Dziedziczenie

mendlowskie

prawidłowych i

patologicznych cech

człowieka

Ogólne cechy dziedziczenia

Ogólne cechy dziedziczenia

autosomalnego dominującego u

autosomalnego dominującego u

ludzi

ludzi



Cecha (choroba) jest przekazywana z

pokolenia na pokolenie „pionowo”.



Niektóre choroby monogenowe ujawniają

się w późnym wieku , np. choroba

Huntingtona.



Występowanie

chorób

autosomalnych

dominujących może być wynikiem mutacji

de novo o czym decyduje głównie wiek ojca.



Choroba występuje z tą samą częstością u

obu płci.



Nasilenie objawów choroby (zmienność

cechy) może zależeć od płci chorego rodzica

przekazującego cechę.

Obecność lub brak cech klinicznych
oraz ich nasilenie zależy od:



stopnia penetracji patologicznego
genu (pełna penetracja – 100% lub 1;
niepełna penetracja – poniżej 100 %
lub <1),



zmiennej ekspresji genu (chorzy w tej
samej

rodzinie

wykazują

różne

nasilenie objawów choroby),



wieku probanda (penetracja zależna
od wieku).

Geny dominujące wykazują czasem
niepełną penetrację, stąd zjawisko
wyciszania

typowych

objawów

choroby aż do ich zupełnego
zaniku. W wyniku tego zjawiska
może dojść do dziedziczenia z
przeskokiem

pokoleniowym.

Chorują np. dziadkowie i wnuki,
podczas gdy rodzice są zdrowi.

W przypadku kiedy dany gen w populacji
osobników o tym samym genotypie przejawia
się w ten sposób, że badana cecha wykształca
się z różnym nasileniem w fenotypie, to mówi
się o nim, że wykazuje niepełną
ekspresywność.

Jeżeli wśród osobników o tym genotypie tylko
część wykazuje cechę wywołaną posiadanym
genem, a pozostałe osobniki mimo posiadania
tego genu nie przejawiają efektu
fenotypowego, to mówi się, że gen wykazuje
niepełną penetrację.

Jeden gen może wpływać

jednocześnie na powstanie bardzo
różnych cech organizmu. Zjawisko
to określamy jako plejotropowe
działanie genu.

Przykłady chorób dziedziczących się

Przykłady chorób dziedziczących się

autosomalnie dominująco

autosomalnie dominująco



Achondroplazja

(chondrdystrofia, karłowatośc

chondrodystroficzna)



Mała zmienność ekspresji, pełna penetracja



Częstość występowania 1 : 15 000 i 1:77 000



Gen – locus 4p 16.3



Gen receptora czynnika wzrostu
fibroblastów (Fibroblast Growth Factor
Receptor 3 – FGFR3)



Mutacja w nukleotydzie 1138 genu FGFR3:

–

tranzycja G A lub transwersja G C

Achondroplazja

Objawy:

- niski wzrost
- skrócenie kończyn, mikromelia
- szpotawe kolana,
- nadmierna lordoza lędźwiowa,
- duża głowa z wypukłym czołem i
zapadniętą nasadą nosa,



Zespół Marfana (arachnodaktylia)



Częstość występowania 1: 10 000



Gen FBN1 (gen fibrylliny) – locus
15q21.1



Wysoki stopień penetracji i zmienna
ekspresja



Fibryllina – białko o masie 350 kD, jest
głównym składnikiem
zewnątrzkomórkowych mikrofibrylli



Jest to defekt tkanki mezenchymalnej
powodujący zmiany w układzie kostno-
stawowym, w układzie krążenia i w
gałkach ocznych

Zespół Marfana

Objawy:

- smukła sylwetka, wysoki wzrost,
- nadmiernie długie palce rąk i stóp,
- „kurza” lub „lejkowata” klatka
piersiowa,
- nadmiernie elastyczna skóra,
- wady wrodzone serca, tętniaki
aorty, wypadanie zastawki mitralnej,
- krótkowzroczność,



Nerwiakowłókniakowatość
(Neurofibromatosis – NF, choroba
Recklinghausena)



Dwie postaci choroby: NF-1 i NF-2



Gen NF-1 (locus – 17q11.2) – pełna
penetracja, zmienna ekspresja



Produkt genu – białko neurofibromina
(obniżony poziom sprzyja rozwojowi
nowotworów)



Częstość 1:3500



Gen NF-2 (locus – 22q12.2) – pełna penetracja



Produkt genu – merlina (białko cytoszkieletu)



Częstość 1:35 000 – 1:40 000

Nerwiakowłókniakowatość

Objawy

mutacja genu NF-1:
- zmiany barwnikowe na skórze (café au lait) -

we wczesnym dzieciństwie
- w okresie dojrzewania rozwijają się liczne

guzki wywodzące się z nerwów obwodowych

(włókniaki, nerwiakowłókniaki, glejaki nerwu

wzrokowego - zwykle łagodne),
- często niedorozwój umysłowy i padaczka,
mutacja genu NF-2:
- nerwiaki nerwu słuchowego,
- oponiaki rdzenia,
- zmętnienie soczewek,
- pierwsze objawy w okresie dojrzewania lub

w drugiej dekadzie życia,



Siatkówczak (Retinoblastoma)



Nowotwór gałki ocznej



Postać sporadyczna i dziedziczna
(rodzinna)



Częstość występowania 1:20 000



Gen Rb – locus 13q 14.1



Przyczyną choroby jest mikrodelecja
regionu 13q 14.1 lub mutacja genu Rb
zlokalizowanego w tym regionie.



Gen Rb wykazuje właściwości
supresorowe, kodowane przez niego białko
wiąże czynnik transkrypcyjny ,
odgrywający rolę w cyklu komórkowym.



Choroba Huntingtona (Huntington

Disease HD)



Częstość występowania 4 –7 : 100 000



Pełna zależna od wieku penetracja



Gen HD – locus 4p 16.3



Białko – huntingtina



Mutacja dynamiczna: niestabilność

trójnukleotydowych sekwencji powtarzalnych -

(CAG)

n

na końcu 5’ genu kodującego huntingtinę



Osoby zdrowe: 10 –20 powtórzeń CAG



30 – 35 powtórzeń stan przedmutacyjny



Osoby chore: >36 powtórzeń



Antycypacja – ostrzejszy przebieg choroby w

następujących po sobie pokoleniach oraz

występowanie choroby w coraz młodszym wieku



Antycypacja w HD jest mocniej wyrażona, jeżeli

zmutowany gen przekazywany jest przez ojca.

Choroba Huntingtona
Objawy:

- początek choroby zwykle w czwartej
dekadzie życia,
- zmiany neuropatologiczne – selektywne
obumieranie komórek jądra ogoniastego,
- zaburzenia hiperkinetyczne
(przypominające taniec)
- zaburzenia mowy,
- postepująca utrata aktywności
umysłowej,
- charłactwo fizyczne,

Ogólne cechy dziedziczenia

Ogólne cechy dziedziczenia

autosomalnego recesywnego u ludzi:

autosomalnego recesywnego u ludzi:



Choroby o tym typie dziedziczenia
występują głównie u rodzeństwa (poziome
przekazywanie cechy).



Cecha (choroba) ujawnia się tylko u
homozygot

recesywnych

(rodzice

są

heterozygotami

pod

względem

zmutowanego genu).



Częstość

występowania

chorób

autosomalnych

recesywnych

(w

tym

rzadkich) jest zwiększona w małżeństwach
spokrewnionych.

Choroby

dziedziczone

autosomalnie

recesywnie najczęściej są wynikiem mutacji
genów

strukturalnych,

kontrolujących

syntezę

białek

enzymatycznych,

co

prowadzi do zaburzeń metabolicznych
ustroju, a przez to do zaburzeń jego
procesów życiowych. Większość bloków
metabolicznych dziedziczy się autosomalnie
recesywnie.

W

niektórych

chorobach

recesywnych

istnieje

możliwość

pośredniego wykrywania heterozygot –
nosicieli zmutowanego genu, np. metoda
obciążania fenyloalaniną w fenyloketonurii.



Fenyloketonuria



Częstość występowania w populacjach
europejskich średnio 1: 10 000



Locus genu – 12q 24.1



Brak hydroksylazy fenyloalaninowej
(4-monooksygenazy fenyloalaninowej)



Wykrywanie :



test Guthriego – wykrywanie we krwi
zwiększonego stężenia fenyloalaniny



test z FeCl

3

– wykrywanie w moczu kwasu

fenylopirogronowego,



oznaczanie poziomu fenyloalaniny i tyrozyny w
surowicy krwi i ich metabolitów w moczu –
metody enzymatyczne, chromatograficzne i
fluorymetryczne.

Fenyloketonuria
Objawy:

- jasne włosy i jasna karnacja,
- uporczywe wymioty,
- „mysi” zapach moczu,
- wzrost napięcia mięśniowego,
- kiwanie tułowia,
- upośledzenie umysłowe,

Zastosowanie diety pozbawionej

fenyloalaniny umożliwia rozwój
intelektualny zbliżony do normalnego

.



Albinizm (bielactwo uogólnione)

–

częstość średnio 1: 10 000

–

blok metaboliczny przemiany
tyrozyny

–

mutacja genu kontrolującego syntezę
monooksygenazy monofenolowej i
oksydazy katecholowej (tyrozynaza)

–

zahamowanie syntezy melanin w
melanocytach naskórka, cebulek
włosowych, tęczówce i siatkówce

Albinizm
Objawy:

- skóra różowoczerwona,
- włosy białe,
- tęczówki nibieskie lub różowe
(„czerwone źrenice”),
- światłowstręt, zmniejszona
ostrość wzroku,

Alkaptonuria

- częstość 1 : 200 000
- brak 1,2-dioksygenazy
homogentyzynianowej
- kwas homogentyzynowy wydalany z
moczem

Objawy:
- ochronoza – ciemnienie chrząstek,
ścięgien i więzadeł,
- zmiany zapalne i zwyrodnieniowe stawów,
- ciemnienie moczu po zetknięciu z
powietrzem,

Choroba Gauchera



niedobór beta – glukozydazy,

rozkładającej glukocerebrozyd do

glukozy i ceramidu

Choroba Niemanna-Picka

(sfingomielinoza)



niedobór sfingomielinazy, rozkładającej

sfingomielinę do ceramidu i fosfocholiny

Choroba Tay-Sachsa



niedobór N-acetyloheksozaminidazy,

odszczepiającej N-acetylogalaktozaminę

od glikolipidu



Mukowiscydoza (zwłóknienie
torbielowate trzustki, cystic fibrosis –
CF)



Częstość :
- Europa 1 :2500
- rasa czarna 1 : 17 000
- rasa żółta 1 : 90 000



Gen CFTR (Cystic Fibrosis
Transmembrane Regulator gene) – locus
7q 31–q32



Wielkość genu 250 kb, 27 eksonów



Mukowiscydoza



Zidentyfikowano ponad 500 różnych
mutacji w genie CFTR



Białko CFTR – błonowy regulator
przewodnictwa specyficzny dla
mukowiscydozy



Charakterystyczny objaw: słony pot



Podwyższone stężenie Na+ i Cl- w
pocie



Na+ > 60 mmol/l (n. 20-25mmol/l)



Cl- .70 mmol/l (n. 16-19 mmol/l)

Mukowiscydoza
Objawy:

- słony pot,
- u noworodków : niedrożność

smółkowa, powiększenie brzucha,

wymioty, brak smółki,
- nawracające infekcje dróg

oddechowych,
- zmiany oskrzelowo-płucne (w 90%

przypadków są przyczyną śmierci)
- zaburzenia procesów trawienia,
- dysfunkcja gruczołów wydzielniczych,
- wrodzony brak nasieniowodów,



Niedokrwistość

sierpowatokrwinkowa



Gen HBB – locus 11p 15.15, koduje

beta-globinę



Hemoglobina S (HbS)



Mutacja punktowa w genie HBB –

zamiana tripletu GAG (kwas

glutaminowy) na GUG (walina)



Heterozygoty HbS/HbA – większa

odporność na zarażenie zarodźcem

malarii



Homozygoty (HbS/HbS) – ciężka

postać niedokrwistości hemolitycznej

Niedokrwistość

sierpowatokrwinkowa

Objawy:

- sierpowaty kształt erytrocytów,

- krwinki łatwiej ulegają hemolizie,
- podwyższona lepkość krwi,
skłonność do tworzenia
zakrzepów,
- niewydolność krążenia,
uszkodzenie wiele organów,

Ogólne cechy dziedziczenia dominującego

Ogólne cechy dziedziczenia dominującego

sprzężonego z chromosomem X

sprzężonego z chromosomem X

Dominujący tor dziedziczenia chorób
sprzężonych z chromosomem X należy
do rzadkości i można go podejrzewać
gdy:



chory mężczyzna ma wyłącznie chore
córki i wyłącznie zdrowych synów,



chore

kobiety

heterozygoty

przekazują

cechę

50%

swego

potomstwa, niezależnie od płci,



Ogólne

cechy

dziedziczenia

dominującego

sprzężonego

z

chromosomem X



chore

kobiety

homozygoty

przekazują

cechę

wszystkim

swoim dzieciom,



w potomstwie chorej kobiety
(heterozygoty)

i

zdrowego

mężczyzny 50% synów i 50%
córek będzie chorych.



Wrodzona hipoplazja skóry
(Incontinentia pigmenti – zespół
Blocha i Sulzbergera)



Częstość 1: 75 000



Locus genu – Xq 27-q28



Chorują głównie dziewczęta



Dla płodów męskich – zespół
letalny

Wrodzona hipoplazja skóry

Objawy:

- dla płodów męskich – zespół letalny,
- po urodzeniu na skórze dziecka

pojawiają się plamy rumieniowe,

zawierające male pęcherzyki,
- naturalny tatuaż skóry,
- zez,
- wady układu kostnego i serca,
- u 50% chorych – niedorozwój

umysłowy, porażenia, napady

drgawek,



Zespół Retta



Częstość :



Europa 1: 15 000



USA 1 : 20 000



Locus genu – Xp 21.3



Dla płci męskiej - letalny

Zespół Retta

Objawy:
- zaburzenia psychoruchowe –
pojawiają się między 6 a 18
miesiącem życia,
- głębokie upośledzenie umysłowe,
- zaburzenia neurologiczne
(padaczka, spastyczność),
- liczne zaburzenia w rozwoju
fizycznym,



Zespół łamliwego chromosomu X



(s. Zespół Martina-Bella, fragile X

syndrom)



Częstość:



Mężczyźni – 1: 1250



Kobiety – 1 : 2000



Uszkodzenie funkc ji genu FMR1 (Fragile

X Mental Retardation)



Locus genu – Xq 27.3 (37kb, 17 eksonów)



Niestabilne sekwencje (CGG)

n



Osoby zdrowe 6 – 52 powtórzeń CGG



Nosiciele bezobjawowi 52 – 200



Osoby chore 230 – 1500 (pełna mutacja)



Zespół łamliwego chromosomuX



Produkt genu FMR1 – białko FMRP – 64
aminokwasy, należy do białek
wiążących RNA.



Kobiety z pełna mutacją – upośledzenie
umysłowe w stopniu lekkim (20-30%)
lub umiarkowanym (1-2%)



Mężczyźni z pełną mutacją ciężki
stopień upośledzenia (max. IQ = 31)

Zespół łamliwego chromosomu X

Objawy:

u noworodków i niemowląt płci męskiej:
- niska waga urodzeniowa,
- mały obwód głowy,
- zwiększona objętość jąder,
- duże małżowiny uszne,
- hipotonia mięśniowa,
u dzieci:
- autyzm, zaburzenia mowy,
- opóźnienie rozwoju psychoruchowego,
u dorosłego mężczyzny:
- deformacje twarzoczaszki (wydatne guzy czołowe,
duże i odstające małżowiny uszne, duża żuchwa,
wysokie podniebienie, hiperteloryzm),
- powiększenie jąder, bladoniebieskie tęczówki,
zniekształcenia kręgosłupa, padaczka, encefalopatia,

Zespół łamliwego chromosomu X
Objawy

- u 1/3 kobiet z pełną mutacją genu
FMR1 występują:
- zmiany w obrębie twarzoczaszki,
upośledzenie umysłowe średniego
stopnia ( IQ 24-41),
- spowolnienie ruchowe,
- trudności wymowy,
- problemy z koncentracją,

Ogólne cechy dziedziczenia recesywnego

Ogólne cechy dziedziczenia recesywnego

sprzężonego z chromosomem X

sprzężonego z chromosomem X

O recesywnym sposobie dziedziczenia
chorób sprzężonych z chromosomem
X mówimy wówczas gdy:



choroba występuje znacznie częściej
u mężczyzn (hemizygota) niż u
kobiet,



kobiety chorują tylko w układzie
homozygotycznym dla zmutowanej
pary alleli,



u kobiet heterozygot (nosicielek
zmutowanego genu) choroba nie
występuje,



chory

mężczyzna

nigdy

nie

przekazuje choroby (cechy) synom, a
wszystkie córki chorego mężczyzny
są nosicielkami zmutowanego genu,



istnieje 50% prawdopodobieństwa,
że

heterozygotyczne

kobiety

przekażą zmutowany gen zarówno
synom, jak i córkom.



Dystrofia mięśniowa Duchenne’a
(DMD)



Częstość u chłopców – 1 : 3500



Locus genu – Xp 21.2 (2,5 mln par zasad,
79 eksonów)



Sekwencje niekodujące stanowią 99,4%
genu.



Brak dystrofiny w mięśniach, zgon w
drugiej dekadzie życia.



Dystrofina – białko strukturalne
zlokalizowane po stronie cytoplazmatycznej
błony komórkowej.



Choroba ujawnia się przed 5 rokiem życia

Dystrofia mięśniowa typu Duchenne’a
Objawy:

- symetryczny zanik mięśni obręczy
miednicy i barkowej,
- „kaczy” chód,
- trudności przy wchodzeniu po
schodach i wstawaniu z pozycji
leżącej,
- przerost łydek,
- zwiększona aktywność w surowicy
krwi kinazy kreatynowej, aldolazy i
dehydrogenazy mleczanowej,

Dystrofia mięśniowa Beckera

(BMD)
Częstość – 1 : 20 000
Nie jest letalna.
Mniejsza ilość dystrofiny (3-10%)
lub zmieniona dystrofina w
mięśniach.

DMD i BMD to alleliczne formy tej
samej choroby.

Dystrofia mięśniowa typu Beckera

Objawy:
- pojawiają się w drugiej dekadzie
życia,
- zanik mięśni kończyn najpierw
dolnych, a potem górnych,
- przebieg łagodniejszy, ale
prowadzi do inwalidztwa,

Ślepota na barwy



Choruje od 5 do 9% mężczyzn



Locus genu – Xq 28



Protanopia - ślepota na barwę czerwoną



Deuteranopia - ślepota na barwę zieloną



Tritanopia – ślepota na barwę niebieską



Niedowidzenie barw:
- protanomalia
- deuteranomalia
- tritanomalia



Gen odpowiedzialny za percepcję barwy

niebieskiej zajduje się na chromosomie 7.



Hemofilia A i hemofilia B



Częstość występowania hemofilii A

wynosi od 1 :10 000 do 1 : 20 000



Locus genu Xq 28 (186 kb)



Niedobór lub brak VIII czynnika

krzepnięcia krwi



Częstość występowania hemofilii B

(choroba Christmasa) wynosi 1 : 30 000



Locus genu – Xq 27.1-q 27.2



Brak czynnika IX krzepnięcia krwi

Hemofilia

Objawy:
- w ciężkiej postaci: samoistne wylewy
dostawowe prowadzące do inwalidztwa
(artropatia dostawowa)
- w umiarkowanej postaci: krwawienia
występują po urazach, wylewy
śródstawowe są mniej ciężkie i występują
rzadziej,
- w postaci łagodnej wylewy występują
tylko po znacznych urazach lub po
operacjach,
- czas krzepnięcia krwi znacznie
wydłużony,

Dziedziczenie grup krwi

UKŁAD GRUPOWY ABO

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

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

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

NIEZGODNOŚĆ W UKŁADZIE ABO

MIĘDZY MATKĄ A PŁODEM

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

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

KONFLIKT SEROLOGICZNY W

UKŁADZIE Rh

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

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

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

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.