GENÉTICA IVGENÉTICA IV

SISTEMA IMUNOLÓGICOSISTEMA IMUNOLÓGICOALELOS MÚLTIPLOSALELOS MÚLTIPLOS

DETERMINAÇÃO E GENÉTICA DOS DETERMINAÇÃO E GENÉTICA DOS GRUPOS SANGUÍNEOSGRUPOS SANGUÍNEOS

JOSE AMARAL/2012

SISTEMA IMUNOLÓGICO

Função do sistema imunológico

Sistema de defesa interno que nos protege do ataque de patógenos (microrganismos produtores de doença)

diversos.O sistema imunológico ou imune (imunitário)

combate qualquer substância, célula ou tecido estranhos (rejeição a transplante).

As substâncias que desencadeiam respostas do sistema imune são os antígenos.

Linhas de Combate do Sistema Imune

RESPOSTA INESPECÍFICA

(IMUNIDADE INATA)

RESPOSTA ESPECÍFICA

(IMUNIDADE ADQUIRIDA)

Primeira linha de combate

Segunda linha de combate

Terceira linha de combate

Barreiras Naturais Inflamação

1- Anticorpos

2- Resposta imune celular

1- Pele e mucosas

2- Secreções

3- Flora natural

4- Peristaltismo

1- Células fagocitárias

2- Substâncias antimicrobianas

3- Complemento

4- Altas temperaturas

Células do Sistema imuneMacrófagos: Células fagocitárias que se

movimentam pelo corpo, ingerindo células mortas, microrganismos, restos de tecidos, etc. (quando estão no sangue são chamadas de monócitos, um tipo de leucócito). É importante na imunidade inata e na adquirida.

Células do Sistema imune

Linfócitos: São os “soldados” do sistema imune.

- Linfócitos B: produzem anticorpos específicos contra antígenos específicos (principalmente proteínas de vírus, bactérias, tecidos estranhos, etc);

- Linfócitos T:

1. Linfócitos T matador (CD8): reconhecem e matam células infectadas por vírus. Atacam células estranhas à pessoa.

2. Linfócitos T auxiliadores (CD4): Recebem informações dos macrófagos e estimulam a ação dos linfócitos B e dos linfócitos T matadores. São os linfócitos atacados pelo vírus da AIDS.

Órgãos do sistema imunitário

Órgãos Imunitários primários: Origem e maturação

1.Medula óssea: Local de produção dos linfócitos T e B e das demais células sanguíneas.

2.Timo: Local de maturação dos linfócitos T.3.Os linfócitos B maturam na própria medula óssea.

Órgãos imunitários secundáriosLINFONODOS: Gânglios pertencentes ao

sistema linfático por onde circularão os linfócitos. Nesta “passagem” os linfócitos podem detectar os “invasores” trazidos pela linfa.

Quando ocorre esta detecção tais células especificas começam a se multiplicar (são as populares “ínguas”).

Outros órgãos imunitários secundários: baço, adenoides (amídalas), baço, apêndice, etc.

O sistema imune em ação

Dualidade do sistema imunológicoImunidade humoral (mediada por anticorpos). Células B : Produção de anticorpos.Proteção contra bactérias, vírus, toxinas. Imunidade celularCélulas TAge contra organismos ou tecidos estranhosRegula a ativação e proliferação de outras

células, inclusive macrófagos.Efetiva contra patógenos intracelulares (vírus,

bactérias) ou protozoários, fungos e vermes.Reação à tecido transplantado.

Imunidade humoral(mediada por anticorpos)

Linfócitos B produzem anticorpos específicos (receptores secretados)

Seleção e ativação de Seleção e ativação de linfócitos Blinfócitos B

Linfócito B

Amadurecem na medula

Orgãos linfóides

Encontro com antígenos circulantes e reação a partir

das Ig de superfície (receptores)

Célula B ativada (especificidadeúnica)

Células B – Memória

Plasmócitos – Produz anticorposCombate à infecção

Células B efetoras

Resposta imunológica por anticorposPrincípio da Vacinação

Primária – primeiro contato com o antígeno; baixa produção de anticorpos; Gera memória imunológica.

Secundária – segundo contato com o antígeno; alta produção de anticorpos

A geração de memória imunológica é importantíssima no processo de vacinação.

Vacinação: utiliza 2-3 doses para aumentar a produção de anticorpos.

RESPOSTA IMUNOLÓGICA

Como são feitas as vacinas?

IMUNIDADE CELULAR

Anticorpos não têm acesso a micróbios que vivem e dividem dentro de células infectadas.

Imunidade celular baseia-se na atividade de certos linfócitos especializados, principalmente células T.

Participação de citocinas – Mediadores químicos secretados que regulam outras células do sistema imunológico (comunicação celular).

Interleucinas são citocinas de comunicação entre glóbulos brancos.

Imunidade mediada por células

Células T

Amadurecem no Timo

Orgãos linfóides

Encontro com antígenos e reação a partir dos TCR de superfície

Célula T ativada (especificidadeúnica)

Células T – MemóriaCélulas T –

Combate à infecção

Células T efetoras

Seleção e ativação de Seleção e ativação de linfócitos Tlinfócitos T

Papel central dos Macrófagos (apresentação

de antígenos)

Depois de fagocitar um microrganismo invasor, os macrófagos apresentam amostras de seus antígenos aos linfócitos T auxiliares. Estes, por sua vez, alertam outros tipos de linfócitos, que combatem os invasores.

DEFESAS ESPECÍFICAS DO HOSPEDEIRO

Imunidade Ativa e PassivaImunidade ativa: conferida pela resposta do

hospedeiro a um antígeno.Imunidade passiva: conferida pela transferência

adotiva de anticorpos ou linfócitos T específicos para determinado antígeno.

ALELOS MULTIPLOS

Numa população, podem existir mais de dois genesRelacionados com uma mesma característica?

-Indivíduos diplóides sempre apresentam doisalelos de cada gene, um proveniente do pai e outro proveniente da mãe.-Para algumas características podem existir três ou mais alelos diferentes na POPULAÇÃO.-Neste caso, falamos de ALELOS MÚLTIPLOS.

Também conhecido como polialelia, polialelismo ou herança polialélica.

Herança determinada por 3 ou mais genes alelos que condicionam um só caráter, obedecendo os padrões mendelianos (diferentes aspectos da mesma característica biológica).

Cada indivíduo tem, no genótipo, apenas dois alelos, um de origem paterna e outro de origem materna.

Novos alelos surgem por mutações que provocam alterações na proteína original.

Ex: cor da pelagem de coelhos e Sistema Sanguíneo ABO.

ALELOS MÚLTIPLOS : Um exemplo

Cor da pelagemEm coelhos

A= ChincilaB= AgutiC= himalaiaD= albina

Cor da pelagem em coelhos

(4 alelos)

- C selvagem (aguti).- cch chinchila.- ch himalaia.- ca albino.

C > cch > ch > ca

C _

cch _ch _

caca

Alelos múltiplos

ALELOS MÚLTIPLOS : Um exemplo

Cor da pelagemEm coelhos

Fenótipo Genótipos

Aguti CC, Ccch, Cch, Cca

Chinchila cchcch , cchch , cchca

Himalaia ch ch , ch ca

albina caca

Existe uma hierarquia de dominância entre os alelos

EXERCÍCIO 1

Qual é a prole de um coelho selvagem heterozigoto para himalaia com uma fêmea chinchila heterozigota para albina? a) selvagem 50% - chinchila 25% - albino 25%b) selvagem, chinchila, himalaia e albino - 25% cadac) selvagem 50% - chinchila 25% - himalaia 25%d) selvagem 25% - chinchila 50% - himalaia 25%e) Nenhum dos itens é correto

Fenótipo Genótipos

Aguti CC, Ccch, Cch, Cc

Chinchila cchcch , cchch , cchc

Himalaia ch ch , ch c

albina cc

Grupos Sangüíneos

Determinado por proteínas presentes no plasma ou nas hemácias.

Conhecimento importante nas transfusões, medicina legal, etc.

Transfusões baseadas nas relações antígeno/anticorpo.

- A herança obedece os padrões mendelianos:

Sistema ABO Polialelia e co-dominância.

Sistema Rh Monoibridismo com dominância.

Sistema MN Monoibridismo e co-dominância.

DETERMINAÇÃO DOS GRUPOS SANGUINEOS NA ESPÉCIE HUMANA: SISTEMA ABO

HISTÓRICO

• Início do sec. XX – Landsteiner verifica a incompatibilidade sanguínea entre as pessoas.• Quando havia a mistura de sangue poderia ocorrer aaglutinação.• 1902 – Landsteiner consegue classificar o sangue humano em quatro tipos: A, B, AB e O.• A incompatibilidade estava relacionada a uma reação imunológica entre substâncias do plasma e substâncias presentes na membrana das hemácias.

• Hemácias - superfície externa encontram-se glicoproteínas denominadas de antígenos ou aglutinogênios. Induzem a uma reação de defesa ao serem introduzidas em um organismo. podem ser do tipo A ou B.

• Plasma – “líquido” do sangue. Nele encontra-se os anticorpos de defesa de natureza protéica. São denominados de anticorpos naturais (ou aglutininas) pois ocorrem normalmente sem que haja imunização anterior*.

Conhecer os fenótipos com seus antígenos e aglutininas é fundamental em transfusões. A incompatibilidade entre doador e receptor pode levar à morte.

Reação de aglutinação - aderência das hemácias formando verdadeiros grumos. Hemácias do doador se aglutinam na circulação do receptor destruindo capilares, o que poderia ocasionar o óbito do receptor.

GRUPOS SANGUINEOS NA ESPÉCIE HUMANA

Plasma ou soro: Rico em anticorpos (aglutininas)Sedimento com hemácias: contém os antígenos (aglutinogênios)

Sangue centrifugado

SISTEMA ABO: FENÓTIPOS

Aglutinogênios e Aglutininas

REAÇÕES DE AGLUTINAÇÃO ENVOLVENDOANTÍGENOS DO SISTEMA ABO

Transfusão no sistema ABOGrupo sanguíneo

da pessoaRecebe de Doa para

A A e O A e AB

B B e O B e AB

AB A,B, AB e O AB

O O A,B, AB e O

Grupo SangüíneoGrupo Sangüíneo AglutinogênioAglutinogênio

(antígeno) nas (antígeno) nas hemáciashemácias

Aglutinina Aglutinina (anticorpo) no (anticorpo) no

plasmaplasma

A A Anti-B

B B Anti-A

AB A e B -

O - Anti-A e Anti-B

Transfusão no sistema ABO

Exercício 21) (MED. ITAJUBÁ) Num banco de sangue foram

selecionados os seguintes doadores: grupo AB - 5; grupo A - 8; grupo B - 3; grupo O - 12. O primeiro pedido de doação partiu de um hospital que tinha dois pacientes nas seguintes condições:

Paciente I: possui ambos os tipos de aglutininas no plasma. Paciente II: possui apenas um tipo de antígeno nas

hemáceas e aglutinina b no plasma. Quantos doadores estavam disponíveis para os pacientes

I e II, respectivamente?a) 5 e 11b) 12 e 12c) 8 e 3d) 12 e 20e) 28 e 11

GENÉTICA DO SISTEMA ABORELAÇÃO ENTRE FENÓTIPO E GENÓTIPO NO

SISTEMA ABO

FENÓTIPOS GENÓTIPOS

Grupo A IAIA ou IAi

Grupo B IBIB ou IBi

Grupo AB IAIB

Grupo O ii

RELAÇÃO ENTRE FENÓTIPO E GENÓTIPO NO SISTEMA ABO

FENÓTIPOS GENÓTIPOS

Grupo A IAIA ou IAi

Grupo B IBIB ou IBi

Grupo AB IAIB

Grupo O ii

A genética do sistema ABO envolve: dominância, co-dominância e alelos múltiplos. Por quê?

Exercício 3

Exercício 4

Grupos sanguíneos: Sistema RhTrata-se de outro sistema de tipagem sanguínea,

baseado na presença ou ausência de uma outra proteína na membrana da hemácia: O FATOR Rh.

Tratando-se de outra proteína, evidentemente, estão envolvidos outros genes. Neste caso, os genes são R e r,

com dominância, seguindo o modelo mendeliano de 1ª Lei.

Indivíduos RR ou Rr produzem o fator, sendo, portanto, Rh+. Não produzem anticorpos anti-Rh.

Indivíduos rr, não produzem o fator, sendo, portanto, Rh-. Produzirão anticorpos anti-Rh, se sensibilizados.

Fator RhFator Rh Proteína encontrada nas hemácias que pode agir como antígeno se for inserida em indivíduos que não a possuam.

Rh+ indivíduos que possuem a proteína.

Rh- indivíduos que não possuem a proteína.

Fenótipos

Genótipos

Rh+ RR ou Rr

Rh- rr

Genética do sistema Rh

Anti-Rh

----

Rh+ e Rh-

Rh+ Rh+ e Rh-

Rh-

Observação importante:

Os anticorpos anti-Rh não existem naturalmente no plasma das pessoas Rh negativas (Anticorpos imunes). Somente são produzidos em decorrência de uma sensibilização anterior.

Exemplo: rompimento de vasos sanguíneos da placenta, podendo ocorrer a passagem de sangue do filho (Rh+) para a circulação da mãe (Rh-). A mãe começará a produzir anti Rh.

ERITROBLASTOSE FETAL OU DHRN

DHRN - Doença hemolítica do recém nascido - Eritroblastose Fetal

Condição: pai Rh+, mãe Rh- e filho Rh+.

1) Mãe Rh- é sensibilizada (exposta ao fator Rh por uma transfusão ou primeira gestação de filho Rh +)

2) Mãe começa a produzir anti Rh

3) Em uma segunda gestação de filho Rh +, os anti Rh produzidos passarão através da placenta atingindo o sangue da criança Rh+.

Ocorrerá a destruição das hemácias do feto (icterícia, anemia hemolítica, insuficiência hepática, hepatoesplenomegalia e liberação de eritroblastos).

Condições: Mãe: Rh-; Pai: Rh+; Criança: Rh+

• Tratamento– Inoculação de imunoglobulina humana anti Rh. (após o parto)

Procedimento após o parto: administração de injeção intravenosa com anticorpos anti-Rh que provocarão a destruição das hemácias fetais presentes na circulação sangüínea materna.

(UFPA) Uma mulher recebeu uma transfusão sangüínea. Seu primeiro filho nasce com eritroblastose fetal. Classifique, quanto ao grupo sangüíneo Rh , a mulher, seu marido, a criança e o sangue que a mulher recebeu na transfusão: a)Rh-, Rh+, Rh-, Rh- b)Rh-, Rh+, Rh+, Rh+ c)Rh-, Rh+, Rh-, Rh+ d)Rh-, Rh-, Rh+, Rh- e)Rh+, Rh-, Rh-, Rh+

Exercício

Sistema MNDois antígenos nas hemácias: antígeno M e antígeno N

(alelos codominantes)

Grupo (Fenótipo) Genes Genótipos M LM LM LM N LN LN LN

MN LM e LN LMLN

não é muito importante para transfusões de sangue (sensibilização é praticamente nula) com produção muito baixa de anticorpos. Porém pode ser importante na exclusão de paternidade.

Exercício(Mack) Um indivíduo do tipo sanguíneo O,

Rh-, filho de pais tipo A, Rh+, pretende se casar com uma jovem do tipo sanguíneo A, Rh-, filha de pai de tipo sanguineo O, Rh- e mãe AB, Rh+ . Qual a probabilidade de o casal ter filhos com o mesmo fenótipo do pai?

Exercício (Unicamp-SP) Um homem (I) do grupo sanguíneo

A e Rh positivo é casado com uma mulher (II) do grupo sanguíneo B e Rh positivo. Sabe-se que o pai desse homem e a mãe dessa mulher pertencem ao grupo sanguíneo O e são Rh negativo. Qual a probabilidade de o casal I X II ter um descendente:

 a)pertencente ao grupo O e Rh negativob)pertencente ao grupo AB e Rh positivo  

Exercício(UFC-CE) Leia o texto a seguir. “Estudante descobre não ser filha dos pais em aula de genética” Uma aula sobre genética tumultuou a vida de uma família que vive em Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Uma estudante descobriu que não poderia ser filha natural dos pais. Miriam Anderson cresceu acreditando que Holmes e Elisa eram os seus pais. Na adolescência, durante uma aula de genética, ela entendeu que o tipo sanguíneo dos pais era incompatível com o dela. Jornal Hoje –Rede Globo, 29/09/08. Considerando que o tipo sanguíneo de Miriam seja O, Rh–, assinale a alternativa que apresenta o provável tipo sanguíneo do casal que confirmaria o drama descrito na reportagem, ou seja, que Holmes e Elisa não poderiam ter gerado Miriam. a) Pai: AB, Rh+ e mãe: O, Rh–. b) Pai: A, Rh+ e mãe: B, Rh+. c) Pai: B, Rh–e mãe: B, Rh–. d) Pai: O, Rh–e mãe: A, Rh+. e) Pai: B, Rh+ e mãe: A, Rh+

Exercício Dois casais afirmam que determinada criança achada pela policia

é seu filho desaparecido. Os resultados dos testes para os grupos sanguíneos foram os seguintes:

Criança: O, MN, Rh-

Casal 1: Casal 2:

Mulher: O, MN, Rh- Mulher: A, N, Rh+ Homem: AB, M, Rh+ Homem: B, M, Rh+

Explique como esses resultados excluem ou não a possibilidade de a criança ser o filho desaparecido do casal 1 ou do casal 2.