Группы крови. Тема 4 Группы крови. Тема Наследственные свойства крови
 Скачать 27.96 Kb.
|
Тема 4. Наследственные свойства крови Международное общество переливания крови в настоящее время признаёт 29 основных систем групп крови (включая AB0, резус-систему Rh). Таким образом, в дополнение к антигенам AB0 и Rhesus, многие другие антигены экспрессированы на поверхностной мембране эритроцитов. Например, человек может быть AB-RhD-положителен, и в то же время M- и N-отрицателен (система MNS), K-положительным (Kell system) и Lea- или Leb-отрицательным (Lewis system). Многие системы групп крови были названы по имени пациента, у которого впервые идентифицировали соответствующие антитела. Система антигена МНС является система группы крови человека основана на двух генов (гликофорина А и гликофорина B) на хромосоме 4 . В настоящее время в системе 46 антигенов, но пять наиболее важных из них называются M, N, S, s и U. Систему можно рассматривать как две отдельные группы: антигены M и N находятся в одном месте на ECM, а S, s и U находятся в тесно связанных местах. Эти две группы очень близко расположены вместе на хромосоме 4 и наследуются как гаплотип. В конце XIX в. Австралийский ученый Карл Ландштайнер, проводя исследование эритроцитов, обнаружил любопытную закономерность: в красных кровяных клетках (эритроцитах) некоторых людей может быть специальный маркер, который ученый обозначил буквой А, у других — маркер В, у третьих не обнаруживались ни А, ни В. Позже выяснилось, что описанные Ландштайнером маркеры — особые белки, определяющие видовую специфичность клеток, или антигены. Фактически эти исследования поделили все человечество на 3 группы крови. Четвертая группа была описана в 1902 году учеными Декастелло и Штурли. Совместное открытие ученых получило название системы АВО. Антигены системы АВО выявляются не только на эритроцитах, но и на клетках других тканей или даже могут быть растворенными в слюне и других жидкостях организма. Развиваются они на ранних стадиях внутриутробного развития, и у новорожденного уже находятся в существенном количестве. Кровь новорожденных детей имеет возрастные особенности - в плазме могут еще не присутствовать характерные групповые агглютинины, которые начинают вырабатываться позже (постоянно обнаруживаются после 10 месяцев) и определение группы крови у новорожденных в этом случае проводится только по наличию антигенов системы АВО. Люди с первой группой крови 0(I) — универсальные доноры, так как их кровь с учетом системы АВ0 можно переливать лицам с любой группой крови. Обладатели четвертой группы крови АВ(IV) относятся к категории универсальных реципиентов. Им можно переливать кровь любой группы. Однако сейчас медики стремятся к тому, чтобы переливать человеку идентичную группу крови. От этого правила отступают лишь в крайних случаях. По системе АВ0 группа крови может быть О (I), А (II), В (III) или АВ (IV). Группу крови определяют 2 антигена, которые расположены на эритроцитах (красных кровяных клетках) человека.
В плазме крови человека могут содержаться антитела анти-А и анти-В (α-, β-гемагглютинины), на поверхности эритроцитов — антигены (агглютиногены) A и B, причём из белков A и анти-А содержится один и только один, то же самое — для белков B и анти-В. В случае содержания в крови (при переливании) одновременно эритроцитов с антигенами A и антител анти-A в плазме крови происходит агглютинация эритроцитов, то же происходит при наличии антигенов B и антител анти-B, на этом основана реакция агглютинации при определении группы крови системы AB0, когда берётся кровь пациента и стандартные группоспецифические сыворотки (содержащие анти-A антитела, содержащие анти-B антитела в определённом титре). В крови I группы групповые антигены A и B эритроцитов отсутствуют или их количество очень мало, поэтому раньше полагали, что кровь I группы можно переливать пациентам с другими группами в любых объёмах без опасения, так как не произойдёт агглютинации эритроцитов вливаемой крови. Однако в плазме группы I содержатся агглютинины α и β, и эту плазму можно вводить лишь в очень ограниченном объёме, при котором агглютинины донора разводятся плазмой реципиента и агглютинация эритроцитов реципиента не происходит (правило Оттенберга). В плазме IV(AB) группы агглютинины не содержатся, поэтому плазму IV(AB) группы можно переливать реципиентам любой группы (универсальное донорство плазмы). Резус-фактор В конце 30-х годов прошлого столетия Ландштейнер и Винер, сравнивая антигенные свойства эритроцитов человека и обезьян, обнаружили, что у большинства людей имеется антиген, аналогичный обезьяньему. Его назвали антиген D. Ученые назвали его резус-фактором (Rh). Всего 10-15% людей в мире не имеют этого антигена, то есть у них резус отрицательный. В отличие от антигенов группы крови, резус-фактор-это антиген, обнаруженный только в мембране эритроцита и не зависящий от других факторов крови. Резус-фактор передается по наследству и сохраняется в течение всей жизни человека. Если у человека отрицательный резус-фактор, то при соприкосновении с резус-положительной кровью (например, при переливании крови или во время беременности), у него могут возникнуть антитела. Эти антитела могут создать проблемы, например, во время беременности у Rh-отрицательной женщины, если у нее рождается Rh-положительный ребенок. Гемолитическая желтуха новорожденных, обусловленная иммунологическим конфликтом между матерью и плодом из-за несовместимости по эритроцитарным антигенам. Болезнь обусловлена несовместимостью плода и матери по D-резус- или АВО-антигенам, реже имеет место несовместимость по другим резус-(С, Е, с, d, e) или М-, М-, Kell-, Duffy-, Kidd-антигенам. Любой из указанных антигенов (чаще D-резус-антиген), проникая в кровь резус-отрицательной матери, вызывает образование в ее организме специфических антител. Последние через плаценту поступают в кровь плода, где разрушают соответствующие антигенсодержащие эритроциты.. Предрасполагают к развитию гемолитической болезни новорожденных нарушение проницаемости плаценты, повторные беременности и переливания крови женщине без учета резус-фактора и др. При раннем проявлении заболевания иммунологический конфликт может быть причиной преждевременных родов или выкидышей. Келл-факторСистема Kell — это система группы крови, в которую входят 25 антигенов, в том числе самый иммуногенный после А, В и D, антиген К. На основании наличия антигена K в эритроцитах или его отсутствия все люди могут быть разделены на две группы: Kell-отрицательные и Kell-положительные. Наличие антигена К (Kell-положительный) не является патологией и передается по наследству, как и другие групповые антигены человека. В России он встречается у 7-10% жителей. В настоящее время в учреждениях службы крови определяют наличие антигена К, как наиболее опасного для возникновения иммунологических осложнений. Описаны многие случаи гемотрансфузионных осложнений и гемолитической болезни новорожденных, причиной которых была изоиммунизация антигеном К. Kell-отрицательным должна переливаться только кровь от доноров, не имеющих антиген К для предотвращения гемолиза. Лица же Kell-положительные являются универсальными реципиентами крови, так как у них не происходит отторжения её компонентов. В целях профилактики посттрансфузионных осложнений, обусловленных антигеном К системы Kell, отделения и станции переливания крови выдают для переливания в лечебные учреждения эритроцитную взвесь или массу, не содержащие этого фактора. При переливании всех видов плазмы, тромбоцитного концентрата, лейкоцитного концентрата антиген К системы Kell не учитывают. Поэтому Kell-положительным донорам рекомендуется донорство плазмы. Определение группы крови системы AB0 гемагглютинацией Агглютинация эритроцитов A (II) группы в исследуемых пробах со стандартными сыворотками 0αβ (I), Bα (III). Агглютинации нет с сывороткой Aβ (II) и в «К» (контрольная проба с изотоническим раствором) В клинической практике определяют группы крови с помощью моноклональных антител. При этом эритроциты испытуемого смешивают на тарелке или белой пластинке с каплей стандартных моноклональных антител (цоликлоны анти-А и цоликлоны анти-B), а при нечеткой агглютинации и при AB(IV) группе исследуемой крови добавляют для контроля каплю изотонического раствора. Соотношение эритроцитов и цоликлонов: 0,1 цоликлонов и 0,01 эритроцитов. Результат реакции оценивают через три минуты. если реакция агглютинации наступила только с анти-А цоликлонами, то исследуемая кровь относится к группе А(II); если реакция агглютинации наступила только с анти-B цоликлонами, то исследуемая кровь относится к группе B(III); если реакция агглютинации не наступила с анти-А и с анти-B цоликлонами, то исследуемая кровь относится к группе 0(I); если реакция агглютинации наступила и с анти-А и с анти-B цоликлонами, и её нет в контрольной капле с изотоническим раствором, то исследуемая кровь относится к группе AB(IV). Механизмы наследования групп крови и резус фактора От родителей ребенку передаются гены, несущие информацию о наличии или отсутствии агглютиногенов (А, В или 0), а также о наличии или отсутствии резус-фактора. Вследствие того, что наследование группы крови системы AB0 происходит по кодоминантно-рецессивному типу (2 разных доминантных гена и 1 рецессивный), фенотипические проявления происходят следующим образом: при наличии одного доминантного гена — проявляются его признаки, при наличии 2 доминантных генов — проявляются признаки обоих генов, при отсутствии доминантных генов — проявляются признаки рецессивного гена. Группа крови определяется одним геном (геном ABO), который имеет три аллели: i, IA и IB. Этот ген кодирует деятельность глюкозилтрасферазы, фермента, который изменяет углеводный состав антигенов красных кровяных клеток. Ген АВО расположен на длинном плече 9 хромосомы (9q34). По законам Менделя: У родителей с I группой крови, будут рождаться дети, у которых отсутствуют антигены А- и В-типа. У супругов с I и II группами – дети могут быть с I и II группами крови. У супругов с I и III группами – дети могут быть с I и III группами крови Люди с IV группой могут иметь детей с любой группой крови, за исключением I, вне зависимости от того, антигены какого типа находятся у их партнера. Исключения возможны в крайне редких случаях, при подавлении IA и IB генов h-геном (вероятно подавление другими генами) — так называемый «бомбейский феномен». У людей, у которых данный ген находится в состоянии рецессивной гомозиготы hh, на мембране эритроцитов не синтезируются агглютиногены. Соответственно, на таких эритроцитах не образуются агглютиногены A и B, поскольку нет основы для их образования. Это приводит к тому, что носители данного типа крови являются универсальными донорами — их кровь может переливаться любому человеку, которому она нужна (естественно, с учетом резус-фактора), но в то же время, им самим может переливаться исключительно кровь людей с таким же «феноменом». Количество людей с данным фенотипом составляет примерно 0,0004 % от общей численности населения, однако в некоторых местностях, в частности, в Мумбаи (прежнее название — Бомбей), их численность составляет 0,01 %. Учитывая исключительную редкость данного типа крови, его носители вынуждены создавать собственный банк крови, поскольку в случае необходимости экстренного переливания получить необходимый материал будет практически неоткуда. Актуальность искусственной крови также сильно повышается для людей с данным фенотипом. Более непредсказуемо наследование ребенком группы крови при союзе обладателей II и III групп. Их дети могут иметь любую из 4 групп крови с одинаковой вероятностью. Кроме того много редких вариантов этих аллелей были найдены среди разных народов во всем мире. Некоторые эволюционные биологи предполагают, что аллель IA возникла раньше с О путем удаления одного нуклеотида, в результате сдвига рамки считывания, в то время как аллель IB появилась позже. Именно на этой теории основано вычисления числа людей в мире с каждой группой крови, которая согласуется с принятой моделью миграции населения и распространения различных групп крови в разных частях света. Антигены системы АВО также образуются в факторе фон Виллебранда (ФВ), гликопротеине, который участвует в гемостазе (остановке кровотечения). Так, у людей, имеющих О группу крови, повышается риск возникновения внезапного кровотечения, ведь около 30% от общей генетической изменчивости плазмы фактора фон Виллебранда объясняется влиянием системы групп крови ABО, а у особей с группой крови О уровень фактора фон Виллебранда (и VIII фактора) в плазме крови - ниже, чем у людей, имеющих другие группы крови. У людей имеющих группу крови О по сравнению с людьми, имеющими другие группы крови (A, AB, и B) риск возникновения плоско клеточной карциномы - ниже на 14%, а базалиомы - ниже на 4%. Кроме того, эту группу крови связывают с низкой вероятностью возникновения рака поджелудочной железы. В-антигены ассоциируют с повышенным риском рака яичников. Рак желудка - наиболее характерен для лиц с группой крови А, а реже встречается среди населения с группой крови О. Резус-фактор наследуется по аутосомно-доминантному типу наследования. Положительный резус — доминантный признак, отрицательный — рецессивный. Фенотип Rh+ проявляется как при гомозиготном, так и при гетерозиготном генотипе (++ или +–), фенотип Rh- проявляется только при гомозиготном генотипе. Если оба родителя имеют отрицательный резус-фактор, то у всех детей в их семье резус-фактор также будет отрицательный. Если один родитель имеет положительный резус-фактор, а у другого он отрицательный, то у ребенка резус-фактор может быть и тем, и другим. Если оба родителя резус-положительны, то минимум в 75% случаев ребенок также будет с положительным резус-фактором. Однако появление в такой семье малыша с отрицательным резусом не нонсенс. Это вполне вероятно, если родители гетерозиготны – т.е. имеют гены, отвечающие как за наличие положительного резус-фактора, так и отрицательного. На практике предположить это можно просто – расспросить кровных родственников. Вполне вероятно, что среди них отыщется резус-отрицательный человек. | ||||||||||||||||