Национальный регистр доноров костного мозга имени Васи Перевощикова (Национальный РДКМ) активно внедряет в России сбор буккального эпителия для генотипирования добровольцев. Только с начала этого года таким образом вступили в регистр почти половина из 17 600 новых потенциальных доноров (другие сдали образец крови). Что представляет собой буккальный эпителий и в каких еще целях его применяют в медицине – в нашем материале.

Чуть анатомии

Мягкие ткани полости рта и пищевода у человека состоят из поверхностного эпителия, который поддерживается волокнистой соединительной тканью. В областях, которые связаны с жеванием, как, например, десны и нёбо, клетки склонны к ороговению. А вот внутреннюю поверхность щек, дно полости рта и пищевод выстилает неороговевающий эпителий, который обновляется путем деления базальных клеток (из них состоит самый нижний слой эпидермиса). Этот верхний слой клеток, содержащих ДНК человека, очень удобно использовать для различных анализов и исследований, так как они легко отделяются и достаточно крупных размеров.

Впервые использовать буккальный эпителий для оценки состояния генетического аппарата человека (звучит мудрено, а речь про ДНК) начали в 1980-е годы. Так, с помощью микроядерного анализа ученые изучали на мышах мутагенное воздействие химических веществ на клетки костного мозга. Микроядра по-простому это фрагменты хромосом, образовавшиеся при повреждении ДНК, а микроядерный анализ – цитологический метод, основанный на подсчете микроядер. Его и сегодня используют для диагностики различных заболеваний.

Зеркало здоровья

Буккальный эпителий словно зеркало отражает состояние организма. Например, как на него влияют негативные факторы окружающей среды: при повышенном уровне загрязнения воздуха и содержания в нем большого количества токсинов увеличивается и количество микроядер (проще говоря, повреждений) в клетках буккального эпителия. Похожая картина наблюдается и у заядлых курильщиков. Еще цитологический анализ буккального эпителия может использоваться для определения безопасности лекарств.

Для диагностики заболеваний используется свойство буккального эпителия продуцировать сигнальные молекулы: цитокины, хемокины, ростовые и гемопоэтические факторы. Эти молекулы регулируют активность иммунных клеток в ответ на развитие воспалений в слизистой оболочке.

С помощью этих эпителиальных клеток ученые предлагают даже вычислять примерную продолжительность жизни. Для расчетов используется такой показатель, как электроотрицательность микроядер, который с возрастом изменяется по принципу параболы: до 30 лет этот показатель увеличивается, а затем снижается. И по коэффициенту наклона первой части можно спрогнозировать уровень наклона второй, то есть какое примерно количество лет человек проживет после 30.

Свои и чужие

Словарь сложностей: какие понятия помогут лучше разобраться в раке крови

В нашем организме имеются очень важные белки – маркеры антигена HLA (Human Leukocyte Antigens – человеческие лейкоцитарные антигены). Все вместе они составляют большую область генома и играют важную роль в иммунной системе. Другие их название – «главный комплекс гистосовместимости», поскольку они регулируют функцию распознавания и отторжения измененных клеток.

Эти белки расположены на поверхности большинства клеток и, точно система распознавания, строго контролируют свои и чужие клетки. «Своих» они не трогают. Когда же в поле зрения HLA-антигенов попадают бактерии, вирусы, раковые клетки, то белки улавливают их, как антенны, и дают сигнал на уничтожение чужаков, запуская выработку специфических антител.

Каждый человек имеет индивидуальный набор HLA-антигенов, который получает от родителей, – по одному гену каждого локуса. К слову, именно эти белки играют фатальную роль в близкородственных браках. А вот различие антигенов у отца и матери – залог счастливого исхода беременности. Поскольку ребенок получает половину от отца, половину от матери – и они не совпадают.

Мы знаем, что плод для иммунной системы матери чужеродный агент. Казалось бы, в этом случае должен начаться процесс отторжения плода, но тут как раз на помощь приходят отличные от материнских отцовские антигены, которые вызывают выработку защитных антител. Потому что иммунная система на любой белок, кодированный генами, дает иммунный ответ. В итоге материнский организм начинает вырабатывать антитела, защищающие от нападок клеток-киллеров.

В случае же, когда некоторые родительские антигены совпадают, образование защитных антител существенно снижается либо вовсе не происходит. И тут ничто не мешает клеткам-киллерам разгуляться, ведь для них плод – инородное тело, скопление чужих клеток, которые необходимо уничтожить. В результате происходит отторжение плода и прерывание беременности.

Говоря об этих белках, выделяют два класса генов главного комплекса гистосовместимости. HLA-типирование 1-го класса включает исследование генов локусов А, В, С. HLA-типирование 2-го класса – D-область (сублокусы DR, DP, DQ). Если HLA-антигены 1-го класса представлены на поверхности практически всех клеток организма, то HLA-антигены 2-го класса выражены преимущественно на клетках иммунной системы, макрофагах, эпителиальных клетках. При подборе донора смотрят на антигены обоих классов.

Стандартным считается совпадение по четырем (минимум) или пяти (наиболее часто) локусам HLA: HLA-A, HLA-B, HLA-C (HLA-типирование 1-го класса), а также HLA-DRB1 и HLA-DQB1 (HLA-типирование 2-го класса).

Проще простого

Лекарство от рождения: как и зачем пересаживают пуповинную кровь

Определить тип HLA-антигенов можно не только с помощью анализа крови, но и исследуя буккальный эпителий. Для этого берется мазок с внутренней поверхности щек. Сегодня существует тест-системы, позволяющие собрать биоматериал самостоятельно даже в домашних условиях. Национальный РДКМ добровольцам предлагает взятие биообразца с помощью специальных ватных палочек (набор с ними можно бесплатно заказать в любое отделение Почты России).

Особой подготовки такое исследование не требует. Единственное, все-таки лучше, чтобы во рту не было посторонних примесей, чтобы исключить попадание чужеродного биоматериала. Поэтому до тестирования рекомендуется часа за два не есть и не пить, не жевать жевательную резинку, а также воздержаться от курения. Впрочем, это скорее пожелание, современные методы не выдвигают слишком уж жестких требований. Правда, важно собрать биообразец в достаточном количестве.

Собранный биоматериал направляется в лабораторию на анализ, который занимает обычно несколько недель. У Национального РДКМ это современная лаборатория в Казани.

Исследование HLA-антигенов в буккальном эпителии проводят двумя способами. При помощи микролимфоцитоксического теста специфическими анти-HLA-сыворотками – этот метод используется для HLA-типирования 1-го класса. А вот методы полимеразной цепной реакции (иначе – ПЦР) применяются для выявления антигенов обоих классов. На основе этих методов определенный участок ДНК может воспроизводиться огромное количество раз, а специальные методы детекции позволяют определить, какой вариант гена у человека присутствует.

Узнать больше о том, как вступить в Национальный РДКМ через взятие образца буккального эпителия, можно на сайте регистра.