Lewis sistem antigena

Luis sistem antigena – Lewis antigen system – je sistem krvnih grupa čovjeka, pod kontrolom gena koji je lociran na kratkom kraku hromosoma 19: p13.3 (fukozilltransferaza 3 – FUT3 ili Lewis gen) i 19q13.3 (FUT2 ili gen sekrecije). Oba gena se ispoljavaju u žljezdanom epitelu i imaju dominantne alele (Le i Se) za kodiranje aktivnosti enzima fukoziltransferaze, odnosno prisustva recesivnih alela (le i se) koji su neproduktivni.

Postoje dva glavna fenotipa Luis antigena: Luis a (Le-a) i Luis B (Le-b) i tri raširena: Le (a + b-), Le (a-b +), i Le (a-b-).^[1] To su eritrocitni antigeni koje ne produciraju sami eritrociti. Umjesto toga, Luis antigeni su komponente egzokrinog sekrecijskog epitela, i subsekventno su adsorbirani na površini eritocita.^[2]

Enzim fukoziltransferaza 3 je kodiran iz Le gena, a dodaje fukozu na prekursorni oligosaharidni supstrat, u subterminalnom položaju, pretvarajući ga u Le-aantigen. Ako osoba ima Le alel i nesekretorsku homozigotnost se alela; genotip se/se), Le-a antigen će biti prisutan u njegovim tjelesnim tekućinama i na eritrocitima. Ako osoba osim Le ima i alel Se (tj. ako je sekretor antigena ABO(H) sistema), njene egzokrine ćelije imaju i enzim fukoziltransferatzu 2, dodajući fukozu na oligosaharidni prekursor u terminalnoj poziciji. U kombinaciji akcije dva enzima će proizvodit će se antigen Le-b. Kod većine ljudi koji imaju i Le i Se, teško je otkriti antigen Le-a, jer se vrlo efikasno pretvara u Le-b. Zbog toga, osobe s lako čitljivim Lewis antigenom nisu sekretori, odnosno ne luče A, B ili H antigene, dok se Luis b antigen nalazi samo u sekretora. Luis negativni ljudi (Le a-, Le b-) su homozigotni za recesivni le alel i mogu biti ili sekretori ili nesekretori.^[3]

Veza između krvni grupa Luis sistema i lučenja ABO antigena bila je možda prvi primjer višestrukih efekta jednog ljudskog gena: isti enzim (fukoziltransferaza 2)pretvara Le-a antigen u Le-b, a također je odgovoran i za prisustvo u vodi topivih A, B i H antigena u tjelesnim tekućinama.

Lokacija Luis antigena

Luis antigeni su izraženi na površini crvenih krvnih zrnaca, endotelu, bubregu, genitourinarnog i gastrointestinalnog epitela.

Genetika i fenotipovi

Tri gore navedena glavna fenotipa Luis sistema predstavljeni su prisustvom ili odsustvom Luis i sekretorskih enzima.

Le (a + b-) osobe imaju najmanje jedan funkcionalni Luis gen (Le), ali su homozigotni za nefunkcionalni sekretorski alel (genotip: se/se). Dakle, one sintetiziraju i luče Le (a) antigen, ali im nedostaje Le (b) i tip 1 ABH lanca. Le(a+b-) individue imaju najmanje jedan aktivan en Luis (Le) ali su recesivno homozigotne za sekretorski lokus (sese)

Le(a-b+) nasljeđuju i Le i Se alele, što omogućuje sintezu Le(a), Le(b) i ABH lanca tipa 1. Većina prekursorskih lanaca tipa 1 pretvaraju se u Le(b). Stoga se te osobe pojavljuju kao da su Le (a-). Le (a + b +) fenotip je neizvjesno posmatrati u dojenčadi, jer sekrecijska aktivnost raste s godinama Ovaj fenotip se pojavljuje kod 16% Japanaca (koje nasljeđuju slabi sekretorski gen Se(w).

U odsustvu funkcionalnog Luis gena (genotip: le/le) ne sintetizitra se ni Le(a) niti Le(b), što vodi ka pojavi fenotipa Le(a-b-). Ovaj fenotip je raširen u stanovništvu afričkog porijekla.

Geni u vezi sa Luis sistemom antigena

Oligosaharidni prekursori

Postoje dva prekursora oligosaharida, tip 1 i tip 2. Tip 1 se nalazi u sekretu i u serumu, a tip 2 se isključivo na površini crvenih krvnih zrnaca. No, tip 1 oligosaharida se nalazi i na eritrocitima. Nerazgranati oligosaharidni tipovi 1 i 2 predstavljaju i antigene. Kod novorođenčadi su predominantni i antigen oligosaharidi (u srži krvnihuzoraka). Oligosaharidno grananje raste tokom života tako da preovlađuje I antigen.

Odnosi Luis i ABO sistema krvnih grupa

Gen H za ABO sisem kodira sintezu fukozil transferaze koja dodaje fukozu tip 2 na prekursornu supstancu na površini crvenih krvnih zrnaca, da bi nastao H antigen. Gen h je amorf, tj. izgubio je tu mogućnost. Ako nema daljnje modifikacije H antigena, osoba je krvne grupe O. Kada je funkcionlan A gen, on djeluje na H antigen, dodajući mu N-acetilgalaktozamin i rezultat je A antigen, čiji nositelj ima krvnu grupu A. Međutim, ako se na prekursorsku supstancu doda proizvod B gena, na H antigen se dodaje galaktoza, pa je takva osoba ima B antigen, tj osobaima krvnu grupu B. Ako na je lokusu za ABO sistem krvnih grupa heterozigotna kombinacija AB, od prekursorskog entigena H se sintetiziraju oba naredna antigena: A i B, što rezultira krvnom grupom AB.

Le gen

Le gen kodira fukozil transferazu koja dodaje fukozu tipa 1 prekursor supstanci (oba slobodna u serumu i sekretima) da bi se dobio Le (a) antigen. Le gen je amorf. Luis antigen proizvodi na slobodnom tipu 1 prekursor supstance koje se pasivno adsorbuju na površinama ili na crvenim krvnim zrnacima.

Veza sa AB(O)H sistemom antigena

Gen H ABO sistema kodira sintezu fukoziltransferaze koja dodaje fukozu na tip 2 prekursorne supstance na površini eritrocita, tvoreći H antigen. Pritom je resesivni gen h – amorf, tj. izgubio je sposobnost sinteze fukoziltransferaze. Ako nema daljnjih modifikacija sintetiziranog H antigena, osoba ima krvnu grupu O. Kada je aktivan produkt A gen, na H antigen se dodaje N-acetilgalaktozamin pa nasteje A antigen, a osoba je krvne grupe A. Kada enzimski proizvod B gena djeluje na H antigen dodaje se galaktoza, što rezultira antigenom B, tj. njegovi nositelji pripadaju krvnoj grupi B.

Odnos Le i Se lokusa

Se gen kodira sintezu fukozil transferaze koja dodaje fukozu na tip 1 prekursora. To se dešava samo ako je proizvod Le gena već dodao svoju fukozu. Naprimjer,

Se gen za sintezu fukozil transferaze fukozu dodaje na Le(a) antigen.
Dodavanje ove druge fukoze daje antigen Le(b). Tako će
osobe sa Le geneom ali bez Se, imati crvana krvna zrnca koja nose samo pasivno adsorbirani Le(a), ali ne i Le(b).
Osobe sa oba ova gena imat će eritrocite koji nose samo pasivno adsorbirani Le(b), bez Le(a), a
one bez Le gena neće imati ni Le(a) niti Le(b).

Pored toga, proizvod Se gena je odgovoran za prisustvo u vodi topivih A, B i H supstanci u sekretima.^[3]

Lewis antitijela

Lewis antitijela se javljaju prirodno, gotovo uvijek IgM tipa, gotovo isključivo nađenog u Le(a-b-).

Lewis antitijela mogu uključivati i mješavinu anti-Le(a), anti-Le(b) i anti-Le(a+).

Transfuzijski značaj

Lewis antitijela su gotovo uvijek klinički beznačajna:

Transfuzijski eritrociti odbacuju svoje Lewis antigene i stiču Lewis fenotip primaoca
Lewis antitijela brzo adsorbiraju slobodne serumske Lewis antigene

Stoga, za većinu pacijenata, nije potrebna transfuzija antigen-negativne komponente krvi.

Lewis antitijela su uglavnom reaktivna na sobnoj temperaturi, a samo povremeno na 37 C i AHG fazi (antihumani globulin).

Lewis antitijela ne izazivaju hemolitsku bolest fetusa i novorođenčeta.

Asocijacija s bolestima

Le (b) i H antigeni su receptori za Helicobacter pylori, gram-negativnu bakteriju koja može izazvati gastriti i biti upletena u ulkusne bolesti, adenokarcinom želuca, limfom koji je povezan sa sluznicom (ili sa njom povezanog limfnog tkiva - MALToma) i idiopatskom trombocitopenijskom purpurom (ITP).^[4]

Le(b) i tip 1 H antigena također su receptori i za virus Norwalk, koji obično izaziva akutni gastroenteritis).^[5]

Le(a-b-) fenotip je udružen sa povećanom osjetljivosti na infekcije kandide i uropatogene Escherichia coli.

Rasprostranjenje^[6]

Raspon varijacije učestalosti Lewis antigena (%)

Svijet	Kavkazoidi	Negroidi	Koisandi (Koi + San)	Mongoloidi	Američki Indijanci	Australski Aboridžini
0-67	34-50	41	?	39	0-34	0-67

Reference

^ Mais D. D. (2008): Quick compendium of clinical pathology, 2nd Ed. ASCP Press, Bethesda.
^ Denise M. (2005): Modern blood banking and transfusion,practices, 5th edition. F.A. Davis, Philadelphia, ISBN 0-8036-1248-6.
^ ^a ^b Hadžiselimović R. (1977): Genetika sekrecije ABH antigena u stanovništvu SR Bosne i Hercegovine. God. Biol. inst. Univ. u Sarajevu, 30: 29-104.
^ Boren T., Falk P., Roth K. A. et al. (1993): Attachment of Helicobacter pylori to human gastric epithelium mediated by blood group antigens. Science, 262: 1892-1895.
^ Hutson A. M, Atmar R. L., Marcus D. M., Estes M. K. (2003): Norwalk Virus-like particle hemagglutination by binding to H histo-blood group antigens. J. Virol., 77: 405-415.
^ Campbell B. G. (1992): Humankind Emerging. HarperCollins Publishers, New York, ISBN 0-673-52170-2.

Također pogledajte

Vanjski linkovi

Lewis na BGMUT Blood Group Antigen Gene Mutation Database (baza podataka krvnih grupa antigena genskih mutacija) u NCBI, NIH
https://web.archive.org/web/20151110050146/http://www.right4eu.us/Lewisgroup.html

[1] Mais D. D. (2008): Quick compendium of clinical pathology, 2nd Ed. ASCP Press, Bethesda.

[2] Denise M. (2005): Modern blood banking and transfusion,practices, 5th edition. F.A. Davis, Philadelphia, ISBN 0-8036-1248-6.

[Hadžiselimović_R._1977-3] Hadžiselimović R. (1977): Genetika sekrecije ABH antigena u stanovništvu SR Bosne i Hercegovine. God. Biol. inst. Univ. u Sarajevu, 30: 29-104.

[4] Boren T., Falk P., Roth K. A. et al. (1993): Attachment of Helicobacter pylori to human gastric epithelium mediated by blood group antigens. Science, 262: 1892-1895.

[5] Hutson A. M, Atmar R. L., Marcus D. M., Estes M. K. (2003): Norwalk Virus-like particle hemagglutination by binding to H histo-blood group antigens. J. Virol., 77: 405-415.

[6] Campbell B. G. (1992): Humankind Emerging. HarperCollins Publishers, New York, ISBN 0-673-52170-2.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]