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IMUNOGENÉTICA SISTEMA DE GRUPOS SANGUÍNEOS EROTRICITÁRIOS São nada menos que antígenos que ficam na superfície dos eritrócitos, na região de glicocálix, participando, portanto, da comunicação celular, da sinalização de contato célula- célula, no reconhecimento de alguns patógenos, etc. Clinicamente, são marcadores essenciais em transfusão (tipagem de bolsas sanguíneas), transplante de órgãos, obstetrícia (incompatibilidade materno-fetal) e medicina legal e genética forense. Intenational Society for Blood Transfusion 30 sistemas de grupos sanguíneos; 300 antígenos (270 agrupados nos sistemas); Rh (49), MNS (46), Kell (30) são os mais complexos. SISTEMAS DE GRUPOS SANGUÍNEOS ABO (OMIM 110300) É o único sistema que apresenta uma relação inversa recíproca entre os antígenos nas hemácias e os anticorpos presentes no soro. Nos outros sistemas os anticorpos correspondentes aos antígenos não estão no soro a não ser que sejam formados por sensibilização. Os anti-A e anti-B começam a ser produzidos apenas após o nascimento, por volta do 3º mês, por isso, se os anticorpos ABO estiverem presentes no sangue do cordão umbilical, presume-se que são oriundos do sangue materno – hemorragias feto-maternas, trauma. Podem ser encontrados nos linfócitos, plaquetas, endotélio, capilares venosos e arteriais, células sinusoides do baço, medula óssea, mucosa gástrica, secreções e líquidos (saliva, sêmen, leite e urina). → Genética do ABO O locus é 9q34 (cromossomo 9), onde são produzidas as enzimas transferases (galactose e galactosamina). Assim, são genes que atuam produzindo diferentes enzimas transferases para inserirem grupos de galactose ou galactosamina em um esqueleto glicoproteico para formar os diferentes A, B, AB e O (alelos A, B e O), em que A e B são codominantes e O é recessivo – não codifica produto gênico. Lembrar: existem muitas variantes de cada alelo. SISTEMA DE ANTÍGENOS H Gene FUT 1, localizado no cromossomo 19 (locus 19q13.3): é uma herança autossômica dominante necessária para produzir os antígenos A e B – por meio da fucosiltransferase. É necessária uma glicoproteína precursora (sem atividade antigênica) que irá sofrer ação da fucosiltransferase para adição da fucose nela. Assim, sendo uma herança autossômica dominante (H e h – em que H produz antígeno e hh não produz), se há alguma mutação nesse gene não tem como formar os antígenos A, B e O. Fenótipo Bombaim ou Oh: os dois alelos de FUT1 alterados – não forma fucosiltransferase e, portanto, não há formação do antígeno H. “Quem tem Bombaim só recebe sangue de Bombaim”. → Transfusão de sangue Considera-se a presença de antígenos nas hemácias do doador e de anticorpos no soro do receptor. Os anticorpos do doador não são levados em conta, pois em geral não causam reação transfusional (são muito diluídos no sangue do receptor). SISTEMAS DE GRUPOS SANGUÍNEOS RH (OMIM 111680) Descoberto em 1940, por Landsteiner e Weiner, é o sistema Rhesus. 85% dos indivíduos caucasoides são Rh positivos (DD ou Dd) e 15% são Rh negativos e, entre grupos específicos, o genótipo negativo se apresenta entre 20-30% nos europeus, 7% nos afroamericanos e <1% nos asiáticos. → Genética do Rh Possui os alelos D e d, no qual Rh positivos possuem genótipo DD ou Dd e Rh negativos possuem genótico dd. Foram detectados 49 antígenos e mais de 200 alelos e, diferente do ABO, só existe anti-Rh se houver estimulação direta pelo próprio antígeno Rh humano – isso pode ocorrer em transfusões de sangue ou durante a gestação. Obs.: existe o RHD (antígenos D) e o RHCE (antígenos Ce/cE/CE/ce). Doença hemolítica perinatal devido a incompatibilidade Rh (eritroblastose fetal): acontece quando o pai é Rh positivo e a mãe Rh negativo, resultando em uma prole Rh positiva. Durante o deslocamento da placenta (no nascimento) hemácias fetais entram na circulação da mãe, sensibilizando-a. Assim, a mãe passa a produzir anti-Rh e o próximo filho, se for Rh positivo, sofre hemólise em suas células (um filho Rh negativo não teria problemas). MOLÉCULAS DE IMUNOGLOBULINAS E GENES O sistema imune não tem como saber antecipadamente quais tipos de microrganismos enfrentará. Os anticorpos são produzidos pelos linfócitos B. IMUNOGLOBULINAS São receptores antigênicos sintetizados pelos linfócitos B encontrados em sua superfície e que são posteriormente secretados na circulação pelos plasmócitos (ou linfócitos B diferenciados), os chamados anticorpos. Sua estrutura é formada por tetrâmeros unidos por pontes dissulfeto em forma de Y em que há duas cadeias pesadas (longas, H-heavy) idênticas e duas cadeias leves (curtas, L-light) idênticas. As longas determinam as classes de imunoglobulinas IgG, IgM, IgA e IgE, tal que o linfócito B imaturo produz só IgM e, conforme vão amadurecendo fazem a reorganização de genes formando as outras imunoglobulinas. As cadeias leves (kappa e lambda) podem ser divididas com bases nos determinantes antigênicos e ser encontradas em associação com qualquer cadeia pesada. BASES GENÉTICAS DA DIVERSIDADE DE ANTICORPOS Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina para Susumo Tonegawa, em 1987, que descobriu que cada pessoa produz cerca de 1015 diferentes anticorpos com diferentes especifidades antigênicas, mas existem menos de 103 genes para essa finalidade. COMO ESSA GAMA ENORME DE ANTICORPOS É PRODUZIDA SE EXISTEM TÃO POUCOS GENES RELACIONADOS A ISSO? 1. Genes não completamente formados e adjacentes: na região variável os genes são relativamente grandes e quanto maior o gene, maior quantidade de éxons – portanto maior quantidade de recombinações entre esses éxons para produzir um produto final. Além disso, há muitos pseudogenes e muitos produtos gênicos não são identificados e os que são, são poucos. 2. Recombinação somática aleatória a. Cadeias leves: recombinação somática aleatória entre os genes V e J (cadeias leves) → ocorre deleção das sequências de DNA que separa os seguimentos V, J e D antes da transcrição. As recombinases, codificadas pelos RAG1 e RAG2 (recombination activating genes 1 and 2), quebram as fitas de DNA em sequências específicas que flanqueiam os genes V e D, proteínas de reparo de DNA unem as pontas e RNAm é transcrito em proteína. Em resumo: há uma única recombinação na região variável (V) e de junção (J). b. Cadeias pesadas: dois rearranjos → o primeiro entre D e J e o segundo entre V e DJ, fazendo uma ligação VDJ + C depois. 3. Diversidade juncional: conforme as regiões V, D e J vão sendo montadas, ocorre variação na região de junção entre esses genes. Nesse processo, alguns nucleotídeos aleatórios são frequentemente perdidos ou ganhos, o que aumenta a variabilidade dos anticorpos. 4. Hipermutação somática: normalmente, um pequeno grupo de linfócitos B apresenta receptores de superfície celular que podem ligar-se a um antígeno estranho específico e a afinidade de ligação é baixa. Quando ocorre a estimulação dos linfócitos, as células entram num processo de maturação por afinidade (caracterizado pela hipermutação dos segmentos V). Aqui, as enzimas trocam C por U e DNA polimerase modificada, aumenta a taxa de mutação, assim cria-se mais variabilidade de Ig e os receptores mais novos com mutações são selecionados e proliferam amplamente. GENES MHC – GENES DE CLASSE I, II E III Mais de 200 genes (4Mb) no braço curto do cromossomo 6; Distribuem em três regiões cromossômicas (classe I, II e III); Alelos codominantes (+250 alelos descritos); Classe I: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-F, HLA-G → HLA-H e HLA-J abrigam pseudogenes de HLA de classe I; Classe II: HLA-D, subdividido em cinco subclasses → HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP, HLA-DO e HLA-DM.
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