Krevní skupiny a jejich genetika. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Transkript

1 Krevní skupiny a jejich genetika KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

2 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 I A a I B.

3 Krevní skupiny Pokud jsou jedinci homozygoti I B I B nebo heterozygoti I B I 0, tak jejich erytrocyty jsou pokryty antigeny B skupina B, ale v séru mají protilátky anti-a. Krev. skupina A: homozygoti I A I A heterozygoti I A I 0 Erytrocyty jsou pokryty antigeny A skupina A, ale v séru protilátky anti-b. Alely I A a I B jsou dominantní vůči I 0. Homozygoti I 0 I 0 mají v séru protilátky proti antigenu A + B = červené krvinky bez antigenů krevní skupina 0.

4 Kodominance alel I A a I B 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 I A I B. Kodominance obou alel.

5 Genetika krevních skupin Genotyp Vztah alel Antigeny na povrchu erytrocyt ů Krevní skupiny I A I A Homozygozyta A A I A I 0 Dominance A A I B I B Homozygozyta B B I B I 0 Dominance B B I 0 I 0 Homozygozyta Žádné 0 I A I B Kodominance A + B AB

6 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.

7 Transfuzní vztahy mezi krevními skupinami Krevní skupin a Antigeny na erytrocytech Protilátky v séru Může přijmout od Může být dárcem 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 0 Žádné Anti-A + anti-b Pouze 0 Pouze AB Každé osobě

8 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.

9 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+.

10 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.).

11 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 T H, T C a NK nesou velké množství antigenních receptorů. Makrofágy cestují přímo do oběhu fagocytóza a prezentace antigenů. Humorální složka komplement, interferony.

12 Imunitní rce založená na protilátkách Založena na rozeznání antigenu povrchovým antigenně specifickým receptorem B-lymf. (BCR). Za vhodných podmínek (spolupráce s T H ) pomožení B-lymfocytů (klony = identická specifita) plazmatické bb. protilátky. Tyto rce probíhají ve 2 fázích: Primární Sekundární odpověď.

13 Buněčná imunitní rce Je zahajována T H 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).

14 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 T C -lymfocyty ochranný význam. MHC gp II. tř. (HLA-DR, -DQ, -DP) prezentují antigeny T H -lymfocytům.

15 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.

16 Protilátky=imunoglobuliny Skládají se ze 2 těžkých řetězců (H) spojených disulfidickými můstky a 2 lehkých ř. (L κ, λ) ) připojených na těžké ř. Lehké i těžké ř. mají variabilní (V H a V L ) a konstantní části (C H a C L ). Tyto variabilní části H a L ř. vytvářejí společně vazebné místo pro antigen. C H řetězce se váží na receptory fagocytů. Existuje 5 tříd těžkých řetězců (λ, µ, α, δ, ε) určených jejich C-oblastmi: IgG, IgM, IgA, IgD a IgE.

17 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.

18 Receptory T-lymfocytů Modul rozeznávající antigen se skládá ze 2 transmem. ř. na které se váže antigen. Aby došlo k aktivaci T-lymf. musí se navázat mimo antigenu ještě další specifické HLA-mol. b. dělení, diferenciace. Jejich geny mají také oddělené segmenty, které se alternativně spojují, aby vytvářely rozsáhlou rozmanitost výsledných polypeptidů.

19 Autoimunitní onemocnění Vytváření protilátek proti b. strukturám vlastního ogranismu: Systémový lupus erythematodes Revmatoidní artritida Některé vaskulitidy Crohnova choroba/ulcerózní kolitida Multiorg. onemocnění klouby, kůže, ledviny, CNS ženy (1:4000) Zánětlivé onemocnění kloubů více ženy Záněty cév orgánů (ledviny, plíce, kůže) Nespecifické střevní záněty Celiakie Přecitlivělost na obilný lepek (dieta - 1:2000) Juvenilní diabetes melitus Roztroušená skleróza Psoriáza (lupénka) DB 1. typu, děti a mladí lidé Poruchy mozkové tkáně (3x více u žen) Kožní onemocnění a možné postižení kloubů