Когда муж и жена генетически несовместимы

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).

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.

А в следующий раз расскажу о том, почему так часто у знаменитостей рождаются двойняшки. Чтобы не пропустить - подписывайтесь на самый интересный блог о медицине!

ps. Данный пост дублирован в другом моем блоге.