Sistemas ABO, Rh e MN

Atualmente, cerca de 40 sistemas de classificação de grupos sanguíneos são conhecidos na especie humana. Nessa aula, serão abordados os três mais conhecidos: ABO, Rh e MN

Sistema ABO de grupos sanguíneos

O sistema ABO é fundamental para entender a compatibilidade sanguínea e as transfusões de sangue, destacando os diferentes tipos de grupos sanguíneos e suas características genéticas. No início do século XX, o médico Karl Landsteiner descobriu que, quando amostras de sangue de diferentes pessoas eram misturadas, em alguns casos as hemácias se aglutinavam e em outros, não. Após pesquisar, Landsteiner conseguiu classificar o sangue humano em quatro grupos: A, B, AB e O, originando o sistema ABO.

Na sua pesquisa, Karl concluiu que a aglutinação era uma reação imunológica entre substâncias dissolvidas no plasma e na membrana das hemácias, que posteriormente foram chamadas de aglutininas e aglutinogênios, respectivamente. Sendo que sua distribuição no sistema ABO se baseava no seguinte:

Vale ressaltar que após a descoberta do sistema ABO, viabilizou-se as transfusões de sangue, já que se tornou possível determinar quando a aglutinação ocorre. Basicamente, um indivíduo portador de uma determinada aglutinina não pode receber sangue cujas hemácias tenham o aglutinogênio correspondente. Por exemplo, uma pessoa do tipo A não pode receber sangue de uma pessoa do tipo B, já que a pessoa do tipo A tem aglutininas anti-B, enquanto a do tipo B tem aglutinogênio B, portanto, a interação entre os dois tipos de sangue causaria a aglutinação.

Logo, podemos criar o seguinte diagrama que representa a compatibilidade entre os grupos sanguíneos:

Onde a ponta da seta representa quem é o receptor e a base da seta representa quem é o doador. Perceba que o tipo O doa para todos os tipos de sangue, e por isso é conhecido como doador universal, já o AB é receptor de todos os tipos, logo, é chamado de receptor universal.

Os quatro fenótipos de grupos sanguíneos (A, B, AB, O) são determinados por três alelos diferentes de um único gene: $I^{A}$ , $I^{B}$ , $i$ . Vale ressaltar que o alelo $I^{A}$ é reponsável pela formação do aglutinogênio A, o alelo $I^{B}$ pela formação do aglutinogênio B, e o alelo $i$ não é responsável pela formação de nenhum aglutinogênio. Portanto, fica claro que pessoas $I^{A} I^{A}$ e $I^{A} i$ são do tipo A, $I^{B} I^{B}$ e $I^{B} i$ são do tipo B, $I^{A} I^{B}$ são do tipo AB e $i i$ são do tipo O.

Portanto, fica evidente que os alelos $I^{A}$ e $I^{B}$ são dominantes sobre o alelo $i$ .

O cruzamento entre indivíduos segue a Lei de Mendel. Por exemplo, o cruzamento entre dois indivíduos com genótipos $I^{A} i$ e $I^{B} i$ é dada por:

Perceba que esse cruzamento ira gerar os seguintes fenótipos: AB (do genótipo $I^{A} I^{B}$ ), A (do genótipo $I^{A} i$ ), B (do genótipo $I^{B} i$ ), O (do genótipo $i i$ ) com a proporção 1:1:1:1.

Sistema Rh

Por volta da metade do século XX, Landsteiner descobriu um novo sistema de grupos sanguíneos através de experimentos envolvendo coelhos e macacos do gênero Rhesus, daí a origem do nome do fator Rh. Os coelhos produziram um anticorpo contra as hemácias do macaco, que posteriormente foi denominado anti-Rh. Os pesquisadores então começaram a estudar o sangue humano e perceberam que esse anticorpo causava aglutinação nas hemácias em cerca de 85% das pessoas, enquanto em uma minoria (15%) não era observada nenhuma reação. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que nas hemácias de algumas pessoas existiam antígenos, que foram chamados de Rh, e em outras esses antígenos estavam ausentes. As pessoas cujas hemácias foram aglutinadas foram denominadas Rh positivo ( $Rh^{+}$ ), enquanto as que não foram aglutinadas foram denominadas Rh negativo ( $Rh^{-}$ ).

Logo, fica evidente que pessoas com $Rh^{+}$ não produzem anticorpos quando são expostas antigeno Rh, enquanto pessoas $Rh^{-}$ produzem. O antígeno Rh está presente apenas no sangue $Rh^{+}$ e não no $Rh^{-}$ . Portanto, podemos criar o seguinte diagrama:

Perceba que uma pessoa com $Rh^{-}$ pode doar para outra com $Rh^{+}$ , já que nenhum anticorpo seria criado no indivíduo $Rh^{+}$ . Entretanto, o contrário ( $Rh^{+}$ doar para $Rh^{-}$ ) não é válido, uma vez que o antígeno Rh, presente no sangue $Rh^{+}$ , ao entrar em contato com o sangue $Rh^{-}$ , faz com que o indivíduo $Rh^{-}$ crie anticorpos anti-Rh contra os antígenos Rh, tornando a transfusão de sangue fracassada.

Diferente do sistema ABO, o sistema Rh é condicionado por apenas dois apenas alelos (R e r), em que R é dominante em relação a r. De forma que indivíduos do genótipo RR e Rr são $Rh^{+}$ e pessoas do genotipo rr são $Rh^{-}$ . Alem disso, o cruzamento entre individuos segue a Lei de Mendel. Por exemplo, o cruzamento entre dois individuos com genótipos Rr e Rr é dada por:

Perceba que esse cruzamento ira gerar os seguintes fenótipos: $Rh^{+}$ (do genótipo RR e Rr) e $Rh^{-}$ (do genótipo rr) com a proporção 3:1.

Eritroblastose Fetal

Diferente dos antircorpos anti-A e anti-B que existem naturalmente, os anticorpos anti-Rh não estão presentes de forma inata no organismo. Uma pessoa $Rh^{-}$ só produzirá anticorpos anti-Rh se entrar em contato com hemácias de sangue do tipo $Rh^{+}$ .

Esse fenômeno pode ocorrer durante a gestação, caso uma mãe com sangue $Rh^{-}$ gere um filho $Rh^{+}$ . Durante o parto (ou em eventuais intercorrências, como hemorragias ou procedimentos invasivos), pode haver mistura sanguínea entre mãe e bebê, levando o sistema imunológico materno a reconhecer as hemácias fetais como corpos estranhos e, consequentemente, a produzir anticorpos anti-Rh.

Se, em uma gestação posterior, a mãe conceber outro filho $Rh^{+}$ ,

suas células de memória imunológica produzirão rapidamente grandes quantidades de anticorpos anti-Rh, que atravessarão a placenta e destruirão as hemácias fetais. Esse processo causa uma anemia severa no feto, podendo levar a complicações graves e, em casos extremos, ao óbito. Essa condição é chamada eritroblastose fetal.

Atualmente, esse problema pode ser prevenido com a administração da imunoglobulina anti-Rh (RhoGAM) à mãe $Rh^{-}$ logo após o parto do primeiro filho $Rh^{+}$ . Esse tratamento impede a sensibilização do sistema imunológico materno, evitando a eritroblastose fetal em futuras gestações.

Sistema MN

Por volta de 1927, os cientistas Karl Landsteiner e Philip Levine descobriram um novo sistema de grupos sanguíneos ao estudarem a capacidade de aglutinação das hemácias humanas. Para isso, injetaram sangue de diferentes indivíduos em coelhos e observaram que os animais produziam anticorpos específicos que reagiam com certas hemácias humanas. A partir dessas análises, identificaram dois antígenos distintos, denominados M e N.

Dessa forma, o sistema MN foi estabelecido como um sistema sanguíneo baseado nesses dois antígenos. Diferente do sistema ABO, que envolve aglutininas naturais no plasma, o sistema MN normalmente não possui anticorpos naturais contra os antígenos M e N. Portanto, transfusões sanguíneas nesse sistema não apresentam incompatibilidades clínicas significativas.

Apesar de não ter impacto direto em transfusões sanguíneas, o sistema MN tem importância em estudos de genética de populações e pode ser utilizado na determinação de ancestralidade e compatibilidade genética em testes de paternidade.

A herança do sistema MN é codominante, ou seja, os dois alelos, $L^{M}$ e $L^{N}$ , expressam-se simultaneamente nos heterozigotos. Dessa forma, os genotipos $L^{M} L^{M}$ são do tipo M, $L^{N} L^{N}$ são do tipo N, $L^{M} L^{N}$ são do tipo MN.

Assim, um indivíduo com genótipo homozigoto $L^{M} L^{M}$ terá hemácias expressando exclusivamente o antígeno M, enquanto um indivíduo homozigoto $L^{N} L^{N}$ apresentará apenas o antígeno N. Já os heterozigotos $L^{M} L^{N}$ possuirão ambos os antígenos simultaneamente, demonstrando o padrão de herança codominante.

O cruzamento entre individuos segue a Lei de Mendel. Por exemplo, o cruzamento entre dois individuos com genótipos $L^{M} L^{N}$ e $L^{M} L^{N}$ é dada por:

Note que esse cruzamento ira gerar os seguintes fenótipos: M (do genótipo $L^{M} L^{M}$ ), MN (do genótipo $L^{M} L^{N}$ ) e N (do genótipo $L^{N} L^{N}$ ) com a proporção 1:2:1.

Aula elaborada por Vitor Takashi