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2026-02-03T07:33:17Z

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[[Datei:HLA.svg|mini|Lage einiger humanen Leukozyten-Antigene auf dem Chromosom 6 mit den Genorten HLA-A, -B, -C, -DR, -DQ und -DP.]]
Das '''Humane Leukozytenantigen-System''', kurz '''HLA-System''' (englisch ''human leukocyte antigen system'') ist eine Gruppe menschlicher [[Gen]]e ('''Humane Leukozytenantigene''', '''HLA'''; auch ''HL-Antigene'', ''Histokompatibilitätsantigene'' und ''Transplantationsantigene'' genannt), die für die Funktion des [[Immunsystem]]s zentral sind. Das System kommt unter dem Namen [[Haupthistokompatibilitätskomplex]] (MHC von engl. ''Major Histocompatibility Complex'') bei allen [[Wirbeltiere]]n vor. Bei Menschen wird der MHC als HLA-System bezeichnet, weil man die Moleküle mit spezifischen Antikörpern auf der Oberfläche von [[Leukozyt]]en (weißen Blutkörperchen) nachweisen kann, nicht aber auf [[Erythrozyt]]en (roten Blutkörperchen).

== Gene ==
Die Gene für alle HLA-[[Protein]]e mit Ausnahme des [[Β2-Mikroglobulin|β-Mikroglobulins]] ([[Chromosom 15 (Mensch)|Chromosom 15]]) finden sich in einem etwa 4 Millionen Basenpaare langen Abschnitt ungefähr in der Mitte des kurzen oder ''p-''[[Chromosom#Bestandteile|Armes]] auf dem [[Chromosom 6 (Mensch)|Chromosom 6]] und lassen sich topographisch und funktional in zwei Klassen einteilen:
* Klasse-I-Antigene (Klasse Ia: HLA-A, HLA-B, HLA-C; Klasse Ib: HLA-E, HLA-F, [[HLA-G]]) entsprechen [[Haupthistokompatibilitätskomplex#MHC-Klasse-I-Komplex|MHC-Klasse-I-Komplex]]
* Klasse-II-Antigene (HLA-DM, -DO, -DP, -DQ, -DR) entsprechen [[Haupthistokompatibilitätskomplex#MHC-Klasse-II-Komplex|MHC-Klasse-II-Komplex]]

Die Klasse-I-Region liegt am [[Zentromer]]-fernen Ende des Abschnitts. Die sechs funktionalen HLA-Klasse-I-Genorte sowie etliche Pseudogene und Genfragmente liegen weit verstreut, und die Region enthält auch zahlreiche andere Gene, die nichts mit dem Immunsystem zu tun haben. Beides deutet auf ein hohes evolutionäres Alter dieser Region hin, wie auch das breite Funktionsspektrum der HLA-Klasse-I-Moleküle (neben der [[Antigenpräsentation]] auch Regulierung von [[NK-Zelle]]n in der angeborenen Abwehr, Regulierung des Eisenstoffwechsels usw.).

Die Klasse-II-HLA-Gene liegen eng benachbart im Zentromer-nahen Abschnitt der HLA-Region. Der Aufbau der Region und die auf die Antigenpräsentation in der erworbenen Abwehr beschränkte Funktion der hier codierten Moleküle weisen darauf hin, dass die Klasse-II-HLA-Gene evolutionär jünger sind. Sie haben sich wohl durch [[Genduplikation]] aus Klasse-I-Genen entwickelt.

Zwischen diesen beiden Abschnitten liegt die sogenannte Klasse-III-Region, in der sich zwar etliche andere Gene, aber keine HLA-Gene befinden.

== Nomenklatur ==
Die HLA-Nomenklatur musste 2010 reformiert werden, da die zahlreichen neu entdeckten [[Allel]]e im alten System, in dem das Allel mit einer zweistelligen Zahl bis 99 angegeben wurde, nicht mehr konsistent benannt werden konnten.

Der vollständige Name setzt sich seither aus folgenden Elementen zusammen:<ref>[http://hla.alleles.org/nomenclature/naming.html Nomenclature for Factors of the HLA System]</ref>
* der Abkürzung '''HLA''' als Präfix
* einem Bindestrich
* einem oder zwei Buchstaben für den '''Isotyp''' oder Genort (z. B. HLA-B oder HLA-DR)
* bei Klasse-II-Genen dem Buchstaben A oder B zur Kennzeichnung des Gens für die '''α- oder β-Kette''' (z. B. HLA-DRB)
* bei Klasse-II-Genorten mit mehreren Genen (einschließlich [[Pseudogen]]en) einer '''Ziffer''' (z. B. HLA-DRB3 für das 3. Gen am Genort HLA-DRB)
* einem Sternchen (*) als Separator
* einer '''Allelgruppen'''-Nummer, die die spezifische [[Antigen]]variante bezeichnet (z. B. [[HLA-B27|HLA-B*27]])
* einem Doppelpunkt als Separator
* einer Zahl, die die Variante (das '''Allel''') des Proteins angibt (z. B. HLA-B*15:01)
* einem weiteren Doppelpunkt als Separator
* einer Zahl, die eine Variante mit '''synonymer Nukleotidsubstitution''' angibt (z. B. HLA-B*15:01:01)
* einem weiteren Doppelpunkt als Separator
* einer Zahl, die Varianten in '''nichtcodierenden Sequenzen''' (Introns) angibt (z. B. HLA-B*15:01:01:02)
* einem Buchstaben als Suffix, der Auffälligkeiten bei der '''Expression''' codiert (siehe Tabelle; z. B. HLA-B*15:01:01:02N für eine nicht exprimierte Variante)

{| class="wikitable"
|-
! Buchstabe|| Bedeutung
|-
| N || '''N'''ull-Allel (keine Expression)
|-
| L || Expression an der Zelloberfläche schwächer ('''l'''ower) als normal
|-
| S || Exprimiertes Protein löslich ('''s'''oluble), daher nicht an der Zelloberfläche
|-
| Q || Normale Expression des Allels fragwürdig ('''q'''uestionable)
|-
| C || Protein im '''C'''ytoplasma, daher nicht an der Zelloberfläche
|-
| A || '''A'''bweichende ('''a'''berrante) bzw. ungewisse Expression
|}

Wo es nur auf die [[Aminosäuresequenz]] des codierten Proteins ankommt und nicht auf synonyme Nukleotidaustausche, Varianten in nichtcodierenden Sequenzen oder Besonderheiten der Expression, bricht die Benennung nach der Allelgruppe (etwa HLA-A*02) oder dem Allel (etwa HLA-A*02:101) ab.

Die neue Nomenklatur setzt sich in der Praxis nur zögerlich durch. So präsentierte etwa das [[Zentrales Knochenmarkspender-Register Deutschland|Zentrale Knochenmarkspender-Register Deutschland]] noch im Juni 2015 die alte Nomenklatur.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.zkrd.de/de/spendersuche/grundlagen-hla.php |wayback=20150610183157 |text=Grundlagen HLA }}</ref>

== Medizinische Bedeutung ==
HL-Antigene dienen der Bestimmung der [[Histokompatibilität]], die für den Erfolg von [[Transplantation]]en wichtig ist. Je ähnlicher sich die HLA-Merkmale von Spender und Empfänger sind, desto geringer ist die Gefahr von [[Abstoßungsreaktion]]en. Inzwischen setzt sich jedoch die Erkenntnis durch, dass die Bedeutung der Ähnlichkeit der HLA-Merkmale für den Erfolg einer Transplantation überschätzt wurde. Identische HLA-Merkmale finden sich nur bei eineiigen Zwillingen oder [[Klonen]].

Eine weitere wichtige Bedeutung kommt den HL-Antigenen durch die [[HLA-Typisierung]] zu. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, dass viele Krankheiten mit bestimmten HL-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 [[Thrombozyt]]enkonzentraten durchgeführt. Bei Empfängern, die in der Vorgeschichte mehrfach Thrombozyten erhalten haben, kann es zu einer Sensibilisierung kommen, so dass unpassende Thrombozyten schnell wieder zerstört werden. Die Transfusion von HLA angepassten Thrombozyten kann dann notwendig sein, um überhaupt einen Anstieg der Thrombozytenzahlen zu erzeugen.


== Vererbung und Haplotypen ==
Jeder Mensch besitzt 2 HLA-Merkmale ([[Allel]]e) pro Genort, ein mütterlich und ein väterlich ererbtes. Die Ausprägung ist [[Kodominanz|kodominant]], d. h. beide Allele werden exprimiert. Die HLA-Gene für die verschiedenen Genorte werden zumeist gekoppelt als festes Set ([[Haplotyp]]) vererbt. Nur bei etwa 2 Prozent aller Menschen kommt es während der [[Meiose]] im Rahmen der Ei- oder Samenzellenbildung zu einer [[Rekombination (Genetik)|Rekombination]] zwischen den HLA-Abschnitten der beiden ererbten Chromosomen, also einer Neuanordnung der Allele.

Beispiel: Der Vater hat den Genotyp A1,2;B8,40;DR3,6 mit (z. B.) den beiden Haplotypen '''a''' (A1;B8;DR3) und '''b''' (A2;B40;DR6).
Die Mutter hat den Genotyp A2,29;B15,44;DR6,7 mit (z. B.) den beiden Haplotypen '''a''' (A2;B15;DR6) und '''b''' (A29;B44;DR7).
Jedes Kind erbt von jedem Elternteil jeweils einen Haplotypen. Mit großer Wahrscheinlichkeit hat das Kind dann einen dieser vier Genotypen:
* A1,2;B8,15;DR3,6
* A1,29;B8,44;DR3,7
* A2,2;B40,15;DR6,6
* A2,29;B40,44;DR6,7

Als [[Abstammungsgutachten|Vaterschaftstest]] ist eine HLA-Typisierung daher gut geeignet.

Im Verlauf der etwa 10.000 Generationen umfassenden Menschheitsgeschichte haben die individuell seltenen Rekombinationen aber etliche Tausend unterschiedliche Haplotypen entstehen lassen. Da jeder Mensch über zwei dieser Haplotypen verfügt, gibt es in der Gesamtbevölkerung insgesamt Millionen unterschiedlicher Kombinationen von HLA-Klasse-I- und HLA-Klasse-II-Molekülen.

== Literatur ==
* Reinhold Eckstein: ''Immunhämatologie und Transfusionsmedizin''. [[Urban&Fischer]]/[[Elsevier]], München 2004, ISBN 3-437-21032-7.
* Ralf Waßmuth: ''Einführung in das HLA-System''. [[Ecomed-Storck|Ecomed]]-Verlag, Landsberg am Lech 2005, ISBN 3-609-16332-1.
* Peter Parham: ''The Immune System – Fourth Edition''. Garland Science, New York 2015, ISBN 978-0-8153-4466-7, Kapitel 5.

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Human leukocyte antigen|HLA-System}}
* [http://hla.alleles.org/ Offizielle HLA-Nomenklatur der WHO]
* [http://www.anthonynolan.org/HIG/ HLA Informatics Group (u. a. mit weiterführenden Links)]
* [http://www.laborlexikon.de/Lexikon/Infoframe/h/HLA-Typisierung.htm Erkrankungsrisiko bei bestimmten HLA-Typen]
* [http://www.ebi.ac.uk/imgt/hla/ IMGT/HLA-Datenbank mit Gendaten]
* [http://www.vkiefel.de/hla.pdf Häufigkeitsverteilung in der Bevölkerung] (PDF; 362 kB)
* [https://www.imd-berlin.de/fachinformationen/diagnostikinformationen/hla-system-und-krankheitsassoziationen Das HLA-System und Krankheitsassoziationen]

{{SORTIERUNG:HLAsystem}}
[[Kategorie:Immunologie]]
[[Kategorie:Proteingruppe]]
[[Kategorie:Organtransplantation]]

HLA-System - Versionsgeschichte

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