GRUPELE SANGUINE, GENETICA

GRUPELE SANGUINE

GENETICA

GRUP SANGUIN

-"GRUPA" =ansamblu de indivizi care au character comun,ce-l distinge de alti indivizi

-'SANGUIN' = caracterul priveste o celula sau o molecula prezenta in sange.

Definitie

Grupele sanguine eritrocitare sunt repartizate in sisteme, dintre fiecare constituie un ansamblu de antigene allotipice ale membranei globulii rosii, genetic induse de catre o unitate genetica monofactoriala si genetic independente unele de altele.

-antigen= identificarea cu ajutorul anticorpilor specifici.

-allotipie= variatii de la un individ la altul, in cadrul aceleiasi specii. Ex. in sistemul OAB : A,B,O,AB.

-memebrana eritrocitara= sunt inserate structuri reactive ale grupelor sanguine accsibile pe fata externa a membranei eritrocitului.

-induse genetic- atg. De grup sunt produse genice fabricate fie direct de materialul genetic, fie indirect, prin intermediul enzimelor.

-de catre o unitate genetica monofactoriala :

-fabricate de o singura unitate genica

-transmise integral de la parinti la copii

-difera de la un individ la altul.

-independente unele de altele- conditie fundamentala a individualizarii lor ca sistem : meioza, ele se transmit independent unele de altele.

TRIPLA DEFINITIE A GRUPELOR SANGUINE :

-Genetica= identificarea sistemelor de grupe

-Imunologica= identifica antigenele

-Biochimica= studiul structurilor, in special la nivelul membranelor celulare.

DEFINITIA GENETICA

A.GENETICA FORMALA = analiza transmiterii caracterelor genetice

- Transmiterea ereditara a grupelor sanguine (legile Mendel).

-Genele = la nivelul celor 23 perechi de cromozomi.

1. Genele allele :

-Au un acelasi locus ( in situatie homologa, pe cei 2 cromozomi ai aceleiasi perechi).

- Se exclud obligatoriu in cursul meiozei, fiind mereu separate pe cei doi gameti.

-Gene allele identice = individ homozigot

-Gene allele diferite = individ heterozigot.

Ex : - alelele sistemului OAB: A1, A2, B, H(O).

-AB + O numai copii A sau B; niciodata AB sau O.

2. Haplotipuri:

-ansamblu de gene ale unei mari unitati genetice (Dce, Dc Esau Ms, NS ).

-transmise aproape intotdeauna in bloc ( gene in pozitia CIS ).

3. Pseudoalele:

-doua gene in pozitia TRANS pe locusurile respective, una in fata celeilalte.

-se exclude prin meioza sin u vor fi reunite decat exceptional, prin crossing-over.

Haplotipuri Pseudoalele

4. Gene legate (linked):

- se transmit mai des impreune decat separate, ca sic and una o antreneaza pe cealalata in cursul meiozei.

Ex: Lu si Hh SeSe; ABO si AK1, Rh si PGM1 (fosfoglucomutaza).

Importanta : recunoasterea cu certitudine a genelor transmise de la fiecare parinte.

Ex : dublu heterozigot + dublu homozigot : contributia dublului heterozigot :

AB AK2.1 AK1.1

1 2 3 4 5 6 7 8

AO AO BO BO AO AO BO AO

AK2 AK2 AK1 AK1 AK2 AK2 AK1 AK1

5. Gene independente:

-se transmit in cursul meiozei separate sau impreuna (prin hazard), in cadrul sistemelor carora le apartin (Legea II Mendel = segregarea independenta a caracterelor).

-Importanta: baza fundamentala a definirii unui sistem de grup sanguine, individualizandu-l in raport cu altii.

Demonstrare : ca si la genele inlantuite.

Ex : dublu heterozigot (ABMN) + dublu homozigot (ONN).

| |

4 tipuri de gameti in proportii egale

ABMN____________ONN

1 2 3 4

AOMN AONN BOMN BONN

25% 25% 25% 25%

6. Sintenia

-2 gene sau grupe de legaturi sunt situate pe acelasi cromozom :

Ex : Rh si Duffy pe cromozomul 1

7. Gene legate de cromozomul X

-se demonstreaza localizarea unor gene pe cromozomul X :

a) Gena Xg a) pe cromozomul X

Xg a +) Xg(a-)

XgaY XgXg Toti = Xg (a-)

| | | | Toate = Xg a+)

Xg a-) Xg(a+) Xg(a+) Xg(a-) (XgaXg)

b) Subiectii McLeod (fenotip particular system K + toti sunt barbate : gena responsabila Xk ( pe cromozomul X ) atg. Kx

N.B. In situatiile a si b = caractere dominante

c) Caractere recesive legate de cromozomul X :

-Hemofilia

-Daltonismul

N.B. Cromozomul X la barbat, nefiind in pozitie omoloaga in raport cu cromozomul Y la barbat se vorbeste de hemizigotie (nu homozigotie si nici heterozigotie).

GENETICA FIZIOLOGICA

-Domeniu de studiu

-transmiterea materialului genetic.

-Functionarea materialului genetic : transcriptia ADN in ARNm si traducerea ARNm in lant polipeptidic (esentialul di sinteza proteinelor ).

-Enzimele si antigenele

Produse primare si secundare ale genelor

a)     Produse secundare ale genelor:

Antigene de grup sanguine care sunt parti glucidice ale glicoproteinelor sau glicolipidelor.

Functia genelor acestor grupe este aceea de a sintetiza transferazele specializate :

Functionare: genele A, B, H, Lewis, iI, Pk, P, P1 produc glicoziltransferaze care transporta unitatea lor glucidica specific ape partea terminala a lanturilor zaharidice astfel, una dupa alta fiecare enzima transfera un anumit zahar care devine substratul pt zaharul adus de enzima urmatoare. Pe masura ce se adauga un nou zahar, precedentul devine un antigen criptic (reactivitatea H este puternic diminuata la eritrocitele A sau B).

Locul sintezei antigenului : in interiorul celulei transportat pe fata externa a membranei.

a)     Produse primare ale genelor :

-Antigenele sistemului Rh = produse primare ale genelor ( sunt purtate de polipeptidele de membrana ale eritrocitelor).

-Antigenele MN, Ss = produse primare ale genelor care controleaza secventele terminale ale glicoforinelor (A, B ).

-Antigenele HLA = produse primare ale genelor. Sunt glicoproteine de membrana.

FENOTIPURI SI GENOTIPURI

-Pentru un sistem dat

Fenotip= antigenele detectate ( exprima functia genetica a eritroblastului). Ex: AB, D+, K- , Fy(a-b+), JK(a+b+), Le( a+b-)

Genotip = cele doua gene sau cele 2 serii de gene prezente pe perechea de cromozomi considerate .Ex : AB, DD (Dd), kk, Fy(b)Fy(b), Jk(a),Jk(b), Le+le+.

Frecventa fenotipica AB = 3% kk = 92% Jk(a+b+)

Rh+ = 85% Fy(a-b+)= 35% Le(a+b-)= 20%

CARACTER DOMINANT SI RECESIV

-Se refera la fenotip si nu la genotip.

-Definitiile clasice (epoca geneticii bazate pe observarea fenotipului si pe detectarea imunologica).

-Caracter dominant- se exprima chiard aca doar una din gene le cpabile de a le produce este prezenta. Ex : A si O= AO.

-Caracter recesiv- nu se exprima la heterozigot. Ex : O la AO, A2 la A1A2.

Gene codominante = prezente doua alele care exprima doua caractere . Ex : AB.

In prezent = genetica moleculara permite exprimarea caracterului'recesiv' si la heterozigot, prin mijloace biochimice.

Ex : identificarea enzimei A2, produs al genei A2.

Enz A2 Enz. A1

pH pt optimum termic : pH 7 pH 6

Traditional : ereditatea este de tip recesiv, caracterul observandu-se La fratii subiectului, darn nu si la parinti.

In cazul fenotipului Bombay- nu este recesiv, ci se datoreaza prezentei in dubla doza a genei amorfe h pe locusul Hh deci este in realitate o absenta de antigen (termenul de gena 'silentioasa' este mai potrivit decat cel de gena 'recesiva' ).

Deci in genetica grupelor sanguine : caracterul recesiv este legat de prezenta in dubla doza a unei gene silentioase sau amorfe ; ea ori nu functioneaza ori codifica un produs ineficace.

VEDERE GENERALA ASUPRA FUNCTIONARII GENELOR GRUPELOR SANGUINE UMANE

1.Unitatile genetice sunt heterogene si functionarea lor este adesea polarizata sau directionata de la o extremitate la alta.

2.Notiunea de haplotip nu are semnificatie functionala

Clasic :haplotipul produce un acelasi produs functional.

Biochimic: pseudoalelele codifica proteine distincte

-Glicoferina A si gicoferina B (pentru sistemul MN si Ss ).

-Pentru sistemul Rh = fiecare gena a haplotipului isi produce polipeptidul

.ei.

3.Interactiuni alelice la om :

-Ex : la sistemul OAB se produce depresia functionarii unei gene : gena A2 si B in CIS fenotip A3B.

4. Efecte de pozitie la om :

-Cand o gena sau un haplotip este pereche cu gene sau haplotipuri diferite

se exprima mai mult sau mai putin bine.

-Ex : in sistemul Rh : gena D se exprima diferit in functie de haplotipul cu

care este asociat.

5. Functionarea genetica globala :

-Antigenele de grup sanguin structuri complexe rezultate din functionarea

secventiala si sinergica a unitatilor genetice independente (Sese, ABO Le)

-Important : cand se blocheaza o etapa a biosintezei , datorita prezentei

unei gene amorfe, etapele ulterioare se blocheaza si ele.

Exemple :

Subiectii Bombay : poseda gena A sau B ( evidentiate enzymatic), dar nu pot produce antigenele A sau B din lipsa substratului (gena H substrat H ).

Antigenul Tn (atg criptic) nu mai este transformat in antigen T din lipsa enzymei T in celulele sanguine afectate ( semn de malignitate - glicozilare neterminata ).

6. Grupe sanguine sunt considerate modele in analiza diferentierii celulare

a) In cursul diferentierilor somatice sunt in actiune scheme de biosinteze diferite de la o celula la alta chiar daca antigenul terminal , produsul final este acelasi pentru imunologie.

Exemple:

-Sinteza glicoproteinelor ABH in celulele mucoaselor necesita gena Se, care nu actioneaza in sinteza glicoproteinelor sau glicolipidelor sintetizate de eritroblast.

-Gena Lewis nu functioneaza in eritroblast dar este active insa in alte cellule.

-Gena H si Se:

- Strans legate pe cromozomul 19

` -Ambele produc alfa- 2L Fucoziltransferaza, dar gena H functioneaza pe eritroblast si pe celulele endoteliale ale vaselor.

Gena Se functioneaza in celulele mucoaselor ale glandelor salivare in celulele ce deverseaza sfingolipidele de grup Le in plasma.

b) Sisteme de grup sanguin exemple de antigene specifice pentru un anumit tesut sau celula :

-Rh si Duffy = activi doar in eritroblast.

-Antigenele ABH = active in eritrocite precum si in numeroase tesuturi si organe.

De aici diferenta:

-grupe sanguine adevarate Rh, Kell, Fy, Jk.(specifice testului hematopoetic)

-grupe tisulare HLA , ABO, Hh, Sese, Lewis.

7. Mozicism genetic intr-un tesut

Fenotipul A end- exemplu de mozicism genetic transmis

- 10% din cellule sunt de fenotip A quasinormal ( 150000 situsuri)

-90% nu au deloc antigen.

DD intre - mozaicism genetic

Si

- mozaicism embrionar dubla fecundatie

|

chimere eritropoetice.