Наследование групп крови.
В основе закономерностей наследования групп крови системы АВО лежат следующие понятия. В локусе гена АВО возможны три варианта (аллеля) - 0, А и В, которые экспрессируются по аутосомно-кодоминантному типу. Это означает, что у лиц, унаследовавших гены А и В, экспрессируются продукты обоих этих генов, что приводит к образованию фенотипа АВ (IV группа крови). Фенотип А (II группа крови) может быть у человека, унаследовавшего от родителей или два гена А (генотип АА), или гены А и 0 (генотип АО). Соответственно фенотип В (III группа крови) - при наследовании или двух генов В (генотип ВВ), или В и 0 (генотип ВО). Фенотип 0 (I группа крови) проявляется в случае наследовании двух генов 0 (генотип 00).
Это объясняет почему в том случае, если оба родителя имеют II группу крови (с возможным генотипом АО), кто-то из их детей может иметь первую группу (генотип 00), или в случае, если у одного из родителей группа крови А(II) (с возможным генотипом АО), а у другого В(III) (с возможным генотипом ВО) - дети могут иметь не только группы крови А(II) и В(III), но и 0(I) и АВ (IV).
Показания к назначению анализа:
1. Определение трансфузионной совместимости.
2. Гемолитическая болезнь новорожденных (выявление несовместимости крови матери и плода по системе АВО).
3. Предоперационная подготовка.
4. Беременность.
Резус-принадлежность (Rh-factor, Rh)
Система "резус", как и другие приобретенные системы, может формировать только 2 группы крови. При наличии антигенов на эритроцитах - положительная, при отсутствии их - отрицательная принадлежность крови по этой системе. Особенностью всех приобретенных систем является то, что при наличии антигена блокируется выработка антител в плазме, при отсутствии антигена происходит их формирование в случаях переливания несовместимой крови или при наличии конфликта по антигенному составу крови матери и ребенка. Система "резус", из всех приобретенных систем, по выработке антител является самой активной. В последнее десятилетие отмечают активизацию и других приобретенных систем крови. Поэтому, во всех странах перешли на шести системное определение групповой принадлежности крови.
Чтобы понять сущность этих систем разберем ситуации "резус - конфликта" матери и ребенка. Могут возникнуть два вида.
1). Мать - с резус-положительной, а ребенок - резус-отрицательный принадлежностью крови. При смешивании через плацентарный барьер у матери не формируются антитела, т.к. их выработка блокирована. А у ребенка накапливается большое их количество и он рождается с гемолитической болезнью новорожденного: желтушный, нежизнеспособный, с тяжелой гепаторенальной недостаточностью. Таким детям немедленно начинают проводить обменное переливание крови от отца, т.к. группа крови наследуется по рецессивному типу и параллельным аллелям.
2) У матери -резус-отрицательная кровь, а у ребенка резус-положительная. В этой ситуации у ребенка не формируются антитела, а у матери их накапливается большое количество. В результате этого, в виде защитной реакции, у матери, с развитой иммунной системой, происходят или преждевременные роды (чаще при первой и единственной в данной ситуации), или ранние выкидыши, или она вообще не беременеет. Мы разобрали только резус - конфликт, но и другие системы, по мере активизации выработки антител, формируют такие же конфликты, что, видимо, и определяет бесплодность почти 30% семейных пар.
Основной поверхностный эритроцитарный антиген системы резус, по которому оценивают резус-принадлежность человека.
Антиген Rh - один из эритроцитарных антигенов системы резус. Он располагается на поверхности эритроцитов. В системе резус различают 5 основных антигенов. Наиболее иммуногенным является антиген Rh (D). Именно его обычно подразумевают под названием "резус-фактор". Примерно у 85% людей эритроциты несут этот белок, поэтому их относят к резус-положительным (позитивным). У 15 % людей его нет, они резус-отрицательны (негативны). Наличие резус-фактора не зависит от групповой принадлежности по системе АВО, от внешних причин и не изменяется в течение жизни. Резус-фактор появляется на ранних стадиях внутриутробного развития, и у новорожденного уже обнаруживается в существенном количестве. Определение резус-принадлежности крови применяется в общей клинической практике при переливании крови и ее компонентов, а также в гинекологии и акушерстве при планировании и ведении беременности.
Несовместимость крови по резус-фактору при переливании крови возникает тогда, когда в эритроцитах донора имеется Rh-агглютиноген, а реципиент является резус-отрицательным. В этом случае у резус-отрицательного реципиента начинают вырабатываться антитела, направленные против резус-антигена. Эти антитела разрушают эритроциты. Поэтому переливать эритроциты, плазму и особенно цельную кровь от донора к реципиенту нужно строго соблюдая совместимость не только по группе крови, но и по резус-принадлежности.
Определение группы крови, резус-принадлежности, а также наличия аллоиммунных антиэритроцитарных антител должно проводиться при планировании или во время беременности для выявления вероятности иммунологического конфликта матери и ребенка, который может приводить к гемолитической болезни новорожденных. Возникновение резус-конфликта и развитие гемолитической болезни новорожденных возможно в том случае, если беременная резус-отрицательна, а плод - резус-положителен. В случае, если у матери Rh+ (положительный), а у плода - Rh- (отрицательный), опасности возникновения гемолитической болезни для плода нет.
В настоящее время существует возможность медицинской профилактики развития резус-конфликта и гемолитической болезни новорожденных. Все резус-отрицательные женщины в период беременности должны находиться под наблюдением врача. Необходимо также контролировать в динамике уровень резус-антител.
Есть небольшая категория резус-положительных лиц, способных образовывать анти-резус антитела. Это лица, эритроциты которых характеризуются значительно сниженной экспрессией нормального антигена Rh на мембране ("слабый" D, D"") или экспрессией измененного антигена Rh (частичный D, D""'"). Эти слабые варианты антигена D в лабораторной практике объединяют в группу D", популяционная частота которой составляет около 1%.
Реципиенты, содержащие антиген D", должны быть отнесены к резус-отрицательным, и им должна быть перелита только резус-отрицательная кровь, так как нормальный антиген D может вызвать у таких лиц иммунный ответ. Доноры с антигеном D" квалифицируются как резус-положительные доноры, так как переливание их крови может вызвать иммунный ответ у резус-отрицательных реципиентов, а в случае предшествующей сенсибилизации к антигену D - и тяжелые трансфузионные реакции.
Наследование резус-принадлежности крови. В основе закономерностей наследования лежат следующие понятия. Ген, кодирующий резус-фактор D (Rh), является доминантным, аллельный ему ген d - рецессивным (резус-положительные люди могут иметь генотип DD или Dd, резус-отрицательные - только генотип dd). Человек получает от каждого из родителей по 1 гену - D или d, и у него, таким образом, возможны 3 варианта генотипа - DD, Dd или dd. В первых двух случаях (DD и Dd) анализ крови на резус-принадлежность даст положительный результат, Только при генотипе dd человек будет иметь резус-отрицательную кровь,
Некоторые варианты сочетания генов, определяющих наличие резус фактора у родителей и ребенка. У отца резус положительный (гомозигота, генотип DD), у матери резус отрицательный (генотип dd). В этом случае все дети будут резус-положительными (вероятность 100%). Отец резус-положительный (гетерозигота, генотип Dd), мать - резус-отрицательная (генотип dd). В этом случае вероятность рождения ребенка с отрицательным или положительным резусом одинакова и равна 50%. Отец и мать - гетерозиготы по данному гену (Dd), оба резус-положительны. В этом случае возможно (с вероятностью около 25%) рождение ребенка с отрицательным резусом.
Гемолитическая болезнь плода и новорожденного это состояние, возникающее в результате несовместимости крови матери и плода по некоторым антигенам. Наиболее часто гемолитическая болезнь новорожденного развивается вследствие резус-конфликта. При этом у беременной женщины резус-отрицательная кровь, а у плода резус-положительная. Во время беременности резус-фактор с эритроцитами резус-положительного плода попадает в кровь резус-отрицательной матери и вызывает в ее крови образование антител к резус-фактору (безвредных для нее, но вызывающих разрушение эритроцитов плода). Распад эритроцитов приводит к повреждению печени, почек, головного мозга плода, развитию гемолитической болезни плода и новорожденного. В большинстве случаев заболевание быстро развивается после рождения, чему способствует поступление большого количества антител в кровь ребенка при нарушении целостности сосудов плаценты.
Согласно статистическим исследованиям, группа 0 – самая распространенная в мире. У индейцев центральных районов Америки она выявляется в 90–95% случаев; однако среди североамериканских индейцев менее 25% имеют группу 0, а 75% – группу А. У эскимосов больше всего распространена группа А, но группа 0 тоже встречается часто. Во всем мире группа В – довольно редкая; она полностью отсутствует во многих племенах американских индейцев и у австралийских аборигенов. Если группа В статистически редкая, то еще реже встречается группа АВ. Только в тех популяциях, где высока частота группы В, распространенность группы AB достигает 10%.
PEOPLE GROUP ![]() | O ![]() | A ![]() | B ![]() | AB ![]() | |||||
Aborigines | |||||||||
Abyssinians | |||||||||
Ainu (Japan) | |||||||||
Albanians | |||||||||
Grand Andamanese | |||||||||
Arabs | |||||||||
Armenians | |||||||||
Asian (in USA - General) | |||||||||
Austrians | |||||||||
Bantus | |||||||||
Basques | |||||||||
Belgians | |||||||||
Blackfoot (N. Am. Indian) | |||||||||
Bororo | |||||||||
Brazilians | |||||||||
Bulgarians | |||||||||
Burmese | |||||||||
Buryats | |||||||||
Bushmen | |||||||||
Chinese-Canton | |||||||||
Chinese-Peking | |||||||||
Chuvash | |||||||||
Czechs | |||||||||
Danes | |||||||||
Dutch | |||||||||
Egyptians | |||||||||
English | |||||||||
Eskimos (Alaska) | |||||||||
Eskimos (Greenland) | |||||||||
Estonians | |||||||||
Fijians | |||||||||
Finns | |||||||||
French | |||||||||
Georgians | |||||||||
Germans | |||||||||
Greeks | |||||||||
Gypsies (Hungary) | |||||||||
Hawaiians | |||||||||
Hindus (Bombay) | |||||||||
Hungarians | |||||||||
Icelanders | |||||||||
Indians (India - General) | |||||||||
Indians (USA - General) | |||||||||
Irish | |||||||||
Italians (Milan) | |||||||||
Japanese | |||||||||
Jews (Germany) | |||||||||
Jews (Poland) | |||||||||
Kalmuks | |||||||||
Kikuyu (Kenya) | |||||||||
Koreans | |||||||||
Lapps | |||||||||
Latvians | |||||||||
Lithuanians | |||||||||
Malasians | |||||||||
Maoris | |||||||||
Mayas | |||||||||
Moros | |||||||||
Navajo (N. Am. Indian) | |||||||||
Nicobarese (Nicobars) | |||||||||
Norwegians | |||||||||
Papuas (New Guinea) | |||||||||
Persians | |||||||||
Peru (Indians) | |||||||||
Philippinos | |||||||||
Poles | |||||||||
Portuguese | |||||||||
Rumanians | |||||||||
Russians | |||||||||
Sardinians | |||||||||
Scotts | |||||||||
Serbians | |||||||||
Shompen (Nicobars) | |||||||||
Slovaks | |||||||||
South Africans | |||||||||
Spanish | |||||||||
Sudanese | |||||||||
Swedes | |||||||||
Swiss | |||||||||
Tartars | |||||||||
Thais | |||||||||
Turks | |||||||||
Ukranians | |||||||||
United Kingdom (GB) | |||||||||
USA (blacks) | |||||||||
USA (whites) | |||||||||
Vietnamese ![]() | 42 ![]() | 22 ![]() | 30 ![]() | 5 ![]() | |||||
Распределение групп ABO и Rh (среднее в популяции, %) | |||||||||
Государство | O+ | A+ | B+ | AB+ | O− | A− | B− | AB− | ΣRh- |
Австралия | |||||||||
Бельгия | 8.5 | 4.1 | 1.5 | 0.8 | 15.3 | ||||
Канада | 7.6 | 2.5 | 1.4 | 0.5 | 14.9 | ||||
Дания | |||||||||
Финляндия | |||||||||
Франция | |||||||||
Гонконг, Китай | <0.3 | <0.3 | <0.3 | <0.3 | <1.1 | ||||
Южная Корея | 27.4 | 34.4 | 26.8 | 11.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.05 | 0.35 |
Нидерланды | 39.5 | 6.7 | 2.5 | 7.5 | 1.3 | 0.5 | 16.2 | ||
Польша | |||||||||
Швеция | |||||||||
Великобритания | |||||||||
США |
Другие системы групп крови. Система MN закодирована в двух генах, что дает три возможных генотипа (MM, MN и NN), которые соответствуют группам крови М, MN и N. Этой системе близкородственна система Ss. Имеется также система Р. В редких случаях названные группы крови оказываются несовместимы, что осложняет подбор крови для переливания. Прочие антигены групп крови (Kell, Duffy, Kidd, Lewis и Lutheran) названы по именам тех людей, у которых они были впервые обнаружены и описаны. Первые три из них могут вызывать осложнения и гемолитическую болезнь при переливании крови; для двух последних таких осложнений не описано. Известны еще некоторые редкие системы групп крови, важные с генетической точки зрения. Среди них можно назвать Diego – систему, практически не встречающуюся у жителей Европы и Западной Африки, но изредка выявляемую у лиц монголоидной расы, за исключением эскимосов.
Относительно недавно обнаружена система Xg, представляющая особый интерес, потому что кодирующий ее ген расположен в Х-хромосоме. Это первая из известных систем групп крови, сцепленная с полом.
КРОВЬ ЖИВОТНЫХ
У животных, кроме наиболее просто организованных, есть сердце, система кровеносных сосудов и некий специализированный орган, в котором может совершаться газообмен (легкие или жабры). Даже у самых примитивных многоклеточных организмов существуют подвижные клетки, т.н. амебоциты, которые переходят из одной ткани в другую. Эти клетки обладают некоторыми свойствами лимфоцитов. У животных, имеющих замкнутую кровеносную систему, кровь как по составу плазмы, так и по структуре и размерам клеточных элементов похожа на человеческую. У многих из них, в частности у большинства беспозвоночных, в крови нет клеток, подобных эритроцитам, а дыхательный пигмент (гемоглобин или гемоцианин) находится в плазме (гемолимфе). Как правило, эти животные отличаются малой активностью и низкой скоростью процессов обмена веществ. Возникновение клеток с гемоглобином, как это видно на примере эритроцитов человека, существенно увеличивает эффективность транспорта кислорода.
Как правило, у рыб, земноводных и пресмыкающихся эритроциты ядерные, т.е. даже в зрелой форме они сохраняют ядро, хотя у некоторых видов встречаются в небольшом количестве и безъядерные красные клетки. Эритроциты низших позвоночных обычно крупнее, чем у млекопитающих. У птиц эритроциты имеют форму эллипса и содержат ядро. У всех перечисленных животных в крови есть также клетки, сходные с гранулоцитами и агранулоцитами человека. Для животных с меньшим кровяным давлением, чем у человека и высших млекопитающих, характерны и более простые механизмы гемостаза: в некоторых случаях остановка кровотечения достигается прямой закупоркой поврежденных сосудов крупными тромбоцитами.
Млекопитающие почти не различаются по типу и размерам клеток крови. Исключение составляет верблюд, эритроциты которого не круглые, а в форме эллипса. Содержание эритроцитов в крови разных животных варьирует в широких пределах, а диаметр их колеблется от 1,5 мкм (азиатский оленек) до 7,4 мкм (лесной североамериканский сурок).