SEROLOGIA GRUP KRWI I TRANSFUZJOLOGIA – WYKŁAD 5

TEMAT: INNE UKŁADY GRUPOWE KRWI.

Układ grupowy Kell / Cellano

• 30 antygenów

• nośnikiem jest glikoproteina (93 kDa) kodowana przez gen na 7 chromosomie; składa się z 732 aminokwasów – białko transbłonowe

• do prawidłowej ekspresji antygenów niezbędna jest mała glikoproteina Kx kodowana przez gen X_k na chromosomie X (brak ekspresji Kx – fenotyp McLeod)

• znaczenie kliniczne: K (9% rasy białej), k (99,8% rasy białej), Kp^a (0,01% rasy białej), Kp^b (prawie u wszystkich osób rasy białej), Js^a (0,01% rasy białej), Js^b (prawie u wszystkich osób rasy białej)

• antygeny K i k – występują na krwinkach czerwonych

• antygen K – u 10 tyg. płodu

• obecność białka Kell – należy do endopeptydaz:

  • jądro

  • mięśnie szkieletowe

  • węzły chłonne

K – najsilniejszy immunogen

• przeciwciała anty-K – często wywołują odczyn poprzetoczeniowy i ChHPN

• krwinki K-ujemne mogą nabyć antygen K w przebiegu zakażeń Streptococcus faecium

• FENOTYPY:

  • K-K+ (91%) – rasa kaukaska

  • K+k+ (8,8%)

  • K+k- (0,2%)

Antygen Kp^a i Kp^b – „p” od nazwiska Penny, u którego wykryto przeciwciała o tej swoistości

• fenotypy:

  • Kp(a+b-) – rzadko

  • Kp(a-b+) – ok. 97,7%

  • Kp(a+b+) – 2,3 %

Antygen Js^a i Js^b – „Js” – inicjały pacjenta, u którego wykryto przeciwciała

• fenotypy:

  • Js(a+b-) – 0%

  • Js(a-b+) – 100%

  • Js (a+b+) – rzadko

Fenotyp K₀ – całkowity brak wszystkich antygenów

Fenotyp K_mod – wszystkie fenotypy z obniżoną ekspresją

K₀ i K_mod – depresja i obniżona ekspresja antygenów Kell i zwiększona ekspresja antygenu Kx (związanego z Kell)

Kx należy do układu Kx jako jedyny antygen

• kontrolowany przez gen XK leżący na chromosomie X

• białko połączone z białkiem niosącym determinanty Kell

• ekspresja Kx większa, gdy obniżona ekspresja antygenów układu Kell

• brak białka XK jest przyczyną zespołu McLeod

• występuje na granulocytach i fibroblastach

PRZECIWCIAŁA UKŁADU KELL

1. przeciwciała naturalne anty-K

   • rzadko, naturalne, zimne IgM lub IgG

   • mogą być związane z zakażeniem E.coli, M. tuberculosis czy przez paciorkowce i zanikają po wyleczeniu

   • E.coli mają miejsce wiążące anty-K

2. przeciwciała odpornościowe anty-K

   • klasy IgG, mogą aktywować dopełniacz do składnika C3b

   • najczęściej występujące poza przeciwciałami układów AB0 i RH

   • 1/10 biorców K-ujemnych tworzy anty-K po przetoczeniu jednostki krwinek K-dodatnich

   • w przebiegu ChHPN anty-K niszczą krwinki czerwone płodu i hamują erytropoezę (podwójne działanie)

3. przeciwciała anty-k

   • reakcje poprzetoczeniowe od łagodnych do ciężkich, czasem spóźnione

   • ChHPN od łagodnej do ciężkiej

4. przeciwciała anty-Kp^a

   • znaczenie kliniczne j.w

5. przeciwciała anty-Kp^b

   • łagodniejsze objawy odczynu poprzetoczeniowego i ChHPN

6. przeciwciała anty-Js

   • reakcje poprzetoczeniowe i ChHPN od łagodnych do ciężkich

Fenotyp McLeod

• występuje u mężczyzn jako cecha recesywna związana z płcią

• osłabienie wszystkich antygenów układu Kell

• objawy:

  • krótszy czas przeżycia krwinek, obniżona przepuszczalność wody, niedokrwistość z akantocytozą

  • podwyższone stężenie kinazy kreatyninowej

  • choroby nerwowo-mięśniowe z atrofią mięśni szkieletowych oraz kardiomiopatią

• u części chorych – jednocześnie przewlekła choroba ziarniniakowa (delecja w bliskim locus dla XK)

• kobiety – nosicielki nieaktywnego genu XK mają zwykle mieszaninę prawidłowych krwinek czerwonych i akantocytów

Układ grupowy Kidd (Jk)

• 2 kodominujące allele: Jk^a, Jk^b oraz niemy gen Jk

  • występują na 18 chromosomie

• kodują 3 antygeny: Jk^a, Jk^b, Jk3 (Jk^ab) związany z Jk^a lub Jk^b

• liczba antygenów na krwince: 14 000 – 18 000

• występowanie: krwinki czerwone, nabłonek nerek

• białko nośnikowe układu Kidd jest transporterem mocznika – dzięki czemu jest on szybko usuwany w kłębkach nerkowych

• fenotypy:

fenotyp	częstość występowania w Polsce	genotypy
Jk(a+b-)	26,3%	Jk^aJk^a
Jk(a+b+)	50,3%	Jk^aJk^b
Jk(a-b+)	23,4%	Jk^bJk^b
Jk(a-b-)	bardzo rzadko w Europie	JK3

Osoby Jk(a-b-) posiadają przeciwciała o swoistości anty-Jk^a Jk^b stąd nazwa przeciwciał anty-Jk3

PRZECIWCIAŁA UKŁADU KIDD

• anty-Jk^a i anty-Jk^b powstają w następstwie alloimmunizacji (głównie IgG):

  • poprzetoczeniowej (natychmiastowa lub opóźniona – zależna od aktywacji limfocytów T pamięci; ciężki przebieg)

  • ciążowej (słaby przebieg ChHPN)

• w reakcji z krwinkami mogą wiązać dopełniacz (obecność IgM towarzyszących IgG – IgG1, IgG3)

  • hemoliza wewnątrznaczyniowa

• wykrywa się je w PTA-LISS

• częściej występują przeciwciała anty-Jk^b niż anty-Jk^a

• szybko tracą aktywność – można ich nie wykryć podczas próby zgodności serologicznej – przyczyna opóźnionego odczynu poprzetoczeniowego

Układ grupowy Duffy (Fy)

• 6 antygenów – dwa kodominujące allele na 1 chromosomie:

Fy^a (FY1), Fy^b (FY2), Fy^ab (FY3), Fy^c (FY4), FY5, FY6

• nośnik – transbłonowa glikoproteina, receptor dla zarodźca malarii (Plasmodium vivax), jest też receptorem dla chemokin na komórkach śródbłonka (IL-8)

• ilość antygenów Fy^a i/lub Fy^b na krwinkach – ok. 17 000

ANTYGENY UKŁADU DUFFY

• Fy^a – silniejszy immunogen niż Fy^b

  • porównywalny z antygenami c i E układu Rh

  • oba wrażliwe na enzymy proteolityczne (papaina), labilne podczas przechowywania

  • obecny na krwinkach płodu (6 miesięcy), normalna ekspresja ok. 12 miesiąca

• Fy^b – słaby immunogen

  • obecny u wszystkich człekokształtnych

  • rozwija się w okresie życia płodowego (występuje na krwinkach pępowiny)

• Fy3 (Fy^ab) – 100% rasa biała

  • występuje na krwinkach płodowych, niewrażliwy na enzymy

  • ekspresja wzrasta po urodzeniu

• Fy4 (Fy^c) i Fy5 – rzadko w rasie białej

• Fy6 – 100% ludzi rasy białej; nie wykryto przeciwciał

ANTYGENY Fy – WYSTĘPOWANIE:

• krwinki czerwone

• śródbłonek naczyń

• mózg

• jelito grube

• tarczyca

• grasica

• nerki

FENOTYPY UKŁADU Fy:

Fy(a+b-)	17% rasy kaukaskiej
Fy(a+b+)	49% rasy kaukaskiej
Fy(a-b+)	34% rasy kaukaskiej
Fy(a-b-)	bardzo rzadko w rasie kaukaskiej (68% rasy czarnej)

Krwinki o fenotypie Fy(a-b-) nie wiążą Plasmodium.

PRZECIWCIAŁA UKŁADU DUFFY

• anty-Fy^a (występują często) i anty-Fy^b (występują rzadziej)

• odpornościowe klasy IgG, w 50% wiążą dopełniacz; rzadko naturalne

• najsilniej aglutynują krwinki w PTA-LISS

• determinanty anty-Fy są niszczone przez enzymy, brak reakcji w LEN

• są przyczyną ciężkich powikłań poprzetoczeniowych i wywołują ChHPN

• u osób Fy(a-b-) występują przeciwciała o swoistości anty-Fy^a

• anty-Fy3, anty-Fy4, anty-Fy5 – rzadko

Układ grupowy P

• 1 antygen: P (P₁) – 94% osób rasy czarnej

78% rasy białej

• P₂ (brak P₁)

• P^k – związane (biochemicznie) z P₁

Antygen P – ulokowany na glikolipidzie i blisko związany z antygenami kolekcji globzyd GLOB

• gen kodujący galaktozylotransferazę odpowiedzialną za syntezę P1 – chromosom 22

• występowanie:

  • krwinki czerwone

  • inne komórki krwi

  • płyn owodniowy

  • płyn torbieli bąblowca

• receptor dla mikroorganizmów (E.coli, toksyny czerwonki)

SCHEMAT ZALEŻNOŚCI BIOSYNTEZY NOŚNIKÓW P I ANTYGENÓW UKŁADU AB0, LEWIS, Ii

• powstają przez dodanie cukru do prekursorowych glikosfingolipidów w błoni krwinki czerwonej

• synteza związana z syntezą ABH, Lewis, P i I

Laktozyloceramid

Paraglobzyd

i H P₁ Le^x

I A B Le^x

FENOTYPY:

P1	78% rasy kaukaskiej
P2	21% rasy kaukaskiej
P1^k	bardzo rzadko
P2^k	………………..’’…………………..
p	………………..’’…………………

P1 – aglutynacja P1+++; P1++, P1+

PRZECIWCIAŁA ANTY-P₁

• naturalne zimne IgM, nieregularne, występują u osób z fenotypem P₂

• aglutynują krwinki w NaCl w temperaturze 4^oC, słabiej w PTA-LISS

• rzadko wiążą składniki dopełniacza

• nie wywołują ChHPN i rzadko są przyczyną odczynów poprzetoczeniowych (słabe, opóźnione)

• naturalne nieregularne anty-P₁

  • u chorych na motylicę wątrobową

  • u zakażonych bąblowcem

Układ grupowy Levis (Le)

• antygeny są kodowane przez geny LE (FUT3) i SE (FUT4) – kodują enzym fukozylotransferazę

• Antygeny nie są składnikami błony erytrocytów!!

• mają charakter nabyty, są adsorbowane z osocza

• nośnikami antygenów są glikosfingolipidy osocza

• nieobecne na krwinkach płodu

SYNTEZA ANTYGENÓW UKŁADU LEVIS

• gen Le – koduje fukozylotransferazę, która przyłącza fukozę wiązaniem α (1-4) do NacGlc w oligosacharydach typu 1 – antygen Le^a ; wydzielanie po 6 miesiącu życia

• gen Se koduje fukozylotransferazę, która przyłącza fukozę do ostatniej Gal w łańcuchu oligosacharydowym glikosfingolipidów osocza; w następstwie równoczesnej ekspresji Le i Se powstaje antygen Le^b ; wydzielanie później niż Le^a

WYSTĘPOWANIE ANTYGENÓW LEVIS

• krwinki czerwone

• limfocyty

• płytki krwi

• trzustka

• błona śluzowa żołądka i jelit

• mięśnie szkieletowe

• pęcherz

• kora nerki i nadnerczy

ANTYGENY I PRZECIWCIAŁA UKŁADU LEVIS:

• Le^a

  • nieobecne na krwinkach noworodka

  • obniżona ekspresja w czasie ciąży

  • niewrażliwe na działanie enzymów proteolitycznych

  • przeciwciała anty-Le^a

    • klasy IgM, rzadziej IgG

    • wiążą dopełniacz

    • rzadko wywołują ChHPN i odczyny poprzetoczeniowe

• Le^b

  • niewrażliwe na enzymy proteolityczne

  • przeciwciała anty-Le^b

    • klasy IgM, rzadziej IgG

    • wiążą dopełniacz

    • nie wywołują reakcji poprzetoczeniowych i ChHPN

• Le^ab

  • dawniej Le^x

  • występują na krwinkach czerwonych osób Le(a+b-) i Le(a-b+) oraz u 90% noworodków

  • przeciwciała anty-Le^ab

    • często łącznie z anty-Le^a i/lub anty-Le^b

    • obecne w surowicy osób Le(a-b-), wydzielaczy A₁, B lub AB

• Le^bH

  • obecne na krwinkach czerwonych o dużej ekspresji H (0 i A₂Le(b+))

  • nie występują na krwinkach noworodka, niska ekspresja w ciaży

  • przeciwciała anty-Le^bH

    • klasy IgM

    • reagują w temperaturze pokojowej i w 37^oC w testach enzymatycznych

    • wiążą dopełniacz

    • nie wywołują reakcji poprzetoczeniowych i ChHPN

• ALe^b

  • oznaczany też jako A₁Leb

  • obecny na krwinkach A₁Le(b+) i A₁BLe(b+) wydzielaczy grupy A, którzy maja gen Le

  • nie występują na krwinkach noworodka

  • mało danych o swoistości przeciwciał (limfocytotoksyczne?)

• BLe^b

  • obecne na krwinkach BLe(b+) i A₁BLe(b+) wydzielaczy grupy B, którzy mają gen Le

  • nieobecne na krwinkach noworodka

  • mało danych o swoistości przeciwciał

  • nie wywołują ChHPN i odczynów poprzetoczeniowych

Układ MNS

• obecnie znane 43 antygeny związane ze sjaloglikoproteinami zwanymi glikoforynami

• glikoforyny – zachowują strukturę krwinek i ich ładunków

• Ag M i N – odkryte przez Landsteinera i Lewina

• Ag S i s (U) – odkryte przez Woolsha i Montgomeriego

• badania genetyczne wykazały, że Ag M, N, S i s stanowią jeden układ grupowy, określany jako MNS

• cechy tego układu dziedziczą się na zasadzie 2 par genów sprzężonych ze sobą

• kodowane przez geny 4 chromosomu

ANTYGENY UKŁADU MNS U RASY BIAŁEJ

M	78%	krwinki czerwone
N	72%	krwinki czerwone
S	55%	krwinki czerwone
s	89%	krwinki czerwone
U	99,0%	krwinki czerwone

Antygeny M i N powstają we wczesnym okresie życia płodowego.

Antygeny MN i Ss można traktować oddzielnie.

Badania rodzinne pozwoliły na ustalenie sposobu dziedziczenia cech Ss:

• cecha S lub s u dziecka – musi być u jednego z rodziców

• osoba o genotypie SS nie może mieć dziecka o cechach ss i odwrotnie

Nośnikami antygenów MNS SA sjaloglikoproteiny błonowe (GP):

• GPA (glikoforyna A) – sjaloglikoproteina MN

  • wrażliwa na działanie enzymów proteolitycznych: trypsyny, ficyny i papainy

• GPB (glikoforyna B) – sjaloglikoproteina Ss

  • wrażliwa na działanie α-chymotrypsyny

CECHY ANTYGENÓW UKŁADU MNS:

• są receptorami dla składowych dopełniacza

• są receptorami dla bakterii

• są receptorami dla wirusów

• są receptorami dla pierwotniaków (Plasmodium falciparum)

FENOTYPY W RASIE KAUKASKIEJ

M+N-S+s-	6%
M+N-S+s+	14%
M+N-S-s+	8%
M+N+S+s-	4%
M+N+S+s+	24%
M+N+S-s+	22%
M-N+S+s-	1%
M-N+S+s+	6%
M-N+S-s+	15%

PRZECIWCIAŁA UKŁADU MNS

kolejnośc wg wzrastającego znaczenia klinicznego: anty-N, anty-M, anty-S, anty-s

• anty-M

  • często jako naturalne, nieregularne, reagujące w temperaturze 4^oC

  • najczęściej IgM lub IgG lub mieszane

  • aglutynują krwinki w NaCl, PTA-LISS

  • nie aglutynują krwinek w LEN

  • często wykazują efekt dawki

  • pojedyncze przypadki ChHPN i odczynu poprzetoczeniowego

• anty-N

  • rzadziej niż anty-M, naturalne, zimne aglutyniny (słabe)

  • klasy IgM, nie reagują powyżej 25^oC

  • aglutynują krwinki w NaCl, PTA-LISS

  • nie aglutynują krwinek w LEN

  • hemolitycznie aktywne w połączeniu z fenotypem S-s-

• anty-S i anty-s

  • rzadko naturalne

  • powstają w wyniku stymulacji, klasa IgG

  • anty-S (rzadko), anty-s (bardzo rzadko)

  • aglutynują krwinki w PTA-LISS

  • nie aglutynują krwinek w LEN

  • mogą powodować hemolityczną reakcję poprzetoczeniową i ChHPN

• anty-U

  • klasa IgG

  • występują rzadko (rasa czarna)

  • u osób Ss (42%)

  • mogą dawać odczyny poprzetoczeniowe lub ChHPN