TEXTO
Se utiliza un signo de número (#) con esta entrada porque el sistema del grupo sanguíneo ABO se basa en la variación del gen ABO (110300) en el cromosoma 9q34.2.
Descripción
El sistema ABO, descubierto en 1900 por Landsteiner (1900), es uno de los sistemas de grupos sanguíneos más importantes en la medicina transfusional. El sistema ABO consta de antígenos A y B y de anticuerpos contra estos antígenos. Hay 4 grupos principales en el sistema ABO (A, B, AB y O) que resultan de 3 alelos principales (A, B y O) del gen ABO (110300). Otros subgrupos ABO son producidos por docenas de alelos de subgrupos ABO. Los antígenos A y B son antígenos de hidratos de carbono más que de proteínas y se sintetizan mediante una serie de reacciones catalizadas por glicosiltransferasas. El último paso de su biosíntesis lo catalizan las glicosiltransferasas A y B, codificadas por los alelos A y B del gen ABO, respectivamente. Los individuos del grupo sanguíneo O no producen glicosiltransferasas A o B funcionales y, por tanto, carecen de antígenos A y B. A diferencia de muchos otros sistemas de grupos sanguíneos, la presencia de anticuerpos naturales contra los antígenos A y B en individuos que no expresan dichos antígenos provoca un resultado adverso y potencialmente mortal en la primera transfusión no coincidente. Dado que los antígenos A y B existen en células distintas de los glóbulos rojos, la compatibilidad ABO también es importante en los trasplantes de células, tejidos y órganos, y los grupos sanguíneos ABO son importantes en la ciencia forense (revisión de Yamamoto, 2004).
Herencia
En su revisión, Yamamoto (2004) señaló que los alelos A y B de ABO son codominantes sobre el alelo recesivo O.
Genética molecular
Yamamoto et al. (1990) detectaron bandas en la hibridación Northern de los ARNm de las líneas celulares que expresan los antígenos A, B, AB o H, lo que sugiere que las secuencias de los genes ABO sólo tienen diferencias mínimas y que la incapacidad del gen O para codificar las transferasas A o B se debe probablemente a una diferencia estructural más que a un fallo en la expresión de las transferasas A o B. Yamamoto et al. (1990) demostraron que las células del fenotipo O del grupo sanguíneo histo expresan un mensaje similar al de los alelos A y B. De hecho, encontraron que el alelo O es idéntico en la secuencia de ADN al alelo A, excepto por una deleción de una sola base, 258G, en la región de codificación cerca del extremo N de la proteína (110300.0001). La deleción desplaza el marco de lectura, dando lugar a la traducción de una proteína totalmente diferente. Por lo tanto, es poco probable que los individuos O expresen una proteína inmunológicamente relacionada con las transferasas A y B, lo que concuerda con la ausencia de proteína de reacción cruzada en las células O cuando se utiliza un anticuerpo monoclonal específico dirigido a la transferasa A soluble. Yamamoto et al. (1990) también informaron de las sustituciones monobásicas responsables de las 4 sustituciones de aminoácidos que distinguen las glicosiltransferasas A y B. Así, el polimorfismo ABO, descubierto por Landsteiner (1900), fue finalmente dilucidado 90 años después.
Ugozzoli y Wallace (1992) aplicaron la PCR alelo-específica a la determinación del grupo sanguíneo ABO. Johnson y Hopkinson (1992) demostraron que se podía utilizar la PCR seguida de la electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE) para la identificación rápida de los 6 genotipos ABO principales. El procedimiento también permitió distinguir polimorfismos no descritos hasta entonces asociados a los alelos O y B, elevando así el contenido de información del locus como marcador genético del 3 al 70%. También se destacó su utilidad en el estudio de asociaciones de enfermedades y en la identificación forense.
Véase 110300 para obtener información sobre las posibles asociaciones de los grupos sanguíneos ABO con la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas, la susceptibilidad al cáncer de páncreas y los niveles de E-selectina soluble en sangre (SELE; 131210).
Historia
ABO fue el primer sistema de grupos sanguíneos descubierto, por Landsteiner a principios del siglo XX (Landsteiner, 1900). La aparición de anticuerpos naturales permitía la identificación de los tipos de glóbulos rojos por aglutinación de los mismos cuando se mezclaban con suero de algunas personas, pero no de todas. Al principio, las hipótesis genéticas alternativas eran principalmente (1) alelos múltiples en un solo locus, y (2) dos loci con dos alelos cada uno, un locus que determina A y no-A y el otro B y no-B. La aplicación del principio de Hardy-Weinberg a los datos poblacionales por parte de Felix Bernstein (1878-1956) y el análisis de los datos familiares excluyeron la segunda alternativa y establecieron la primera. Crow (1993) revisó esta historia. Introdujo su revisión con las siguientes palabras Acostumbrados como estamos a miles de polimorfismos útiles como marcadores cromosómicos humanos, es difícil darse cuenta de que en el primer cuarto de siglo del mendelismo sólo había un buen marcador. Resulta aún más sorprendente que su sencillo modo de herencia no se comprendiera hasta que el rasgo se conoció hace 25 años.’
Los avances de los años 50 y 60 incluyeron (1) la demostración de asociaciones entre trastornos concretos (úlcera péptica, cáncer gástrico, enfermedad tromboembólica) y fenotipos ABO particulares, y (2) el descubrimiento de la base bioquímica de la especificidad ABO. Se sabe que los alelos A y B determinan una enzima específica de transferencia de glicosilo. La especificidad de la enzima formada por el alelo A consiste en añadir unidades de N-acetilgalactosaminosilo a los extremos de las cadenas de oligosacáridos en las etapas finales de la síntesis de la macromolécula del grupo sanguíneo ABO. La enzima determinada por el alelo B puede diferir de la determinada por el alelo A por un solo aminoácido, pero su función es añadir unidades de D-galactosilo al final. El alelo O parece carecer de función.
De manera similar a la elucidación del origen de los grupos sanguíneos ABO, el polimorfismo del daltonismo, que puede decirse que fue descrito por primera vez por John Dalton en 1798, fue dilucidado en términos moleculares en 1986 (véase 303800), y el polimorfismo arrugado/redondo del guisante de jardín, que fue estudiado por Mendel (1865), fue explicado a nivel molecular por Bhattacharyya et al. (1990). El rasgo arrugado se denomina «rugosus» (simbolizado como r); las semillas de guisante de genotipo RR o Rr son redondas. Las semillas arrugadas carecen de una isoforma de la enzima de ramificación del almidón (SBEI), presente en las semillas redondas. Bhattacharyya et al. (1990) demostraron que el gen SBEI en el genotipo rr está interrumpido por una inserción de 0,8 kb que parece ser un elemento transponible. La pérdida de actividad de SBEI conduce a una reducción de la síntesis de almidón, acompañada de un fallo en la conversión de amilosa en amilopectina. En las semillas rr, los niveles de sacarosa libre son mayores que en las semillas RR, y esto aparentemente conduce a la mayor presión osmótica observada y, por tanto, a un mayor contenido de agua. Las semillas pierden una mayor proporción de su volumen durante la maduración, lo que da lugar al fenotipo arrugado. Véase el comentario de Fincham (1990).
En estudios de una variante cromosómica 15p+ familiar, Yoder et al. (1974) calcularon una puntuación lod de 1,428 a theta 0,32 para el enlace entre la región p+ y el locus del grupo sanguíneo ABO. Este vínculo sugerido con 15p no se mantuvo posteriormente.
Ocasionalmente, una madre O y un padre AB pueden dar a luz a un niño AB. La interpretación es cis-AB, es decir, ambos alelos en el mismo cromosoma, o un alelo con ambas especificidades. Hummel et al. (1977) trazaron tal a través de 3 generaciones. El mosaicismo heredado en el sistema ABO consiste en una situación en la que, en un patrón de pedigrí autosómico dominante, los miembros de la familia muestran mosaicismo de células A y células O, o de células B y células O. El resultado es un patrón de aglutinación de «campo mixto». Este fenotipo es probablemente causado por un alelo débil más que por un gen modificador. Bird et al. (1978) descubrieron que en una familia con mosaico B-O las personas afectadas tenían niveles bajos de transferasa específica B. Una característica curiosa era que una clase de células tenía un antígeno B casi normal, mientras que la segunda clase no tenía ninguno.
Watkins et al. (1981) revisaron las pruebas para refutar los argumentos de que los genes que codifican la alfa-3-N-acetil-D-galactosaminiltransferasa asociada al antígeno A y la alfa-3-D-galactosiltransferasa asociada al antígeno B no son alélicos. Sugirieron que la respuesta final podría tener que esperar al aislamiento de las enzimas puras en cantidades suficientes para la secuenciación de aminoácidos y el examen de los sitios activos (o, se podría añadir, la secuenciación de los propios genes). La demostración de la homología inmunológica de las 2 transferasas indica que las diferencias en la estructura de las 2 enzimas son relativamente pequeñas y, por tanto, no son incompatibles con las que cabe esperar de los productos de los genes alélicos. Yoshida et al. (1982) concluyeron que el alelo del grupo sanguíneo A puede adoptar cualquiera de las 3 formas comunes, A1, A2 y Aint (para intermedio), cada una de las cuales determina un tipo diferente de GalNAc transferasa del grupo sanguíneo.