Bài giảng Cơ sở di truyền học các nhóm máu và hệ thống kháng nguyên bạch cầu (HLA) ở người

SINH HỌC PHÂN TỬ & DI TRUYỀN HỌC

CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC CÁC
NHÓM MÁU VÀ HỆ THỐNG
KHÁNG NGUYÊN BẠCH CẦU
(HLA) Ở NGƯỜI


MỤC TIÊU
Trình bày được cơ sở di truyền chi phối biểu
hiện các nhóm máu cơ bản, phổ biến ở người
Nêu được sự vận dụng các cơ sở di truyền
nhóm máu trong thực tiễn pháp y, truyền máu …
Trình bày được cơ sở di truyền và tính đa hình

hệ thống kháng nguyên bạch cầu ở người (HLA)
và ứng dụng trong thực tiễn y học


Cơ sở di truyền các nhóm máu
HỆ NHĨM MÁU ABO (ABH)
NHÓM MÁU Rh
NHÓM MÁU DUFFY

HỆ NHÓM MÁU MN (MNSs)

Cơ sở di truyền hệ thống kháng nguyên bạch cầu - HLA
CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC VÀ TÍNH ĐA HÌNH CỦA HLA
Ý NGHĨA ỨNG DỤNG
Đinh Đoàn Long

Máu gồm những thành phần nào?
• HỒNG CẦU (Erythrocytes) – Tế bào phổ biến nhất trong
máu; chúng được hình thành từ tủy xương và chứa
hemoglobin, protein có vai trị vận chuyển ơxy tới mọi tế bào
trong cơ thể.
• BẠCH CẦU (Leukocytes) – Thành phần hệ miễn dịch, có vai
trị (chức năng) phá hủy các tác nhân gây nhiễm còn gọi là
nhân tố gây bệnh.
• HUYẾT THANH/HUYẾT TƯƠNG (Plasma)– Phần dịch
máu (màu vàng nhạt) chứa các chất điện ly, chất dinh dưỡng,
các vitamin, hormon, các yếu tố đông máu, và các loại protein
khác như kháng thể, các yếu tố tăng trưởng.
• TIỂU CẦU (Thrombocytes) – Chứa các yếu tố đông máu và
yếu tố tăng trưởng; các yếu tố đông máu giúp ngăn sự chảy
máu, cùng các yếu tố tăng trưởng có vai trò hàn gắn (làm lành)
vết thương.


Một số chỉ số máu
Mỗi cơ thể trưởng thành trung bình chứa NĂM lít máu,
chiếm khoảng 7-8% trọng lượng cơ thể.
Máu là mô lỏng mang ôxy và chất dinh dưỡng tới mọi
phần của cơ thể, và mang khí cacbonic và các chất thải trở
về phổi, thận và gan để thải ra ngồi. Máu có vai trị trong
miễn dịch (chống tác nhân gây nhiễm) và giúp làm lành
vết thường, nhờ vậy cơ thể duy trì được sức khỏe.
Mỗi giọt máu chứ khoảng 3-4x108 tế bào hồng cầu. Cứ
600 tế bào hồng cầu, có khoảng 40 tiểu cầu và 1 bạch cầu.

Hình ảnh
hiển vi máu
Cá

Chim

Ngựa

Ếch

Mèo

Chó

Người

Rắn


Di truyền các nhóm máu
• Loại nhóm máu của mỗi cơ thể được xác
định từ trước sơ sinh, bởi các GEN
được di truyền từ bố và mẹ.

• Mỗi người kế thừa một bản sao gen từ
MẸ và một từ BỐ.
• Những gen này xác định loại nhóm máu
bởi mã các protein được gọi là CÁC
NGƯNG KẾT NGUYÊN có mặt trên bề

mặt tế bào hồng cầu.


Các kháng nguyên trên RBC



NHĨM MÁU ABO

Nhóm
máu

Kháng ngun
có mặt

Kháng ngun
vắng mặt

Kháng thể
có mặt

A

A

B

Kháng-B

B

B

A

Kháng-A

O

Khơng có

A và B

Kháng-A&B

AB

A và B

Khơng có

Khơng có

Nếu một kháng ngun (Ag) có mặt tế bào hồng cầu của một
bệnh nhân thì kháng thể (Ab) kháng nó sẽ KHƠNG có trong
huyết tương của bệnh nhân đó (trong ‘điều kiện bình thường’)


Nguyên tắc truyền máu
Truyền máu là máu được truyền cho người bệnh qua ven (IV; đường tĩnh mạch). Truyền

máu để bù đắp lượng máu thiếu hụt do mất máu hoặc thiếu máu (sau phẫu thuật hoặc chấn
thương gây mất máu). Máu cũng được truyền khi cơ thể suy nhược (do ốm) dẫn đến thiếu
máu.
Bạn có thể nhận máu thế nào?

Người cho phổ biến

Người có NHĨM MÁU O là Người cho
phổ biến, vì có thể cho máu cho mọi
nhóm máu.

Người có NHĨM MÁU AB là Người
nhận phổ biến, vì họ có thể nhận mọi
nhóm máu.
Rh +  Có thể nhận + hoặc Rh -  Chỉ có thể nhận Người nhận phổ biến


Các nhóm máu ABO có thể có ở con từ các cặp bố, mẹ
Kiểu hình
AxA

Kiểu gen
AAxAA
AAxAO
AOxAO

BxB

BBxBO
…

AxAB

AAxAB
AOxAB

Kiểu hình (kiểu gen)
A (AA)
A (AA hoặc AO)
A (AA hoặc AO), O(OO)
B (BB hoặc BO)
...
AB (AB) hoặc A (AA)
AB (AB), A (AA, AO), B(BO)


Cơ sở Di truyền phân tử nhóm máu ABO


Các gen thuộc 3 locut tách biệt quy định sự hình thành và
vị trí phân bố của các kháng nguyên A và B

1.

Locut gen Hh (các alen H và h)
 Alen H mã enzym fucosyltransferase bổ sung gốc Lfucose để hình thành kháng nguyên H là tiền thân
hình thành kháng nguyên A và B trên bề mặt RBC.
 Alen h là alen câm (giống như “gen giả”)

Cơ sở Di truyền phân tử nhóm máu ABO


Các kháng nguyên A, B và H
được hình thành từ các chuỗi
oligosaccharide có 4 dạng khác
nhau. Phổ biến nhất là Dạng 1
và Dạng 2.

Dạng 1: Cacbon #1 của Gal liên kết
với Cacbon #3 GlcNAc.

Dạng 2: Cacbon #1 của Gal liên
kết với Cacbon #4 GlcNAc.


Cơ sở Di truyền phân tử nhóm máu ABO
2- Locut Se (các alen Se và se)
 Alen Se

mã cho enzym fucosyltransferase bổ sung
nhóm L-fucose vào chuỗi oligosaccharide Dạng 1 ở các
tuyến tiết. Kiểm soát sự biểu hiện kháng nguyên H ở các
tuyến tiết (như nước bọt, dịch tiêu hóa, dịch cơ thể,
nước mắt, sữa …)
 se là một alen câm
3. Locut gen ABO (các alen A, B và O)
 Các alen A và B mã cho các enzym glycosyltransferase
bổ sung nhóm đường vào kháng ngun H để hình
thành các kháng nguyên A và B

 Alen O không mã cho enzym biểu hiện chức năng


Cơ sở Di truyền phân tử nhóm máu ABO
1.

SỰ BIỂU HIỆN KHÁNG NGUYÊN ABO
a. Như vậy, sự xuất hiện hay không xuất hiện kháng
nguyên ABH trên bề mặt tế bào RBC được quy định
bởi gen H
b. Sự xuất hiện hay không xuất hiện của kháng nguyên
ABH trong các dịch tiết được quy định (gián tiếp)
bởi gen Se.


Cơ sở Di truyền phân tử nhóm máu ABO

1.

Locut gen Hh – các alen
H và h (h là alen câm)

2.

Locut gen Se – các alen
Se và se (se là alen câm)

3.

Locut gen ABO – các

alen A, B và O

1.

Quy định sự có mặt các
kháng nguyên H, A và B trên
bề mặt RBC cũng như trong
các dịch tiết

2.

Quy định sự có mặt của H
trong các dịch tiết

3.

Nhận 1 từ mỗi bố/mẹ mã cho
enzym bổ sung gốc đường
vào kháng nguyên H


Kháng nguyên H

Gen H mã cho enzyme (fucosylytranferase) bổ sung L-fucose
vào cơ chất tiền thần (PS). Hình dưới minh họa cấu trúc Kháng
nguyên H

Sản phẩm gen
H bổ sung Lfucose cơ chất
tiền thân (PS)*

*PS = Chuỗi Dạng 2 (trên RBC)
hoặc Chuỗi Dạng 1 (tuyến tiết)


Sự hình thành
Kháng nguyên B

Gen B mã enzyme bổ
sung D-Galactose
vào gốc đường của
kháng nguyên H

Cầu trúc hóa học của kháng
nguyên B.


Kháng ngun H được tìm
thấy trên RBCkhi có kiểu gen
Hh hoặc HH nhưng
KHƠNG tìm thấy với kiểu
gen hh.
Kháng ngun A tìm thấy
trên RBC khi có kiểu gen
Hh, HH, và A/A, A/O hoặc
A/B.

Kháng ngun B tìm thấy
trên RBC khi có kiểu gen
Hh, HH, và B/B, B/O hoặc

A/B.