Genetica 1

Gruppi sanguigni e alleli

A Aper l'allele i dà gruppo sanguigno 0. L'omozigosi per l'allele I e l'eterozigosi I i dà gruppo sanguigno A (perché I è dominante su i, quindi, laddove sono presenti I e i, il fenotipo è gruppo sanguigno A, Bugualmente al fenotipo dato dall'omozigosi per l'allele I). Allo stesso modo, l'omozigosi per l'allele I eB A Bl'eterozigosi I i dà gruppo sanguigno B. L'eterozigosi I I dà gruppo sanguigno AB: qui sta la CODOMINANZA, ossia quando sono presenti due alleli codominanti in eterozigosi, il fenotipo corrisponde a quello di entrambi gli omozigoti, sia A che B; questo è perché A e B hanno a che fare con antigeni di superficie dei globuli rossi e negli individui che sono geneticamente I I vengono prodotti antigeni di superficie sia di tipo A che di tipo B e questo risulta in un gruppo sanguigno AB. Per via di questi rapporti di dominanza ci si può rendere

La ragione del fatto che matrimoni tra: - due individui di gruppo sanguigno AB danno figli che possono essere di gruppo sanguigno A, B o AB perché possono ereditare l'allele I e l'allele I dal padre e dalla madre, oppure possono ereditare solo l'allele IA o solo l'allele IB da entrambi. - due individui di gruppo sanguigno 0 (che presuppone il genotipo ii) danno solo figli con gruppo sanguigno 0 perché possono ereditare solamente l'allele i da entrambi i genitori. - un individuo di gruppo sanguigno AB e un individuo di gruppo sanguigno 0 danno figli che possono essere di gruppo sanguigno A o di gruppo sanguigno B (e non di gruppo sanguigno 0 perché non può esserci A B l'omozigosi per l'allele i in quanto il genitore con gruppo sanguigno AB trasmette o I o I). - un individuo di gruppo sanguigno A e un individuo di gruppo sanguigno 0 danno figli che possono essere di gruppo sanguigno A o di gruppo sanguigno 0 (solo nel caso in cui).

Il genitore con gruppo sanguigno A sia Aeterozigote I i):

Lisa Appiani- un individuo di gruppo sanguigno B e un individuo di gruppo sanguigno 0 danno figli che possono essere di gruppo sanguigno B o di gruppo sanguigno 0 (solo nel caso in cui il genitore con gruppo sanguigno B sia Beterozigote I i)- un individuo di gruppo sanguigno A e un individuo di gruppo sanguigno B danno figli che possono essere di gruppo sanguigno AB, di gruppo sanguigno A, di gruppo sanguigno B o di gruppo sanguigno 0 (solo nel caso A B in cui entrambi i genitori siano eterozigoti I i e I i)

La BASE MOLECOLARE di questo sta nella formazione di gruppi polisaccaridici sulla membrana dei globuli rossi dell'uomo e nel fatto che esiste sulla membrana dei globuli rossi un precursore che è un polisaccaride: A B- gli alleli I e I codificano enzimi glicosiltransferasi che catalizzano l'aggiunta di un gruppo saccaridico a questo precursore polisaccaridico: l'azione del prodotto dell'allele IA porta

alla formazione dell'antigene A che si chiama N-acetil-D-galattosammina (mediante aggiunta del gruppo saccaridico al precursore polisaccaridico già presente) oppure l'azione del prodotto dell'allele IB porta alla formazione dell'antigene B che si chiama D-galattosioA B- in caso di assenza degli alleli I e I , quindi, nel caso di omozigosi per l'allele i (allele recessivo), non c'è sintesi né dell'enzima A, né dell'enzima B, quindi, non c'è la conversione del precursore polisaccaridico né in antigene A, né in antigene B.

Questo è importante nelle trasfusioni dell'uomo: di fondamentale importanza nelle trasfusioni di sangue è l'azione del sistema immunitario perché il sistema immunitario difende l'organismo da tutte le sostanze che sono non-self, cioè che non fanno parte dell'organismo (il sistema immunitario distingue e riconosce le molecole self,

ossia quelle parte dell'organismo, e non le attacca, mentre distingue e riconosce le molecole non-self e genera degli anticorpi che le attaccano). Nel siero di chi riceve una trasfusione sono presenti degli anticorpi, i quali sono diretti contro antigeni non-self presenti sui globuli rossi del donatore e sono capaci di causare un'agglutinazione del sangue trasfuso; questo è un effetto molto grave che, se avviene in modo massiccio, può portare alla letalità perché le aggregazioni di globuli rossi intoppano i vasi sanguigni costituendo un grave ostacolo alla circolazione. Fotografia del salto di agglutinazione: si vede del sangue non agglutinato costituito da globuli rossi di gruppo sanguigno B, per esempio, con siero contenente anticorpi anti-A, ma non anti-B; questo siero non agglutina questi globuli rossi e il sangue rimane in forma fluida; l'effetto di un siero contenente, invece, anticorpi anti-A (perché è di un individuo che non

porta la variante allelica A e quindi non sintetizza la N-acetil-galattosammina sui suoi globuli rossi) su globuli rossi di tipo AB, che, quindi, contengono l'antigene A, è l'agglutinazione; lo stesso si ha con un siero anti-B qualora lo si cimenti con globuli rossi di gruppo sanguigno AB, quindi, che contengono sia antigeni A che antigeni B; quest'agglutinazione è molto pericolosa e deve essere a ogni costo evitata. Per causa degli anticorpi che ci sono nel siero del ricevente e che riconoscono antigeni non-self, se si ha siero da gruppo sanguigno di tipo 0, gli anticorpi che ci sono in questo siero sono sia anti-A che anti-B, perché per questo individuo sia l'antigene A che l'antigene B sono non-self (lui non li fabbrica, non li ha sulle proprie cellule); se questo siero viene cimentato con una trasfusione di gruppo 0 non succede niente perché non c'è niente da agglutinare (i globuli rossi di tipo 0 non hanno antigeni di superficie).

Invece, se l'individuo subisce una trasfusione con gruppo sanguigno A, il siero presenta anticorpi contro questi antigeni di superficie caratteristici del gruppo sanguigno, quindi, si causa agglutinazione; con trasfusione B e AB accade la stessa cosa. Un siero di un ricevente che ha gruppo sanguigno A conterrà anticorpi anti-B perché lui fabbrica l'antigene di superficie A sulle sue cellule, quindi, lo riconoscerà come self se gli viene trasfuso; invece, se gli viene trasfuso del B succederà un problema, quindi, un siero di gruppo sanguigno A conterrà anticorpi anti-B e non agglutinerà del sangue 0, non agglutinerà del sangue A, ma agglutinerà qualsiasi sangue che contenga gli antigeni B, quindi, sia un sangue di gruppo B che di gruppo AB. Similmente, siero di gruppo B conterrà anticorpi anti-A, quindi, non agglutinerà gruppo sanguigno 0, non agglutinerà B, ma agglutinerà sia A che AB. Infine,

nel siero AB non saranno contenuti anticorpi né contro A né contro B perché sia l'antigene A che l'antigene B sono fabbricati e, quindi, entrambi questi antigeni sono riconosciuti come self da quell'individuo; perciò, lui può ricevere tranquillamente sangue trasfuso non solo da individui di gruppo 0, ma anche da individui di gruppo A, di gruppo B e di gruppo AB. Nella tabella a lato sono riassunte le trasfusioni compatibili e quelle incompatibili nell'ambito del sistema AB0, poi, oggigiorno siamo tipizzati per più di un sistema di questo tipo per perfezionare al massimo la trasfondibilità e non trasfondibilità, quindi, la compatibilità del sangue, però, questo è il sistema principale dei gruppi sanguigni. Se il donatore è AB e il ricevente è AB, allora c'è compatibilità; se il ricevente è AB, questo può ricevere da tutti gli altri gruppi sanguigni, per questo.gli individui di gruppo AB possono ricevere da tutti i gruppi sanguigni. Questa informazione è fondamentale per garantire la compatibilità nelle trasfusioni di sangue e salvare la vita dei pazienti.

Ciascun individuo può ricevere una trasfusione da un altro individuo che dia del proprio stesso gruppo sanguigno.

Schema che spiega in modo più dettagliato la biochimica della modificazione dei gruppi polisaccaridici sulla superficie dei globuli rossi: il polisaccaride che viene modificato a dare l'antigene A o l'antigene B è una molecola che viene denominata sostanza H (polisaccaride base sulla superficie dei gruppi sanguigni); anche la sostanza H è l'origine di reazioni biochimiche a monte: c'è un enzima H-transferasi che catalizza la formazione della sostanza H a partire da un precursore. Questo è interessante perché ci fa capire come la formazione del gruppo sanguigno degli individui dipenda sia dall'attività del gene "i" che, in due varianti alleliche (glicosiltransefarsi IA e IB) catalizza l'aggiunta di zuccheri specifici alla sostanza H per dare l'antigene A o l'antigene B.

Sia dall'enzima che fabbrica la sostanza H, l'H-transferasi. Leggendo dal fondo, c'è un individuo femmina (i cerchi sono femmine, i quadrati sono maschi) AB, con una sorella 0, entrambe figlie di una madre 0 e di un padre AB. Come è possibile ciò? I e I sono codominanti, quindi come fa un genotipo AB ad avere origine da un gruppo sanguigno A e da un gruppo sanguigno 0? Almeno uno dei due genitori dovrebbe essere portatore di IB... La spiegazione sta nel fatto che la madre di queste due sorelle è omozigote per un gene che funziona a monte della glicosiltransferasi I e I, ossia per il gene "h" che codifica una transferasi che serve a creare la sostanza H sulla quale poi agiscono i prodotti degli alleli I e I; la madre, siccome è hh, quindi è portatrice di una mutazione recessiva perdita di funzione del gene "h", non può essere di gruppo B anche se è portatrice di I.