- Групи крові: 100 років по відкриттю Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від...
- Групи крові: 100 років по відкриттю
- Групи крові: 100 років по відкриттю
- Групи крові: 100 років по відкриттю
- Групи крові: 100 років по відкриттю
- Групи крові: 100 років по відкриттю
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Групи крові: 100 років по відкриттю
Старовинна гравюра, що зображують: переливання крові людині від тварини.
Старовинні гравюра, що зображає переливання крові людині від людини людині.
Поєднання антигенів і антитіл у людей з різними групами крові.
Так виглядає тромб - згусток з злиплих еритроцитів.
У багатьох з цих пар хромосом генома є інформація про групи крові. Інформація про групи системи АВ0 міститься в дев'ятій парі, а про резус - в першій.
Проби на індивідуальну АВ0-сумісність крові донора і реципієнта.
Модель мембрани еритроцита з вбудованими молекулами груп крові різних систем. Таких систем на сьогоднішній день відомо 25 (АВ0, резус, Кромер, Дієго, Даффі, MNS, Льюїс і т.п.), і вони включають в себе більше 300 різних антигенів.
Наука і життя // Ілюстрації
Батьки з групами крові А (II) і В (III) можуть мати в першій хромосомі поєднання генів АА або А0, ВВ або В0.
Частота народження антигену резус серед різних народів.
Карта поширення володарів 0 (I) групи крові (у відсотках).
Частота народження груп АВ0 серед різних народів.
<
>
Сьогодні переливання крові - цілком традиційна і незамінна в медицині лікувальна процедура, здатна при правильному застосуванні не тільки значно поліпшити здоров'я пацієнта, але і врятувати йому життя.
Цікаво, що перші документовані переливання крові проводилися ще в XVII столітті, але представляли собою швидше медичні казуси. Наприклад, французький лікар того часу Жан-Батист Дені переливав кров ягнят і телят буйним божевільним в надії, що вона своєю "м'якістю і свіжістю заспокоїть серце і кипіння крові" хворих. Цей метод був заборонений рішенням французького суду після того, як в результаті чергової подібної процедури один з пацієнтів помер.
Переливання крові людині від людини з'явилися на регулярній основі на початку XIX століття - в Англії. Залишилися спогади однієї з перших пацієнток, яка втратила багато крові при пологах і отримала потім чверть літра донорської крові. За її словами, вона відчула, "ніби саме життя проникає в її організм".
Згодом, однак, з'ясувалося, що і переливання крові від однієї людини іншій зовсім не завжди проходить успішно. Необхідно, щоб кров донора "прижилася" в організмі того, кому цю кров вливають (реципієнта), виявилася з нею сумісною. Умови подібної сумісності були відкриті лише на початку ХХ століття віденським дослідником Карлом Ландштейнером. У 1900 році він опублікував статтю, в якій вперше повідомлялося про індивідуальні відмінності крові людей.
Змішуючи взяту у різних осіб сироватку (рідку частину) крові з узятими в інших людей еритроцитами (червоними клітинами крові), він виявив, що таке змішання в одних випадках приводило до злипання еритроцитів і перетворенню їх в згустки, тоді як в інших це явище відсутнє. На підставі подібних експериментів було встановлено, що у людей існують чотири різних типи крові - чотири групи: 0 (I), А (II), В (III) і АВ (IV). І до цього дня вони являють собою фундамент сучасної трансфузіології - науки про переливання крові.
При сумісності груп крові еритроцити донора не розпізнає реципієнтом як чужі і в його організмі не руйнуються. Вони, як і власні, циркулюють в його крові, доставляючи кисень від легенів до тканин.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність? І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Традиційно прийнято розглядати еритроцити як якісь інертні клітини-контейнери, заповнені гемоглобіном і призначені для доставки кисню тканинам організму. Але справа в тому, що функції еритроцита цим не обмежуються: його зовнішня клітинна мембрана несе на собі велику кількість молекул, набір яких визначений генетично. Ті з них, які визначають групу крові, називаються антигенами груп крові.
У власників групи А (II) на еритроцитах присутній антиген А, групи В (III) - антиген В, групи АВ (IV) - обидва антигени, а у тих, хто відноситься до групи 0 (I), немає ні А, ні В . Що ж стосується сироватки крові, то в ній містяться антитіла (особливі білкові молекули) до тих антигенів, які відсутні на еритроцитах.
Треба сказати, що, як правило, різного роду антитіла виробляються в організмі в результаті контакту з якимись чужорідними агентами. Процес цей називається імунізацією, і саме він захищає нас від інфекцій. Але анти-А і анти-В антитіла (на відміну від всіх інших антитіл) з'являються у всіх людей з групами 0, А і В відразу після народження і без будь-якої імунізації і тому іменуються природними або природними антитілами.
Досліди Ландштейнера і сьогодні використовують для визначення групи крові пацієнта. Якщо, наприклад, не знаючи груповий приналежності крові, взяти навмання сироватку групи 0 і еритроцити групи 0 і змішати їх, то нічого не станеться, оскільки антитіл сироватки нема за що вхопитися на еритроцитах 0. Але якщо ту ж сироватку групи 0 змішати з еритроцитами групи А, то антитіла анти-А, присутні в сироватці 0, "схопляться" за молекули А на еритроцитах групи А і викличуть злипання еритроцитів, зібравши їх в згустки.
Те ж саме відбудеться і в кровоносних судинах пацієнта з групою 0, а на додаток до цього спрацює механізм руйнування еритроцитів, покритих антитілами. Зайве пояснювати, що в кращому випадку таке переливання закінчиться тяжким ускладненням. Ось що означає несумісність крові донора з організмом реципієнта, і ось чому система антигенів АВ0 займає особливе місце в трансфузіології: існуючі в крові природні антитіла анти-А і (або) анти-В роблять несумісне переливання небезпечним для життя.
Але який же механізм успадкування груп крові? Відомо, що в геномі людини є гени А і В, що відповідають за синтез відповідних антигенів. А недавно з'ясувалося, що і ген 0 існує теж: він являє собою не пусте місце в хромосомі, а "зіпсований" мутаціями і нефункціонірующіх ген А.
У кожного з нас в клітинах 23 пари хромосом, причому кожна пара - це батьківська і материнська гомологічні (подібні) хромосоми. Одні і ті ж позиції в них займають гени, що відповідають за одні й ті ж ознаки. Так, в певній точці на дев'ятій хромосомі розташовується один з трьох генів, що визначають групу крові, - А, В або 0, а оскільки хромосом пара, то і визначає групу крові саме поєднання двох генів - батьківського і материнського.
Звідси ясно, що людині з групою 0 дісталися в спадок однакові гени від кожного з батьків і сам він в свою чергу може передати дітям тільки один варіант - ген 0. Група АВ вказує на присутність і активність генів А і В одночасно. Носій групи АВ може передати нащадкам або ген А, або ген В. Тому якщо один з батьків має групу крові 0, а інший - АВ, то у дітей може бути або А0 (II), або В0 (III) група крові. У випадках же А (II) і В (III) можна визначити, яке саме поєднання генів несе перша пара хромосом: АА або А0, ВВ або В0. З'ясувати це можна, лише знаючи групу крові як у батьків, так і у дітей. Проте раніше - до епохи молекулярну ної діагностики - дослідження груп крові дітей і батьків використовувалося в спірних випадках судової медициною для встановлення батьківства.
Система антигенів АВ0 є для медицини найважливішою, але далеко не єдиною. Крім цих антигенів зовнішня мембрана еритроцита несе на собі величезне число інших молекул, що виконують найрізноманітніші функції, причому набір таких молекул у різних людей різний зважаючи на великий генетичної різноманітності людської популяції.
Є серед них і молекули, здатні викликати імунну відповідь у тих людей, чиї еритроцити позбавлені аналогічних структур, - їх теж називають антигенами груп крові. І у реципієнта при переливанні йому крові, навіть сумісною з АВ0, цілком можуть вироблятися антитіла до інших антигенів донора і, більш того, стати причиною важких ускладнень при наступних трансфузіях.
До теперішнього часу відомо більше 250 антигенів груп крові, об'єднаних в 25 систем відповідно до закономірностями їх успадкування. Не всі з них треба враховувати при переливанні крові, але ось систему резус - другу за значимістю після АВ0 - враховувати доводиться.
Близько 15 відсотків європейського населення резус-негативно, тобто не має на еритроцитах антигену резус. Резус-негативним хворим можна переливати тільки резус-негативну кров.
Особливу проблему представляє собою так звана резус-конфліктна вагітність. Під час пологів, коли відділяється плацента, в кровотік матері проникає невелика кількість крові плоду, і якщо жінка резус-негативна, а народжена дитина резус-позитивний, то навіть невелика доза його еритроцитів може стати достатньою для імунізації матері. Їй це нічим не загрожує, але для наступних дітей може виявитися небезпечним, якщо вони теж будуть резус-позитивними. Циркулюють у крові матері антирезус-антитіла проникають в цьому випадку через плаценту і ушкоджують резус-позитивні еритроцити плоду, що призводить до його важким внутрішньоутробним ураженням і навіть до загибелі.
Чудовим досягненням медицини тепер уже минулого століття став спосіб профілактики цього конфлікту. Він полягає в тому, що відразу після пологів жінці вводять спеціальний препарат, що містить антирезус-антитіла і швидко руйнує потрапили в її організм резус-позитивні еритроцити плоду. Тим самим запобігає вироблення антирезус-антитіл у матері, що рятує життя і здоров'я її майбутніх дітей.
Крім ретельного підбору крові теоретично можливий і інший спосіб досягнення безпеки трансфузии. Це шлях створення так званої "ідеальної" крові, що володіє універсальною сумісністю, а також стабільністю і здатністю активно здійснювати транспорт кисню.
Такий препарат особливо актуальний для пацієнтів, які потребують постійних переливань крові. Наприклад, деякі хворі b-таласемією, гемоглобін яких недостатньо ефективний, отримують в рік в середньому 14,5 літра крові або еритроцитів, тобто за життя такій людині потрібно перелити близько тонни чужих еритроцитів! Ідеальним препаратом для цих хворих стали б універсальні еритроцити, сумісні і не викликають імунної відповіді. Роботи останніх років вселяють надію на створення такого препарату. Виявляється, можна закрити антигени на поверхні еритроцита з допомогою модифікованого полімеру поліетіленгліко ля таким чином, щоб еритроцити стали як би "невидимими" для імунної системи.
Подібний хімічний камуфляж чи не порушує основні фізіологічні характеристики еритроцитів - їх будова, термін життя, здатність зв'язувати і переносити кисень. Досліди показали, що заміна у мишей 80 відсотків еритроцитів на хімічно модифіковані ніяк не позначається ні на самопочутті тварин, ні на їх виживання.
Розпочата революція в галузі використання стовбурових клітин і клонування, ймовірно, створить в недалекому майбутньому можливість виробляти універсальні еритроцити в лабораторних умовах - шляхом культивування еритроїдних клітин, у яких генно-інженерними способами заблоковані гени небезпечних груп крові.
В останні роки з'являється все більше даних про функції антигенів груп крові. Найчастіше такі антигени представлені лише на еритроцитах, але є й ті, що зустрічаються в некровотворних тканинах. Ряд цих білкових антигенів виконує роль трансмембранних транспорті рів (система Дієго), що переносять через мембрану еритроцита молекули води, сечовини, аніони HCO3 - і Cl- і т. Д.
Деякі антигени груп крові дуже схожі на рецептори (система Кромер). Ще одна серія антигенів груп крові є молекули міжклітинних взаємодій. Вони, як припускають фахівці, можуть бути особливо важливі на ранніх стадіях дозрівання еритроцита, ще не покинув кістковий мозок. Багато молекули виконують структурні функції. Наприклад, білки-глікофорину (система MNS) сприяють появі на поверхні еритроцита негативного заряду, який завдяки електростатичного відштовхування може запобігати мимовільне злипання еритроцитів.
Деякі мікроорганізми: одноклітинні паразити, бактерії, віруси - використовують антигени груп крові в якості рецепторів для заякоріванню на еритроциті і проникнення всередину його. Так, малярійні паразити Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi пристосувалися розпізнавати антигени системи Даффі, присутні на еритроцитах у всіх європейців. У ряді ж районів, наприклад, Західної Африки, де епідемії малярії постійні, цих антигенів позбавлене до 100 відсотків корінного населення, стійкого, на відміну від приїжджих, до збудників малярії. Такий приклад наочно ілюструє, як в природних умовах може відбуватися селекція певних груп крові.
Інший приклад зв'язку патології з певною групою крові - це достовірно підвищена частота захворювання на гастрит і виразку шлунка серед осіб з групою крові 0 (I) Leb (антиген Leb - представник системи Льюїс, ще однією з 25 згаданих). Виявилося, що збудник обох захворювань - бактерія Helicobacter pillory - на клітинах слизової шлунка зв'язується з антигеном Leb. У людей з групами крові А, В і АВ антиген Leb недоступний для бактерій і тому не може служити рецептором для збудника.
Але самим загадковим для дослідників залишається вражаюче розмаїття антигенів груп крові в популяціях (див. Таблиці розподілу серед різних народів груп АВ0 і антигену резус).
Гіпотеза про те, що різні групи крові - результат співіснування людини з збудника ми різних інфекцій, і в першу чергу віспи, чуми, холери, здається вельми привабливою, але поки не отримала повноцінного підтвердження. Нинішнє покоління перетнувся з поколінням, які пережили останню на Землі епідемію віспи в Південно-Східній Азії, і тому була можливість досліджувати кров людей, що вижили і з'ясувати, чи не пережили чи епідемію переважно носії певної групи крові. Виявилося, що серед тих, що вижили зовсім не переважає та група крові, яка повинна була б переважати за цією гіпотезою. І на сьогоднішній день ще немає пояснення існуванню в природі такого розмаїття груп крові, за винятком уже наведеного прикладу з системою Даффі.
Галузь знань, відкрита понад століття тому геніальним Карлом Ландштейнером, являє собою в даний час серйозну науку, що охоплює широке коло проблем - від забезпечення безпеки трансфузий до з'ясування тонких молекулярних механізмів регуляції експресії генів. Назва цієї науки - імуногематологія.
У своїй статті 1900 року Ландштейнер написав, що його спостереження "можливо, стане в нагоді людству". Тепер вже ясно, що саме так і сталося.
На закінчення не можна не торкнутися ще одного аспекту цієї тематики. Останнім часом публікується чимало статей і книг про те, як правильно харчуватися людям з різними групами крові. Викривати наукову безглуздість таких публікацій - справа невдячна. Воно рівносильно спробі атеїста переконувати віруючих в тому, що Бога немає. Втім, важливо лише те, щоб в цих книгах не було рад, здатних зашкодити здоров'ю людини або змусити його відмовитися від лікарської допомоги.
Цілком зрозуміло, чому привабливі рекомендовані подібними публікаціями дієти: вони не містять ніяких особливих обмежень. Правда, і до груп крові вони не мають відношення, але яке значення це може мати для читача, якому обіцяється можливість схуднути і поправити своє здоров'я!
Багато хто повірив таким обіцянкам, а деяким це і справді допомогло: віра - могутній психологічний фактор. Їх, по всій видимості, переконати не вдасться, а можливо, і не має сенсу.
Але в чому ж полягає ця сама сумісність?
І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Але який же механізм успадкування груп крові?
Але в чому ж полягає ця сама сумісність?
І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Але який же механізм успадкування груп крові?
Але в чому ж полягає ця сама сумісність?
І чим визначається приналежність крові до тієї чи іншої групи?
Але який же механізм успадкування груп крові?
Але в чому ж полягає ця сама сумісність?
