Группы крови. Системы AB0 и Rh

Группы крови

Группа крови — это медицинский термин, классифицирующий кровь на основании наличия или отсутствия унаследованных антигенных веществ на поверхности красных кровяных телец (эритроцитов). Существует ряд систем групп крови человека, однако самыми важными являются: системы AB0 и Rh (резус-фактор).

Содержание:

Зачем нам знать группы крови?

Знание группы крови позволяет предсказать риск возникновения серьезной иммунной реакции при переливании. Переливание между людьми с разными типами крови может вызвать иммунный ответ, ведущий к гемолитической анемии, почечной недостаточности, шоку и смерти.

Исследования также показали, что у разных типов крови имеется разная предрасположенность к заболеваниям, начиная от сердечно-сосудистых и заканчивая проблемами с мышлением и памятью.

Антигены и система AB0

Антигены, находящиеся на эритроцитах и определяющие группу крови человека, зависят от того, какие гены он унаследовал от своих родителей. Сами по себе антигены являются веществами, которые организм считает чужеродными (если конкретный антиген не присутствует в своей крови).

Антигены систем групп крови AB0 и Rh
Антигены систем групп крови AB0 и Rh

При попадании в кровоток эритроцитов с чужеродными антигенами после переливания несовместимой донорской крови, у реципиента возникает иммунная реакция. Происходит это потому, что антитела (иммуноглобулины), которые вырабатываются определенными В-лимфоцитами, прикрепляются к антигенам на плазматических мембранах введенных эритроцитов и заставляют их слипаться друг с другом. Это ведет к цепи других опасных для жизни процессов:

  1. Поскольку ветви Y-образных антител случайным образом прикрепляются более чем к одной поверхности чужеродных эритроцитов, они образуют сгустки эритроцитов. Это называется агглютинацией (склеиванием);
  2. Сгустки эритроцитов блокируют мелкие кровеносные сосуды во всем организме, лишая ткани кислорода и питательных веществ;
  3. По мере разрушения эритроцитарных комочков в процессе, называемом гемолизом, их гемоглобин высвобождается в кровоток и попадает в почки.
  4. Почки фильтруют кровь. Однако интенсивность высвобождения гемоглобина может легко нарушить их фильтрующую способность, что может привести к быстрому развитию почечной недостаточности у пациента.

На мембранах эритроцитов было выявлено более 50 антигенов, но наиболее значимые, с точки зрения их потенциального вреда пациентам, классифицируются по двум системам: системе крови AB0 и резус фактору.

Антигены обычно представляют собой большие белки, но могут включать другие классы органических молекул, в том числе углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты.

Хотя название системы крови AB0 состоит из трех букв, типизация крови AB0 обозначает наличие или отсутствие только двух антигенов — A и B. Оба являются гликопротеинами.

Лица с наличием антигенов A, B и AB имеют группы крови A(II), B(III) и AB(IV) соответственно. Те же, кто не имеет ни A, ни B антигенов, имеют 0(I) группу крови. Таким образом, у людей насчитывается четыре группы крови A, B, AB, 0.

В СССР применяли нумерацию по Янскому, где группы крови пишутся римскими цифрами (I, II, III, IV). Поэтому нам более привычно называть группы крови как: первая (0), вторая (A), третья (B) и четвертая (AB).

Чтобы избежать реакции на переливание, донорская кровь должна быть совместима с кровью пациента, которому проводится переливание. В частности, в эритроцитах донора должны отсутствовать те же антигены AB0 и Rh D, которые отсутствуют в эритроцитах пациента.

Обычно организм должен подвергнуться воздействию чужеродных антигенов, прежде чем приступить к выработке антител. Это не относится к системе крови AB0.

В крови людей с группой А— без предварительного контакта с несовместимой кровью — уже сформированы антитела к антигену B, циркулирующие в их плазме.

Эти антитела, называемые анти-В антителами, будут вызывать агглютинацию и гемолиз, если они когда-либо столкнутся с эритроцитами, содержащими антигены типа B.

Антитела в эритроцитах и плазме
Антигены на эритроцитах и антитела в плазме
  • Группа А (II) — имеет только антиген A на эритроцитах и антитело B в плазме.
  • Группа B (III) — обладает только антигеном B на эритроцитах и антителом А в плазме.
  • Группа АВ (IV) — антигены A и B на эритроцитах и отсутствие антител в плазме.
  • Группа 0 (I) — не имеет антигенов A или B на эритроцитах, но в плазме находятся антитела A и B.

Учитывая все это, пациенты с кровью А могут получать кровь от доноров с такой же группой (не имеющего антигена В) или с кровью 0 группы (не содержащей ни одного антигена AB0). Аналогична ситуация и для пациентов с группой B, им подходит либо свой тип крови, либо кровь 0 группы.

Схема переливания крови
Схема переливания крови без учета резус-фактора

Если не учитывать резус-фактор, то кровь можно переливать следующим образом:

  • Реципиенты с любой группой крови могут получить кровь от доноров с 0 группой (I);
  • Кровь A группы (II) подходит реципиентам с группами А (II) и АB (IV);
  • Кровь B группы (III) подходит реципиентам с группами B (III) и AB (IV);
  • Реципиенты с кровью AB (IV) могут получить кровь от доноров с любой группой крови, однако их кровь подходит только обладателям AB (IV) группы.

Cейчас медики стремятся к тому, чтобы переливать человеку идентичную группу крови. От этого правила отступают лишь в крайних случаях.

Резус (Rh)-принадлежность

Резус-группа крови классифицируется в зависимости от наличия или отсутствия второго эритроцитарного антигена, идентифицированного как резус-фактор.

Впервые он был обнаружен у вида приматов, известного как макака-резус, который часто используется в исследованиях, потому что его кровь похожа на человеческую.

Несмотря на то, что были идентифицированы десятки резус-антигенов, только один, обозначенный как D, имеет клиническое значение.

Лица, имеющие антиген Rh D на эритроцитах, считаются резус-положительными (Rh+), а все остальные — резус−отрицательными (Rh).

Резус-группа отличается от системы AB0. Любой человек, вне зависимости от группы крови, обладает или не обладает антигеном Rh.

При указании группы крови пациента резус-группа обозначается добавлением знака плюс или минус к типу АВ0. Например, положительный (A+) означает кровь АВ0 группы А с наличием резус-антигена, а отрицательный (AB) означает кровь AB0 группы AB без резус-антигена.

Резус-фактор имеет первостепенное значение в акушерстве, являясь основной причиной гемолитической болезни новорожденных (ГБН).

Как и группы крови AB0, резус-фактор является унаследованным белком крови или антигеном красных кровяных телец.

Филип Левин в 1939 году обнаружил, что сыворотки большинства женщин, родивших детей с гемолитической болезнью, содержали антитела, которые реагировали с эритроцитами младенцев и с эритроцитами 85% европеоидов.

Rh группа крови
Rh группа крови

С клинической точки зрения, антиген D имеет большое медицинское значение. Это обусловлено тем, что при переливании Rh+ эритроцитов людям с отрицательным резусом у них могут сформироваться аллоантитела.

Побочные эффекты могут не наблюдаться при первом введении резус-несовместимой крови, но иммунная система среагирует на чужеродный резус-антиген, вырабатывая анти-резус-антитела.

При повторном введении резус-положительной крови реципиенту с анти-резус-антителами, они будут атаковать чужеродные эритроциты, вызывая их адгезию или агглютинацию.

В результате гемолиза эритроцитов развиваются тяжелые осложнения, иногда заканчивающиеся смертью реципиента.

Как развивается резус гемолитическая болезнь
Как развивается резус гемолитическая болезнь

Антиген D представляет проблему для RhD-отрицательных матерей, вынашивающих ребенка с RhD-положительными эритроцитами, которые тот унаследовал от отца.

При такой ситуации проникновение в кровоток матери эритроцитов плода во время родов или травм, связанных с беременностью (например, амниоцентез), может привести к выработке у нее анти-резус-фактора, как ответной реакции на кровь ребенка.

Как правило, осложнений во время первой беременности не возникает. Это объясняется тем, что материнский организм не способен вырабатывать значительное количество антител.

Вместе с тем, при отсутствии лечения во время первой беременности и наступлении повторной беременности с положительным резусом у плода, у матери возрастает способность производить антитела в больших количествах.

С увеличением уровня антител в организме матери возможно разрушение эритроцитов ребенка. Это может вызвать как гемолитическую болезнь новорожденного, так и повреждение у него головного мозга.

На сегодняшний день можно предотвратить подобную ситуацию, назначив таким женщинам иммуноглобулин Rh (D) в течение 72 часов после родов.

В отличие от системы ABO, естественных антител против антигенов резуса нет. Антитела против резус-антигенов вырабатываются только в определенных ситуациях, например, при резус-несовместимой беременности или переливании крови.

Большинство из них представляют собой антитела IgG и небольшое количество IgM. Это неполные антитела, которые могут быть обнаружены в крови новорожденных с помощью прямого теста Кумбса, а в крови матери с помощью непрямого теста Кумбса.

Как определяется группа крови?


Клиницисты могут быстро и легко определить группу крови пациента, используя коммерчески подготовленные антитела.

Неизвестный образец крови помещают в три отдельные лунки. В одну лунку добавляется небольшое количество анти-А антитела, в другую — небольшое количество анти-В антитела, а в третье анти-D антитело. Если антиген присутствует, то антитела вызывают видимую агглютинацию клеток.

Как думаете какая группа крови в образце на изображении ниже?

Перекрёстная проба типов крови
В каждую из трех лунок с одним образцом неизвестной группы крови по отдельности добавлены антитела к А, B, D антигенам

Правильный ответ — A+, потому что видимая агглютинация началась при добавлении А и D антител.

Наследование групп крови

Группы крови определяются генетикой. Ребенок унаследует гены от родителей — один от матери, другой от отца.

Кровь AB ребенка обусловлена наследованием антигена A от одного родителя и B от другого. Если получить антиген B от обоих родителей, это даст группу крови BB или B.

Группа крови 0, напротив, не содержит антигенов и не влияет на группы крови A и B. Это объясняется тем, что присутствие антигенов на эритроцитах определяется 3 типами генов, два из которых A и B являются доминантными и кодируют соответственно антиген A и антиген B. Ген 0 рецессивный и не кодирует образование антигенов.

Это означает, что если ребенок унаследует, например, кровь 0 от матери и кровь A от отца, то группа крови у него будет A, так как она является доминантной.

Также возможно, что два родителя с кровью группы A или B могут иметь ребенка с кровью группы 0, если они несут 0-антиген. Например, каждый из родителей с A0 кровью может передать 0-антиген своему ребенку, формируя 00 (или просто 0) кровь. Всего существует шесть таких комбинаций (AA, AB, BB, A0, B0, 00), которые называются генотипами. Четыре группы крови (A, B, AB и 0) происходят от этих генотипов.

Наследование групп крови
Наследование групп крови

История открытия и происхождение групп крови

В конце XIX в. Посредством серии экспериментов австрийский врач Карл Ландштейнер разделил кровь на три хорошо известные группы: 0 (I), A (II), B (III). А в 1902 году учеными Декастелло и Штурли была описана четвертая AB (IV) группа крови. Совместное открытие ученых получило название системы АВ0.

На протяжении многих лет ученые не придавали значения образованию сгустков крови при смешивании в пробирке крови разных людей. Ландштейнер, в отличие от них, для выяснения причины слипания эритроцитов стал экспериментировать с кровью своих сотрудников.

Чтобы составить карту сгустков, он разделил каждый образец на плазму и эритроциты, а затем начал смешивать кровяные клетки одного человека с плазмой другого. Перебрав все варианты, он разделил кровь на три группы — A, B и C. Последнюю позднее переименовали в 0.

Важно отметить, что Ландштейнер вместе со своим американским коллегой Александром Винером открыли группу крови Rh и сообщили о ней в 1940, 1941 годах.

Происхождение

Группа крови A является самой древней и существовала до того, как человеческий вид произошел от своих предков-гоминидов. Считается, что тип B возник около 3,5 млн лет назад в результате генетической мутации, которая изменила один из сахаров, находящийся на поверхности красных кровяных телец.

А спустя еще 2,5 млн лет произошли мутации, которые сделали этот ген сахара неактивным, создав тип 0, не имеющего ни A, ни B версии сахара.

Группы крови и предрасположенность к заболеваниям

Многие люди не знают свою группу крови, хотя это знание помогло бы им снизить риск возникновения некоторых заболеваний, коррелирующих с определенной группой крови.

Типы AB, A и B повышают риск образования тромбов

Исследователи из Дании проанализировали генетическую предрасположенность к тромбозу глубоких вен (ТГВ) в зависимости от группы крови. Это заболевание характеризуется образованием тромбов в нижних конечностях, которые могут попасть в легкие и стать опасными для жизни.

По итогам анализа данных о 66 000 человек на протяжении более 30 лет, было установлено, что у лиц с типом AB, A или В, риск ТГВ на 40 процентов выше, чем у людей с типом 0, самым распространенным типом крови.

Типы AB, B и A повышают риск заболеваний сердца

Согласно результатам масштабного исследования, которое было опубликовано в журнале «BMC Medicine», среди людей с кровью A, B или AB чаще встречаются заболевания сердца, и живут они меньше, чем люди с кровью 0.

После семилетнего наблюдения за более чем 50 000 лицами среднего и пожилого возраста, исследователи обнаружили, что до 9% смертей от сердечно-сосудистых заболеваний были связаны с группой крови, отличной от 0.

Риск развития рака желудка повышен у обладателей групп A и AB

Ученые уже давно знают, что люди с кровью A подвержены риску рака желудка. Однако исследования, опубликованные в «BMC Cancer», показывают, что люди с кровью AB также находятся в группе риска.

Используя генетические данные большого количества случаев и контрольных групп, ученые обнаружили связь между группами крови и раком желудка у китайцев. Обзор 39 предыдущих исследований подтвердил их выводы.

У обладателей 0 типа крови снижена фертильность

Согласно исследованию, опубликованному в журнале «Human Reproduction», у женщин с первой группой крови в два раза чаще наблюдался повышенный уровень ФСГ, что свидетельствует о низком запасе яйцеклеток в яичниках (показатель фертильности). Однако исследователи не могли точно сказать, почему.

Деменция и потеря памяти: тип AB увеличивает риск

По данным исследования, опубликованном в журнале «Neurology», у людей с кровью типа AB риск ухудшения когнитивных функций в более позднем возрасте возрастает на 82 процента.

Инсульт: тип 0 имеет самый низкий риск

Как показало исследование, опубликованное в журнале «Journal of Thrombosis and Haemostasis», люди с кровью AB подвержены более высокому риску сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, инсульту.

Биологи до сих пор исследуют причины этого. Одно из возможных объяснений состоит в том, что группы крови, отличные от 0, содержат больше фактора фон Виллебранда — белка, который в прошлом ассоциировался со свертыванием крови и инсультом.

COVID-19: тяжесть заболевания

Пациенты с COVID-19 и группой крови A или AB:

  • чаще испытывают необходимость в искусственной вентиляции легких по сравнению с пациентами с кровью группы 0 или B;
  • демонстрируют более высокую тяжесть заболевания, чем пациенты с кровью 0 или B.

Группа крови 0 также связана со сниженным риском заражения SARS-CoV-2.



Читайте также:
Homo erectus

Обнаруженные останки предков человека меняют представление о нашей эволюции

Если Homo erectus жили намного дольше, чем предполагалось, то из-за чего они вымерли? Новое исследование проливает свет и на эту тайну.
Почему существуют левши?

Почему существуют правши и левши?

В большинстве стран негативное отношение к леворукости сошло на нет, но ученые по-прежнему хотят разгадать загадку этого разделения: почему праворуких больше?
Симулятор базы на Марсе

В китайской пустыне построили симулятор марсианской базы

Вид по истине напоминает безжизненный Марс, потому что ближайший город Цзиньчан, находится далеко, примерно в 40 километрах.
Звезды вокруг Черной дыры

Черная дыра в центре Млечного пути создает странный тип звезд

В новой работе, опубликованной в Nature, астрономы описали шесть странных объектов, вращающихся вокруг центральной черной дыры.
AI находит новую работу

Искусственный интеллект осваивает более широкий спектр работ, чем когда-либо прежде

Подводя итоги 2018 года, давайте посмотрим, какие новые задачи, взял на себя искусственный интеллект...
Финиковая пальма

Давно потерянные фруктовые деревья были выращены из 2000-летних семян

Если вы когда-нибудь сажали растения, вы наверняка знаете, что у семян есть определенный срок годности.

Комментарии 2

  • Кто знает почему когда человек переболел желтухой, его кровь переливать нельзя?

    • Вообще в некоторых странах сдают кровь после желтухи (Гепатит А). В России этого делать нельзя, а если и принимают такую кровь, то не для переливания, а для производства специфического иммуноглобулина.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *