Grupele sanguine (sistem)Un grup sanguin este o clasificare a sangelui bazat pe prezenta sau absenta unor substante antigenice pe suprafata eritrocitelor. Aceste antigene pot fi proteine, carbohidrati, glicoproteine, glicolipide sau glicolipide, depinzand de sistemul de grup sanguin folosit. O parte din aceste antigene sunt de asemenea prezente pe suprafata altor celule din tesuturi variate. Grupele sanguine sunt mostenite si reprezinta contributii de la ambii parinti. Un total de 32 sisteme de grupe sanguine sunt in prezent recunoscute de International Society of Blood Transfusion (ISBT), desi numai sistemele ABO si Rh sunt semnificative clinic.

Fenotipul BombayGena H, care condiționează sinteza antigenului H, precursorul comun

al antigenelor A și B, are o alelă recesivă foarte rară, h, nefuncțională. În cazuri extrem de rare, în care apare genotipul hh, antigenul H nu mai este sintetizat, și implicit este imposibilă sinteza antigenelor A sau B, chiar dacă genele respective există. Individul în cauză are sânge de grup 0 fals (fenotip Bombay), notat 0h sau 0hh. Numele vine de la primul caz documentat, al unei femei din Bombay.

Persoanele cu fenotip Bombay sintetizează anticorpi anti H și, deși la testările uzuale apar ca având grupă 0, nu pot primi sânge decât de la alte persoane cu fenotip Bombay, deoarece grupa 0 adevărată are antigen H.

.

Fenotipul Bombay

O particularitate a sistemului ABO/ABHSecretor/Non-Secretor system

Indivizii care prezinta antigenele eritrocitari ABO si in alte tesuturi (saliva, plasma, transpiratie) sau tumori sunt numiti secretori si reprezinta vasta majoritate (75%) a populatiei.

Indivizii care prezinta antigenele ABO numai pe eritrocite sunt numiti non-secretori and reprezinta 25% din populatie.

Gena responsabila pentru acest caracter are doua alele: Se (dominanta) si se (recesiva)

Genotip Fenotip

Se/Se or Se/se Secretor

se/se Non-secretor

Grupul sanguin Rh Sistemul Rh clasifică sângele uman după prezența sau absența unor proteine specifice pe

suprafața hematiilor. Determinarea statutului Rh ține cont de cea mai frecventă dintre acestea: factorul D, sau antigenul D.

Indivizii ale căror hematii prezintă antigen D pe membrană sunt considerați Rh+ (pozitiv), ceilalți Rh- (negativ). Spre deosebire de sistemul AB0, în sistemul Rh absența antigenului nu presupune existența anticorpilor specifici; indivizii Rh- nu au în mod normal în ser anticorpi anti D.

Statutul Rh se asociază obligatoriu grupei din sistemul AB0, astfel că "grupa sanguină" este exprimată prin adăugarea semnului + sau - la grupa AB0; de exemplu: A+, B+, 0+, 0- etc. Aceste informații reprezintă minimul necesar în practica medicală pentru realizarea unei transfuzii.

Factorul D este codificat de o genă (1p36.2-p34) D. Aceasta determină direct sinteza antigenului D, și are o alelă recesivă d. Deci indivizii cu fenotip Rh+ pot avea genotip DD sau Dd, pe când cei Rh- doar dd. În aceeași zonă a cromozomului mai există și un locus pentru altfel de alele: C, c, E, e (locusul CE).

Incompatibilitatea de Rh, sau Izoimunizarea Rh, care se produce prin trecerea de la fatul Rh pozitiv a unor antigene la mama Rh negativa, in timpul nasterii sau a unui avort. Este una din cauzele Bolii Hemolitice a nou-nascutului.

Este in prezent prevenibila prin tratarea mamei in timpul sarcinii sau imediat dupa prima nastere cu o injectie intramusculara de imunoglubulina anti-RhD (Rho(D) immune globulin).

Compatibilitatea transfuziilor

Alte sisteme de grupe sanguine

Sistemul genetic al hemoglobineiHemoglobina este pigmentul respirator (pigmentul roșu), a tuturor vertebratelor, fiind prezentă în eritrocite, unde are rol în transportul oxigenului (oxihemoglobină), și a CO2 (carbohemoglobină). Constituită dintr-o componentă proteică numită globină și o componentă prostetică, colorată, hemul, un nucleu porfirinic cu 11 duble legături conjugate. Gruparea hemică are un atom de fier cuplat cu inelul porfirinic. Atomul de fier realizează o legătură puternică cu globulina.

La adult, hemoglobina are o conformație de tetramer, numită hemoglobina A, formată din 2 lanțuri α și 2 lanțuri β, formate fiecare din 141, respectiv 146 aminoacizi.

La adult intalnim:Hemoglobina A (α2β2) - Tipul cel mai des întînit.

Hemglobina A2 (α2δ2) - Lanțurile δ se sintetizează cam din al III-lea semestru de sarcină și la adulți reprezintă cam 2,5%.

Hemoglobina F (α2γ2) - La adulți hemoglobina F este restrînsă la o populație limitată de hematii numite celule F.

Gruparea Hem

Hemoglobina adulta (A)

Hemoglobine patologice HbS din anemia falciforma (anemia cu celule in forma de secera, sicklemia sau Drepanocitoza) – o

mutatie AR face ca acidul glutamic (hidrofil) din pozitia 6 a lantului beta este substituit cu valina (hidrofob). Aceasta modificare permite formei dezoxigenate a Hb sa formeze agregate (conglomerate nefunctionale).

HbS - Sicklemia (1) Hematiile normale din sânge sunt destul de elastice, proprietate ce le permite să se deformeze

pentru a putea trece prin capilare. În siclemie, hipoxia favorizează trecerea hematiilor în forma de seceră, ceea ce le reduce elasticitatea, iar atunci când se revine la o concentrație normală de oxigen, acestea nu mai sunt capabile să-și restabilească forma normală. Astfel, aceste celule nu mai sunt capabile să treacă prin capilarele înguste, ceea ce duce la ocluzia vaselor, și ischemie.

Anemia este declanșată de hemoliză (distrugerea hematiilor), din cauza structurii acestora. Deși măduva osoasă încearcă să compenseze pierderile prin intensificarea eritropoiezei, aceasta nu este de ajuns. Hematiile normale au o durată de viață de 90-120 de zile, însă drepanocitele pot supraviețui numai 10-20 de zile.

HbS - Sicklemia(2) Simptomele anemiei falciforme apar de obicei la câteva luni după naștere, din cauza

predominanței hemoglobinei F (fetale) în organismul nou-născutului. Simptomele încep să apară odată cu debutul sintezei masive de lanțuri β modificate pentru producția de hemoglobină S.

Simptomele se pot încadra în: Crize vaso-oclusive: hematiile în formă de seceră blochează circulația la nivelul vaselor mici,

împiedicând transportul oxigenului la nivelul organelor, ceea ce duce în timp la dureri de intensitate mare.

creier: accident vascular cerebral ischemic; splină: infarct splenic; plămâni: pneumonie, hipertensiune pulmonară; rinichi: nefropatii, până la insuficiență renală; oase: osteonecroză avasculară; mușchi;

Anemie hemolitică: drepanocitele sunt eliminate rapid din organism, din cauza formei lor anormale. O consecință a acestui fapt îl reprezintă icterul, când capacitatea de eliminare a hematiilor cu HbS este depășită, iar bilirubina rezultată se acumulează la nivelul pielii, conjunctivei și mucoaselor.

Infecții: în special cu pneumococi sau meningococi (asplenie funcțională). Manifestările cronice ale bolii se pot traduce prin întârziere de creștere, întârziere pubertală,

deficite nutritive (folați), tulburări cardio-pulmonare, defecte retiniene (vasele de la nivelul ochilor sunt mai sensibile la ocluziile produse de hematiile anormale), nefropatii (ocluzarea arteriolelor și capilarelor de la nivel renal duce la hiperfiltrare și glomerulopatie), priapism etc.

HbS - Sicklemia (3) Tratamentul drepanocitozei se bazează pe: tratamentul crizelor vaso-oclusive: analgezice (inclusiv opiacee) și

concentrație crescută de oxigen; evitarea factorilor declanșatori ai crizelor (altitudine mare, vreme rece,

infecții, deshidratare); suplimente cu acid folic; tratamentul preventiv al infecțiilor pneumococice și meningococice; transfuzii de sânge în anemii severe. Hidroxiureea favorizează sinteza de hemoglobină fetală, formată în

condiții normale în cantități mici, prin inhibarea producției de hematii cu hemoglobină S. Acest medicament pare să reducă în mod semnificativ numărul crizelor dureroase și a mortalității. Cu toate acestea, acesta nu poate fi folosit din cauza mecanismului său de acțiune la pacienții cu anemie.

Prevenirea infecțiilor pneumococice la copii mici se efectuează prin vaccinări.

Transfuziile de sânge ar putea reduce semnificativ riscul de accidente vasculare cerebrale la unii copii care prezintă risc special.

Alte tipuri de Hemoglobine patologice

Hemoglobina C (α2βC2) – O varianta datorata

substitutiei acidului glutamic din pozitia 6 a lantului β cu lizina. Ea determina o anemie hemolitica cronica blanda.

Hemoglobina E (α2βE2) - O varianta datorata

substitutiei acidului glutamic din pozitia 26 a lantului β cu lizina. Ea determina o anemie hemolitica cronica blanda..

Anomalii cantitative in sinteza Hemoglobinei(Talasemiile)

Principalele tipuri de talasemie sunt alfa talasemia (cu deficit in sinteza lanturilor alfa) si beta talasemia (deficit in sinteza lanturilor beta).

Beta talasemia este forma cea mai des intalnita. Un purtator are o gena normala si o gena

patologica (cu talasemie) in toate celulele corpului.

Majoritatea purtatorilor sunt sanatosi si au o viata normala.

Talasemiile sunt autozomal recesive

Beta talasemia Beta talasemia apare cand una sau ambele gene care produc beta globina nu

functioneaza sau functioneaza doar partial. Omul are nevoie de ambele globine, alfa si beta, pentru a forma hemoglobina. Beta talasemia apare mai ales la populatiile din zona Marii Mediterana (precum grecii sau italienii) si mai rar la populatiile din Africa sau Asia. Exista cateva subtipuri de beta talasemie, in functie de afectarea genelor, doar una dintre ele sau ambele gene afectate si de nivelul de productie al genelor. - daca pacientul este purtator de tara genetica si are doar una dintre gene afectate, acesta prezinta o anemie usoara si cel mai frecvent nu are nevoie de tratament. In acest caz este vorba de talasemie minora sau beta talasemie tara. Pacientul cu tara genetica este pacientul care mosteneste gena normala de la un parinte si gena cu talasemie de la celalalt parinte - daca ambele gene ale globinei sunt afectate, pacientul prezinta anemie moderata sau severa. In acest caz pacientul a mostenit gene cu talasemie de la ambii parinti -in caz de anemie moderata (beta talasemie intermedia) poate fi necesara transfuzia de sange. Acesti pacienti, de obicei, traiesc pana la varsta de adult -in caz de anemie severa (beta talasemie majora sau anemia Cooley) pacientii nu ajung la varsta adulta. Simptomele anemiei apar in primele 6 luni de viata. Daca transfuziile de sange se incep de la varste mici si se continua pe tot parcursul vietii, se considera ca prelungesc durata de viata. Decesul survine in urma afectarii organelor precum inima sau ficatul. Lipsa incarcarii cu oxigen si supraincarcarea cu fier(hemocromatoza) a sangelui transfuzionat duce la afectarea organelor.

Alfa talasemia Alfa talasemia apare cand una sau mai multe din cele 4 gene de importanta vitala in

obtinerea hemoglobinei lipsesc sau sunt afectate. Alfa talasemia apare mai ales la populatiile din sudul Asiei, China si Filipine dar este intalnita si in orice alta parte a lumii, de exemplu si la populatiile din Africa.

Exista 4 subtipuri de alfa talasemie, in functie de numarul de gene lipsa sau afectate:

1- daca o singura gena de alfa globina este lipsa sau afectata nu sunt prezente simptome si nu este necesar tratament. In acest caz pacientul este purtator silentios. Aceasta inseamna ca nu are boala dar o poate transmite descendentilor. Singurul semn al afectarii sunt eritrocitele mai mici decat normalul 2- daca 2 gene de alfa globina sunt lipsa sau afectate este prezenta o anemie usoara care nu necesita tratament. In acest caz este vorba de alfa talasemia minor sau alfa talasemia tara 3- daca 3 gene de alfa globina sunt lipsa sau afectate este prezenta o anemia usoara pana la moderat severa. Aceasta conditie este cunoscuta sub denumirea de boala hemoglobinei H, pentru ca se produce o hemoglobina cu greutatea moleculara mai mare pe care corpul o indeparteaza mult mai repede. Formele mai severe necesita tratament prin transfuzie de sange 4- daca toate cele 4 gene de alfa globina sunt lipsa sau afectate (alfa talasemia majora) este o conditie incompatibila cu viata. Fatul moare inainte de nastere, in timpul nasterii sau la scurt timp dupa nastere. Hemoglobina produsa in acest caz se numeste si hemoglobina Barts (sau hidrops fetal).

Sistemul genetic al Transferinelor Transferinele sunt glicoproteine plasmatice care leaga Fe si astfel controleaza

nivelul fierului liber in lichidele biologice. Sunt β1-globuline care joaca un rol in transportul fierului catre tesuturi.

Transferinele leaga Fe foarte strans, dar reversibil.

Transferinele umane sunt codate de gena TF, care are 3 alele (TfC, TfB and TfD)

Alelele TF sunt in relatie de co-dominanta si genereaza 6 genotipuri posibile:

Genotip Fenotip

TfC/TfC C

TfB/TfB B

TfD/TfD D

TfB/TfC BC

TfC/TfD CD

TfB/TfD BD

Sistemul genetic al Haptoglobinei Haptoglobina (Hp) este o proteina sintetizata la nivel hepatic, care leaga

hemoglobina eliberata in timpul lizei eritrocitelor. Complexul haptoglobina/ hemoglobina este rapid eliminat din circulatia sanguina.

Haptoglobina este utila in evaluarea starilor hemolitice. Eliberarea crescuta de hemoglobina, datorata hemolizei intravasculare, determina reducerea concentratiei de haptoglobina, iar in timpul hemolizei severe, consumarea totala a haptoglobinei.

Nivelul de haptoglobina este scazut in anemiile megaloblastice (care au o componenta hemolitica), in mononucleoza infectioasa, in cazul hematoamelor sau a hemoragiilor tisulare, in afectiunile hepatice.

Absenta congenitala a haptoglobinei constituie ahaptoglobinemia (absenta unui nivel detectabil de haptoglobina).

Haptoglobina este o proteina de faza acuta care poate ajunge la nivele crescute in afectiunile  inflamatorii (de exemplu, boli de colagen, infectii, distructii tisulare, afectiuni maligne).

La copii concentratia fiziologica de haptoglobina este mai scazuta si de aceea nu este indicata pentru testarea hemolizei. 

Hp exista in doua forme alelice, Hp1 si Hp2, ultima se pare (evolutionist) ca a luat nastere din duplicatia partiala a Hp1.

Trei genotipuri: Hp1-1, Hp2-1, si Hp2-2. Se pare ca acestea leaga Hb cu afinitati diferite, Hp2-2 fiind cel mai slab ligand.

Sistemul genetic al Fosfatazei acide Fosfataza acida (cu izoenzimele sale) e larg raspandita in tesuturi, fiind intalnite la nivel

osos, hepatic, splenic, renal, in eritrocite si trombocite. Cu toate acestea, au importanta diagnostica in special cele provenite de la nivelul prostatei, unde activitatea fosfatazei acide este de 100 ori mai mare decat in celelalte tesuturi. Niveluri crescute de fosfataza acida sunt intalnite in tumorile de prostata cu metastaze (in special osoase). Pe masura ce tumora se extinde dincolo de capsula prostatica, celulele glandulare incep sa secrete fosfataza acida care se descarca in sange.

Gena responsabila pentru sinteza fosfatazei acide se numeste P si are 3 variante alelice: a,b,c (aflate in raport de codominanta)

Genotip Fenotip

Pa/Pa A

Pb/Pb B

Pc/Pc C

Pa/Pb AB

Pa/Pc AC

Pb/Pc BC

Sistemul Gustator-Negustator Caracterul de gustator este dat de abilitatea unor persoane de a simti

gustul amar al feniltiocarbamidei (PTC) . Gena responsabila este numita G si are doua alele (G-dominanta si g-

recesiva), drept care exista 3 posibile genotipuri dar numai 2 fenotipuri:

Cel mai frecvent genotip in Europa este G/G

Clinic, fenotipul de gustator (se pare) prezinta un risc mai crescut de a dezvolta boala Basedow-Graves (gusa toxica in care intreaga glanga tiroida este marita, moderat sau exagerat), in timp ce fenotipul de negustator prezinta un risc mai mare de gusa adenomatoasa.

Genotip Fenotip

G/G or G/g Gustator

g/g Non-gustator