Sisteme genetice eritrocitare

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Genetics

Text of Sisteme genetice eritrocitare

  • Sisteme genetice

  • Sistemul ABOIstoricAustriacul Karl Landsteiner este considerat descoperitorul sistemului AB0, el primind n 1930 Premiul Nobel pentru aceasta. Totui, cehul Jan Jansk a descris i el acelai sistem n 1907, se pare, printr-o activitate independent de cea a lui Landsteiner. Grupa AB (IV) a fost descris tot n 1907 de ctre Decastrello i Sturli.Landsteiner i Alexander S. Wiener au descoperit i cellat sistem important de antigene, Rhesus (Rh), n 1937 (rezultate publicate n 1940)

  • Sistemul ABOSistemul AB0 se bazeaz pe existena a dou aglutinogene, notate A i B, i a dou aglutinine specifice: (anti A) i respectiv (anti B). Landsteiner a observat o regul a excluziunii reciproce, concretizat n faptul c indivizii care prezint pe eritrocite un aglutinogen nu au niciodat n plasm aglutinina omoloag. Un individ poate dispune de unul, ambele sau de nici unul din aglutinogene. ntotdeauna exist aglutinine corespunztoare aglutinogenului care lipsete, iar cnd sunt prezente att A ct i B, nu vor exista aglutinine. Astfel, exist 4 grupe principale n sistemul AB0:

  • Genetica sistemuluiLocusul alelelor menionate este situat pe cromozomul 9, braul lung, banda 3, subbanda 4 (9q34). Primele eritroblaste care prezint pe membran aceste antigene apar n luna a III-a de via intrauterin.

  • Genetica sistemului1. Un substrat mucopolizaharidic de baz este modificat, sub aciunea unei gene H, prin adugarea unei molecule de L-Fucoz, rezultnd substana H, sau antigenul H, comun pentru A i B. Este important de menionat faptul c substratul mucopolizaharidic are structur comun cu cea a unui antigen specific pneumococului. De fapt gena H codific o glicoziltransferaz, neaprat necesar pentru a sinteza att A ct i B.2. Dac n genotip exist gena A, atunci aceasta determin i ea sinteza unei glicoziltransferaze, care va determina ataarea la substana H a unui rest de N-acetil-galactozamin, rezultnd astfel antigenul A.3. Dac n genotip exist gena B, ea determin sinteza unei glicoziltransferaze care ataeaz la substana H un rest de D-Galactoz, rezultnd antigenul B.4. Dac genotipul cuprinde att gena A ct i gena B, relaia dintre ele este de codominan, fenotipul rezultant prezentnd ambele aglutinogene, n cantiti aproximativ egale, adic grupa sanguin AB.

  • Genetica sistemului

  • ABO system

  • Aglutininele sistemului AB0

    Sunt anticorpi (gamaglobuline, imunoglobuline) cu structur i origine obinuite, din clasele IgM i IgG. Cea mai mare parte sunt IgM, netraversnd bariera placentar. Mai sunt numite i hemaglutinine sau izohemaglutinine.Titrul lor este aproape nul la natere, devenind detectabili la vrsta de aproximativ 6 luni. Cresc apoi n ritm constant pn la 8-10 ani, cnd ajung la titrul ce se va menine pe tot parcursul vieii adulte. Scad la btrnee, dar nu dispar.Este nc incert calea prin care un organism care nu a luat niciodat contact cu antigenele de grup AB0 ajunge s sintetizeze aceti anticorpi.

  • Frecvena alelelor i fenotipurilor AB0

    Alela cea mai frecvent la nivelul ntregii populaii umane este IA, urmat de i i de IB. Se consider c IA este cea mai veche, i provenind din aceasta printr-o deleie. Deoarece IB este a treia ca frecven, se poate spune c a aprut ultima, probabil tot din IA.La romni, frecvena fenotipurilor este:Grupa 0 34%Grupa A41%Grupa B19%Grupa AB 6%n populaia global, frecvenele sunt:[4]Grupa 0 46%Grupa A40%Grupa B10%Grupa AB 4%

  • Frecvena alelelor i fenotipurilor AB0n populaia global, frecvenele sunt:Grupa 0 46%Grupa A40%Grupa B10%Grupa AB 4%

    Subgrupe AB0S-a constatat o lips de omogenitate mai ales la grupa A n pivina afinitii pentru aglutininele specifice . S-au descris astfel mai multe subgrupe A: A1, A2, A3, A5,... Am, Aq, Ad, Ax. Subgrupa A1 este grupa A clasic.Existena acestor subgrupe se datoreaz unor alele diferite IA. Cu ct indicele subgrupei este mai mare, cu att capacitatea de sintez a antigenului A este mai mic, rmnnd i o cantitate de antigen H neconvertit n A. Rezult deci fenotipuri intermediare ntre A i 0, cu hematii de grup A ce prezint i antigen H, specific grupei 0. Subgrupele cele mai frecvente sunt A2 i A3.

  • Sistemul Rh

    Sistemul Rh (Rhesus sau CDE) clasific sngele uman dup prezena sau absena unor proteine specifice pe suprafaa hematiilor. Determinarea statutului Rh ine cont de cea mai frecvent dintre acestea: factorul D, sau antigenul D.Indivizii ale cror hematii prezint antigen D pe membran sunt considerai Rh+ (pozitiv), ceilali Rh- (negativ). Spre deosebire de sistemul AB0, n sistemul Rh absena antigenului nu presupune existena anticorpilor specifici; indivizii Rh- nu au n mod normal n ser anticorpi anti D.Statutul Rh se asociaz obligatoriu grupei din sistemul AB0, astfel c "grupa sanguin" este exprimat prin adugarea semnului + sau - la grupa AB0; de exemplu: A+, B+, 0+, 0- etc. Aceste informaii reprezint minimul necesar n practica medical pentru realizarea unei transfuzii.

  • Sistemul RhFactorul D este codificat de o gen (1p36.2-p34) D. Aceasta determin direct sinteza antigenului D, i are o alel recesiv d. Deci indivizii cu fenotip Rh+ pot avea genotip DD sau Dd, pe cnd cei Rh- doar dd. n aceeai zon a cromozomului mai exist i un locus pentru altfel de alele: C, c, E, e (locusul CE). Ordinea pe cromozom este C-E-D, i din acest motiv se tinde ctre nlocuirea prescurtrii CDE cu CED. Alelele C, c, E, e, D, d se transmit nlnuit. Astfel, pot exista 8 haplotipuri (haplotipul reprezint configuraia genelor pe un singur cromozom dintr-o pereche): Dce, DCe, DcE, DCE, dce, dCe, dcE, dCE. C, c, E i e nu se exprim dect cnd n genotip nu exist D.

  • Sistemul RhLa nivelul populaiei globale, frecvena fenotipurilor Rh este:Rh+84%Rh-16%La poporul romn, frecvenele sunt apropiate de media global, cu 86% Rh+, iar ca medie pentru populaia european se consider 85% Rh+. Exist abateri remarcabile de la medie n cazul unor populaii. Spre exemplu, la africani, asiatici i eschimoi, frecvena fenotipului Rh+ este peste 95%.

  • Sistemul RhFrecvena integrat a grupelor AB0/RhLa nivelul populaiei globale, frecvenele medii ale grupelor AB0 coroborate cu Rh sunt:A-6%A+ 34%B-2%B+9%AB-1%AB+3%0-7%0+38%

  • Compatibilitate

    Problema compatibilitii se pune atunci cnd se dorete realizarea unei transfuzii sanguine. Clasic, n sistemul AB0, exist noiunile de donator universal (cu referire la grupa 0, care nu are aglutinogene) i de primitor universal (cu referire la grupa AB, care nu are aglutinine). Ele nu sunt ns utile dect pentru transfuzii cu volum redus de snge, mai mic de 500 ml. n cazul transfuziei a peste 500 ml, se folosete exclusiv snge izogrup, adic de aceeai grup cu a primitorului. Aceasta pentru c, dei de exemplu grupa 0 nu are aglutinogene, are totui aglutinine. Acestea devin de ajuns de diluate n sngele primitorului pentru a nu da reacii sesizabile, dar la volume mari contactul lor cu aglutinogenele unui primitor de grup A, B sau AB poate determina aglutinarea intravascular a eritrocitelor.n afar de sistemul AB0, n cazul unei transfuzii este obligatoriu s se in seama i de grupa Rh+. Sngele Rh+ poate fi primit doar de indivizi Rh+, pe cnd cel Rh- se poate administra la Rh- i Rh+ fr nici o problem, deoarece n sistemul Rh nu exist anticorpi n absena factorului antigenic. Este de menionat c totui, teoretic, indivizii Rh- ar putea primi o dat n via snge Rh+, urmnd ca dup aceea s dezvolte anticorpi antiRh. Aceast variant este ns evitat cu mare atenie n practic, deoarece poate duce la erori ulterioare cu consecine grave.

  • Incompatibility for Rh system

  • Alte sisteme

    Exist numeroase alte sisteme antigenice pe elementele figurate ale sngelui. Singurele lipsite de antigene membranare specifice sunt plachetele. Numrul fenotipurilor posibile, lund n calcul toate aceste sisteme, este de ordinul miliardelor. De altfel, celulele care ajung n organism cu ocazia unei transfuzii, sunt pn la urm distruse de sistemul imunitar n cel mult 7-10 zile, fiind practic imposibil obinerea unei identiti complete ntre fenotipuile donatorului i ale primitorului.

  • Alte sistemeExist numeroase alte sisteme antigenice pe elementele figurate ale sngelui. Singurele lipsite de antigene membranare specifice sunt plachetele. Numrul fenotipurilor posibile, lund n calcul toate aceste sisteme, este de ordinul miliardelor. Celulele care ajung n organism cu ocazia unei transfuzii, sunt pn la urm distruse de sistemul imunitar n cel mult 7-10 zile, fiind practic imposibil obinerea unei identiti complete ntre fenotipuile donatorului i ale primitorului.Sistemele mai bine cunoscute sunt prezentate n tabelul urmtor:

  • Alte sisteme

  • Alte sisteme

  • Hemoglobin genesSchematic representation of the globin gene loci. The lower panel shows the alpha globin locus that resides on chromosome 16. Each of the four alpha globin genes contribute to the synthesis of the alpha globin protein. The upper panel shows the beta globin locus. The two gamma globin genes are active during fetal growth and produce hemoglobin F. The "adult" gene, beta, takes over after birth.

  • Hb A1The two chromosomes #11 have one beta globin gene each (for a total of two genes). The two chromsomes #16 have two alpha globin genes each (for a total of four genes). Hemoglobin protein has two alpha subunits and two beta subunits. Each alpha globin gene produces only about half the quantity of protein of a single beta globin gene. This keeps the production of protein subunits equal. Thalassemia occurs when a globin gene fails, and the production of globin protein subunits is thrown out of balance.

  • Hemoglobin genes

  • Tipuri de hemoglobine umane normaleIn the embryo:Gower 1 (22) Gower 2 (22) (PDB 1A9W) Hemoglobin Portland (22) In the fetus:Hemoglobin F (22) (PDB 1FDH) In adults:Hemoglobin A (22) (PDB 1BZ0) - Th