À quoi nous servent les groupes sanguins

À quoi nous servent les groupes sanguins ?
Quels sont leurs fonctions biologiques ?
ASMT, Berne, 25.08.2016
Dr. phil. nat. Sofia Lejon Crottet
Transfusion interrégionale CRS SA
Laboratoire de référence, Transfusion CRS Suisse
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Les groupes sanguins qu’est-ce que c’est ?
Les groupes sanguins sont des polymorphismes portés par des protéines, des
glycoprotéines ou des glycolipides enchâssés dans la membrane du globule
rouge (GR) et dirigés vers l’extérieur de la cellule
Les antigènes de groupes sanguins sont définis par:
Des allo-anticorps produits en réponse à une stimulation antigénique
interhumaine (grossesse ou transfusion)
Des anticorps monoclonaux
Des lectines de plantes
www.indianinitiative.org
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Les antigènes de groupes sanguins
Les systèmes
de groupes sanguins
1
ABO
19
XK
2
MNS
20
GE
3
P1PK
21
CROM
4
RH
22
KN
5
LU
23
IN
6
KEL
24
OK
7
LE
25
RAPH
8
FY
26
JMH
9
JK
27
I
10
DI
28
GLOB
11
YT
29
GIL
12
XG
30
RHAG
13
SC
31
FORS
14
DO
32
JR
15
CO
33
LAN
16
LW
34
VEL
17
CH/RG
35
CD59
18
H
36
Augustine
308 groupes sanguins distribués dans
36 systèmes de groupes sanguins
nombre d’antigènes
Collections*
15
700 séries* (< 1 %)
17
901 séries* (> 90 %)
6
*Origine génétique inconnue
346
antigènes de groupes
sanguins
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La signification biologique des polymorphismes des
groupes sanguins
Le concept de polymorphisme génétique (du grec « poly » plusieurs et
« morphê » forme) désigne la coexistence de plusieurs allèles pour un gène
ou locus donné, dans une population
On en sait très peu sur la signification biologique des polymorphismes qui
rendent les groupes sanguins allo-antigéniques
Pour chaque polymorphisme, au moins un allèle doit avoir ou avoir eu dans le
passé un avantage sélectif en vue d'atteindre une fréquence significative dans
une large population, bien que les effets de la dérive génétique et l‘effet
fondateur peuvent également avoir joué un rôle
Effet fondateur
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Les groupes sanguins et leurs molécules
fonctionnelles
Les antigènes de groupes sanguins sont portés par les molécules
fonctionnelles sur la surface des globules rouges
Composants structurels
Transporteurs et canaux
Protéine d’adhésion/récepteur
Régulation du système du complément
Enzymes
Défense de l'hôte et immunité innée
Host defecne/innate immunity
Structural function
Storry, Immunohematology, 2004
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Composants structurels
Exemples : Di, Ge
Diego (Di)
Porté par la bande 3, qui est très importante pour la structure et l’entretien de la
forme caractéristique du GR
40% de la bande 3 est attaché au cytosquelette du GR par l’ankyrine, bande
4.1 et bande 4.2
Forme un macrocomplexe dans la membrane du GR avec GPA (M et N), GPB
(S et s), RhAG, Rh et LW
Permet l’échange de Cl- et HCO3- à travers la membrane
20% des sphérocytoses héréditaires sont causées par des mutations de la
bande 3
Lux A.E., Blood 2016
medlibes.com
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Composants structurels
Exemples : Di, Ge
Gerbich (Ge)
Porté par la glycophorine C et D (GPC/GPD)
Attaché au cytosquelette du GR par la bande 4.1 et p55
Avec le Kell, un des premiers marqueurs érythropoïétiques
Le phénotype nul (Ge:-2,-3,-4 ) est la cause du phénotype Leach
Morphologie des GR: elliptocytes
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Transporteurs et canaux
Exemples : Rh, RhAG, Jk, Di, Co, GIL, Kx, Jr, Lan et AUG
Les caractéristiques des transporteurs dans la membrane du GR:
Polytopique  passe la membrane plusieurs fois
Souvent glycosylé
Souvent présent en complexes multimériques, soit de la même protéine ou
en complexe avec d’autres protéines
RhAG = NH3/NH4+/CO2/O2/NO?
Jk = urea
Di = Cl- et HCO3
Co = H2O (aquaporin 1)
GIL = H2O (aquaporin 3)
Kx = pas connu (neurotransmetteur)
Lan = famille d’ABC transporteur
Jr = famille d’ABC transporteur
AUG = transporteur de nucléosides
Salomao M et al., PNAS 2008
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Protéine d’adhésion/récepteur
Exemples: LW, Xg, Fy, Lu, In, Sc, Raph, JMH, Oka
LW, Lu, Sc, Oka
Immunoglobuline superfamily (IgSF)
En majorité exprimées sur les leucocytes
Séquence homologue aux domaines variables et constants de l’Ig
Liées à la matrice extracellulaire
Xg (CD99)
Présumée être une protéine d‘adhésion/récepteur
Rôle dans l’activation des cellules T possible
Fy
Récepteur de chémokines
Seul ligand sur des GR mûrs de P. vivax
In (CD44)
Adhésion de leucocytes à l‘endothélium, activation des cellules T et B
Implication dans l‘adhésion des progénitures hématopoïétique à la moelle osseuse?
Raph (CD151)
Implication dans la régulation d’adhésion
JMH (CD105)
Fonction de molécule de guidage des cellules dans le développement du tissu
nerveux
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Régulation du système de complément
Exemples : CH/Rg, Cr, Kn, CD59
Ch/Rg
L’antigène se trouve sur le C4
Adsorbé sur la surface du GR
C4 est une part de la cascade d’activation du complément
Cr (DAF, CD55)
Inhibition et dissociation des convertases de C3 C4b2a et C3bBb
Absence sur des GR PNH
Rôle de protection dans le trophoblaste placentaire (anticorps Cr disparaît
durant la grossesse)
Kn (CR1)
Le CR1 de GR se lie aux complexes immuns C3B/C4b et les transporte au
foie et à la rate
CD59
CD59 se lie à C8 et C9 ce qui empêche la polymérisation de C9, qui est
important pour la formation de complexe d'attaque membranaire (MAC)
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Enzymes
Exemples : Kell, Yt, Do
Kell
Plusieurs types de tissu
Endopeptidase  endothéline (vasoconstricteur)
Fonction sur le GR pas connu
Yt
Acétylcholinestérase, importante pour une hydrolyse rapide du
neurotransmetteur acétylcholine dans le terminus du nerf
Fixée par un GPI
Fonction sur le GR pas connu
Do
ADP-ribosyltranférase (ART-4)
Fixée par un GPI
Fonction sur le GR pas connu
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Défense de l'hôte et immunité innée
Exemples : ABO, P1Pk, Le, Glob, Fors, H, I
Les antigènes sont largement distribuées dans de nombreux tissus et dans les
liquides corporels (GR, plaquettes, lymphocytes, endothélium vasculaire,
salive, etc.)
Des produits secondaires dépendant des transférases, qui permettent le
transfère des glycosides sur des protéines et des lipides
Barrière pathogénique - glycocalyx
Le glycocalyx ("cell coat") est un élément ubiquitaire proposant une
protection à la membrane externe de la cellule
En partie des anticorps naturels produits en réponse à un antigène bactérien
Connus pour être des récepteurs de différents pathogènes
Exemples :
Groupe O protège contre la malaria cérébral (A/B utilisé pour le E-rosettes)
Groupe p protège contre parvovirus B19 (lié avec l’antigène P)
Non-sécréteurs (se/se) sont protégés contre le norovirus (système Le)
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Phénotypes nuls- qu’est que c’est?
Génétique des allèles nuls, changement moléculaire
Polymorphisme de nucléotide simple (SNP)
Mutations non-sens - Codon stop
Mutations faux-sens – épissage alternatif (splicing alternatif)
Mutations silencieuses
SNP dans le promoteur (Fy(a-b-)) etc.
Insertion ou délétion
Absence d’un gène
Frameshift
Épissage alternatif
Conversion du gène – Hybride (RHD-CE-D)
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Phénotypes nuls
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Phénotypes associés avec des pathologies
Stomatocytes
Phénotype Kx négatif
Syndrome de McLeod
Morphologie des GR : acanthocytes
Antigènes Kell très faiblement exprimés
Phénotype de Rhnull
Absence totale des protéines Rh
Stomatocytose héréditaire
Acanthocytes
Sphérocytose héréditaire
Ge:-2,-3,-4
Phénotype Leach
Elliptocytose héréditaire
Mutations de bande 3
Ovalocytose héréditaire (South East Asian Ovalosytosis, SAO)
Sphérocytose héréditaire
Stomatocytose héréditaire
Aug
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Phénotypes associés avec des régions endémiques
de malaria
Fy(a-b-)
Fy est le seul récepteur de P. vivax
> 90 % en Afrique d’ouest Fy(a-b-)
S-s-UGPB est un récepteur de P. falciparum
Ge:-2,-3
GPC est un récepteur de P. falciparum
Sl(a-)
Les GR déficients de CR1 et les GR Sl(a-) ne permettent pas les rosettes
de GR non infectés par des GR infectés
A vs. O
Évidences multiples que le groupe O protège contre le malaria cérébrale
chez les enfants
Rosettes érythrocytaire est la clef
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Conclusion
Di, Rh, RhAG, MNS, Ge et Co (> 200’000 copies/cellule)
Ces protéines contribuent à la fonction du globule rouge, soit directement
comme transporteurs, soit indirectement par la liaison au cytosquelette, ou
pour faciliter l’assemblage des complexes de la membrane
Les autres systèmes de groupes sanguins sont moins abondamment présents
(< 20’000 copies/cellule) et leur importance fonctionnelle pour le GR est pour
la plupart inconnue
Les phénotype nuls (les knockouts humaines) sont rarement liés à une
pathologie
Certains phénotypes nuls sont même un avantage (p. ex. malaria)
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La future ?
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Merci de votre attention!
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
Grazie mille per la vostra attenzione!
C’est fini !
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