Система AB0, резус-фактор и другие системы групп крови

Группы крови по системе АВ0

Перед тем, как перейти к освещению темы «Система AB0», дадим определение используемым понятиям. Применительно к серологии крови, в которой основной реакци­ей является агглютинация эритроцитов, антигены именуются агглю­тиногенами, а антитела — агглютининами. В эритроцитах могут присутствовать агглютиногены A и B, а в сыворотке — агглютинины α и β. Если у человека в эритроцитах имеется агглютиноген A, то в крови не могут присутствовать агглютинины к нему, поскольку это несовместимо с жизнью (правило Ландштейнера). Таким образом, из белков А и α в организме содержится один и только один, то же самое — для белков В и β. Антитела против агллютиногенов А и B есть в сыворотке крови человека уже при рождении.

В системе групп крови АВ0 на поверхности эритроцитов формируются два антигена — А и В под контролем генных аллелей — IА и IB. В 1925 году Бернштейн доказал, что есть третий аллель — I0, который не контролирует синтез антигена. Генный локус для этих аллелей находится на длинном плече 9-й хромосомы. Наличие этих трёх аллелей является типичным примером множественного аллелизма. В соответствии с этим возможны следующие группы крови и соответствующие им генотипы и серологические типы (таблица 1).

Таблица 1Группы крови, соответствующие генотипы и антитела в сыворотке

Группа крови (фенотип) Генотип Типы антител в сыворотке
0(І) I0I0 αβ
А (ІІ) IАIА либо IАI0 β
В (III) IВIВ либо IВI0 α
АВ (IV) IАIВ Оба типа отсут­ствуют

Сегодня известно, что гены А и В сами по себе не кодируют разные белки мембран эритроцитов. Основными продуктами генов А и В (но не гена 0) являются специфические ферменты гликозилтрансферазы. Эти ферменты переносят молекулы сахаров, а именно остатки N-ацетил-D-галактозамина в случае гликозилтрансферазы типа А, и D-галактозы в случае гликозилтрансферазы В-типа. Присо­единяя углеводный радикал к гликолипидам и гликопротеидам мем­бран эритроцитов, они осуществляют ковалентную модификацию этих структурных компонентов, изменяя их антигенные свойства, т. е. способность вызывать разные реакции иммунных клеток. Специфическое гликозилирование гликозилтрансферазой А или В одного из поверхностных белков эритроцитов тем или иным сахаром (N-ацетил-D-галактозамином либо D-галактозой) и образует специфический агглютиноген А или В. Гликозилтранферазы действуют не только на белки мембран эритроцитов, но и на белки других тканей, однакo в значительно меньшей степени. Поэтому изоантигены АВ0 выявляются у человека во всех клетках, как нормальных, так и опухолевых, но в очень небольших концентрациях.

Следует отметить, что группы крови, содержащие антиген А (т. е. II и IV), в свою очередь генетически неоднородны. Это связано с тем, что данный антиген встречается в нескольких вариантах — А1, Аи А3. Каждый из аллельных генов, контролирующий эти антигены, может занимать один и тот же локус хромосомы. Аллель А1 домини­руй над А2 и А3, аллель А2 доминирует над А3. A1 встречается при­мерно в 3/4 случаев, А2 — в 1/4 случаев, А3 встречается очень редко.

Распределение генотипов системы АВ0 среди разных народов

Обращает на себя внимание неравномерность распределения генотипов системы АВ0 в различных популяциях. Этот вопрос доволь­но хорошо изучен, поскольку на всех континентах люди по разным причинам проходят тест на определение группы крови, и эта инфор­мация хранится в медицинских учреждениях. В своё время два из­вестных генетика Н. Мак-Артур и Л. Пенроуз определили усреднённые частоты генов системы АВ0 для населения всего земно­го шара; они оказались следующими: IА — 21,5 %, IB — 16,2 %, I0 — 62,3 %. Эти данные обычно используются в качестве стандарта при сравнении различных популяций.

Выяснилось, что ген I0 наиболее часто выявляется среди тузем­ного населения американского континента, где у представителей многих племён вообще отсутствуют гены IА и IB. В Европе преиму­щественно встречается ген IА, а жители Азии чаще несут ген IB. До недавнего времени данные о распределении групп крови в сопостав­лении с лингвистическими исследованиями были основным источни­ком для суждения о родстве и происхождении народностей, но сейчас на первом месте стоят более современные молекулярно-генетические методы. Следует отметить, что гены системы АВ0, в частности ана­логи генов IА и IB, выявляются и у человекообразных обезьян. Счита­ется. что они являются наиболее древними генами данной системы, а ген I0 возник позднее в результате мутации.

Резус-фактор

Резус-фактор — это белковый антиген, который также как и другие антигены находится на поверхности эритроцитов. Резус-фактор является вторым по значимости антигеном после системы AB0. Он обнаружен в 1919 году в крови обезьян, а позже и у людей. В 1940 году Ландштейнер и Винер установили, что примерно 85 % белых американцев имеют резус-фактор и, соответственно, являются резус-положительными. Остальные 15 %, у которых его нет, — резус-отрицательны. Впоследствии эти данные были подтверждены и для европейской популяции. Способность реагировать с анти-Rh сывороткой наследуется как доминантный признак. Два аллельных гена Rh и rh образуют два резус-положительных генотипа (RhRh и Rhrh) и один резус-отрицательный (rhrh). Резус-фактор — это не индивидуальный белок, он формируется 50-ю антигенами.

Причины возникновения резус-конфликта

Резус-фактор (в частности антиген D) играет важную pоль в формировании так называемой гемолитической болезни новорождённых, возникающей вследствие резус-конфликта кровяных телец иммунизованной матери и плода.

Резус-конфликт возникает в том случае, если резус-отрицательная мать вынашивает резус-положительного ребёнка. Во время родов эритроциты плода примерно в 10 % случаев попадают в кровоток матери, вследствие чего в крови матери появляются антитела к резус-антигену.

Что такое гемолитическая болезнь новорождённых

При повторных беременностях, если плод вновь окажется резус-положительпым, ан­титела из крови матери, проникая через плацентарный барьер, могут вызывать гемолиз эритроцитов плода. Как следствие, возникает гемо­литическая болезнь новорождённых (часто именуемая желтухой но­ворождённых) — отравление организма продуктами распада небелковой части гемоглобина. Возможны довольно тяжёлые послед­ствия, для устранения которых после рождения ребёнка необходима срочная дезинтоксикация, иногда обменное переливание крови. Страдает и организм матери, беременность переносится тяжело.

Если мать является резус-отрицательной, а отец — гомозиготным резус-положительным, то любой плод будет гетерозиготным резус-положительным. Если мать является резус-отрицательной, а отец гетерозиготным резус-положительным, то плод будет с 50%-ной ве­роятностью гетерозиготным резус-положительным и с 50%-ной веро­ятностью — резус-отрицательным. В то же время, гемолитическая болезнь новорождённых возникает не во всех случаях, когда отец резус-положителен, а мать резус-отрицательна. Первенцы вообще не болеют, риск нарастает при последующих беременностях. Кроме того, вероятность Rh-иммунизации сильно снижается при наличии несовместимости по системе АВ0. В этом случае, если эритроциты плода содержат АВ0-антиген, к которому у матери имеются антитела, при проникновении небольшого количества эритроцитов плода в организм матери они успевают разрушиться и иммунизация матери Rh-антигеном не успевает произойти. Следует иметь в виду, что при несовместимости по системе АВ0 крайне редко, но тоже может возникать гемолиз эритроцитов плода и желтуха. Резус-конфликт может быть предупреждён путём введения резус-отрицательной матери специальных анти-D антител в период беременности.

Распределение Rh-антигена в человеческих популяциях более или менее однотипно (15-16 % представителей всех рас и народностей резус-отрицательны). В то же время, известны несколько замет­ных отклонений от этого правила. Так, проживающие на территории современной Испании баски резус-отрицательны примерно в 30 % случаев, а среди представителей северных монголоидов (китайцы) резус-отрицательных меньше 15 %.

Другие системы групп крови

На данный момент изучены и охарактеризованы десятки групповых антигенных систем крови, таких, как системы MNS, Даффи, Келл, Кидд, Льюис и др. Количество изученных и охарактеризованных групповых систем крови постоянно растёт. Названия систем часто происходят от имён или фамилий людей, у которых данные антигены впервые были выявлены.

Система MNS

Данная система часто упоминается в связи с явлением кодоминирования. Тип наследования этих антигенов зависит от пары аллельных генов AgM и AgN, которые образуют три генотипа: AgMAgM, AgMAgN и AgNAgN. Три соответствующих фенотипа известны как группы крови М, N и MN. В человеческих популя­циях эти генотипы распространены равномерно, т. е. по 25 % людей имеют антигены М и N (гомозиготы), а 50 % — МN (гетерозиготы). С генами, кодирующими антигены М и N, оказался тесно связан ген, кодирующий антиген S, открытый в 1947 году. Ему соответствует пара аллелей Ss. Поэтому данная система групп крови получила наимено­вание МNS. Антигены этой системы активны, могут вызывать обра­зование изоиммунных антител, то есть приводить к несовместимости при переливании крови; известны случаи гемолитической болезни новорождённых, вызванные антителами к антигенам этой системы.

Групповая система Келла

Групповая система Келла состоит из 2 антигенов, образующих 3 группы крови (КК, Кк, кк). Антигены системы Келла по активности стоят на втором месте после системы резус. Они могут вызывать сенсибилизацию при беременности, переливании крови; могут стать причиной гемолитической болезни новорождённых и гемотрансфузионных осложнений. Келл-положительность встречается довольно редко, в Европе частота гена составляет 2-5 %.

Групповая система Кидда

Групповая система Кидда включает 2 антигена, образующих 3 группы крови: lк(а+b), lк(а+b+) и lк(аb+). Эти антигены обладают изоиммунными свойствами и могут привести к гемолитической болезни новорождённых и осложнениям при переливании крови.

Групповая система Даффи

Групповая система Даффи включает 2 антигена, образующих 3 группы крови Fy(а+b), Fy(а+b+) и Fy(аb+). Антигены системы Даффи в редких случаях могут вызвать сенсибилизацию и гемотрансфузионные осложнения.

Система Лутерана

Система Лутерана по своим особенностям сходна с системой Келла. Известны два антигена — анти-Luа и анти-Lub. В Европе и Африке частота гена Luа составляет около 5 %. У аборигенов Австралии и Новой Гвинеи этот ген отсутствует.

Система Диего

Этот антиген был впервые обнаружен в одной венесуэльской семье и считался «частным» случаем, имеющим крайне редкое распространение. Впоследствии выяснилось, что дан­ный антиген в племенах южноамериканских индейцев встречается с частотой порядка 30 %, реже он встречается у аборигенов Северной Америки, ещё реже — у китайцев и японцев. В Полинезии, Австралии, в Европе и в Африке не встречается.

Информация о группах крови имеет большое медицинское зна­чение. Переливание крови несовместимой группы может привести к иммунологической реакции и агглютинации эритроцитов, что сопро­вождается явлениями гемолитической анемии, почечной недостаточ­ности, шока и может закончиться летальным исходом. Доноры и реципиенты крови должны иметь «совместимые» группы крови. В середине XX века предполагалось, что кровь группы 0(I)Rh совме­стима с любыми другими группами. Люди с этой группой считались «универсальными донорами», и их кровь могла быть перелита любо­му нуждающемуся. Несовместимость крови группы 0(I)Rh с другими группами наблюдалась относительно редко, и на это обстоятельств длительное время не обращали должного внимания. Люди с группой крови АВ(IV)Rh+, наоборот, считались универсальными реципиента­ми. В настоящее время подобные гемотрансфузии не допускаются, разрешено переливание только одногруппной крови. При подготовке к переливанию, после определения группы крови и резус-фактора, обязательно проводится проба на индивидуальную совместимость, что позволяет исключить возможный конфликт по другим группам.

Источник: Розанов, В. А. Биология человека и основы генетики: Учебное пособие / В. А. Розанов. – Одесса: ВМВ, 2012. – 435 с.

Другие связанные статьи:

Открытие групп крови человека. Вклад в историю Карла Ландштейнера

Генетическая структура популяции человека и её характеристика

Факторы, влияющие на изменение генетической структуры популяции

Сравнение рас и народностей. Характеристики популяций

Загрузка...

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Загрузка...