Dziedziczenie grup krwi

UKŁAD GRUPOWY ABO



został po raz pierwszy opisany w 1901 roku przez

Landsteinera



zawiera antygeny A i B, zwane substancjami

grupowymi, na podstawie których wyróżnia się

cztery podstawowe grupy krwi : A, B, AB, O



antygen A posiada wiele odmian, z których

najważniejsze są odmiany A

1

, A

2

i dlatego wyróżnia

się następujące grupy krwi : A

1

, A

2

, B , A

1

B , A

2

B , O



antygeny znajdują się w błonie erytrocytów, oraz

na powierzchni pozostałych komórek z wyjątkiem

komórek układu nerwowego



antygeny pojawiają się w 6 tygodniu życia

płodowego , ale do ich pełnej ekspresji dochodzi w 6

– 18 miesięcy po urodzeniu



Przeciwciała skierowane przeciw antygenom A i B
stanowią naturalny składnik ludzkiego osocza poza
tym obecne są w płynach ustrojowych i
wydzielinach.



Są to tzw.

izoaglutyniny

– należą do klasy Ig M, a

ich wytwarzanie rozpoczyna się zaraz po urodzeniu
i do 3 – 6 miesiąca życia ich stężenie jest niskie.
Największe miano przeciwciał obserwuje się w 5 –
10 roku życia ( z wiekiem stopniowo maleje ).



Odpornościowe przeciwciała anty –A i anty – B

są

wytwarzane głównie w następstwie immunizacji
kobiet przez krwinki płodu, które posiadają
antygeny nieobecne u matki lub po przetoczeniu
niezgodnej grupowo krwi. Należą one do klasy Ig M
i Ig G.



układ ABO uwarunkowany jest trzema
allelami, które zajmują to samo locus w
ramieniu długim chromosomu 9 (9q34)



allele I

A

i I

B

są dominujące w stosunku do

allela I

0

(i) i kodominujące względem siebie,

co prowadzi

do powstania sześciu różnych genotypów



dziedziczenie układu ABO odbywa się
według praw Mendla

Reguły dziedziczenia grup krwi układu AB0

Z praw dziedziczenia głównych grup
krwi wynikają pewne prawidłowości
pomiędzy fenotypami występującymi u
rodziców

oraz

fenotypami

ich

potomstwa. Jeżeli:



oboje rodzice mają grupę krwi A (I

A

I

A

lub

I

A

i ), to żadne z ich dzieci nie może

mieć grupy krwi B oraz AB; jeżeli oboje
rodzice mają grupę krwi B (I

B

I

B

lub I

B

i),

to żadne z ich potomstwa nie może
mieć grupy krwi A oraz AB;

Reguły dziedziczenia grup krwi układu AB0



jedno z rodziców ma grupę krwi 0 (ii), to
żadne z ich dzieci nie może mieć grupy
AB;



jedno z rodziców ma grupę krwi AB (I

A

I

B

),

to żadne z ich potomstwa nie może
mieć grupy krwi 0;



jedno z rodziców ma grupę krwi A (I

A

i),

a drugie grupę krwi B (I

B

i), to u ich

potomstwa mogą wystąpić wszystkie
grupy krwi (A, B, AB i 0).



Antygeny grupowe układu AB0 mogą występować w

3 różnych postaciach: jako wielocukry, glikoproteiny

lub glikolipidy.



Mocz – oligocukry



Płyny biologiczne – dominują glikoproteiny



Błony komórkowe – najczęściej glikolipidy



Powierzchnia krwinek czerwonych – 80% antygenów

układu AB0 jest związanych z glikoproteinami,

pozostałe 20% występuje w połączeniu z

glikolipidami błony erytrocytu.



Geny A i B kodują swoiste transferazy (1,3-N-

acetylo-galaktozaminotransferaza i 1,3-

galaktozylotransferaza), które przyłączają

końcowe cukry do łańcucha polisacharydowego

zwanego łańcuchem H lub prekursorowym.



Swoistość antygenu warunkuje cukier zajmujący

ostatnią pozycję łańcucha prekursorowego (N -

acetylogalaktozamina = antygen A; D -

galaktoza = antygen B)



- Łańcuchy prekursorowe są dwóch rodzajów
i różnią się tylko wiązaniem między węglem
terminalnej galaktozy i węglem
przedostatniego cukru, którym jest N-
acetyloglukozamina.



- Łańcuchy będące integralnym składnikiem
erytrocytów są głównie typu II, podczas gdy
łańcuchy obecne w płynach ustrojowych są
typu I. 



Około 80% osób posiadających grupę
krwi A należy do odmiany A

1

, natomiast

pozostałe 20% osób do A

2

. Transferaza

produkowana przez genA

2

różni się od

produkowanej przez gen A

1

niższą

efektywnością w przekształcaniu
łańcucha H w A. Końcowy cukier w obu
odmianach jest ten sam.

NIEZGODNOŚĆ W UKŁADZIE ABO

MIĘDZY MATKĄ A PŁODEM



matka ma grupę A, a dziecko B



matka ma grupę B, a dziecko A



matka ma grupę O, a dziecko A lub B



Niezgodność występuje zatem, gdy w osoczu matki
znajdują się przeciwciała anty – A lub anty – B,
natomiast krwinki płodu zawierają odpowiedni
antygen odziedziczony po ojcu.



Istnieje możliwość wystąpienia choroby
hemolitycznej noworodków (w pierwszej dobie
pojawia się narastająca żółtaczka spowodowana
wzrostem poziomu bilirubiny po rozpadzie
erytrocytów)



Niezgodność w układzie ABO dotyczy ok. 20% ciąż



Naturalne przeciwciała są klasy IgM, nie
przechodzą przez łożysko, przechodzą natomiast
przeciwciała odpornościowe należące do klasy IgG



Choroba hemolityczna występuje często u dzieci z
pierwszej ciąży

GRUPY KRWI A ZAPADALNOŚĆ NA CHOROBY
- ludzie z grupą krwi A częściej chorują na raka

żołądka i dróg rodnych, anemię złośliwą, cukrzycę

- ludzie z grupą krwi O na chorobę wrzodową

żołądka i dwunastnicy



oprócz alleli A i B istnieje gen H nie
sprzężony z genami locus ABO



gen H koduje enzym fukozylotransferazę
przenoszący fukozę do „terminalnej”
galaktozy (Gal T) substancji prekursorowej, w
efekcie tego powstaje substancja grupowa H,
która jest prekursorem antygenów A i B

FENOMEN BOMBAJSKI



Osobnicy z niezwykle rzadką grupą krwi
Bombay nie posiadają genu H (locus na
chromosomie 19).



Ich genotyp określa się hh a fenotyp O

hA

,

O

hB

,

O

hAB ,

gdzie litery A, B, AB oznaczają grupę krwi,

której ekspresja jest przytłumiona przez
genotyp hh



U homozygoty hh brak jest fukozylotransferazy
(przy prawidłowym stężeniu pozostałych
transferaz), nie dochodzi do syntezy łańcucha
prekursorowego H i antygeny A i B nie mogą
być syntetyzowane.



Gen h jest genem amorficznym.



Fenotyp hh określa się jako Bombay, bardziej
prawidłową nazwą jest 0

h

lub ABH

null

.



Krwinki osób hh nie są aglutynowane przez
żadną z wzorcowych surowic (anty-A, anty-B
i anty A+B), natomiast w ich surowicy
stwierdza się przeciwciała anty-A, anty-B i
anty-H. Te ostatnie aglutynują krwinki grupy
0.



Antygeny A, B i H mogą być również obecne w
płynach ustrojowych. Wydzielanie substancji A,
B i H jest kontrolowane przez parę alleli Se i se
zwanych genami wydzielania (sekrecji) .



Możliwe są trzy genotypy SeSe, Sese i sese i
dwa fenotypy. Tylko homozygoty recesywne są
tzw. niewydzielaczami = gen se jest amorficzny.



Wydzielacze (SeSe lub Sese) stanowią około
80% osób rasy białej

Rola genu Se



gen Se kontroluje produkcję fukozylotransferazy,

która przyłącza fukozę do łańcucha prekursorowego

typu I - powstaje łańcuch H typu I



geny Se i H to dwa odrębne geny, które kodują różne

fukozylotransferazy



transferaza zależna od genu H używa jako substratu

łańcucha prekursorowego typu II.



Osoby

hhsese

– brak łańcuchów typu II i typu I.

Fenotyp tych osób, to

klasyczny Bombay

(niewydzielacz Bombay).



Osoby

hhSeSe lub hhSese

- łańcuchy H typu I są

obecne w ich płynach ustrojowych, brak H dotyczy

tylko krwinek czerwonych. Fenotyp to

para - Bombay

(wydzielacz Bombay).



W zależności od tego, który z genów – A czy B został

odziedziczony, osoby para-Bombay poza substancją

H wydzielają substancję A lub B.

Układ grupowy Rh



Antygeny pojawiają się w 6 tygodniu życia płodowego i

występują tylko na krwinkach czerwonych



Dziedziczy się niezależnie od układu ABO



Przeciwciała układu Rh mają charakter odpornościowy,

należą do klasy IgG i mogą przechodzić przez łożysko



Przeciwciała powstają w wyniku przetaczania krwi Rh

(+) osobom Rh (-) lub w przypadku immunizacji matki

Rh(-) antygenem płodu Rh(+)



Zgodnie z teorią Fishera-Race’a antygeny
układu Rh są determinowane przez trzy pary
genów allelomorficznych, które zajmują blisko
leżące i sprzężone loci na chromosomie 1
(1p36)



W każdym z loci znajduje się jeden z pary
alleli: D/d, C/c, E/e. Występujące genotypy
stanowią kombinację 2 z 8 możliwych
zestawów: cde, Cde, CDe, CDE, cDE, cDe, cdE,
CdE.



W praktyce największe znaczenie ma antygen
D, ponieważ odznacza się znaczną mocą
pobudzającą do wytwarzania przeciwciał



Dominacja allelu D nad allelem d jest
całkowita, co powoduje, że powstaje tylko
antygen D



Dominacja alleli C i E nad allelami c i e nie
jest zupełna - powstają antygeny Cc i Ee



W zależności od obecności antygenu D na
erytrocytach wyróżnia się osoby : z fenotypem
Rh(+) i genotypem DD lub Dd, oraz z
fenotypem Rh(-) o genotypie dd

KONFLIKT SEROLOGICZNY W

UKŁADZIE Rh



Jest następstwem reakcji immunologicznej jaka
zachodzi między antygenami krwinek czerwonych
płodu a przeciwciałami anty-Rh organizmu matki



matka Rh(-), płód Rh(+)

- krwinki płodu dostają się do krążenia matki i stymulują

powstanie przeciwciał anty-Rh (klasy IgG)

- organizm matki jest zdolny do odpowiedzi
immunologicznej

- w krążeniu matki jest wysoki poziom przeciwciał anty-Rh,
które przechodząc przez łożysko niszczą erytrocyty

płodu



W celu zapobiegania konfliktu serologicznego

u noworodków każdej nieuczulonej kobiecie

Rh(-), która rodzi dziecko Rh(+) należy

podawać gamma-globulinę anty-Rh.

Przeciwciała te reagują z erytrocytami płodu

które przedostały się do organizmu matki.



Immunoglobulina anty-RhD powinna być

stosowana przed porodem, bowiem mimo

prawidłowego podawania jej po porodzie 1-

2% Rh ujemnych kobiet uodparnia się.

GRUPY KRWI A TRANSFUZJA



Największe znaczenie kliniczne mają układy

ABO i Rh, przetaczana krew musi być zgodna w

zakresie antygenów układu ABO oraz w

zakresie antygenu D układu Rh



Przed transfuzją wykonuje się próbę krzyżową

pomiędzy krwią biorcy i dawcy (aglutynacja

wyklucza transfuzję)



W celu określenia grupy krwi należy u

badanego przeprowadzić zarówno reakcję

aglutynacji jego krwinek z surowicami

wzorcowymi, jak i pomiędzy jego surowicą a

krwinkami wzorcowymi

Układ grupowy MNSs



Nośnikami antygenów M, N, S i s są glikoproteiny. Ponieważ

większość cukrów stanowi kwas sjalowy, związki te się określa jako

sjaloglikoproteiny.



Glikoforyna A - jest nośnikiem determinantów M i N; Glikoforyna

B - jest nośnikiem determinantów S i s.



Antygeny oznaczone M i N dziedziczone są niezależnie od

antygenów A i B



W osoczu ludzkim brak jest naturalnych przeciwciał anty-M i anty-N



Locus alleli M i N - chromosom 4



Antygeny M i N występują w krwinkach w
różnych kombinacjach (trzy typy
serologiczne: M, N i MN)



Dziedziczenie antygenów M i N
uwarunkowane jest kodominującą parą alleli
L

M

i L

N



fenotyp M N MN

genotyp L

M

L

M

L

N

L

N

L

M

L

N



W 1947 Walsh i Montgomery odkryli
antygeny S i s, które warunkują trzy
serologiczne grupy krwi: S, Ss i ss



Antygeny M i N oraz S i s stanowią jeden
układ grupowy dziedziczony na zasadzie
dwóch par genów allelomorficznych,
sprzężonych ze sobą



Pojawienie się antygenów MNSs warunkują
cztery allele L

MS

L

Ms

L

NS

L

Ns



Każdy allel koduje jednocześnie
antygeny z układu MN i Ss



Przeciwciała odpornościowe anty-M i
anty-N należą do klasy IgM. Antygeny
tego układu bardzo rzadko powodują
immunizację



Aglutyniny anty-S,s są klasy – IgG



Badanie antygenów MN stosuje się w
antropologii kryminalistyce, w
określaniu ojcostwa

UKŁAD GRUPOWY Xg



W 1962 r odkryto antygen Xg i przeciwciała
skierowane przeciwko temu antygenowi



Gen antygenu Xg zlokalizowany jest na
ramieniu krótkim chromosomu X (Xp22.3)



Dziedziczenie tej cechy jest związane z płcią



Istnieją dwa typy osobników : Xg(a+) i Xg(a-)



Para alleli: Xg

a

i Xg



Ojciec posiadający cechę Xg(a+) nie może

mieć córki z cechą Xg(a-)



Matka Xg(a-) nie może mieć syna z cechą
Xg(a+)

Nabyte odmiany antygenów grupowych krwi



Ekspresja antygenów może mieć miejsce w

następstwie zmniejszonej aktywności lub

pojawienia się egzo- lub endogennych

transferaz.

1. W chorobach rozrostowych krwi i w ciąży

krwinki osób z grupą krwi A lub B mogą

reagować jak erytrocyty osób z grupą 0.

- dzieje się tak na skutek zmniejszenia aktywności

odpowiedniej trasferazy i odsłonięcia antygenu

H

- zmiany te mogą ulec odwróceniu w okresie

remisji nowotworu

2. Niektóre szczepy bakterii (E. coli, Proteus

vulgaris) produkują enzym, deacylazę, która
zmienia N-acetylogalaktozaminę (grupa krwi
A) w galaktozaminę.

- galaktozamina zajmująca końcową pozycję

jest rozpoznawana przez przeciwciała anty-B.

- zakażenia wymienionymi bakteriami mogą

doprowadzić do zmiany fenotypu krwinek
chorego z grupy krwi A na B.

3. Zmiany antygenów grupowych krwi obserwuje

się u chorych po przeszczepieniu szpiku, jeśli
dawca i biorca różnili się w układzie AB0.

4. Antygeny grupowe krwi wykrywa się na

niektórych komórkach nowotworowych.

-

znane jest zjawisko zwiększonej częstości raka
żołądka i jajnika u osób z grupą krwi A

-

według hipotezy, rozwój nowotworu
posiadającego substancję grupową A hamują
odpowiednie przeciwciała obecne u osób z
grupą B lub 0. Tego mechanizmu obronnego
pozbawieni byliby chorzy z grupą krwi A.



Układ ABO – allele I

A

, I

B

, i

I

A

I

A

= A, I

a

i = A; I

B

I

B

= B, I

B

i = B

I

A

I

B

= AB; ii = O



Układ Rh – allele D i d

(pełna

dominacja)

DD = Rh(+), Dd = Rh(+) i dd = Rh (-)



Układ MNSs – allele

L

MS

L

Ms

L

NS

L

Ns

L

MS

L

MS

= MS, L

MS

L

Ms

= MSs

,

L

Ms

L

Ms

= Ms

L

NS

L

NS

= NS, L

NS

L

Ns

= NSs

,

L

Ns

L

Ns

= Ns

L

MS

L

NS

= MNS, L

MS

L

Ns

= MNSs

,

L

Ms

L

Ns

= MNs



Układ Kell – allele K i k

(pełna dominacja)

KK = K(+), Kk = K(+) i kk = K(-)



Układ P – allele P

1

, P

2

i p

P

1

P

1

= P1

P

1

p = P1, P

2

P

2

= P2, P

2

p = P2,

P

1

P

2

= P1P2, pp = p



Układ Lutheran – allele Lu

a

, Lu

b

i lu

Lu

a

Lu

a

= Lu (a+, b-)

Lu

a

lu = Lu (a+, b-)

Lu

b

Lu

b

= Lu (a-, b+)

Lu

b

lu = Lu (a-, b+)

Lu

a

Lu

b

= Lu (a+, b+)

lu lu = Lu (a-, b-)



Układ Lewis – allele Le

a

, Le

b

i le

Le

a

Le

a

= Le (a+, b-)

Le

a

le = Le (a+, b-)

Le

b

Le

b

= Le (a-, b+)

Le

b

le = Le (a-, b+)

Le

a

Le

b

= Le (a+, b+)

le le = Le (a-, b-)



Układ Duffy– allele Fy

a

, Fy

b

i fy

Fy

a

Fy

a

= Fy (a+, b-)

Fy

a

fy = Fy (a+, b-)

Fy

b

Fy

b

= Fy (a-, b+)

Fy

b

fy = Fy (a-, b+)

Fy

a

Fy

b

= Fy (a+, b+)

fy fy = Fy (a-, b-)

Zadania

1.

Jeśli matka i dziecko mają grupę
krwi AB, to ojcem dziecka nie mógł
być mężczyzna o grupie krwi ___?

2.

Jeżeli dziecko ma grupę krwi 0,a a
matka A, to ojciec dziecka mógł ieć
grupę krwi ____ ?

Zadania

1.

Jakie jest prawdopodobieństwo
urodzenia się córki o grupie krwi O,
MNSs, Rh (+) jeżeli rodzice mają grupy
krwi A, MNS, Rh(+) i B, Ms, Rh(-).

2.

Podaj możliwe fenotypy i genotypy
potomstwa rodziców o grupach krwi O,
Rh(+), MS, wydzielacz i AB, Rh(-), Ms,
niewydzielacz.