Fiche explicative de la leçon : Groupes sanguins et facteur Rhésus Biologie

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à expliquer la classification des groupes sanguins et l’importance de cette classification, et comment la connaissance des groupes sanguins et du système Rhésus est appliquée pour pratiquer la médecine en toute sécurité.

Le sang qui circule continuellement dans le corps humain est de très grande importance:il transporte les nutriments là où l’on a besoin, fournit l’oxygène nécessaire à la respiration des cellules et facilite l’élimination des déchets. Dans le corps humain adulte, il y a environ 5,7 litres de sang!Dans la plupart des cas, un adulte peut facilement donner 500 mL de sang sans subir d’effets indésirables.

Le groupe sanguin est un exemple de trait humain qui est contrôlé par la génétique d’une personne. Il y a trois allèles pour le groupe sanguin:IA, IB, et IO. L’interaction de ces allèles peut résulter en quatre groupes sanguins:A, B, AB et O. Le tableau 1 montre comment la combinaison des allèles produit les différents groupes sanguins.

Tableau 1: Allèles présents dans le génotype d’une personne et le groupe sanguin résultant.

Alleles présentsIIAA or IIAOIIBB or IIBOIIABIIOO
Groupe sanguinABABO

Terme clé : Allèles

Les allèles sont les différentes versions d’un seul gène. Par exemple, le gène du groupe sanguin possède trois allèles possibles:IA, IB, et IO.

La classification du groupe sanguin d’une personne dépend de deux substances différentes présentes dans son sang:les antigènes et les anticorps. Les antigènes sont des substances qui peuvent déclencher une réponse immunitaire dans le corps. Cela signifie que certains antigènes sont identifiés comme substances étrangères que le corps peut attaquer. L’une des façons dont le corps attaque les antigènes est de produire des protéines spéciales appelées anticorps. Les anticorps s’attachent à un type spécifique d’antigène, ce qui permet au système immunitaire d’identifier et de détruire les cellules ou structures étrangères.

Définition : Antigènes

Les antigènes sont des substances qui peuvent déclencher une réponse immunitaire.

Définition : Anticorps

Les anticorps sont des protéines produites par le système immunitaire en réponse à des antigènes.

Les antigènes qui se trouvent à la surface des globules rouges sont de deux types:A et B. L’allèle IA indique qu’une personne a des antigènes de type A à la surface de ses globules rouges, et l’allèle IB indique qu’elle a des antigènes de type B. Si une personne a les allèles IA et IB, alors elle aura à la fois des antigènes des deux types A et B à la surface des globules rouges. Ce phénomène est causé par une propriété génétique intéressante appelée « codominance ». L’allèle IO indique qu’il n’y a ni antigène de type A ni antigène de type B à la surface des globules rouges.

Les anticorps présents dans le plasma sanguin sont également de deux types:anti-A et anti-B. Les anticorps anti-A sont produits par les personnes de groupe sanguin B. C’est parce que les anticorps ciblent des antigènes qu’ils identifient comme étant étrangers. Les antigènes de type A seraient identifiés comme étrangers par les cellules sanguines des personnes de groupe sanguin B;en réponse, elle produiraient des anticorps anti-A. Un moyen facile de s’en souvenir est que « anti » signifie « contre », alors anti-A signifie des anticorps qui sont « contre » le sang de type A!La figure 1 illustre comment la combinaison d’anticorps et d’antigènes peut être utilisée pour déterminer le groupe sanguin d’une personne.

Figure 1 : Les types des antigènes et des anticorps présents dans les différents groupes sanguins. Les types d’antigènes présents sont du type A, du type B, les deux ou aucun. Les anticorps présents sont des anti-A, des anti-B, les deux ou aucun.

Exemple 1: Rappeler les antigènes et les anticorps qui déterminent les groupes sanguins

Considérons ce tableau incomplet qui indique les groupes sanguins et les antigènes et anticorps présents dans le sang.

Groupe sanguinABAB?
AntigènesAB?N/D
AnticorpsAnti-BAnti-AN/DAnti-A
Anti-B

  1. Quel est le groupe sanguin qui manque?
  2. Quels sont les antigènes qui manquent?

Réponse

Partie 1

Le groupe sanguin chez l’homme est un trait génétique contrôlé par la présence de certains allèles dans l’ADN d’une personne. Les groupes sanguins chez les humains sont classés en quatre groupes:A, B, AB et O.

Les personnes ayant le groupe sanguin de type A produiront des antigènes de type A, et leurs anticorps seront de type anti-B. Une façon de s’en souvenir est que pour être « anti », il faut être contre, alors pour protéger le corps, les cellules sanguines de type A produisent des anticorps qui sont « contre » les antigènes de type B;par conséquent, ils sont « anti-B »!Le groupe sanguin de type B a une caractéristique similaire, et ses globules rouges exprimeront des antigènes qui sont de type B, et le sang contiendra des anticorps anti-A. Si une personne a le groupe sanguin O, cela signifie qu’elle n’a pas d’antigène de type A ni de type B à la surface de ses globules rouges;vous pouvez vous en souvenir par « O » = zéro!Cependant, cette personne aura dans le sang des anticorps des deux types, anti-A et anti-B, pour reconnaître les antigènes étrangers et se défendre contre eux.

Nous voyons dans le tableau les groupes sanguins A, B et AB, mais O n’est pas dans la liste. Par conséquent, le groupe sanguin manquant est O.

Partie 2

Si une personne est de groupe sanguin AB, cela signifie que ses globules rouges possèdent à la fois un antigène de type A et un antigène de type B. Cependant, comme elle a ces deux antigènes, alors aucun type d’anticorps qui « cible » ces antigènes ne sera présent dans son sang, car cela nuirait à sa santé.

Ainsi, les antigènes manquants sont A et B.

La compréhension des groupes sanguins, des allèles qui les déterminent et des substances produites par le sang est cruciale dans différents domaines de la science et de la médecine. Comprendre comment les groupes sanguins sont hérités peut être utilisé pour la reconnaissance de paternité lors des conflits familiaux;par exemple, un enfant de groupe sanguin O ne peut naître que si les deux parents en possèdent au moins un allèle IO chacun. Si un enfant de groupe sanguin O est né d’une mère qui a l’allèle IIOO et d’un « père » avec IIAB, alors il y a une grande probabilité que l’enfant ne soit pas le sien!La génétique des groupes sanguins peut être utilisée pour étudier l’évolution des êtres humains. Bien que les allèles du groupe sanguin A (IA) ou B (IB) sont dominants par rapport à l’allèle qui donne le groupe sanguin O (IO), la présence du groupe sanguin O est la plus fréquente aux États-Unis, avec environ 44% de personnes ayant le groupe sanguin O.

L’une des applications les plus importantes de la compréhension des groupes sanguins chez l’homme est pouvoir effectuer des transfusions sanguines sans danger. En raison des différents anticorps et antigènes produits par les différents groupes sanguins, les transfusions ne peuvent être sûres que pour des cas bien déterminés. La figure 2 indique quelles transfusions sanguines peuvent être effectuées.

Terme clé : Transfusion sanguine

La transfusion sanguine consiste à prélever le sang d’un donneur, à le traiter, puis à l’introduire dans le corps d’un receveur, un patient ayant besoin de sang. C’est une procédure assez courante et sûre.

Figure 2 : Les transfusions que l’on peut effectuer sans risque entre les différents groupes sanguins chez l’Homme.

Comme nous le voyons sur la figure 2, les personnes appartenant au groupe sanguin O peuvent donner du sang aux peronnes de tous les autres groupes sanguins. Pour cette raison, les personnes ayant un groupe sanguin O sont souvent appelées « donneurs universels ». Cependant, les personnes ayant un groupe sanguin O ne peuvent recevoir que du sang de type O. Les personnes ayant le groupe sanguin AB peuvent recevoir du sang de tous les autres groupes sanguins;c’est pourquoi le type AB est souvent appelé « receveur universel ». Cependant, les personnes ayant le groupe sanguin AB peuvent uniquement donner aux personnes ayant ce même groupe sanguin.

Exemple 2: Interpréter des diagrammes de transfusions sanguines

Le sang peut être transfusé d’une personne à une autre. Le diagramme ci-dessous montre quel groupe sanguin peut recevoir du sang ou donner du sang aux autres groupes.

Laquelle des affirmations suivantes est correcte?

  1. Les personnes ayant le groupe sanguin AB sont des receveurs universels.
  2. Les personnes ayant le groupe sanguin B sont des donneurs universels.
  3. Les personnes ayant le groupe sanguin O peuvent uniquement recevoir du sang du groupe AB.
  4. Les personnes ayant le groupe sanguin O ne peuvent recevoir aucune transfusion sanguine.
  5. Les personnes ayant le groupe sanguin A ne peuvent recevoir que du sang du groupe A.

Réponse

La compréhension des groupes sanguins est essentielle pour effectuer des transfusions sanguines efficaces et sans danger. Si une personne reçoit du sang d’un type incompatible avec le sien, cela peut entraîner une réponse immunitaire qui risque de la rendre gravement malade. Le diagramme ci-dessous est un aperçu simplifié des transfusions sanguines, indiquées par le sens des flèches. Par exemple, nous pouvons voir que le groupe sanguin O peut être donné à des personnes de tout autre groupe sanguin, alors que celles avec le groupe sanguin AB peuvent recevoir de tous les autres groupes. Les personnes de groupe sanguin A peuvent donner à celles de groupe sanguin AB ou A, et recevoir du sang des groupes sanguins A et O. De même, les personnes de groupe sanguin B peuvent donner à celles de groupe sanguin B ou AB, et recevoir du sang de leur propre groupe sanguin et du groupe O également. Les personnes de groupe sanguin AB sont appelées « receveurs universels »;elles peuvent recevoir du sang de tout autre groupe sanguin, y compris leur propre groupe. Cependant, elles ne peuvent donner du sang qu’aux personnes du même groupe AB.

Regardons les affirmations. Nous pouvons éliminer le choix E:comme nous voyons sur le diagramme, les personnes ayant le groupe sanguin A peuvent recevoir le groupe sanguin O ainsi que le groupe sanguin A. Nous pouvons également éliminer le choix D, car les personnes ayant le groupe sanguin O ne peuvent recevoir des transfusions sanguines que du même groupe sanguin. Le choix C est également incorrect pour la même raison. Le choix B est incorrect:comme nous voyons sur le graphique, les personnes de groupe sanguin B ne peuvent pas donner à celles ayant le groupe sanguin O. Cependant, l’affirmation A est correcte:les personnes qui ont le groupe sanguin AB peuvent recevoir du sang de tout autre donneur. C’est pourquoi les personnes ayant le groupe sanguin AB sont souvent appelées « receveurs universels ».

Ainsi, la bonne réponse est A:les personnes ayant le groupe sanguin AB sont des receveurs universels.

Regardons ensuite les méthodes utilisées au laboratoire pour identifier le groupe sanguin d’une personne.

Nous savons qu’il existe dans chaque groupe sanguin des antigènes à la surface des globules rouges, ainsi que des anticorps particuliers qui ciblent les antigènes non présents sur ces globules rouges (appelés antigènes « étrangers »). Nous pouvons facilement déterminer le groupe sanguin d’une personne en utilisant une réaction appelée agglutination. Cette méthode est décrite ci-dessous:

  1. On prélève un échantillon de sang chez la personne dont on cherche à déterminer le groupe sanguin;
  2. Deux grosses gouttes de sang sont versées sur des lames de verre propres et stériles;
  3. Des anticorps anti-A sont ajoutés à une goutte de sang;
  4. Et à l’autre goutte, des anticorps anti-B.

L’agglutination signifie « l’action de coller ensemble », et c’est un changement visible qui se produit lorsque les anticorps rencontrent l’antigène qu’ils sont censés attaquer. Si une agglutination se produit lorsqu’il le sanf est mélangé avec des anticorps spécifiques, alors cela signifie que les anticorps ciblent les antigènes qu’ils reconnaissent comme « étrangers » et se collent à eux comme un mécanisme de défense.

Terme clé : Agglutination

Agglutination signifie « se coller l’un à l’autre ». C’est un processus qui se produit lorsqu’un antigène est mélangé avec son anticorps correspondant.

Le principe de cette expérience est que si un échantillon de sang de groupe A qui porte des antigènes de type A à la surface de ses globules rouges est mélangé avec des anticorps anti-A, alors une agglutination aura lieu. De même, si du sang de groupe B est mélangé avec des anticorps anti-B, alors il y aura une agglutination. Un aperçu simplifié de ce que nous attendons voir est présenté par la figure 3.

Figure 3 : Les résultats de l’agglutination de chaque groupe sanguin avec les anticorps anti-A et anti-B.

Exemple 3: Identifier les modèles d’agglutination de différents groupes sanguins

Les échantillons de sang peuvent être testés par agglutination afin de déterminer le groupe sanguin. Un petit échantillon de sang est mélangé avec des anticorps A et B. Le tableau ci-dessous indique quelques résultats.

Groupe sanguinABABO
Anti-Aagglutinationnon agglutinationagglutinationnon agglutination
Anti-Bnon agglutinationagglutinationnon agglutination

Quel est le résultat qui manque?

Réponse

Une personne peut faire analyser son groupe sanguin en prélevant un échantillon de sang et en le mélangeant avec des anticorps A et B. Le groupe sanguin d’une personne indique le type d’antigènes qui sont à la surface de ses globules rouges, de sorte qu’une personne de groupe sanguin A aura le type d’antigène A à la surface de ses globules rouges. Les anticorps anti-A ciblent ces antigènes de type A, Vous pouvez vous en souvenir par « anti » qui signifie « contre », de sorte que les anticorps « anti-A » agiront contre les antigènes « A »!Lorsque les anticorps attaquent les antigènes, il se produit une agglutination. Cela signifie qu’ils se collent aux antigènes, et les globules rouges se collent ainsi l’un à l’autre. Dans la case vide du tableau, on nous demande ce qui se passe lorsqu’un échantillon de sang de groupe B (contenant des antigènes de type B) est mélangé avec des anticorps anti-B?Nous savons que les anti-B vont cibler les antigènes de type B et provoquer une agglutination.

Par conséquent, le résultat manquant est « agglutination ».

Nous savons qu’à la surface des globules rouges, il y a des antigènes de type A, des antigènes de type B, ou aucun des deux. Cependant, il peut également y avoir un autre type d’antigène présent:les antigènes du facteur Rhésus. Les antigènes du facteur Rhésus sont appelés ainsi car un antigène très similaire a été découvert à la surface des globules rouges d’une espèce de macaque, Macaca rhesus!

Pour les antigènes du facteur Rhésus, il n’y a que deux choix. Soit une personne a ces antigènes à la surface de ses globules rouges, et est alors Rh+, ou ne possède pas ces antigènes, et est Rh. Aux États-Unis, environ 85% de la population est Rh+. L’hérédité du facteur Rhésus est contrôlée par trois paires de gènes. L’allèle qui détermine si une personne est Rh est récessif, alors que l’allèle de Rh+ est dominant. Les allèles dominants sont ceux qui sont toujours exprimés lorsqu’ils sont présents dans la constitution génétique d’une personne, tandis que les allèles récessifs ne sont exprimés que lorsque l’allèle dominant est absent. Cela signifie qu’un seul allèle dominant dans ces trois paires de gènes est nécessaire pour qu’une personne soit Rh+.

Il est très important de comprendre le facteur Rhésus. Premièrement, une personne Rh ne doit recevoir que des transfusions sanguines qui sont également Rh. L’organisme peut commencer à produire des anticorps qui ciblent les antigènes Rhésus dans le sang Rh+, et cela peut avoir des effets indésirables conduisant à une maladie grave ou, éventuellement, la mort. Deuxièmement, il est important de savoir quand une femme Rh est enceinte d’un bébé qui a, ou est susceptible d’avoir le facteur Rh+.

Quand une mère Rh porte un bébé Rh+, leurs sangs peuvent se mélanger à travers le placenta. Le système immunitaire de la maman identifie les antigènes Rhésus du sang du bébé comme étant étrangers, et commence ainsi à produire des anticorps pour les cibler. S’il s’agit de la première grossesse, il est peu probable que le bébé et la mère en subissent des conséquences indésirables. Cependant, si la mère tombe à nouveau enceinte, et encore une fois le bébé est Rh+ , alors les anticorps qu’elle a produits au cours de la première grossesse seront prêts à cibler le fœtus, ce qui pourrait entraîner une jaunisse, une infection, une anémie et, éventuellement, la mort du fœtus.

Heureusement, ce malheur peut être évité. Si la mère est identifiée comme étant Rh avec un bébé Rh+, on peut lui injecter un « sérum » de protection pendant la grossesse et au cours des 72 heures suivant la naissance du premier enfant. Ce sérum aide à décomposer le sang Rh+ du bébé ayant passé vers le système de la mère, empêchant ainsi la formation d’anticorps, ce qui signifie qu’elle peut avoir un deuxième bébé Rh+ en toute sécurité.

Exemple 4: Rappeler les risques d’une mère Rh- enceinte d’un bébé Rh+

L’organigramme montre la série d’événements qui peuvent se produire si une mère de facteur Rhésus négatif est enceinte d’un enfant de facteur Rhésus positif.

Quelle serait l’affirmation la plus susceptible de compléter le diagramme?

  1. Les antigènes produits par le bébé peuvent attaquer les anticorps de la mère.
  2. L’enfant héritera les antigènes Rh de sa mère et deviendra Rh.
  3. Les anticorps produits par la mère peuvent attaquer les globules rouges du bébé.
  4. La mère recevra les antigènes Rh+ de l’enfant et deviendra Rh+.

Réponse

Les antigènes Rhésus sont des antigènes présents à la surface des globules rouges. S’ils sont présents chez une personne, cette personne est rhésus positif, mais s’ils ne sont pas présents, la personne est rhésus négatif. Le mélange du sang rhésus négatif avec du sang rhésus positif peut être dangereux:une personne rhésus négativf peut répondre au sang Rh+ en produisant des anticorps qui ciblent ces antigènes, ce qui peut conduire à des réactions indésirables et à des maladies. Cela est particulièrement inquiétant pendant la grossesse, car le bébé peut être touché de manière mortelle.

Nous pouvons voir sur l’organigramme que, pendant sa première grossesse, le corps d’une mère Rh commence à fabriquer des anticorps pour cibler les antigènes Rhésus présents dans le sang de son bébé. Le bébé est indemne et la mère accouche. Cependant, au cours de la deuxième grossesse, son corps produit ces anticorps beaucoup plus rapidement. Nous savons que ces anticorps identifieront les antigènes Rhésus dans le sang de son bébé comme étant étrangers et commenceront ainsi à les attaquer. Si la maman n’est pas traitée, cela pourrait causer une jaunisse, une anémie et même la mort du fœtus.

Par conséquent, l’affirmation correcte pour compléter cet organigramme est C:les anticorps produits par la mère peuvent attaquer les globules rouges du bébé.

Résumons ce que nous avons appris sur les groupes sanguins et le facteur Rhésus.

Points clés

  • Les groupes sanguins humains sont A, B, AB et O.
  • Les allèles pour les groupes sanguins A et B sont co-dominants, et sont tous deux dominants sur l’allèle pour le groupe sanguin O.
  • Les groupes sanguins sont identifiés par les antigènes présents à la surface des globules rouges et par les anticorps produits par le sang.
  • Les antigènes du facteur Rhésus sont également présents à la surface des globules rouges chez les personnes qui sont Rh+.
  • Le facteur Rhésus est contrôlé par trois gènes et est hérité indépendamment des groupes sanguins.
  • Il est important de comprendre les antigènes du facteur Rhésus pour une grossesse et une naissance sans risques lorsque la mère est Rh.

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