Krevní skupiny a jejich genetika KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek
Systém AB0
V lidské populaci se vyskytují jedinci s krevní skupinou A, B, AB a 0. Jednotlivé krevní skupiny se od sebe liší tím zda erytrocyty nesou na povrchu antigeny A nebo B. V org. není ovšem dovolena tvorba protilátek, které by reagovaly s antigeny na povrchu vlastních bb. – imunita. Erytrocyty skupiny 0 mají na povrchu zakotven glykosfingolipid, který je odlišně uspořádán od ostatních krev. skupin A, B a AB. Tyto znaky jsou produkty alel IA a IB.
Krevní skupiny
Pokud jsou jedinci homozygoti IBIB nebo heterozygoti IBI0, tak jejich erytrocyty jsou pokryty antigeny B skupina B, ale v séru mají protilátky anti-A. Krev. skupina A: homozygoti IAIA heterozygoti IAI0
Erytrocyty jsou pokryty antigeny A skupina A, ale v séru protilátky anti-B.
Alely IA a IB jsou dominantní vůči I0. Homozygoti I0 I0 mají v séru protilátky proti antigenu A + B = červené krvinky bez antigenů krevní skupina 0.
Kodominance alel IA a IB
Jedinci, kteří mají krevní skupinu AB erytrocyty s antigeny A + B, ale bez protilátek anti-B a anti-A v séru. Obě alely jsou vyjádřeny současně IAIB. Kodominance obou alel.
Genetika krevních skupin Genotyp
Vztah alel
Antigeny na povrchu erytrocyt ů
Krevní skupiny
IAIA
Homozygozyta
A
A
IAI0
Dominance
A
A
IBIB
Homozygozyta
B
B
IBI0
Dominance
B
B
I0I0
Homozygozyta
Žádné
0
IAIB
Kodominance
A+B
AB
Nežádoucí transfuzní reakce
Jejich příčinou jsou protilátky proti alelickým formám některých povrchových antigenů erytrocytů, destiček nebo leukocytů. Např. při transfuzi krve skupiny A do příjemce se skupinou B by došlo k navázání protilátek a k lýze krvinek způsobené imunitní reakcí. Tomu se zabrání typizací dárců a příjemců krve, tak aby se shodovali v antigenech AB0 systému. Nositelé skupiny 0 jsou pak univerzálními dárci, skupiny AB univerzálními příjemci.
Transfuzní vztahy mezi krevními skupinami Krevní Antigeny na Protilátky Může Může být skupin erytrocytech v séru přijmout dárcem a od A
A
Anti-B
A nebo 0
A nebo AB
B
B
Anti-A
B nebo 0
B nebo AB
AB
A+B
Žádné
Každé osoby
Pouze AB
0
Žádné
Anti-A + anti-B
Pouze 0
Každé osobě
RH systém
Systém Rh můžeme považovat za dvojalelický (alely D a d). Homozygoti DD a heterozygoti Dd exprimují na povrchu erytrocytů antigen Rh (Rh+). 85% lidí je Rh-pozivní. Tito jedinci pak mohou dostat Rhnegativní krev, ale u jedinců s Rh- (dd) se objeví imunitní odpověď, je-li u nich provedena transfuze s Rh-pozitivní krví.
Hemolytická nemoc novorozenců
Může nastat je-li těhotná žena Rhnegativní a plod je Rh-pozitivní. Při porodu může dojít k imunizaci matky krvinkami díděte. Při dalším těhotenství pak mohou anti-Rh protilátky přestupující v malém množství přes placentu do plodu, ho poškodit. Jako účinná preventivní metoda se používá pasivní imunizace matky protilátkami anti-Rh+.
Imunogenetika člověka
Genetika imunitního sys. Hlavní fce imunitního sys. (IS):
Rozpoznává škodlivé od neškodného a chrání org. proti škodlivinám z vnějšího i vnitřního prostředí (patogeny, toxické látky). Autotolerance – IS rozpozná vlastní tkáně org. a toleruje je. Imunitní dohled – IS rozpozná vnitřní škodliviny (odstraňuje staré, poškozené a mutované bb.).
Složky imunitního sys.
Bb. odvozené z kmenových bb. kostní dřeně:
Tyto bb. migrují do sleziny a lymfatických uzlin B-lymfocyty, které vylučují rozmanité protilátky (imunoglobuliny-Ig). Další bb. do thymu TH, TC a NK – nesou velké množství antigenních receptorů. Makrofágy – cestují přímo do oběhu – fagocytóza a prezentace antigenů.
Humorální složka – komplement, interferony.
Imunitní rce založená na protilátkách
Založena na rozeznání antigenu povrchovým antigenně specifickým receptorem B-lymf. (BCR). Za vhodných podmínek (spolupráce s TH) pomožení B-lymfocytů (klony = identická specifita) plazmatické bb. protilátky.
Tyto rce probíhají ve 2 fázích:
Primární Sekundární odpověď.
Buněčná imunitní rce
Je zahajována TH bb. po kontaktu s antigenem dozrávání TC bb. ničení patogenů spolu s NK bb. Přesný postup pro specifické imun. rce si udržují paměťové B- a T-buňky. Pro celkové fungování imun. sys. jsou třeba tyto molekuly:
Glykoproteiny HLA (přítomny na povrchu bb.) Imunoglobuliny Receptory T-bb. (TCR).
HLA-glykoproteiny člověka
Mimo člověka je označujeme MHC gp a dělíme je na 2 třídy:
MHC gp I. třídy – přítomny na všech jaderných bb. org. MHC gp II. třídy – přítomny jen na bb. prezentujících antigen (makrofágy, B-lymfocyty).
U člověka je nazýváme HLA a každý jedinec je vybaven 3 izotypy HLA-A, -B, -C (MHC gp I. tř.) mimo to ještě 2 alelickými formami od každého rodiče (matka, otec) obrovská rozmanitost a možnost vazby s antigenem TC-lymfocyty – ochranný význam. MHC gp II. tř. (HLA-DR, -DQ, -DP) – prezentují antigeny TH-lymfocytům.
Polymorfismus HLA-genů
Tyto glykoproteiny vykazují obrovský polymorfismus, ale pro jednoho jedince jsou stejné. 6. chromozom (asi 50 genů, 3500 kb). Nevýhodou polymorfismu jsou komplikace v případě transplantace org.:
Nejčastěji štěpy od geneticky neidentického dárce téhož živočišného druhu) Alogenní bb. štěpu se příjemci jeví např. jako bb. napadené virem Pokud jsou si jedinci geneticky blízcí je aloreaktivita méně intenzivní.
Protilátky=imunoglobuliny
Skládají se ze 2 těžkých řetězců (H) spojených disulfidickými můstky a 2 lehkých ř. (L – κ, λ) λ) připojených na těžké ř. Lehké i těžké ř. mají variabilní (VH a VL) a konstantní části (CH a CL). Tyto variabilní části H a L ř. vytvářejí společně vazebné místo pro antigen. CH řetězce se váží na receptory fagocytů. Existuje 5 tříd těžkých řetězců (λ, (λ, µ, α, δ, ε) ε) určených jejich CC-oblastmi: IgG, IgM, IgA, IgD a IgE.
Geny pro protilátky
V lehkém ř. κ existuje asi 40 různých genových segmentů ve V-, 5 v J- a 1 v C-oblasti na ch. 2.
Podobně složité uspořádání pro λ geny na ch. 22.
U těžkých řetězců je 9 g. v C-oblasti (např. λ, µ) na ch. 14 a 20 g. mezi V- a J-oblastmi. K sestavení těchto složitých struktur dochází na základě somatické rekombinace v průběhu vývoje určitého typu B-lymfocytu: např. k sestavení lehkého řetězce κ je třeba po 1 segmentu L, V, J a C. Celkový počet lehkých ř. κ, které mohou být takto vytvořeny je 40 x 5 x 1 = 200. Toto uspořádání všech těchto řetězců umožňuje člověku vytvářet přes 2 mil. odlišných protilátek.
Receptory TT-lymfocytů
Modul rozeznávající antigen se skládá ze 2 transmem. ř. na které se váže antigen. Aby došlo k aktivaci TT-lymf. musí se navázat mimo antigenu ještě další specifické HLAHLA-mol. b. dělení, diferenciace. Jejich geny mají také oddělené segmenty, které se alternativně spojují, aby vytvářely rozsáhlou rozmanitost výsledných polypeptidů.
Autoimunitní onemocnění
Vytváření protilátek proti b. strukturám vlastního ogranismu:
Systémový lupus erythematodes
Multiorg. onemocnění – klouby, kůže, ledviny, CNS ženy (1:4000)
Revmatoidní artritida
Zánětlivé onemocnění kloubů více ženy
Některé vaskulitidy
Záněty cév orgánů (ledviny, plíce, kůže)
Crohnova choroba/Ulcerózní kolitida
Nespecifické střevní záněty
Celiakie
Přecitlivělost na obilný lepek (dieta 1:2000)
Juvenilní diabetes melitus
DB 1. typu, děti a mladí lidé
Roztroušená skleróza
Poruchy mozkové tkáně (3x více u žen)
Psoriáza (lupénka)
Kožní onemocnění a možné postižení kloubů
