Генетика группы крови и их полиморфизмы. Эритроцитарная антигенная система аво Значение групп крови по системе аво системы

Про системы групп крови, пожалуй, слышали все, но у большинства людей знания заканчиваются сведениями о групповой несовместимости и о том, что при переливании можно вливать только одноименную группу крови. Как правило, для человека, не связанного с медициной, этих знаний бывает достаточно, а тем, кому интересны особенности подразделения по системе ABO и причины различия групп, можно ознакомиться с дополнительным материалом.

Принципы деления по ABO

Система ABO группы крови основана на различном содержании на поверхности эритроцитов агглютиногенов A и B. А также на присутствии в плазме агглютининов a и b.

1. I - эритроцит не несет на своей поверхности агглютиногенов, зато в кровеносном русле содержится оба вида агглютининов. В этом случае обозначается группа крови ab0 или 0 (I). Считается, что это самый «древний» вид крови.
2. II - эритроцитарная поверхность содержит компонент A, при этом в плазме выявляется агглютинин b, обозначением станет A (II).
3. III - эритроцит является носителем элемента B, при этом в плазме будет содержаться только b, и обозначаться это будет как B (III).
4. IV - на поверхности эритроцитов имеются агглютиногены A и B, но при этом в составе плазмы совсем нет агглютининов. Ее принято обозначать AB (IV). Есть мнение о том, что это самая «молодая» кровь.

Но никогда не встречается сочетаний Aa или Bb.

Ученые строят теории относительно того, как связана данная система с психологическим типом человека, предрасположенностью его к тем или иным патологиям и т. п.

Наличие одноименных агглютиногенов и агглютининов всегда провоцирует реакцию агглютинации, которая всегда заканчивается летальным исходом.

Именно агглютинация служит причиной гемотрансфузионного шока, который возникает при групповой несовместимости.

Немного о гемотрансфузионном шоке

Даже после того как была открыта система АВО группы крови, осложнения при гемотрансфузии раньше происходили довольно часто по причине того, что на ранних этапах не учитывалось значение агглютининов, а принимался во внимание только показатель агглютеногенов. Ранее считалось, что переливание группы крови АВ0 или 0 (I) допускается всем, в то время как AB (IV) можно вливать только для четвертой группы. Такое ошибочное мнение служило основной причиной осложнений после гемотрансфузии.

• агглютинацию (склеивание) эритроцитов;
• после агглютинации происходит гемолиз (разрушение) эритроцита и сильное повышение количества свободного гемоглобина в плазме;
• изменение кровяной формулы приводит к эритропении и общей интоксикации организма из-за избыточного количества свободного гемоглобина.

Такое состояние называется гемотрансфузионным шоком и часто заканчивается гибелью больного из-за того, что нарушается полноценное кровоснабжение тканей, а организм из-за недостатка кислорода испытывает сильную гипоксию. В первую очередь от недостатка питания страдают жизненно важные органы - сердце и мозг.

До того как медиками были открыты и исследованы группы крови системы АВО, а также принципы из совместимости, гибель пациентов после переливания случалась довольно часто из-за гемотрансфузионного шока, возникавшего на фоне массивного разрушения эритроцитов.

Дополнительная информация о рисках переливания

Даже полная совместимость донора и рецепиента крови по системе АВО не дает 100% гарантии, что гемотрансфузия произойдет без осложнений.

1. Агглютиногены или агглютинины донора сильно отличаются по своему составу от одноименных у рецепиента и при попадании в организм вызывают иммунную реакцию. Несмотря на основное деление на группы, состав крови у каждого человека индивидуален, именно эти индивидуальные особенности вызывают иммунологические реакции при переливании.
2. Сильное различие в составе плазмы. Лабораторные исследования проверяют только соотношения основных биохимических компонентов, многие показатели при этом не учитываются. Такое несовпадение также может послужить причиной острого иммунного ответа.

Но бывают ситуации, когда переливание необходимо по жизненным показателям.

• тяжелые формы анемий;
• обширные кровопотери при травмах или операциях:
• снижение свертываемости;
• онкологические процессы;
• тяжелые ожоги.

1. Эритроцитарная масса. Готовится из донорской крови и содержит только «отмытые» эритроциты, несущие минимум информации о доноре. Эритроцитарная масса применяется для лечения анемий, онкологических процессов системы кроветворения или при кровопотерях.
2. Тромбоцитарная масса. Обезличенные донорские тромбоциты переливают при нарушении свертываемости.
3. Лейкоцитарная масса. Помогает восполнить количество лейкоцитов при онкологических заболеваниях, связанных с угнетением лейкоцитарного ростка и при других состояниях, сопровождающихся лейкопенией.
4. Плазма. Вливание плазмы проводится в основном при сильных ожогах, во время других заболеваний плазмотрансфузия применяется редко.

Для подбора совместимых элементов крови также используется система АВО, но при этом гемотрансфузионные осложнения встречаются значительно реже.

Система АВО групп крови важна при подборе донора для больного и позволяет снизить риск возникновения гемотрансфузионного шока.

Во всех других случаях сочетание агглютининов и агглютиногенов не влияет на общее состояние здоровья человека.

Общая информация об исследовании

Группа крови АВO – это система, отражающая наличие или отсутствие антигенов на поверхности эритроцитов и антител в плазме крови. ABO (читается как "а-бэ-ноль") является самой распространенной системой групп крови в России.

Эритроциты на своей поверхности несут сигнальные молекулы – антигены - агглютиногены. Двумя основными антигенами, встроенными в молекулу эритроцитов, являются А и В. Группы крови определяются на основании наличия или отсутствия этих антигенов. Кровь людей, у которых на эритроцитах присутствует антиген А, относится к второй группе – A (II), кровь тех, у кого на эритроцитах – антиген В, относится к третьей группе – B (III). Если на эритроцитах присутствуют и антигены А, и антигены В – это четвертая группа – AB (IV). Бывает и так, что в крови на эритроцитах не определяется ни одного из этих антигенов – тогда это первая группа – O (I).

В норме организм вырабатывает антитела против тех антигенов (А или В), которых нет на эритроцитах – это агглютинины находящиеся в плазме крови. То есть у лиц со второй группой крови – А(II) – на эритроцитах присутствуют антигены A, а в плазме будут содержаться антитела к антигенам В – обозначаются как анти-B (бета-агглютинин). Так как одноименные антигены (агглютиногены) на поверхности эритроцитов и агглютинины в плазме (A и альфа, B и бета) вступают друг с другом в реакцию и приводят к "склеиванию" эритроцитов, они не могут содержаться в крови у одного человека.

Открытие групповой системы ABO позволило понять, почему переливание крови иногда происходило удачно, а иногда вызывало тяжелые осложнения. Было сформулировано понятие совместимости групп крови. Например, если человеку со второй группой крови – А(II), которая содержит антитела к антигену В, перелить третью группу крови – B (III), произойдет реакция между антигенами и антителами, которая приведет к склеиванию и разрушению эритроцитов и может иметь тяжелые последствия вплоть до летального исхода. Поэтому группы крови при переливании обязательно должны быть совместимы.

Группа крови определяется по наличию или отсутствию склеивания эритроцитов с использованием сывороток, содержащих стандартные антигены и антитела.

В центрах переливания крови на пакетах с кровью или с ее компонентами, полученными от доноров, помечается "O (I)", "A (II)", "B (III)" или "AB (IV)", что позволяет быстро найти кровь нужной группы, когда она требуется.

Для чего используется исследование?

Чтобы узнать, какую кровь можно безопасно переливать пациенту. Крайне важно убедиться, что донорская кровь совместима с кровью реципиента – человека, которому ее собираются переливать. Если в донорской крови или ее компонентах есть антитела к антигенам, содержащимся на эритроцитах реципиента, то может развиться тяжелая трансфузионная реакция, вызванная разрушением эритроцитов в сосудистом русле.

Когда назначается исследование?

• Перед переливанием крови – как тем, кому оно требуется, так и донорам.

Переливание крови и ее компонентов чаще всего требуется в следующих ситуациях:

• • тяжелая анемия,
  • кровотечение, возникшее во время или после операции,
  • тяжелые травмы,
  • массивная кровопотеря любого происхождения,
  • онкологические заболевания и побочные эффекты химиотерапии,
  • нарушения свертываемости крови, в частности гемофилия.
• Перед хирургическим вмешательством.

Систему группы крови АВО составляют два групповых агглютиногена - А и В и два соответствующих агглютинина в плазме - альфа (анти-А) и бета (анти-В). Различные сочетания этих антигенов и антител образуют четыре группы крови: группа 0(1) - оба антигена отсутствуют; группа А(II) - на эритроцитах присутствует только антиген А; группа В(III) - на эритроцитах присутствует только антиген В; группа АВ (IV) - на эритроцитах присутствуют антигены А и В.

Уникальность системы АВО состоит в том, что в плазме у неиммунизированных людей имеются естественные антитела к отсутствующему на эритроцитах антигену: у лиц группы 0(1) - антитела к А и В; у лиц группы А(II) - анти-В-антитела; у лиц группы В(III) - анти-А-антитела; у лиц группы АВ(IV) нет антител к антигенам системы АВО.

В последующем тексте анти-А- и анти-В-антитела будут обозначаться как анти-А и анти-В.

Определение группы крови АВО проводят путем идентификации специфических антигенов и антител (двойная или перекрестная реакция). Анти-А и анти-В выявляют в сыворотке крови с помощью стандартных эритроцитов А(II) и В(III). Наличие или отсутствие на эритроцитах антигенов А и В устанавливают при помощи моноклональных или поликлональных антител (стандартных гемагглютинирующих сывороток) соответствующей специфичности.

Определение группы крови проводят дважды: первичное исследование - в лечебном отделении (бригаде заготовки крови); подтверждающее исследование - в лабораторном отделении. Алгоритм проведения иммуногематологических лабораторных исследований при переливании крови представлен на рис. 18.1.

Результат определения группы крови записывается в правом верхнем углу лицевого листа истории болезни или в донорский журнал (карту)с указанием даты и за подписью врача, производившего определение.

На северо-западе России распределение групп крови системы АВО в популяции следующее: группа 0(I) - 35%; группа А(II) - 35-40%; группа В(III) - 15-20%; группа АВ (IV) - 5-10%.

Следует отметить, что существуют различные виды (слабые варианты) как антигена А (в большей степени), так и антигена В. Наиболее часто встречаются виды антигена А - А1 и А2. Распространенность антигена А1 у лиц групп А(II) и АВ(IV) составляет 80%, а антигена А2 - около 20%. Образцы крови с А2 могут содержать анти-А1-антитела , взаимодействующие со стандартными эритроцитами группы А(II). Наличие анти-А1 выявляется при перекрестном определении групп крови и при проведении пробы на индивидуальную совместимость.

Для дифференцированного определения вариантов антигена А (А1 и А2) необходимо использовать специфические реагенты (фитогемагглютинины или моноклональные антитела анти-А1. Пациентам групп А2(II) и А2В(IV) нужно переливать эритроцитосодержащие гемокомпоненты, соответственно, групп А2(II) и А2В(IV). Также могут быть рекомендованы трансфузии отмытых эритроцитов: 0(I) - пациентам с группой крови А2(II); 0(I) и В(III) - пациентам с группой крови А2В(II).

Определение групповой принадлежности крови по системе АВО

Группы крови определяют по стандартным сывороткам (простая реакция) и стандартным эритроцитам (двойная или перекрестная реакция).

Группу крови простой реакцией определяют обязательно двумя сериями стандартных изогемагглютинирующих сывороток.

Ход определения . Определение группы крови производят при хорошем освещении и температуре от + 15 до + 25°С на планшетах. На левой стороне планшета надписывают 0(1), в середине - А(II), на правой стороне - В(III). В середине верхнего края планшета отмечают фамилию донора или номер исследуемой крови. Используют активные стандартные сыворотки трех групп (О, А, В) с титром не ниже 1:32, двух серий. Сыворотки располагают в специальных штативах в два ряда. Каждой сыворотке соответствует маркированная пипетка. Для дополнительного контроля используют сыворотку группы АВ(IV).

На планшет наносят по одной - две капли стандартных сывороток в два ряда: сыворотку группы 0(1) - слева, сыворотку группы А(II) - в середину, сыворотку группы В(III) - справа.

Капли крови из пальца или пробирки наносят пипеткой или стеклянной палочкой около каждой капли сыворотки и смешивают палочкой. Количество крови должно быть в 8-10 раз меньше, чем сыворотки. После смешивания тарелку или планшет осторожно покачивают в руках, что способствует более быстрой и четкой агглютинации эритроцитов. По мере наступления агглютинации, но не ранее чем через 3 мин, к каплям сыворотки с эритроцитами, где наступила агглютинация, добавляют по одной капле 0,9% раствора хлорида натрия и продолжают наблюдение до истечения 5 мин. Через 5 мин читают реакцию в проходящем свете.

Если агглютинация нечеткая, к смеси сыворотки и крови дополнительно добавляют по одной капле 0,9% раствора хлорида натрия, после чего дают заключение о групповой принадлежности

Результаты реакции

1. Отсутствие агглютинации во всех трех каплях указывает на то, что в исследуемой крови нет агглютиногена, то есть кровь относится к группе 0(I).

2. Наступление агглютинации в каплях с сыворотками 0(I) и В(III) указывает на то, что в крови имеется аггглютиноген А, то есть кровь относится к группе А(II).

3. Наличие агглютинации в каплях с сыворотками группы 0(I) и А(II) указывает на то, что в исследуемой крови имеется агглютиноген В, то есть кровь группы В(III).

4. Агглютинация во всех трех каплях указывает на наличие в исследуемой крови агглютиногенов А и В, то есть кровь относится к группе АВ(IV). Однако в этом случае, учитывая, что агглютинация со всеми сыворотками возможна за счет неспецифической реакции, необходимо нанести на планшет или тарелку две-три капли стандартной сыворотки группы АВ(IV) и добавить к ним 1 каплю исследуемой крови. Сыворотку и кровь перемешивают и результат реакции наблюдают в течение 5 мин.

Если агглютинация не наступила, то исследуемую кровь относят к группе АВ(IV). Если же агглютинация появляется с сывороткой группы АВ(IV), значит, реакция неспецифическая. При слабой агглютинации и во всех сомнительных случаях кровь заново проверяют со стандартными сыворотками других серий.

15.Резус-фактор крови. Резус-фактор (Rh-фактор) - это белок крови, который содержится на поверхности клеток крови - эритроцитов. Если этот белок есть, то это означает, что у человека положительный резус-фактор, если же его нет - то отрицательный. Резус фактор определяется по антигену.

Резус-фактор находят в эритроцитах, а также в лейкоцитах, тромбоцитах, в разных органах и тканевых жидкостях, околоплодных водах. Если кровь с положительным резус-фактором попадает человеку с резус-отрицательной кровью (Rh-фактор отсутствует), то образуются специфические антитела - антирезус агглютинины; они могут образоваться у резус-отрицательной беременной от резус-положительного плода. В связи с этим может погибнуть ребенок или резус-отрицательный человек, если ему повторно переливают резус-положительную кровь. У резус-отрицательных женщин при беременности резус-положительным плодом может быть фатальным и первое переливание крови.

В последние годы доказано, что распределение людей на резус-положительных (примерно 85%) и резус-отрицательных (примерно 15%) весьма условно. Практическое значение при переливании крови имеют 6 антигенов системы Rh-Hr (D, С, Е, d, с, е). Первые три антигена являются разновидностями резус-фактора - D(Rh0), С(rh′), Е(rh″). Наиболее антигенен и является наиболее частой причиной изосерологических конфликтов при гемотрансфузиях и беременности антиген D(Rh0), наиболее слаб - Е(rh″). Поэтому при переливании крови необходимо предупредить введение антигена D(Rh0) с кровью донора реципиентам, этот антиген не имеющим. С этой точки зрения резус-принадлежность у реципиентов определяют по наличию антигена D(Rh0), а другие антигены системы Rh-Hr не учитываются.

Если у доноров определять резус-принадлежность по тому же принципу, что и у реципиентов, то оказывается, что в 2-3% случаев резус-отрицательная донорская кровь содержит в эритроцитах антигены С(rh′) и Е(rh″). В связи с этим к группе доноров с резус-отрицательной кровью должны относиться только лица, в эритроцитах которых нет антигенов D(Rh0), С(rh′) и Е(rh″). Это обстоятельство имеет существенное значение, так как лицо, в эритроцитах которого обнаружены антигены С(rh′) или Е(rh″), будучи донором, относится к группе резус-положительной, но, будучи реципиентом, должно считаться резус-отрицательным, ибо отсутствует антиген 0.

Таким образом в крови индивидуума может быть один тип резус-фактора или комбинация из нескольких типов, причем каждый из типов резус-фактора вызывает образование специфических антител.

В эритроцитах есть также антигены системы Hr-Hr0, rh′, rh″, которые вызывают образование специфических антител, однако их антигенные свойства слабее, чем у резус-фактора. Наиболее частой причиной иммунизации оказывается антиген rh′(с), наименее антигенны rh″(е) и Hr0(d). Все лица с резус-отрицательной кровью одновременно являются Hr-положительными, если имеют антиген rh′(с). Наличие антигена Нr заставляет предостеречь от трансфузий резус-отрицательной крови реципиентам с резус-положительной кровью или вообще без определения резус-принадлежности больного, так как можно вызвать иммунизацию или посттрансфузионное осложнение по антигену rh′(с), если больной окажется Hr-отрицательным.

По современным представлениям (Fischer, Rасе), резус-система, по сути, комплекс шести антигенов Rh-Hr систем, связанных в одной паре хромосом. У человека могут быть антигены обеих систем (Rh и Hr) или только одной системы (Rh или Hr), но нет таких людей, у которых не было бы одной из этих двух антигенных систем. В настоящее время известны 27 комбинаций типов антигенов.

Перед переливанием крови обязательно следует установить резус-принадлежность донора и реципиента и провести пробу на резус-совместимость. При переливании крови следует строго придерживаться принципа использования крови, одноименной по резус-фактору.

Около 80 % людей имеют I и II группы крови, 15 % - III и 5 % - IV группу крови. Отдавать свою кровь для переливания, т. е. быть донором, может каждый здоровый человек. Донорство приносит пользу не только больным, которым переливание крови иногда спасает жизнь, но и самому донору. Взятие небольшого количества крови у человека (200-250 мл) усиливает деятельность кроветворных органов.

В настоящее время у человека известно более 200 различных групповых антигенов крови. Сочетания их индивидуальны у каждого человека. В эритроцитах содержится 15 независящих друг от друга антигенных систем, лейкоциты содержат более 90 антигенов с общим числом фенотипов более 50 миллионов. Собственные антигенные системы имеют тромбоциты и белки плазмы.

В клинической практике знание антигенных систем крови отвечает двум потребностям:

определения трансфузионной совместимости, т.е. подбор среды, которая бы не разрушалась в сосудистом русле;

избежание введения лишних антигенов, которые сенсибилизируют организм и могут дать реакции при повторном переливании.

У пациентов, которым ранее не переливали кровь, а также у женщин, у которых не было беременностей с резус-конфликтом достаточен подбор по системе АВО и резус-антигену D .Пациентам с отягощенным гемотрансфузионным и акушерским анамнезом (относятся к группе риска) необходимо проведение индивидуального подбора.

Однако, существует еще целый ряд эритроцитарных групп крови.

Система аво

Открытие системы АВО Ландштейнером (1901) и Янским (1907) стало основой научного подхода к подбору донора при гемотрансфузии.

Существуют два групповых агглютиногена А и В и два групповых агглютинина - α и β. Агглютинин α является антителом по отношению к агглютиногену А, а агглютинин β является антителом по отношению к агглютиногену В.

С химической точки зрения агглютиногены являются мукополисахаридами (М=200 тыс.Д) и гликопептидами, расположенными в строме и оболочке эритроцитов. Характерное группе вещество содержится не только в строме эритроцитов, но и на клетках отдельных тканей.

Антиген А имеет разновидности: А 1 – «сильный», А 2 - «слабый» и еще более слабые варианты А 3 , А 4 , А х. Благодаря разновидностям образуются подгруппы. В практике возможны ошибки при определении группы крови прямым способом, когда группу А 2 β(II) можно принять за Оαβ(I), А 2 В(IV) - за Вα(III).

Кроме антигенов А и В в систему АВО входит еще антиген Н, присутствующий на эритроцитах всех четырех групп, при чем в наибольшем количестве - группы 0, не имеющей других антигенов. Вследствие этого антиген Н иногда называют «нулевым агглютиногеном». Исключение составляет фенотип Бомбей, у которого антиген Н отсутствует. Таким образом, систему АВО правильнее было бы назвать АВН.

Анти-А и анти-В антитела могут быть естественными (регулярными = агглютинины) и иммунными (приобретенными в результате сенсибилизации). Титр естественных анти-А антител (агглютинин α) колеблется в норме от 1/8 до 1/256, анти-В антител (агглютинин β) - от 1/8 до 1/128. У детей, лиц пожилого возраста, при некоторых патологических состояниях (лимфогрануломатоз, хронический лимфолейкоз, агаммаглобулинемия) титр антител может значительно снижаться. Естественные агглютинины являются полными антителами, относятся к Ig M, вызывают агглютинацию в среде изотонического солевого раствора. Иммунные антитела - неполные, относятся к Ig A и Ig G, вызывают агглютинацию только в белковой среде (Свойства полных и неполных антител см. в Приложениях).

Анти-А и анти-В антитела имеют разновидности соответственно разновидностям агглютиногенов А и В, образующих подгруппы. Особое значение в трансфузиологии имеет агглютиноген А 2 , поскольку у 1-2% лиц с группой крови А 2 (II) и у 25% лиц с группой крови А 2 В(IV) определяются экстраагглютинины.

В редких случаях (1-2 человека на 1 тыс. населения) наблюдается одновременное наличие эритроцитов двух групп, продуцируемых двумя стволовыми клетками. Соответствующие агглютинины в плазме при этом отсутствуют. Данное состояние получило название «кровяной химеры ». Никакими патологическими проявлениями естественные кровяные химеры не сопровождаются. При многократных переливаниях эритроцитов «универсального донора» - группы 0αβ(I) пациенту с иной группой крови может развиться так называемая «трансфузионная кровяная химера». Определение групповой принадлежности при наличии кровяной химеры затруднено и обычно в полной мере возможно только в условиях специализированной серологической лаборатории.

Система групп крови ABO - это основная система групп крови, которая используется при переливании крови у людей. Ассоциированные анти-А и анти-В-антитела (иммуноглобулины) , обычно относятся к типу IgM, которые, как правило, образуются в первые годы жизни в процессе сенситизации к веществам, которые находятся вокруг, в основном таких, как продукты питания, бактерии и вирусы. Система групп крови ABO также присутствует у некоторых животных, например, у обезьян (шимпанзе, бонобо и горилл).

История открытия

Считается, что система групп крови ABO, впервые была обнаружена австрийским ученым Карлом Ландштейнером (Karl Landsteiner), который определил и описал три различных типа крови в 1900 году. За свою работу он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1930 году. Через недостаточно тесные связи между научными работниками того времени, значительно позже было установлено, что чешский серолог (врач, специализирующийся на изучении свойств сыворотки крови) Ян Янский (Jan Janský) впервые независимо от исследований К. Ландштейнера выделил 4 группы крови человека. Однако именно открытие Ландштейнера было воспринято научным миром того времени, тогда как исследования Я. Янского были относительно неизвестными. Однако на сегодня, именно классификация Я. Янского до сих пор применяется в России, Украине и государствах бывшего СССР. В США, Мосс опубликовал собственную, очень похожую работу в 1910 году.

* К. Ландштейнер описал А, B и O группы ;

* Альфред фон Декастелло (Alfred von Decastello) и Адриано Стурла (Adriano Sturli) обнаружили четвертую группу - АB, в 1902 году.

* Людвик Гиршфельд (Hirszfeld) и Э. фон Дунгерн (E. von Dungern) описали наследственность системы групп крови АВО в 1910-11 гг.

* В 1924 году Феликс Бернштайн (Felix Bernstein) исследовал и определил точные механизмы наследования групп крови на основе нескольких в одном .

* Уоткинс (Watkins) и Морган (Morgan), английские ученые обнаружили, что эпитопы ABO переносят специфические сахара - N-ацетилгалактозамин в случае группы А и галактозу в случае группы В.

* После публикации большого количества, связанных с этой информацией материалов, в 1988 году было определено, что все вещества ABH присоединяются к гликосфинголипидам. Так, группа во главе с Лайне (Laine) обнаружила, что связь 3 белков приводит к образованию длинной цепи полилактозоамина, содержащего большое количество веществ ABH. Позже, группа Ямамото подтвердила наличие большого количества гликозилтрансфераз, которые соответственно относятся к А, В и О эпитопам.

АВО антигены

Антиген H является важным предшественником антигенов системы групп крови АВО. Локус H находится на Он состоит из 3 экзонов, которые охватывают более 5 Кб геномной и кодирует деятельность фермента фукозилтрансферазы, отвечающего за производство антигена Н на эритроцитах. Антиген Н - это углеводная последовательность в которой углеводы, в основном связаны с белком (незначительная их часть соединенная с функциональной группой церамидов). Антиген состоит из цепочки β-D-галактозы, β-DN-ацетилглюкозамина, β-D-галактозы и 2-связанных между собой молекул, α-L-фукозы, которые соединяются с молекулами белка или церамида.

Аллель I A соответствует группе крови А, I B - группе крови В, а i - группе О. Аллели I A и I B являются доминантными по отношению к i.

Только люди с типом ii имеют группу крови О. Лица с типом I A I A или I A i имеют группу крови А, а лица с I B I B или I B i типом имеют группу крови В. В то время как люди с I A I B имеют оба , ведь доминантность между группами А и В - особая - называется , это означает, что родители, из А и В группами крови могут иметь детей с группой АВ. Кроме того у ребенка, супружеской пары, имеющей А и В группу крови может быть О тип, если оба родителя - за I B i, I A i. При цис-AB фенотипе у человека есть только один фермент, отвечающий за образование А и В антигенов. В результате этого красные кровяные клетки обычно не образуют А или В антигены на нормальном уровне, который характерен для групп А1 или В, что может помочь объяснить проблему возникновения генетически невозможной группы крови.

Распространение и эволюционная история

Распределение групп крови А, В, О и АВ в мире разное, и изменяется в соответствии с особенностями определенного населения. Есть также определенные различия по распространению групп крови внутри субпопуляций.

В Великобритании, распределение частоты типа крови среди населения, по-прежнему показывает некоторую корреляцию с распределением топонимов, воинственных вторжений и миграций викингов, данов, саксов, кельтов, норманнов которые привели к формированию определенных генетических особенностей среди населения.

Кроме того много редких вариантов этих аллелей были найдены среди разных народов во всем мире. Некоторые эволюционные биологи предполагают, что аллель I A возникла раньше с О путем удаления одного , в результате сдвига рамки считывания, в то время как аллель I B 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.

Так, например, группа B очень распространена среди азиатского населения , тогда как среди населения Западной Европы, эта группа встречается довольно редко. Согласно другой теории, существуют четыре основных линии гена ABО, а при которых образовался тип О произошли в организме человека, как минимум трижды. Раньше появилась аллель A101, далее по хронологии - A201/O09, B101, O02 и O01. Длительное присутствие O аллелей объясняется результатом стабилизирующего отбора. Эти две приведенные теории противоречат распространенной ранее теории о том, что О группа крови возникла первой.

Распределение групп крови АВО и резус факторов по странам мира

Группа крови B чаще встречается среди жителей Северной Индии и других стран Центральной Азии, при этом ее доля уменьшается, как при движении на Запад, так и при движении на Восток и количество жителей Испании, которые имеют группу крови В составляет всего 1%. Считается, что этой группы крови вообще не было среди населения американских индейцев и австралийских аборигенов до европейской колонизации.

Доля населения с группой крови А - самая большая среди европейского населения, особенно высок этот показатель у жителей Скандинавии и Центральной Европы, хотя часто эта группа крови встречается среди австралийских аборигенов и этнических групп черноногих индейцев, проживающих в штате Монтана (США).

Ассоциация с фактором фон Виллебранда

Антигены системы АВО также образуются в факторе , 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.

Кроме того, уровень ФВ в общем среди населения постепенно снижается, что объясняется распространенностью группы крови О с Cys1584 вариантом ФР ( аминокислоты в структуре ФВ) гена ADAMTS13 (кодирующего деятельность протеазы, расщепляющей ФВ). На 9 хромосоме она занимает то же локус (9q34), что и система групп крови АВО. Более высокий уровень фактора Виллебранда встречается среди людей, у которых впервые был ишемический инсульт (от свертывания крови). Результаты этого исследования показали, что дефицит ФВ был обусловлен не появлением полиморфизма ADAMTS13 , а группой крови человека.

Связь с заболеваниями

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.

Подгруппы системы групп крови АВО

А1 и А2

Группа крови А содержит около двадцати подгрупп, из которых наиболее распространенными являются А1 и А2 (более 99%). A1 составляет около 80% всех случаев группы крови А. Эти две подгруппы являются взаимозаменяемыми, если говорить о переливании крови, однако очень редко бывают случаи, когда при переливании различных подтипов крови возникают определенные сложности.

Бомбейский фенотип

У людей, имеющих редкий бомбейский фенотип (HH) красные кровяные клетки не производят антиген Н. Поскольку антиген H выполняет функции предшественника для образования А и В антигенов, то его отсутствие означает, что люди не имеют ни А ни В антигенов (явление аналогичное группе крови O). Однако, в отличие от группы O, антиген H отсутствует, т.е. в организме человека образовываются изоантитела к антигену H, а также к А и В антигенам. Если этим людям переливают кровь группы О, то анти-Н антитела связываются с антигеном H на эритроцитах донорской крови и уничтожают собственные эритроциты в процессе комплемент-опосредованного лизиса. Именно поэтому, людям с бомбейским фенотипом можно переливать кровь только от других hh.

Обозначение в Европе и странах бывшего СССР.

В некоторых странах Европы, "O" в системе групп крови АВО заменена на "0" (ноль), что означает отсутствие А или В антигена. В странах бывшего СССР для обозначения групп крови используют римскую нумерологию, а не буквы. Это оригинальная классификация групп крови Янского , согласно которой есть четыре группы крови I, II, III, IV , с использованием системы групп крови АВО эти цифры означают соответственно O, A, B, и AB. Обозначать группы крови буквами А и В впервые предложил Людвик Гиршфельд (Ludwik Hirszfeld)

Примеры метода тестирования АВО и резус-D

При использовании этого метода для исследования берутся три капли крови, которые помещаются на предметное стекло вместе с жидкими реагентами. Процесс агглютинации указывает на наличие или отсутствие антигенов группы крови в исследуемом материале.

Создание универсальной крови из всех типов крови и искусственной крови

В апреле 2007 год а , международная команда исследователей опубликовала в журнале Nature Biotechnology недорогой и эффективный способ преобразования групп крови A, B и AB в группу крови О. Этот процесс осуществляется с помощью ферментов гликозидазы, полученных с конкретной бактерии, которые позволяют выделить антигены групп крови из красных кровяных клеток.

Удаление антигенов А и В пока не решает проблемы антигенов резус-фактора, содержащихся в клетках крови. Перед использованием этого метода нужно проводить глубокие исследования и эксперименты с участием большого количества людей. Другим подходом к решению проблем антигенов крови является создание искусственной крови, которую можно будет использовать в качестве заменителя в чрезвычайных ситуациях.

Гипотезы

Есть множество популярных гипотез, связанных с системой групп крови АВО. Они возникли сразу после обнаружения системы групп крови АВО и их можно найти в разных культурах по всему миру. Например, на протяжении 1930-х годов в Японии и некоторых других частях мира стали популярными теории, объединяющие группы крови и тип личности.

Популярность книги Питера д"Адамо (Peter J. D"Adamo), «Ешьте то, что необходимо для вашей крови» и его концепции 4 группы - 4 пути к здоровью, указывает на то, что похожие теории и на сегодня остаются популярными. Согласно книге этого автора можно определить оптимальный рацион, основываясь на системе групп крови АВО (диета по группам крови).

Другой интересной догадкой является то, что наличие группы крови А вызывает тяжелое похмелье, группу O связывают с прекрасными зубами, а у людей с группой A2 - самый высокий уровень IQ. Однако никаких научных доказательств для этих утверждений на сегодня не существует.

Таким образом, диета (питание) по группам крови, ассоциация с характером, типом личности или связь с тяжестью похмелья вряд ли достаточно обоснованные и ассоциировать эти признаки или особенности с наличием той или иной группы крови не стоит.