैं जो इस परिवर्तन को सीमित करती हैं। कुछ युग्मविकल्पी जैसे डीक्यूए1*0501 (DQA1*0505) और डीक्यूए1*0505 (DQA1*0505) समान रूप से तैयार किये गए उत्पादनों वाले प्रोटीनों को अनुकूटित करते हैं। अन्य युग्मविकल्पी जैसे डीक्यूबी1*0201 (DQB1*0201) और डीक्यूबी1*0202 (DQB1*0202) ऐसे प्रोटीनों का उत्पादन करते हैं जो कार्यात्मक रूप से समान होते हैं। वर्ग II (डीआर (DR), डीपी (DP) और डीक्यू (DQ)) के लिये, ग्राहक के पेप्टाइड बाइंडिंग फांक के भीतर के अमीनो एसिड भिन्नरूप भिन्न बाइंडिंग क्षमता वाले अणुओं का उत्पादन करते हैं।

भिन्नरूपी युग्मविकल्पियों की तालिकाएं[संपादित करें]

आईएमजीटी-एचएलए (IMGT-HLA) आंकडों के अनुसार वर्ग I स्थल पर स्थित भिन्नरूपी युग्मविकल्पियों की संख्या, जनवरी 2009 तक:

एमएचसी (MHC) वर्ग I
लोकस #[6][7]
प्रमुख एंटीजन
एचएलए (HLA) ए 767
एचएलए (HLA) बी 1,178
एचएलए (HLA) सी 439
अवयस्क एंटीजन
एचएलए (HLA) ई 9
एचएलए (HLA) एफ 21
एचएलए (HLA) जी 43

वर्ग II स्थल (डीएम (DM), डीओ (DO), डीपी (DP), डीक्यू (DQ) और डीआर (DR)) पर भिन्नरूपी युग्मविकल्पियों की संख्या:

एमएचसी (MHC) वर्ग II
एचएलए (HLA) -A1 -बी1 -बी3 से -बी5 1 संभावना
लोकस #[7] #[7] #[7] संयोजन
डीएम (DM)- 4 7 28
डीओ (DO)- 12 9 72
डीपी (DP)- 27 133 3,591
डीक्यू (DQ)- 34 96 3,264
डीआर (DR)- 3 618 82 2,121
मानव में 1डीआरबी (DRB)3, डीआरबी (DRB)4, डीआरबी (DRB)5 परिवर्तनीय उपस्थिति है

अनुक्रम फ़ीचर संस्करण प्रकार (SFVT)[संपादित करें]

एचएलए (HLA) जीनों की बड़ी हद तक परिवर्तनशीलता रोगों में एचएलए (HLA) जीनसंबंधी परिवर्तनों की भूमिका की जांच करने में काफी चुनौतियां खड़ी करती है। आदर्श रूप से रोग संबंध अध्ययन प्रत्येक एचएलए (HLA) युग्मविकल्पी को एक एकल पूर्ण इकाई मानते हैं, जो रोग से संबंधित अणु के भागों को प्रकाशित नहीं करती. कार्प डी आर और अन्य ने एचएलए (HLA) जीनसंबंधी विश्लेषण के लिये एक नवीन क्रम रूप भिन्नरूपी वर्ग (एसएफवीटी) का वर्णन किया है, जो एचएलए (HLA) प्रोटीनों को जीववैज्ञानिक रूप से अर्थपूर्ण छोटे क्रम रूपों (एसएफ) और उनके भिन्न प्रकारों में श्रेणीकृत करता है।[8] क्रम रूपी रचनात्मक जानकारी (उदाहरण, बीटा-शीट 1), क्रियात्मक जानकारी (उदाहरण, पेप्टाइड प्रतिजन बंधन) और बहुरूपता के आधार पर परिभाषित अमीनो अम्लों के संयोजन होते हैं। ये क्रम रूप आच्छादन और रेखीय क्रम में विरामयुक्त या अनवरत हो सकते हैं। प्रत्येक क्रम के रूप के लिये भिन्न वर्ग वर्णित एचएलए (HLA) स्थल की सभी ज्ञात बहुरूपकताओं के आधार पर परिभाषित किये जाते हैं। एचएलए (HLA) का एसएफवीटी (SFVT) वर्गीकरण जेनेटिक संबंध विश्लेषण में इस तरह से प्रयुक्त किया जाता है कि विभिन्न एचएलए (HLA) युग्मविकल्पियों द्वारा साझा किये गए एपीटोपों के प्रभाव व भूमिकाओं को पहचाना जा सके. सभी संस्थापित एचएलए (HLA) प्रोटीनों के लिये क्रम रूप और उनके भिन्न प्रकारों का विवरण दिया गया है;एचएलए (HLA) एसएफवीटी (SFVT) का अंतर्राष्ट्रीय संग्रह आईएमजीटी (IMGT)/एचएलए (HLA) आंकड़ों पर अवलंबित किया जाएगा.[9] एचएलए (HLA) युग्मविकल्पियों को उनके आंशिक एसएफवीटी (SFVT) में बदलने के लिये एक औजार प्रतिरक्षितविज्ञान डेटाबेस और विश्लेषण पोर्टल (ImmPort) वेबसाइट पर पाया जा सकता है।[10]

एचएलए (HLA) प्रकारों का परीक्षण[संपादित करें]

सीरोवर्ग और युग्मविकल्पियों के नाम[संपादित करें]

एचएलए (HLA) के लिये नामावली की दो समानांतर प्रणालियां उपलब्ध हैं। पहली और सबसे पुरानी प्रणाली सीरमवैज्ञानिक (प्रतिरक्षी पर आधारित) पहचान पर आधारित है। इस प्रणाली में प्रतिजनों को अंततः अक्षर और संख्याएं दी गईं.(उदाहरण के लिए, एचएलए (HLA)-बी27 (B27) या संक्षेप में, बी27 (B27)). एक समानांतर प्रणाली का विकास किया गया, जिससे युग्मविकल्पियों की अधिक सुघड़ परिभाषा संभव हुई, इस प्रणाली में एचएलए (HLA) को एक अक्षर* और चार या अधिक अंकों वाली संख्या के साथ (उदाहरण के लिए, एचएलए (HLA)-बी*0801, ए*68011, ए*240201एन एन=शून्य) प्रयोग किया जाता है, जिससे किसी दिये गए एचएलए (HLA) स्थल पर विशिष्ट युग्मविकल्पी का नामकरण किया जा सके. एचएलए (HLA) स्थल को आगे एमएचसी (MHC) वर्ग I और एमएचसी (MHC) वर्ग II (या विरल रूप से, डी स्थल) में वर्गीकृत किया जा सकता है। हर दो वर्षों पर शोधकर्ताओं को युग्मविकल्पियों के प्रति सीरोवर्गों को समझने में मदद करने के लिये एक नामावली प्रस्तुत की जाती है।[6]

सीरोवर्गनिर्धारण[संपादित करें]

वर्गनिर्धारण अभिकर्मक बनाने के लिये, पशुओं या मनुष्यों का रक्त लेकर रक्त कोशिकाओं को सीरम से अलग होने दिया जाता है और सीरम को उसकी अनुकूलतम संवेदनशीलता तक पतला किया जाता है और अन्य व्यक्तियों या पशुओं की कोशिकाओं को वर्गीकृत करने के लिये प्रयोग में लाया जाता है। इस तरह सीरोवर्गनिर्धारण एचएलए (HLA) ग्राहकों और ग्राहक समरूपों को पहचानने का एक अपरिष्कृत तरीका बन गया। आगे के वर्षों में प्रतिरक्षकों का सीरोवर्गनिर्धारण और सुघड़ हो गया, जैसे-जैसे संवेदनशीलता बढ़ाने की तकनीकें सुधरीं और नए सीरोवर्गनिर्धारित प्रतिरक्षक प्रकट होने लगे. सीरोवर्ग विश्लेषण का एक लक्ष्य है, विश्लेषण के अंतरालों को भरना. वर्गमूल, अधिकतम संभावना विधि या पारिवारिक हैप्लोवर्गों के विश्लेषण द्वारा पर्याप्त रूप से वर्गनिर्धारित किये हुए युग्मविकल्पियों को समझने के आधार पर पूर्वानुमान करना संभव है। सीरोवर्गनिर्धारण तकनीकों का प्रयोग करने वाले इन अध्ययनों द्वारा, विशेषकर गैर-यूरोपियन या उत्तर-पश्चिम एशियन जनता के लिये, शून्य या रिक्त सीरोवर्गों की एक बड़ी संख्या का पता चला है। यह बात सीडबल्यू (Cw) स्थल के लिये अभी हाल तक खास तौर पर समस्यापूर्ण रही और लगभग आधे सीडबल्यू (Cw) सीरोवर्ग 1991 के मानव आबादी के सर्वे में बिना वर्ग किये रह गए।

सीरोवर्ग कई प्रकार के होते हैं। एक बड़ा प्रतिजन सीरोवर्ग कोशिकाओं की पहचान का एक अपरिष्कृत तरीका है। उदाहरण के लिए, एचएलए (HLA) ए9 (A9) सीरोवर्ग ए23 (A23) और ए24 (A24) वाले व्यक्तियों की कोशिकाओं की पहचान कर सकता है, साथ ही यह ऐसी कोशिकाओं की भी पहचान कर सकता है जिन्हें ए23 (A23) और ए24 (A24) छोटी भिन्नताओं के कारण पहचान न पाए हों. ए23 (A23) और ए24 (A24) बंटे हुए प्रतिजन हैं, लेकिन उनके विशिष्ट प्रतिरक्षक बड़े प्रतिजनों के प्रतिरक्षकों की अपेक्षा अधिक बार प्रयोग में लाए जाते हैं।

सेलुलर टाइपिंग[संपादित करें]

एचएलए (HLA)- डीआर (DR) कोशिकीय विशिष्टता
डीआर (DR)1 डीडब्ल्यू (Dw)1, डीडब्ल्यू (Dw)20
डीआर (DR)2 डीडब्ल्यू (Dw)2, डीडब्ल्यू (Dw)12, डीडब्ल्यू (Dw)21, डीडब्ल्यू (Dw)22
डीआर (DR)3 डीडब्ल्यू (Dw)3
डीआर (DR)4 डीडब्ल्यू (Dw)4, डीडब्ल्यू (Dw)10, डीडब्ल्यू (Dw)13, डीडब्ल्यू (Dw)14, डीडब्ल्यू (Dw)15
डीआर (DR)11(5) डीडब्ल्यू (Dw)5
डीआर (DR)13(6) डीडब्ल्यू (Dw), डीडब्ल्यू (Dw)18(डब्ल्यू (w)6), डीडब्ल्यू (Dw)19(डब्ल्यू (w)6)
डीआर (DR)14(6) डीडब्ल्यू (Dw)9, डीडब्ल्यू (Dw)16
डीआर (DR)7 डीडब्ल्यू (Dw)7, डीडब्ल्यू (Dw)11 (डब्ल्यू7), डीडब्ल्यू (Dw)17
डीआर (DR)8 डीडब्ल्यू (Dw)8
डीआर (DR)9 डीडब्ल्यू (Dw)23
डीआर (DR)52 डीडब्ल्यू (Dw)24, डीडब्ल्यू (Dw)25, डीडब्ल्यू (Dw)26

एक प्रतिनिधि कोशिकीय विश्लेषण मिश्रित लसीकाकोशिका सम्वर्ध (एमएलसी) होता है और एचएलए (HLA) वर्ग II प्रकारों को निर्धारित करने के काम में लाया जाता है।[11] कोशिकीय विश्लेषण सीरोवर्गनिर्धारण की तुलना में एचएलए (HLA) की भिन्नताओं का पता लगाने में अधिक संवेदनशील होता है। ऐसा इसलिये होता है क्यौंकि एलोएंटीसीरा द्वारा न पहचानी गई छोटी-मोटी भिन्नताएं टी कोशिकाओं को प्रोत्साहित कर सकती हैं। इस वर्गनिर्धारण को डीडबल्यू (DW) वर्ग का नाम दिया गया है। सीरोवर्ग डीआर1 (DR1) को कोशिकीय रूप से डीडबल्यू1 (DW1) या डीडबल्यू20 (DW2) नाम से और अन्य सीरोटाइपीकृत डीआर (DR) इस प्रकार परिभाषित किये गए हैं। तालिका[12] डीआर (DR) युग्मविकल्पियों के लिये संबंधित कोशिकीय विशिष्टताएं दर्शाती है। फिर भी, कोशिकीय वर्गनिर्धारण में कोशिकीय व्यक्तियों के बीच प्रतिक्रिया में असामंजस्य होता है, जिससे कभी-कभी पूर्वानुमान से भिन्न परिणाम प्राप्त होते हैं। कोशिकीय वर्गनिर्धारण अभिकर्मकों को बनाने और संभालने में कोशिकीय विश्लेषण की कठिनाई के साथ, कोशिकीय विश्लेषण को डीएनए (DNA)-आधारित वर्गनिर्धारण विधि द्वारा विस्थापित किया जा रहा है।[11]

जीन क्रमीकरण[संपादित करें]

सीरोवर्ग समूह के युग्मविकल्पियों के जीन उत्पादनों में अन्य प्रकारों से समानता लिये हुए उपप्रदेशों के प्रति हल्की प्रतिक्रियाएं देखी जा सकती हैं। प्रतिजनों का क्रम प्रतिरक्षकों की प्रतिक्रियात्मकताओं को निश्चित कर सकता है और इसलिये अच्छी क्रमीकरण क्षमता (या क्रम पर आधारित वर्गनिर्धारण) सीरोवैज्ञानिक प्रतिक्रियाओं की जरूरत को टाल सकती है। इसलिये भिन्न सीरोवर्ग प्रतिक्रियाएं नए जीन क्रम को निश्चित करने के लिये व्यक्ति के एचएलए (HLA) को क्रम में रखने की आवश्यकता का संकेत दे सकती है। बड़े प्रतिजन प्रकार अभी भी उपयोगी हैं जैसे कई अनजान एचएलए (HLA) युग्मविकल्पियों वाली बहुत विविध आबादियों का वर्गनिर्धारण करने के लिये (अफ्रीका, अरब,[13] दक्षिणपूर्व ईरान[14] और पाकिस्तान, भारत[15]). अफ्रीका, दक्षिण ईरान और अरब दर्शाते हैं कि जिन क्षेत्रों पर पहले कब्जा हुआ उनका वर्गनिर्धारण करना कठिन है। युग्मविकल्पीय विविधता बड़े प्रतिजन वर्गनिर्धारण के प्रयोग और उसके बाद जीन क्रमीकरण को आवश्यक बनाती है क्यौंकि सीरोवर्गनिर्धारण तकनीकों द्वारा गलत पहचान किये जाने का जोखिम बढ़ जाता है।

अंत में, क्रम पर आधारित एक कार्यशिविर यह निश्चय करता है कि कौन सा नया युग्मविकल्पी कौन से सीरोसमूह में क्रम या प्रतिक्रियात्मकता के अनुसार जाएगा. एक बार क्रम का सत्यापन होने के बाद उसे एक संख्या आवंटित कर दी जाती है। उदाहरण के लिए, बी44 (B44) के नये युग्मविकल्पी को सीरोवर्ग बी*4465 (B*4465) कहा जाएगा क्यौंकि 65वां बी44 (B44) युग्मविकल्पी है। मार्श और अन्य.(2005)[6] को एचएलए (HLA) सीरोवर्गों और जीनोवर्गों की एक कूटपुस्तक कहा जा सकता है और ऊतक प्रतिजन में मासिक अद्यतन के साथ द्वैवार्षिक नई पुस्तक निकाली जाती है।

समलक्षणीनिर्धारण[संपादित करें]

जीन वर्गनिर्धारण जीन क्रमीकरण और सीरोवर्गनिर्धारण से अलग होता है। इस तरीके से डीएनए (DNA) के भिन्न प्रकार वाले क्षेत्र के लिये खास पीसीआर प्राइमरों (एसएसपी (SSP)-पीसीआर (PCR)) का प्रयोग किया जाता है, यदि सही आकार का उत्पादन उपलब्ध होता है, तो यह समझा जाता है कि एचएलए (HLA) युग्मविकल्पी की पहचान हो गई है। नए जीन क्रमों के कारण अकसर बढ़ती हुई अस्पष्टता देखी जाती है। चूंकि जीन वर्गनिर्धारण एसएसपी (SSP)-पीसीआर (PCR) पर आधारित होता है, इसलिये यह संभव है कि नए प्रकार, विशेषकर वर्ग I और डीआरबी1 (DRB1) स्थल ध्यान में आने से रह जाएं.

नैदानिक स्थिति में एसएसपी (SSP)-पीसीआर (PCR) अकसर एचएलए (HLA) समलक्षणियों को पहचानने के काम में लाया जाता है। किसी भी व्यक्ति के लिये विस्तारित फीनोलक्षणी का एक उदाहरण निम्न हो सकता है:

ए (A)*0101/*0301, सीडब्लू (Cw)*0701/*0702, बी (B)*0702/*0801, डीआरबी1 (DRB1)*0301/*1501, डीक्यूए1 (DQA1)*0501/*0102, डीक्यूबी (DQB1)*0201/*0602

यह सामान्यतः विस्तारित सीरोवर्ग के समान होता है: ए (A)1, ए (A)3, बी (B)7, बी (B)8, डीआर (DR)3, डीआर (DR)15(2), डीक्यू (DQ)2, डीक्यू (DQ)6(1)

कई आबादियों जैसे जापानी या यूरोपियन आबादियों के लिये इतने रोगियों का वर्गनिर्धारण किया जा चुका है कि नए युग्मविकल्पी अपेक्षाकृत नगण्य हैं और इस तरह युग्मविकल्पियों के समाधान के लिये एसएसपी-पीसीआर (SSP-PCR) पर्याप्त है। हैप्लोवर्ग परिवार के सदस्यों का वर्गनिर्धारण कर के प्राप्त किये जा सकते हैं। विश्व के उन भागों में जहां एसएसपी-पीसीआर (SSP-PCR) युग्मविकल्पियों को पहचानने में असमर्थ होता है, वहां वर्गनिर्धारण के लिये नए युग्मविकल्पियों के क्रमीकरण की जरूरत पड़ती है। विश्व के ऐसे इलाके जहां एसएसपी-पीसीआर (SSP-PCR) या सीरोवर्गनिर्धारण अपर्याप्त हो सकता है, उनमें केंद्रीय अफ्रीका, पूर्वी अफ्रीका, दक्षिणी अफ्रीका के कुछ भाग, अरेबिया और द.ईरान, पाकिस्तान और भारत शामिल हैं।

हैप्लोवर्ग[संपादित करें]

एचएलए (HLA) हैप्लोवर्ग गुणसूत्रों के आधार पर एचएलए (HLA) “जीनों” (स्थल-युग्मविकल्पी) की एक श्रृंखला होती है, जिनमें से एक माता और दूसरा पिता से आता है।

ऊपर दिया गया समलक्षणी का उदाहरण आयरलैंड में अधिक सामान्य समलक्षणियों में से एक है और यह दो आम आनुवंशिक हैप्लोवर्गों का परिणाम है:

ए (A)*0101 : सीडबल्यू (CW)*0701 : बी (B)*0801 : डीआरबी (DRB)1*0301 : डीक्यूए (DQA)1*0501 : डीक्यूबी (DQB)1*0201 (ए (A)1-सीडब्लू (Cw)7-बी (B)8-डीआर (DR)3-डीक्यू (DQ)2 के सीरोवर्गनिर्धारण द्वारा)


जिसे “सुपर बी (B)8” या “पुश्तैनी” हैप्लोवर्ग कहते हैं और

ए (A)*0301 : सीडबल्यू (CW)*0702 : बी (B)*0702 : डीआरबी (DRB)1*1501 : डीक्यूए (DQA)1*0102 : डीक्यूबी (DQB)1*0602

(ए (A)3-सीडब्लू (Cw)7-बी (B)7-डीआर (DR)15-डीक्यू (DQ)6 या पुराने रूप "ए (A)3-बी (B)7-डीआर (DR)2-डीक्यू (DQ)1" के सीरोवर्गनिर्धारण द्वारा)


इन हैप्लोवर्गों का प्रयोग मानव आबादी के स्थानांतरण का पता लगाने के लिये किया जा सकता है, क्यौंकि वे क्रमविकास के दौरान हुई किसी भी घटना के उंगलियों के निशानों के समान होते हैं। सुपर-बी (B)8 हैप्लोवर्ग को पश्चिमी आयरिश में प्रचुर मात्रा में होता है, और उस क्षेत्र से दूर प्रवणताओं के साथ गिरता है तथा विश्व के केवल उन भागों में पाया जाता है जहां पश्चिमी यूरोपियन लोग स्थानांतरित हुए थे। ”ए (A)3-बी (B)7-डीआर (DR)2-डीक्यू (DQ)1” पूर्वी एशिया से आइबेरिया तक फैला हुआ है, सुपर-बी (B)8 का संबंध कई आहार संबंधित स्वतःप्रतिरक्षिती रोगों से है। मानव आबादी में लाखों विस्तारित हैप्लोवर्ग हैं लेकिन कुछ ही दर्शनीय और पार्विक गुण दर्शाते हैं। 100000 विस्तारित हैप्लोवर्ग हैं लेकिन केवल कुछ ही मानव आबादी में एक दृश्य और केंद्रीय चरित्र दिखाते हैं।

युग्मवैकल्पिक भिन्नता की भूमिका[संपादित करें]

मानवों और अन्य पशुओं के अध्ययन इस अपवादपूर्ण परिवर्तनशीलता की व्याख्या के रूप में इन स्थलों पर एक विषमयुग्मजी चुनाव प्रक्रिया होने की बात कहते हैं।[16] एक विश्वसनीय प्रक्रिया है, लैंगिक चुनाव जिसमें मादाएं अपने स्वयं के वर्ग से भिन्न एचएलए (HLA) वाले नरों को पहचान सकती हैं।[17] जबकि डीक्यू (DQ) और डीपी (DP) का अनुकूटन करने वाले स्थल में ए (A)1:बी (B)1 के कम युग्मविकल्पी संयोजन होते हैं, वे सैद्धांतिक रूप से क्रमशः 1586 डीक्यू (DQ) और 2552 डीपी (DP)αβ हेटेरोडाइमर, उत्पन्न कर सकते हैं। हालांकि मानव आबादी में इतनी बड़ी संख्या में समरूप नहीं पाए जाते हैं, प्रत्येक व्यक्ति में 4 परिवर्तनयोग्य डीक्यू और डीपी समरूप होते हैं, जो व्यक्तिगत रोगनिरोधक प्रणाली में इन ग्राहकों द्वारा प्रस्तुत किये जाने वाले प्रतिजनों की संभावित संख्या को बढ़ा सकते हैं। डीपी, डीआर और डीक्यू की परिवर्तनशील स्थितियों के अध्ययन बतलाते हैं कि वर्ग II अणुओं पर स्थित पेप्टाइड प्रतिजन संपर्क अवशेष सबसे अधिक बार प्रोटीन की प्राथमिक रचना में परिवर्तन का स्थल होते हैं। इसलिये, तीव्र युग्मवैकल्पिक परिवर्तन और/या उपइकाई युग्मन द्वारा वर्ग II “ पेप्टाइड” ग्राहक 9 या अधिक अमीनो अम्लों वाले पेप्टाइडों के लगभग अंतहीन परिवर्तन को बांधने की क्षमता रखते हैं और अंतर्प्रजनन कर रही उपआबादियों की नवजात रोगों या महामारियों से रक्षा करते हैं। एक आबादी के व्यक्तियों में भिन्न हैप्लोवर्ग होते हैं और इसके परिणामस्वरूप छोटे समूहों में भी कई संयोग बनते हैं। यह विविधता ऐसे समूहों में उत्तरजीविता को बढ़ाती है और रोगाणुओं में एपिटोपों के प्रादुर्भाव को रोकती है, जो अन्यथा प्रतिरक्षित प्रणाली से बच सकते हैं।

प्रतिरक्षक[संपादित करें]

एचएलए (HLA) प्रतिरक्षक सामान्यतः प्राकृतिक रूप से नहीं पाए जाते हैं और इसके कुछ अपवाद हैं, जो रक्त चढ़ाने, गर्भावस्था (पिता से प्राप्त प्रतिजनें), या अवयव या ऊतक प्रतिरोपण के जरिये विदेशी पदार्थ के प्रतिरक्षिती चुनौती के परिणामस्वरूप बनते हैं।

रोग से संबंधित एचएलए (HLA) हैप्लोवर्गों के विरूद्ध प्रतिरक्षकों को तीव्र स्वप्रतिरक्षित रोगों के उपचार के लिये प्रस्तुत किया जा रहा है।[18]

दानी-विशिष्ट एचएलए (HLA) प्रतिरक्षकों का संबंध गुर्दे, हृदय, फेफड़े और प्रतिरोपण में निरोप की असफलता से पाया गया है।

बीमार भाई बहन के लिए एचएलए (HLA) मिलान[संपादित करें]

रक्तजनक स्टेम सेल प्रत्यारोपण की आवश्यकता वाले रोगों में, प्रत्यारोपणपूर्व आनुवंशिक निदान का उपयोग मिलानवाले एचएलए (HLA) के साथ भाई/बहिन की उत्पत्ति के लिए किया जा सकता है।[19]

इन्हें भी देखें[संपादित करें]

  • एचसीपी5 (HCP5)

आगे पढ़ें[संपादित करें]

बाहरी कड़ियाँ[संपादित करें]

सन्दर्भ[संपादित करें]

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साँचा:Surface antigens