Bloed 1
Hematologie
Hemoglobine
Inleiding
- Hematologie = studie van het bloed
- Bloed = 7% van ons lichaamsgewicht
- Verschillende componenten in bloed: leukocyten (WBC), trombocyten
(bloedplaatjes), erythrocyten (RBC)
- 1 RBC = + 270 miljoen hemoglobine moleculen
- Referentiewaarden:
- Mannen:
- RBC 4,5 - 5,7 x 1012/L
- Hb 13,3 - 17,1 g/dl
- Vrouwen:
- RBC 3,8 - 5,1 x 1012/L
- Hb 11,6 - 14,4 g/dl
De rijping van de erythrocyt
Cel zal zich differentiëren en specialiseren in de functie dat het wil uitoefenen.
- Pluripotente stamcel = begin → kan nog in veel verschillende cellen differentiëren
- Blasten: immature cellen, zitten in de oorsprong van de hematopoiese, in het
beenmerg, niet in het bloed, hebben nog een kern
- Reticulocyte = eerste cel zonder kern, wordt veel Hb in gepompt
- Erythrocyt = finale product dat in bloed zit = RBC: levensduur van 120 dagen
1
,Structuur hemoglobine
Hemoglobine = 4 clusters van eiwitten, 4 globulineketens met centraal een heemgroep.
↳ O2 bindt aan de heemgroep dus elk Hb molecule kan 4 O2’s binden.
HemoGLOBINE
Globuline is een eiwit → het heeft verschillende niveau’s van structuren:
- Primair C- en N-einde
- Secundair alfa-helix en beta-sheets
- Tertiair vorm van functionaliteit is mogelijk, heem wordt er in geïncorporeerd
- Quaternair 4 globulines maken 1 hemoglobine
HEMOglobine
Heem is een aromatische verbinding → fixeermolecule die het ijzer op de juiste plek
positioneert, hierdoor kan er O2 aan binden.
Verschillende heem-bevattende eiwitten:
● Hemoglobine: transport van O2
● Myoglobine: tegenhanger Hb in spierweefsel, houdt ook O2 bij voor metabole
processen
● Cytochroom P450: drijft katalytische processen om zo van lichaamsvreemde
producten af te geraken
Heem wordt gemaakt in mitochondriën (vnl. begin en einde) en cytosol (tussenstappen).
De functie van ijzer is binden van O2. Heem wordt planergisch gestabiliseerd. Afhankelijk
van de positie en het aantal bindingspartners, is er een andere conformatie van de
heemgroep:
- Ijzer is niet gebonden aan O2: het zakt uit het platform
- Ijzer is wel gebonden aan O2: de extra negatieve lading trekt het ijzer weer naar
boven, er is een perfecte platte vorm
2
, ● OxyHb = zuurstof bindt aan ijzeratoom, ijzer wordt in de planaire zone getrokken =
helderrood = arterieel bloed
● DeoxyHb = O2 niet gebonden aan ijzer, ijzer zakt uit planaire regio = donkerder bloed
= veneus bloed
Verschillende types Hb:
- OxyHb → Fe3+ want hij deelt het elektronenpaar met O2
- DeoxyHb → Fe2+
- Methemoglobine: Fe3+, bij patiënten die sterk oxidatief ontregelt zijn, zuurstof kan niet
meer binden want er hangt H2O of OH- aan
Kliniek
Porfyrieën
Er kunnen verschillende dingen mislopen in de aanmaak van heem, hierdoor ontstaan
ziekten, porfyrieën. Er zijn verschillende groeperingen van de ziekten.
Celteller
Elke cel passeert een laser. Met een celteller kunnen we aantallen bepalen, de gemiddelde
grootte van bloedcellen, hematocriet bepalen… Hele goede waarden, dagelijkse praktijk.
Hemoglobine heeft een apart kanaaltje bij de celteller. Het licht doorheen het staal wordt
gedetecteerd, naarmate er meer Hb aanwezig is, wordt er meer licht geabsorbeerd.
Bloedgasanalyse
Meet alle verschillende soorten hemoglobines. Makkelijk beschikbaar. Maakt ook gebruik
van absorptiespectra.
Functie hemoglobine
= Transport van O2, deze O2 is nodig voor de aanmaak van ATP
R-status = relaxed, veel O2 aanwezig en Hb neemt het op en transporteert het, in de longen
T-status = tense, Hb sluit zichzelf af omdat het het O2 niet wil afnemen van de weefsels,
minder O2 aanwezig, in de weefsels
De transportfunctie van hemoglobine werkt volgens de Michaelis-Menten curve:
Hemoglobine vs. myoglobine:
- Hb: in erythrocyten
- Mb: in spierweefsel, tijdelijke stockage
Myoglobine heeft een hogere affiniteit, want
het is half verzadigd en in veel lagere
concentratie aanwezig in het lichaam.
Hb geeft dus makkelijk zuurstof af aan Mb. De
sigmoïdale curve laat dus veel dynamiek toe.
3
,De sigmoïdale curve wordt gegenereerd via 2,3-bifosfoglyceraat. 2,3-BPG is een
tussenproduct van de glycolyse, maar is niet belangrijk voor glycolyse.
Het is wel belangrijk voor Hb, het is een nevenproduct van metabool actieve weefsels en
dus een indicatie voor waar er effectief O2 nodig is. Bv. er is meer 2,3-BPG aanwezig thv de
spieren dan thv de huid.
Het zorgt voor een allosterische reactie en bindt op een andere plaats aan het Hb en zorgt
voor een conformatieverandering → Hb gaat naar T-status en heeft O2 af
=> Dus het verbetert de efficiëntie van Hb
Bohr effect:
Metabool actieve weefsels produceren zuren en CO2. Er is dus extra O2 nodig en extra
afgifte nodig. Een metabool actief weefsel dat zuur produceert zorgt voor een
rechtsverschuiving → mindere affiniteit, geeft makkelijker O2 af.
➔ CO2 komt vanuit de glycolyse en krebscyclus, niet van O2!!!
Weefsels verbruiken O2 en produceren CO2. De CO2 mag niet stapelen in de weefsels dus
het stapelt zich op in de RBC. Met behulp van carbonic anhydrase (enzym) wordt de CO2
omgevormd tot H2CO3 (carbonzuur), dit wordt nog eens opgesplitst in HCO3- (bicarbonaat)
en H+. Dit proton drijft het Bohr effect.
Hemoglobine varianten
Foetaal hemoglobine
De foetus krijgt O2 via de placenta en de navelstreng.
Hoe wordt foetaal Hb gemaakt:
We hebben 4 globulineketens die bestaan uit 2 partners → een alfa-globulineketen en een
beta-globulineketen.
- Alfa: op chromosoom 16, er zijn 2 alfa varianten en 1 teta variant
- Beta: op chromosoom 11, 1 kopij, er zijn 2 gamma varianten, 1 epsylon variant, 1
delta variant en 1 bèta variant
Naarmate de foetus matureert gaan we andere varianten creëren.
Prenataal is er vooral
gamma ketens en alfa
ketens, na de geboorte stijgt
de bèta Hb en daalt de
gamma Hb, alfa Hb blijft →
het wordt normaal Hb.
Foetaal Hb → matuur Hb
4
,Foetus en placenta worden als een orgaan gezien in een zwangere vrouw, ze hebben ook
O2 nodig en moeten dit kunnen opnemen. Foetaal Hb heeft een hogere affiniteit voor O2 dan
maternaal Hb. Hierdoor kan er thv het capillair bed, toch nog een beetje zuurstof afgegeven
worden.
Verschil in affiniteit omdat de gamma keten (in foetaal Hb) is iets resistenter tegen 2,3-BPG
dan de beta keten en het gaat dus minder makkelijk in de T-status. Hierdoor wordt de O2 van
de mama makkelijker overgedragen op de foetus.
Foetus moet zijn zuurstof wel nog kunnen afgeven, daarom is de foetus altijd iets zuurder
dan de andere weefsels van de moeder.
Kliniek
Hemoglobine elektroforese (HPLC)
Toestel met een kolom, de kolom is ingepakt in silica, de silica is negatief geladen. Alles gaat
door de kolom, afhankelijk van het aantal positieve ladingen blijft een molecule makkelijker
plakken of niet. Er is een scheiding op basis van lading → we kunnen de verschillende
varianten Hb makkelijk onderscheiden.
Chromatogram = weergave van de
pieken gescheiden op basis van de
chemische affiniteit.
Er is altijd een hoge piek aan HbA0
Mensen die een mutatie hebben in de Hb
aanmaak (chromosoom 11 of 16),
hebben andere patronen.
Evolutionair voordeel: de aanwezigheid
van een Hb-variant zou een licht
voordeel kunnen geven bij malaria
(bloedoverdraagbare ziekte).
Alfa thalassemie
Probleem thv alfa-globulineketens → heeft 2 kopijen op chromosoom 16, dus elke persoon
heeft 4 kopijen, 2 op elk chromosoom. Recessieve aandoening.
↳ er kunnen 4 mogelijke mutaties optreden → de ziekte heeft ⅘ verschillende gradaties
Beta thalassemie
Probleem thv bèta-globineketens → heeft 1 kopij op chromosoom 11, dus elke persoon heeft
2 kopijen, 1 op elk chromosoom. Recessieve aandoening.
↳ heterozygote ‘trait’ (1 mutatie) of homozygote ernstige anemie (2 mutaties)
5
,Thalassemie
= microcytaire hypochrome anemie:
- Microcytair: cellen zijn heel klein omdat het beenmerg aan het overproduceren is
- Hypochroom: laag hemoglobine per RBC
- Anemie: onvoldoende totaal Hb
Sikkelcelanemie
Er wordt een beta-keten geproduceerd maar het is een S-vorm ipv de gewone B-vorm.
Sikkelcelanemie = hemolytische anemie:
- Hemolyse:
- HbS is niet zo stabiel als gewoon HbA, het slaat neer in complexen, een
complex is onoplosbaar, het complex begint alles af te breken → alle
celinhoud komt vrij
- Verlaagd haptoglobine = eiwit dat vrije heemstructuren bindt om te
voorkomen dat ze gebruikt worden door bacteriën. Het vangt dus al het los
Hb
- Verhoogd kalium, LDH, AST
- Verhoogd bilirubine → komt van afbraak Hb
- Anemie: laag totaal Hb
Sikkelcelcrisis
Er is een normale RBC maar door de aanwezigheid van het HbS dat neerslaat, krijg je een
aparte specifieke vorm → een sikkelcel. De sikkelcel is niet zo flexibel en kan niet zo
makkelijk door het capillair bed. De sikkelcellen beginnen aan elkaar te klitten en er vormt
een microtrombose. Het kan een heel vaatbed afsluiten → vaso-occlusie. Zorgt voor pijn,
orgaanfalen, risico op infecties.
Conclusie
● Hb in de RBC als component van het bloed
● Hb is een quaternair proteïne met heem als cofactor
● Hb is verantwoordelijk voor zuurstoftransport
● Zuurstoftransport hangt samen met metabole activiteit
● Fysiologische en pathofysiologische varianten van hemoglobine
Bloedgroepen
Definities
Een RBC is een zakje Hb, op het membraan zitten structuren met bepaalde fysiologische
functies die als bloedgroep herkent kunnen worden.
Bloedgroep = iedere variatie of polymorfisme waargenomen in het bloed.
6
,In praktijk: vooral antigenen aan de oppervlakte van de bloedcellen → specifieker de
antigenen aan de oppervlakte van de RBC.
Bloedgroepen zijn gebundeld in bloedgroepsystemen:
- Bestaat uit 1 of meerdere bloedgroep antigenen
- AG worden gevormd en gecontroleerd door 1 enkel gen of een cluster van 2 of 3
homologe genen
- Elk bloedgroepsysteem is verschillend
2 groepen bloedgroep antigenen:
- Gevormd als een proteïne en is het primaire product van het gen dat codeert voor die
bloedgroep
- Gevormd als een glycoproteine of glycolipide waarbij het product van het gen bestaat
uit een glycosyltransferase enzym
Antistoffen
Theoretisch (bloedgroepsysteem XY): een patiënt met bloedgroep X, maakt na contact met
bloedgroep Y, anti-Y antistoffen.
Ontwikkeling van AS kan … zijn:
- Natuurlijk
- Na blootstelling aan AG die homoloog zijn aan de bloedgroep AG (maar niet
identiek zijn, zoals hierboven)
- Deze homologe AG komen overvloedig in de natuur voor
- Niet natuurlijk of irregulier
- Ontwikkelen zich na rechtstreeks contact met bloedgroep AG
- Na transfusie (mannen en vrouw)
- Na/tijdens zwangerschap (vrouw → foeto maternele bloeding, FMH)
Foeto maternele bloeding
Er komt een kleine hoeveelheid bloed van de foetus in de maternele circulatie. Op die RBC
zijn vreemde AG aanwezig, de moeder heeft deze AG niet, ze zijn afkomstig van de vader.
Dit kan gebeuren bij een trauma tijdens de zwangerschap of tijdens de geboorte tijdens de
partus.
Bloedgroepen en immunohematologie
AG van de bloedgroepen kunnen aanleiding geven tot vorming van AS. De bloedgroep AG
maar ook vooral (mogelijk) bijhorende AS spelen een belangrijke rol bij:
- Bloedtransfusie
- Zwangerschap (FMH)
De bloedgroepen met hun bijhorende AS vormen de basis voor de compatibiliteit regels die
in de transfusie toegepast worden voor het selecteren van een gepast product.
7
,Ontmoeting AS en AG
1e mogelijkheid:
1. De AS zet zich vast op de AG op de RBC
2. Het AG-AS-complex activeert het complement
3. Er is een intravasculaire hemolyse
a. Een volledig geactiveerd complement, maakt met het ‘Membrane Attack
Complex’ (MAC) een porie in de membraan van de RBC → de cel lyseert en
gaat stuk
b. Hb komt vrij met mogelijke schadelijke nevenwerking
2e mogelijkheid:
1. De AS zet zich vast op de AG op de RBC
2. Het activeert geen complement
3. Er is een extravasculaire hemolyse
a. Het geeft een signaal om door macrofagen gefagocyteerd te worden
b. Gedaalde levensduur van de RBC
De intravasculaire hemolyse is klinisch dramatischer dan de extravasculaire hemolyse.
ABO
Historiek
Proef uitgevoerd door K. Lamsteiner. Hij neemt bloed af en scheidt de RBC van het serum.
Daarna mengt hij de RBC met het serum van andere patiënten. Er vonden verschillende
reacties plaats → werden verdeeld in ABO groepen.
Er zijn 4 bloedgroepen: A, B, O en AB
8
,ABO antigenen
De antigenen van de ABO bloedgroepen zijn complexe lipiden met een vetzuur en suiker.
Bloedgroep O:
Het O gen produceert geen actief transferase. De cellen van een persoon met bloedgroep O
bevatten dus wel de voorloper structuur, het H antigen. De H-locus codeert voor het
fucosyltransferase. Er is een galactose-fucose binding, deze treffen we aan in alle
bloedgroepen.
↳ H-substantie = fucose + galactose + N-acetylgalactosamine
Bloedgroep A:
A gen codeert voor bijkomend N-acetylgalactosyltransferase.
↳ H-substantie + een extra N-acetylgalactosamine
Bloedgroep B:
B gen codeert voor bijkomend galactosyltransferase.
↳ H-substantie + N-acetylglucosamine
Bloedgroep AB:
Het actief A gen en B gen zijn aanwezig.
Overzicht:
9
, ABO antistoffen
Theoretisch: een persoon met een A antigen zal anti-B antistoffen ontwikkelen.
Mogelijke antistoffen: anti-A en anti-B antistoffen
- AS ontstaan na de geboorte
- Ontwikkeling zonder blootstelling aan vreemd bloed, de bloedgroep AG geven dus
geen aanleiding tot de AS
- De AG die hier wel aanleiding tot geven zijn homologe structuren in de darmflora
- Het zijn natuurlijke antistoffen → er zijn ook AS aanwezig zonder transfusie of
zwangerschap
ABO compatibiliteitsregels
Bij RBC transfusie:
- O kan aan alle bloedgroepen (heeft geen A of B AG)
- A kan aan A en AB
- B kan aan B en AB
- AB kan enkel aan zichzelf
Bij plasma transfusie (andersom):
- AB kan enkel van zichzelf krijgen, want ze hebben A en B AG op de RBC dus ze
moeten plasma krijgen zonder anti-A of anti-B AS
- O kan plasma van iedereen krijgen, want ze hebben geen A en B AG
- A kan enkel van A of AB krijgen
- B kan enkel van B of AB krijgen
10
Hematologie
Hemoglobine
Inleiding
- Hematologie = studie van het bloed
- Bloed = 7% van ons lichaamsgewicht
- Verschillende componenten in bloed: leukocyten (WBC), trombocyten
(bloedplaatjes), erythrocyten (RBC)
- 1 RBC = + 270 miljoen hemoglobine moleculen
- Referentiewaarden:
- Mannen:
- RBC 4,5 - 5,7 x 1012/L
- Hb 13,3 - 17,1 g/dl
- Vrouwen:
- RBC 3,8 - 5,1 x 1012/L
- Hb 11,6 - 14,4 g/dl
De rijping van de erythrocyt
Cel zal zich differentiëren en specialiseren in de functie dat het wil uitoefenen.
- Pluripotente stamcel = begin → kan nog in veel verschillende cellen differentiëren
- Blasten: immature cellen, zitten in de oorsprong van de hematopoiese, in het
beenmerg, niet in het bloed, hebben nog een kern
- Reticulocyte = eerste cel zonder kern, wordt veel Hb in gepompt
- Erythrocyt = finale product dat in bloed zit = RBC: levensduur van 120 dagen
1
,Structuur hemoglobine
Hemoglobine = 4 clusters van eiwitten, 4 globulineketens met centraal een heemgroep.
↳ O2 bindt aan de heemgroep dus elk Hb molecule kan 4 O2’s binden.
HemoGLOBINE
Globuline is een eiwit → het heeft verschillende niveau’s van structuren:
- Primair C- en N-einde
- Secundair alfa-helix en beta-sheets
- Tertiair vorm van functionaliteit is mogelijk, heem wordt er in geïncorporeerd
- Quaternair 4 globulines maken 1 hemoglobine
HEMOglobine
Heem is een aromatische verbinding → fixeermolecule die het ijzer op de juiste plek
positioneert, hierdoor kan er O2 aan binden.
Verschillende heem-bevattende eiwitten:
● Hemoglobine: transport van O2
● Myoglobine: tegenhanger Hb in spierweefsel, houdt ook O2 bij voor metabole
processen
● Cytochroom P450: drijft katalytische processen om zo van lichaamsvreemde
producten af te geraken
Heem wordt gemaakt in mitochondriën (vnl. begin en einde) en cytosol (tussenstappen).
De functie van ijzer is binden van O2. Heem wordt planergisch gestabiliseerd. Afhankelijk
van de positie en het aantal bindingspartners, is er een andere conformatie van de
heemgroep:
- Ijzer is niet gebonden aan O2: het zakt uit het platform
- Ijzer is wel gebonden aan O2: de extra negatieve lading trekt het ijzer weer naar
boven, er is een perfecte platte vorm
2
, ● OxyHb = zuurstof bindt aan ijzeratoom, ijzer wordt in de planaire zone getrokken =
helderrood = arterieel bloed
● DeoxyHb = O2 niet gebonden aan ijzer, ijzer zakt uit planaire regio = donkerder bloed
= veneus bloed
Verschillende types Hb:
- OxyHb → Fe3+ want hij deelt het elektronenpaar met O2
- DeoxyHb → Fe2+
- Methemoglobine: Fe3+, bij patiënten die sterk oxidatief ontregelt zijn, zuurstof kan niet
meer binden want er hangt H2O of OH- aan
Kliniek
Porfyrieën
Er kunnen verschillende dingen mislopen in de aanmaak van heem, hierdoor ontstaan
ziekten, porfyrieën. Er zijn verschillende groeperingen van de ziekten.
Celteller
Elke cel passeert een laser. Met een celteller kunnen we aantallen bepalen, de gemiddelde
grootte van bloedcellen, hematocriet bepalen… Hele goede waarden, dagelijkse praktijk.
Hemoglobine heeft een apart kanaaltje bij de celteller. Het licht doorheen het staal wordt
gedetecteerd, naarmate er meer Hb aanwezig is, wordt er meer licht geabsorbeerd.
Bloedgasanalyse
Meet alle verschillende soorten hemoglobines. Makkelijk beschikbaar. Maakt ook gebruik
van absorptiespectra.
Functie hemoglobine
= Transport van O2, deze O2 is nodig voor de aanmaak van ATP
R-status = relaxed, veel O2 aanwezig en Hb neemt het op en transporteert het, in de longen
T-status = tense, Hb sluit zichzelf af omdat het het O2 niet wil afnemen van de weefsels,
minder O2 aanwezig, in de weefsels
De transportfunctie van hemoglobine werkt volgens de Michaelis-Menten curve:
Hemoglobine vs. myoglobine:
- Hb: in erythrocyten
- Mb: in spierweefsel, tijdelijke stockage
Myoglobine heeft een hogere affiniteit, want
het is half verzadigd en in veel lagere
concentratie aanwezig in het lichaam.
Hb geeft dus makkelijk zuurstof af aan Mb. De
sigmoïdale curve laat dus veel dynamiek toe.
3
,De sigmoïdale curve wordt gegenereerd via 2,3-bifosfoglyceraat. 2,3-BPG is een
tussenproduct van de glycolyse, maar is niet belangrijk voor glycolyse.
Het is wel belangrijk voor Hb, het is een nevenproduct van metabool actieve weefsels en
dus een indicatie voor waar er effectief O2 nodig is. Bv. er is meer 2,3-BPG aanwezig thv de
spieren dan thv de huid.
Het zorgt voor een allosterische reactie en bindt op een andere plaats aan het Hb en zorgt
voor een conformatieverandering → Hb gaat naar T-status en heeft O2 af
=> Dus het verbetert de efficiëntie van Hb
Bohr effect:
Metabool actieve weefsels produceren zuren en CO2. Er is dus extra O2 nodig en extra
afgifte nodig. Een metabool actief weefsel dat zuur produceert zorgt voor een
rechtsverschuiving → mindere affiniteit, geeft makkelijker O2 af.
➔ CO2 komt vanuit de glycolyse en krebscyclus, niet van O2!!!
Weefsels verbruiken O2 en produceren CO2. De CO2 mag niet stapelen in de weefsels dus
het stapelt zich op in de RBC. Met behulp van carbonic anhydrase (enzym) wordt de CO2
omgevormd tot H2CO3 (carbonzuur), dit wordt nog eens opgesplitst in HCO3- (bicarbonaat)
en H+. Dit proton drijft het Bohr effect.
Hemoglobine varianten
Foetaal hemoglobine
De foetus krijgt O2 via de placenta en de navelstreng.
Hoe wordt foetaal Hb gemaakt:
We hebben 4 globulineketens die bestaan uit 2 partners → een alfa-globulineketen en een
beta-globulineketen.
- Alfa: op chromosoom 16, er zijn 2 alfa varianten en 1 teta variant
- Beta: op chromosoom 11, 1 kopij, er zijn 2 gamma varianten, 1 epsylon variant, 1
delta variant en 1 bèta variant
Naarmate de foetus matureert gaan we andere varianten creëren.
Prenataal is er vooral
gamma ketens en alfa
ketens, na de geboorte stijgt
de bèta Hb en daalt de
gamma Hb, alfa Hb blijft →
het wordt normaal Hb.
Foetaal Hb → matuur Hb
4
,Foetus en placenta worden als een orgaan gezien in een zwangere vrouw, ze hebben ook
O2 nodig en moeten dit kunnen opnemen. Foetaal Hb heeft een hogere affiniteit voor O2 dan
maternaal Hb. Hierdoor kan er thv het capillair bed, toch nog een beetje zuurstof afgegeven
worden.
Verschil in affiniteit omdat de gamma keten (in foetaal Hb) is iets resistenter tegen 2,3-BPG
dan de beta keten en het gaat dus minder makkelijk in de T-status. Hierdoor wordt de O2 van
de mama makkelijker overgedragen op de foetus.
Foetus moet zijn zuurstof wel nog kunnen afgeven, daarom is de foetus altijd iets zuurder
dan de andere weefsels van de moeder.
Kliniek
Hemoglobine elektroforese (HPLC)
Toestel met een kolom, de kolom is ingepakt in silica, de silica is negatief geladen. Alles gaat
door de kolom, afhankelijk van het aantal positieve ladingen blijft een molecule makkelijker
plakken of niet. Er is een scheiding op basis van lading → we kunnen de verschillende
varianten Hb makkelijk onderscheiden.
Chromatogram = weergave van de
pieken gescheiden op basis van de
chemische affiniteit.
Er is altijd een hoge piek aan HbA0
Mensen die een mutatie hebben in de Hb
aanmaak (chromosoom 11 of 16),
hebben andere patronen.
Evolutionair voordeel: de aanwezigheid
van een Hb-variant zou een licht
voordeel kunnen geven bij malaria
(bloedoverdraagbare ziekte).
Alfa thalassemie
Probleem thv alfa-globulineketens → heeft 2 kopijen op chromosoom 16, dus elke persoon
heeft 4 kopijen, 2 op elk chromosoom. Recessieve aandoening.
↳ er kunnen 4 mogelijke mutaties optreden → de ziekte heeft ⅘ verschillende gradaties
Beta thalassemie
Probleem thv bèta-globineketens → heeft 1 kopij op chromosoom 11, dus elke persoon heeft
2 kopijen, 1 op elk chromosoom. Recessieve aandoening.
↳ heterozygote ‘trait’ (1 mutatie) of homozygote ernstige anemie (2 mutaties)
5
,Thalassemie
= microcytaire hypochrome anemie:
- Microcytair: cellen zijn heel klein omdat het beenmerg aan het overproduceren is
- Hypochroom: laag hemoglobine per RBC
- Anemie: onvoldoende totaal Hb
Sikkelcelanemie
Er wordt een beta-keten geproduceerd maar het is een S-vorm ipv de gewone B-vorm.
Sikkelcelanemie = hemolytische anemie:
- Hemolyse:
- HbS is niet zo stabiel als gewoon HbA, het slaat neer in complexen, een
complex is onoplosbaar, het complex begint alles af te breken → alle
celinhoud komt vrij
- Verlaagd haptoglobine = eiwit dat vrije heemstructuren bindt om te
voorkomen dat ze gebruikt worden door bacteriën. Het vangt dus al het los
Hb
- Verhoogd kalium, LDH, AST
- Verhoogd bilirubine → komt van afbraak Hb
- Anemie: laag totaal Hb
Sikkelcelcrisis
Er is een normale RBC maar door de aanwezigheid van het HbS dat neerslaat, krijg je een
aparte specifieke vorm → een sikkelcel. De sikkelcel is niet zo flexibel en kan niet zo
makkelijk door het capillair bed. De sikkelcellen beginnen aan elkaar te klitten en er vormt
een microtrombose. Het kan een heel vaatbed afsluiten → vaso-occlusie. Zorgt voor pijn,
orgaanfalen, risico op infecties.
Conclusie
● Hb in de RBC als component van het bloed
● Hb is een quaternair proteïne met heem als cofactor
● Hb is verantwoordelijk voor zuurstoftransport
● Zuurstoftransport hangt samen met metabole activiteit
● Fysiologische en pathofysiologische varianten van hemoglobine
Bloedgroepen
Definities
Een RBC is een zakje Hb, op het membraan zitten structuren met bepaalde fysiologische
functies die als bloedgroep herkent kunnen worden.
Bloedgroep = iedere variatie of polymorfisme waargenomen in het bloed.
6
,In praktijk: vooral antigenen aan de oppervlakte van de bloedcellen → specifieker de
antigenen aan de oppervlakte van de RBC.
Bloedgroepen zijn gebundeld in bloedgroepsystemen:
- Bestaat uit 1 of meerdere bloedgroep antigenen
- AG worden gevormd en gecontroleerd door 1 enkel gen of een cluster van 2 of 3
homologe genen
- Elk bloedgroepsysteem is verschillend
2 groepen bloedgroep antigenen:
- Gevormd als een proteïne en is het primaire product van het gen dat codeert voor die
bloedgroep
- Gevormd als een glycoproteine of glycolipide waarbij het product van het gen bestaat
uit een glycosyltransferase enzym
Antistoffen
Theoretisch (bloedgroepsysteem XY): een patiënt met bloedgroep X, maakt na contact met
bloedgroep Y, anti-Y antistoffen.
Ontwikkeling van AS kan … zijn:
- Natuurlijk
- Na blootstelling aan AG die homoloog zijn aan de bloedgroep AG (maar niet
identiek zijn, zoals hierboven)
- Deze homologe AG komen overvloedig in de natuur voor
- Niet natuurlijk of irregulier
- Ontwikkelen zich na rechtstreeks contact met bloedgroep AG
- Na transfusie (mannen en vrouw)
- Na/tijdens zwangerschap (vrouw → foeto maternele bloeding, FMH)
Foeto maternele bloeding
Er komt een kleine hoeveelheid bloed van de foetus in de maternele circulatie. Op die RBC
zijn vreemde AG aanwezig, de moeder heeft deze AG niet, ze zijn afkomstig van de vader.
Dit kan gebeuren bij een trauma tijdens de zwangerschap of tijdens de geboorte tijdens de
partus.
Bloedgroepen en immunohematologie
AG van de bloedgroepen kunnen aanleiding geven tot vorming van AS. De bloedgroep AG
maar ook vooral (mogelijk) bijhorende AS spelen een belangrijke rol bij:
- Bloedtransfusie
- Zwangerschap (FMH)
De bloedgroepen met hun bijhorende AS vormen de basis voor de compatibiliteit regels die
in de transfusie toegepast worden voor het selecteren van een gepast product.
7
,Ontmoeting AS en AG
1e mogelijkheid:
1. De AS zet zich vast op de AG op de RBC
2. Het AG-AS-complex activeert het complement
3. Er is een intravasculaire hemolyse
a. Een volledig geactiveerd complement, maakt met het ‘Membrane Attack
Complex’ (MAC) een porie in de membraan van de RBC → de cel lyseert en
gaat stuk
b. Hb komt vrij met mogelijke schadelijke nevenwerking
2e mogelijkheid:
1. De AS zet zich vast op de AG op de RBC
2. Het activeert geen complement
3. Er is een extravasculaire hemolyse
a. Het geeft een signaal om door macrofagen gefagocyteerd te worden
b. Gedaalde levensduur van de RBC
De intravasculaire hemolyse is klinisch dramatischer dan de extravasculaire hemolyse.
ABO
Historiek
Proef uitgevoerd door K. Lamsteiner. Hij neemt bloed af en scheidt de RBC van het serum.
Daarna mengt hij de RBC met het serum van andere patiënten. Er vonden verschillende
reacties plaats → werden verdeeld in ABO groepen.
Er zijn 4 bloedgroepen: A, B, O en AB
8
,ABO antigenen
De antigenen van de ABO bloedgroepen zijn complexe lipiden met een vetzuur en suiker.
Bloedgroep O:
Het O gen produceert geen actief transferase. De cellen van een persoon met bloedgroep O
bevatten dus wel de voorloper structuur, het H antigen. De H-locus codeert voor het
fucosyltransferase. Er is een galactose-fucose binding, deze treffen we aan in alle
bloedgroepen.
↳ H-substantie = fucose + galactose + N-acetylgalactosamine
Bloedgroep A:
A gen codeert voor bijkomend N-acetylgalactosyltransferase.
↳ H-substantie + een extra N-acetylgalactosamine
Bloedgroep B:
B gen codeert voor bijkomend galactosyltransferase.
↳ H-substantie + N-acetylglucosamine
Bloedgroep AB:
Het actief A gen en B gen zijn aanwezig.
Overzicht:
9
, ABO antistoffen
Theoretisch: een persoon met een A antigen zal anti-B antistoffen ontwikkelen.
Mogelijke antistoffen: anti-A en anti-B antistoffen
- AS ontstaan na de geboorte
- Ontwikkeling zonder blootstelling aan vreemd bloed, de bloedgroep AG geven dus
geen aanleiding tot de AS
- De AG die hier wel aanleiding tot geven zijn homologe structuren in de darmflora
- Het zijn natuurlijke antistoffen → er zijn ook AS aanwezig zonder transfusie of
zwangerschap
ABO compatibiliteitsregels
Bij RBC transfusie:
- O kan aan alle bloedgroepen (heeft geen A of B AG)
- A kan aan A en AB
- B kan aan B en AB
- AB kan enkel aan zichzelf
Bij plasma transfusie (andersom):
- AB kan enkel van zichzelf krijgen, want ze hebben A en B AG op de RBC dus ze
moeten plasma krijgen zonder anti-A of anti-B AS
- O kan plasma van iedereen krijgen, want ze hebben geen A en B AG
- A kan enkel van A of AB krijgen
- B kan enkel van B of AB krijgen
10
