Vércsoportok felfedezése

Szerkesztők

• Oksana Goryainova
• Andrej Panov

• "Bio / mol / text" -2019
• Biológia
• Biomolekulák
• Egészségügyi ellátás
• Immunológia
• A gyógyszer

Cikk a "bio / mol / text" versenyre: Egyikünk sem mentes az előre nem látható körülményektől, amikor a sors minden percben eldőlhet. Például egy személy túl sok vért veszíthet súlyos sérülés, nehéz szülés vagy műtét következtében. Már az ókorban is rájöttek az emberek, hogy az ilyen vérveszteséget kompenzálni lehet más emberek vérének infúziójával, de az ilyen eljárások sokáig sikertelenek voltak, gyakran rontották az amúgy is súlyos beteg állapotát, sőt néha halálhoz is vezettek. Csak a XX. Század elejétől kezdték a vérátömlesztést. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy Karl Landsteiner osztrák tudós rájött, hogy a különböző emberek vére bizonyos molekuláris jelölések halmazában különbözik egymástól, és a transzfúziók sikere érdekében a donorban és a recipiensben lévő molekuláknak kompatibiliseknek kell lenniük. Mik ezek a címkék és milyen tulajdonságokkal rendelkeznek? Miért más az emberek vére? A természet nem ok nélkül mesterkedett, megteremtve ezt a sokszínűséget. Mi a transzfusiológia jelenlegi állása, a vérátömlesztés tana, és hogyan jutott az emberiség ahhoz, ami most ezen a területen van? Nézzük meg az immunológiai hematológiát, és próbáljuk megválaszolni ezeket a kérdéseket..

"Bio / mol / text" verseny -2019

Ez a munka a "bio / mol / text" -2019 verseny "Ingyenes téma" kategóriájában jelent meg.

A verseny fő szponzora és a Skoltech jelölés partnere - a Skoltech Élettudományi Központ.

A verseny szponzora a Diaem cég: a legnagyobb felszerelés, reagensek és fogyóeszközök beszállítója a biológiai kutatáshoz és gyártáshoz.

A People Choice Award díját a BioVitrum támogatta.

Minden vérsejtnek van egyfajta molekuláris "útlevele" - egy sor címke (antigén), amely megmutatja, hogy mi a sejt, és ami a legfontosabb, hol van regisztrálva. Azáltal, hogy az ember vörösvértestjei milyen antigéneket tartalmaznak, meghatározzák a vércsoportját. Az immunrendszer minden nap, minden percben ellenőrzi ezeket az "útlevelek" -antigéneket, és ha legalább egy sejtben vannak olyan klinikailag fontos antigének, amelyek nem felelnek meg a többi sejt megfelelő halmazának, megfelelő intézkedéseket hoznak. Ez az egész folyamat nagyon összetett, és több tucat gén szabályozza. Ennek a többrétegű védelemnek köszönhető, hogy a hosszú távú vérátömlesztés olyan kockázatos volt, hogy még betiltották is őket. A vérátömlesztés tanításának modern fejleményei szó szerint a múlt orvostudomány több száz áldozatának csontjaira épülnek. Kezdjük történetünket a vérátömlesztés tanának kialakulásának történetével..

A transzfusiológia kialakulása

Kis sikerek és nagy kudarcok

Az ókortól kezdve az emberek megértették, mennyire fontos a vér. Az ókori filozófusok "az élet konténerének" nevezték, Hippokratész ókori görög orvos, "az orvos atyja" úgy vélte, hogy a vér még a jellemre is hatással van. Az ókori Róma lakói, akik abban a reményben, hogy erősek és bátrak lesznek, haldokló gladiátorok vérét itták, ugyanazon a véleményen voltak..

Az ókori, majd középkori gyógyítók szájjal vagy kenőcsként próbáltak vért adni betegeiknek. Mi "az óriások vállán állva" megértjük, hogy ez természetesen nem segített, és ha mégis, akkor kizárólag a hírhedt placebo-hatás miatt, de akkor az orvostudomány még nem volt annyira fejlett, hogy az orvosok tisztában voltak ezzel.

A legabszurdabb eset e tekintetben a 15. század végén következett be, amikor VIII. Ártatlan pápát, aki halálosan beteg volt, megpróbáltak vért inni. Amikor a pápa kómába esett, három tízéves fiúnak érmét ígértek vérükért cserébe. A srácok természetesen egyetértettek. A vénák kinyitása után vérüket a szájon át öntötték a pontifőbe (1. ábra). Mint várható volt, ez az eljárás sikertelen volt, és mind a három fiú, valamint maga a pápa halálához vezetett. [1].

1. ábra: Vérátömlesztést ábrázoló metszet a VIII. Innocent pápához

Az emberek csak 1628-ban értették meg ennek a megközelítésnek a problémáját, amikor az angol William Harvey egy zárt keringési rendszert írt le. Harvey felfedezését hatalmas kritika érte a konzervatív nézetekhez ragaszkodó tudósok részéről, miszerint a vér az ételből képződik a májban, és a vénákon keresztül a szervekben vakon végződik. Ennek ellenére a tudósok végül felismerték, hogy Harvey felfedezte a vérkeringést [2], [3].

Az orvosok felismerve, hogy a beteg részeg vére semmit sem ad, az orvosok azon kezdtek gondolkodni, hogyan lehet valaki más vérét közvetlenül annak a vénának beadni, akinek szüksége van rá. Az első kísérleteket állatokon végezték. Tehát 1657-ben az első intravénás injekciót hajtották végre, amikor a híres angol orvos, matematikus, fizikus, építész (ezen a területen arról híres, hogy az 1666-os tűzvész után újjáépítette London teljes központját), és csak egy jó ember, Christopher Wren a kutya vérkeringése, és - ahogy a kutató várta - ittas lett [4].

Több évtizedes hiábavaló, olykor indokolatlanul kegyetlen állatokon végzett kísérletek után (akkor azt hitték, hogy a tudomány, akárcsak a szépség, áldozatot igényel), 1666-ban, amikor Wren már építészként átképezte magát, honfitársa, Richard Lover megtette az első sikeres vérátömlesztést állatból állat. Miután a kicsi kutyát elvérezték, majdnem megölte, Lover kinyitotta a nagy masztiff artériáját, és a vér egy részét átadta annak a kutyának. Ennek eredményeként mindkét kutya életben maradt. Ez a tapasztalat azonnal "népszerűvé" vált, és ettől a pillanattól kezdve szokás a transzfusiológia történetének véres, minden értelemben vett történetét számolni [5].

Egy évvel később, 1667 nyarán megtörtént az első sikeres vérátömlesztés állatról emberre. Ebből a szerencsésből kiderült, hogy egy 15 éves francia fiú, aki sokat vérzett el attól az óhajtól, hogy javítsa egészségét. Ennek természetesen nem lett jó vége: a fiú nem csak nem tért magához korábbi betegségeiből, hanem komoly vérveszteség miatt újakat is keresett (ehhez vezethet az öngyógyítás!). Amikor Dr. Jean-Baptiste Denis megismerkedett ezzel az esettel, eszébe jutott Loveer közelmúltban népszerű kutyákon végzett kísérletei, és úgy döntött, hogy tovább megy - a juhokból az emberekbe átterjedő vért (állatokról az emberekre történő vérátömlesztést (2. ábra)) ma xenotranszfúziónak ( Lat.) - "idegen"). Meglepő módon a fiú életben maradt. Az orvos második kísérlete, amikor vért juttatott az építtetőhöz. Valószínűleg mindkét beteg életben maradt annak a ténynek köszönhetően, hogy Denis nem töltött át annyi vért nekik. Most bizonyíték van arra, hogy elvileg nagyon kis mennyiségben egyes állatok (például sertések) vére átterjedhet az emberre, azonban ez veszteséges, mivel a modern klinikákban elegendő emberi donor vére van. Gustav Bond svéd bárónak nem volt szerencséje, akinek az orvos két egész transzfúziót hajtott végre: a második transzfúzió után szinte azonnal a báró meghalt. a negyedik eset. Aztán a különc párizsi Antoine Maurois-t, aki mezítelenül kóborolt ​​az utcákon, és mindenféle obszcén dolgot kiáltott, Denis kényszerítette transzfúzióra pszichéje javítása érdekében. Egy borjú vére infúziója után Maurois meghalt (az egyik változat szerint egyáltalán nem egy sikertelen transzfúzió miatt halt meg, hanem azért, mert rejtélyes körülmények között arzénnal mérgezték meg), és a leendő orvost gyilkossággal vádolták meg. Hosszas pereskedés után az orvost csodálatos módon felmentették (ennek ellenére úgy döntött, hogy otthagyja az orvosi rendelőt), de úgy döntöttek, hogy Franciaországban soha többé nem végeznek vérátömlesztést a felsőbb hatóságok jóváhagyása nélkül. Több további sikertelen eljárás után a transzfúziót teljesen betiltották [6], [7].

2. ábra: Vértranszfúzió bárányról emberre. Metszet 1705.

A jellem és az ifjúság hordozója

A juhok és borjak kiválasztása e kísérletek során korántsem véletlen volt, és nem volt összefüggésben a szarvasmarha vérének kényelmével és hozzáférhetőségével. Az állatok sokféle változatát használták véradóként a 17. században, míg a „donor” megválasztását minden esetben meglehetősen extravagáns kritériumok alapján végezték. Úgy gondolták, hogy valaki más vérének befogadása megváltoztatja a lelket, és olyan tulajdonságokkal ruházza fel a befogadót, amelyeket a donor életében megmutatott. Ezért az ilyen kísérleteket végző orvosok egyensúlyt igyekeztek megtalálni a donor és a befogadó személyisége között, hogy egységes tulajdonságokkal rendelkező személyt hozzanak létre. Tehát, ha a betegnek viharos volt a kedve, a szelíd bárány volt az ideális donor. És ha a beteg éppen ellenkezőleg, túl félénk volt, akkor társasabb lények, például kutyák vérét választották.

A 17. században egy ismeretlen német orvos azt javasolta, hogy a "fiatalember forró és erős vérének" infúziója a fiatalok forrása lehet. Ezt az elképzelést 1924-ben (majdnem negyed évszázaddal a vércsoportok felfedezése után) egy szovjet orvos, a világ első vérátömlesztéssel foglalkozó intézményének megalapítója (mellesleg még mindig működik) vette fel és kísérelte meg, egyidejűleg a szocialista társadalom egyik legfontosabb ideológusa rezsim - Alekszandr Bogdanov (3. ábra). Lerakta a modern transzfusiológia alapjait - a donorok kiválasztásának szabályait, a transzfúzió indikációit és ellenjavallatait stb. Bogdanov elkezdett "fiatal vért" öntenie az ereibe, és minden transzfúzió után azt állította, hogy egészségi állapota és gondolkodása javul [8]. Az orvos naiv kísérlete halhatatlanná válni azzal a ténnyel zárult, hogy a 11. transzfúzió során véletlenül az akkor felfedezetlen Rh-faktorral összeegyeztethetetlen vért öntött, ami a transzfúzió utáni sokk következtében halálhoz vezetett. A legmeglepőbb ebben a történetben az, hogy Bogdanov elmélete nincs túl messze az igazságtól. 2018-ban közzétették egy tanulmány eredményét, amely szerint a fiatal egerek vére, amelyet idősekkel injektáltak, élesítette a gondolkodást és az emlékezetet a rágcsálókban [9].

3. ábra Az épület, amely az intézet fennállásának első éveiben adott otthont, Igumnov kereskedő egykori kastélya Jakimankán, ma a moszkvai francia nagykövet rezidenciája (balra). Jobbra - az intézet alapítója, Alexander Bogdanov (Malinovsky).

A különös párizsi fülsiketítő kudarc után, akit az akkori tudományos világ egésze megvédett, a kutatás csak több mint 100 év után folytatódott. 1795-ben Philip Sing Fisik amerikai orvos elvégezte a történelem első vér-transzfúzióját, de letartóztatásától tartva mindenki elől elrejtette (4. ábra).

4. ábra: Vértranszfúziós eljárást bemutató 1873-as brit orvosi munka

5. ábra: Blundell vérátömlesztő készülék

Néhány évvel később, 1818-ban, James Blundell londoni szülésznő először nyilvánosságra hozta két ember közötti vérátömlesztést, amelyet azért végzett, hogy a szülést végző nőket megmentse a szülés utáni vérzéstől. Ezen kívül Blundell kitalált kényelmes eszközöket a vérátömlesztésre (5. ábra) [10].

A következő években az eljárást sokszor megismételték és javították, de nem kapott megfelelő elosztást - túl kockázatos maradt. Ha a beteg élete nem állt a vonalon, az orvosok nem siettek a transzfúzió felvételére. Egyesek életét mentette meg, míg az eljárás során vagy közvetlenül utána a hőmérséklet hirtelen megemelkedett, sárgaság jelent meg és súlyos láz kezdődött. Sokkal nem tudta megmagyarázni, hogy mi kapcsolódik hozzá. A rejtélyes emberi transzfúziós reakciók magyarázata kékből jött..

Karl Landsteiner: forradalmár a transzfusiológiában

Sok évvel később, 1900-ban, miközben a Bécsi Egyetem Kórtani Anatómiai Tanszékén dolgozott, Karl Landsteiner osztrák tudós (6. ábra) hirtelen furcsa jelenséggel találkozott. Észrevette, hogy a vérszérum (a plazmában hiányzik a fibrinogén - a fő alvadási faktor) néhány embernél, amikor mások vörösvérsejteket adnak hozzá, gyakran (de nem mindig) okozta összetapadásukat.

Karl Landsteiner nemcsak vérkutatásáról híres. Ezenkívül különösen felfedezte a poliomyelitis vírust, amelynek oltása ma még szerepel a Prevenciós Oltások Országos Naptárában is. A híres tudós életrajzáról további részletek a "Biomolecule" című cikk "A dal témája Tsoi számára: Karl Landsteiner" című cikkében találhatók [56]..

6. ábra: Karl Landsteiner, a vércsoportok és a gyermekbénulás vírusának felfedezője laboratóriumában

A tudós érdeklődni kezdett, és úgy döntött, hogy szélesebb kísérletsorozatot végez. Vért vett magától és öt kollégájától, elválasztotta a szérumot az eritrocitáktól, és elkezdte keverni a kapott mintákat. Miután elemezték reakcióikat egymással, és tudást alkalmaztak a kombinatorikában, Landsteiner arra a következtetésre jutott, hogy kétféle (α és β) antitest, amelyeket agglutinineknek nevezett, lehetnek a szérumban. Ha a különböző emberek vérét és szérumát összekeverik, az antitestek a vörösvérsejtek felszínén felismerhető antigénekhez kötődnek, összeragasztják a vörösvértesteket. A tudós ezeket az antigéneket agglutinogéneknek nevezte, és két típusukat is megkülönböztette - A és B. Normál esetben az eritrociták adhéziós reakciója (agglutináció, latin agglutinatio - adhézió) nem fordul elő a vérben. Inkompatibilis csoport vérének infúziója egy személyhez ahhoz a tényhez vezet, hogy az agglutininek felismerik az "idegen" antigéneket az eritrocitákon, és elkezdnek megszabadulni ezektől a sejtektől, összetapadnak, majd elpusztítják őket. Ez az úgynevezett poszttranszfúziós sokkhoz vezet, amely hemolitikus vérszegénység, veseelégtelenség formájában nyilvánul meg, és akár halálhoz is vezethet. Mindezeket összefoglalva a tudós megfogalmazta a transzfusiológia fő szabályát: "A testben a vércsoport antigénje és az ellen antitestek soha nem léteznek együtt, és a plazma mindig tartalmaz antitesteket az eritrocitákon hiányzó antigének ellen" (7. ábra) [11]..

7. ábra: A transzfúzió fő szabálya: a plazmában lévő antitestek és az eritrocitákon található megfelelő antigének soha nem fordulnak elő együtt a testben. Tehát például az A vércsoportú embereknél az eritrociták csak A-antigénekkel rendelkeznek, a plazmában pedig csak β-antitestek.

Sokkal később, 1938-ban, egy ritka, halálos kimenetelű betegséget írtak le, amelyben ezt a szabályt megsértették, és az emberi vérben egyszerre találhatók antigének és ellen antitestek - autoimmun hemolitikus vérszegénység (AIHA).

Antitestek önmagad ellen

Autoimmun hemolitikus anaemia (AIHA) esetén az ember ugyanazokat a tüneteket tapasztalja, mint a sikertelen transzfúziók esetén: hemolízis, sárgaság a szervezetben a bilirubin (a hemoglobin bomlásterméke) szintjének emelkedése miatt, veseelégtelenség, magas vérnyomás és ájulás. Először 1871-ben találkoztak ezzel a betegséggel (amelyet akkor vér okozta sárgaságnak hívtak), de nem azonnal értették, mi a baj. Karl Landsteiner volt az első, aki beszélt e sárgaság autoimmun természetéről, és 1938-ban a feltételezés megerősítést nyert.

Az AIHA okai nem teljesen ismertek. Feltehetően akkor fordul elő, amikor fertőző antigéneket vezetnek be az eritrocitákba, sikertelenül próbálják embernek álcázni magukat, vagy amikor az emberi antigén valamilyen oknál fogva megváltoztatta szerkezetét. Ennek oka lehet rák, bizonyos gyógyszerek (például penicillin) vagy mérgek, fertőzések (például HIV) vagy más autoimmun betegségek hatása (például az AIHA és a szisztémás lupus erythematosus közötti kapcsolatot jól tanulmányozták [57]).

Az AIHA kezelések ma már kifejlesztettek és az októl függenek. Tartalmazhat kortikoszteroidok, intravénás immunglobulinok, immunszuppresszánsok alkalmazását, a lép eltávolítását (antitesteket termel), emellett megköveteli a vérátömlesztés megtagadását, bizonyos gyógyszerek megvonását stb. [12].

Landsteiner 1900-ban felfedezte az első három vércsoportot - A, B és C. A C csoportot ezután átneveznénk 0-ra, mivel ez összefügg az antigének hiányával az eritrocitákon. Két évvel később, Landsteiner kollégái, Alfred de Castello és Adriano Sturli a negyedik vércsoportot "típustalannak" minősítették - AB (később kiderült, hogy az e vércsoportú emberek vörösvérsejtjeiben A- és B-antigén is található). Ezt a csoportrendszert, amelyet először fedeztek fel, később AB0-nak hívták - a megfelelő antigének neve után. A FÁK-országokban szokás ezeket a vércsoportokat római számokkal számozni - tehát 0 vércsoportot I, A - II, B - III és AB - IV neveznek [13]..

Felfedezéseiért Landsteiner 1930-ban megkapta a Nobel-díjat. Landsteiner felfedezését olyan nagy szeretettel fogadták, hogy az elmúlt évszázadok összes tilalmát azonnal megszüntették, így a transzfúziók „áram alatt voltak” - a donor kiválasztása kompatibilitásuk alapján jelentősen csökkentette a transzfúzió során fellépő szövődmények számát. Landsteiner felfedezése annyira fontos az orvostudomány számára, hogy el is döntötték, hogy a tudós születésnapját, június 14-ét, mint az adományozók világnapját ünneplik..

. Ezen a napon köszönetünket fejezzük ki azoknak az embereknek, akik önként és ingyenesen adják az emberi élet megmentéséhez szükséges vért, és felhívják a figyelmet a rendszeres véradás szükségességére annak biztosítása érdekében, hogy minden egyén és közösség időben hozzáférjen a biztonságos vér és vérkészítmények megfizethető készletéhez. minőségbiztosítás, szerves része az egyetemes egészségügyi lefedettségnek és a hatékony egészségügyi rendszerek kulcsfontosságú eleme.

WHO a véradók világnapján [14]

Karl Landsteiner nem állt meg ezen a vérvizsgálaton. A következő ötven évben alaposan tanulmányozta a vér molekuláris összetételét, és e kísérletek során számos más vércsoport-rendszert fedezett fel. Ezeket a rendszereket manapság nem gyakran használják, ezért a közönség számára kevéssé ismert. Több mint 30 van belőlük, a jövőben részletesebben is rájuk fogunk térni. A tudós azt tervezte, hogy bemutatja az igazságügyi tudomány kutatásának eredményeit annak érdekében, hogy különféle vérantigéneket "molekuláris ujjlenyomatként" használjon..

Az AB0 csoportrendszer felfedezése után is meglehetősen gyakran fordultak elő megmagyarázhatatlan vérátömlesztési reakciók. Tehát 1939-ben Philip Levin, orosz származású amerikai hematológus és kollégája, Rufus Stetson meglehetősen érdekes pácienssel találkozott. Nemcsak megmagyarázhatatlan reakciója volt ugyanannak a csoportnak a vörösvérsejtek agglutinációjában kifejezett vérátömlesztésében, hanem újszülött gyermekének is voltak olyan tünetei, amelyeket az úgynevezett újszülött erythroblastosisnak tulajdonítottak - vérsejtjei agglutinálódtak és bomlottak, bőrszíne pedig fájdalmasan sárga volt. Vért vettek ebből a páciensből elemzésre, és az orvosok megállapították, hogy vére inkompatibilis az azonos csoportba tartozó emberek körülbelül 80% -ának vérével. Aztán ez az eset (csakúgy, mint számos más hasonló eset) átkerült az "orvostudomány rejtelmeinek" rangjára [15].

A nyom csak egy évvel később jött, amikor 1940-ben Karl Landsteiner és munkatársa, Dr. Alexander Wiener már ismerős volt számunkra a "molekuláris ujjlenyomatok" tanulmányai során, és azonosították a szérumot, amely agglutinációt okoz, amikor a különböző emberi vörösvérsejtek mintegy 85% -ával összeolvad. Ezt a szérumot nyulak rhesus majom eritrocitáival történő immunizálásával nyertük. Az immunizálást kiváltó antigént Rh faktornak hívták annak bizonyítására, hogy a kísérletekben rhesus majmok vérét használták. Hamarosan egy hasonló rendszert írtak le részletesen az embereknél, amely - amint azt az 1942-es vizsgálatok kimutatták - bár kissé eltér a majomtól, de mégis nagyon különbözik tőle, és Rh-faktornak is nevezték [16]..

A kiválóság felé

A 20. század elején a transzfuziológia ismeretei felhalmozódtak, de korlátai voltak - a vér tárolása "esős napra" lehetetlen volt, mivel az alvadni hajlamos. Ha a betegnek sürgősen vérre volt szüksége, akkor azonnal meg kellett keresni a megfelelő donort. Ez minden megváltozott 1915-ben, amikor Richard Levison először használta a véralvadásgátló nátrium-citrátot (véralvadásgátlót) a New York-i Sínai-hegyi kórházban az adományozott vér megőrzésére a jövőbeni felhasználásra [17]. Tehát átmenet történt a közvetlen vérátömlesztésről az egyik emberről a másikra (cső segítségével) közvetettre. A találmány fontossága ellenére a citrátot csak 10 évvel később kezdték aktívan használni, amikor az úgynevezett vérbankok mindenhol nyitni kezdtek, ahol különféle adományozott vért tároltak. Az első világháború alatt Nagy-Britannia mobil vérátömlesztő állomásokat használt a súlyosan megsebesült katonák kezelésére. A történelem során először jöttek rá az emberek, hogy mennyire fontosak a transzfúziók. Később a nátrium-citrát mellett citromsavat, glükózt és nátrium-foszfátot kezdtek beépíteni a transzfúzióhoz szükséges antikoagulánsba. Ez lehetővé tette a vér eltarthatóságának növelését akár 42 napra is [18].

A transzfusiológia óriási szerepet játszott a második világháború alatt. Ekkor az összes szövetséges országban a vérbankok rendszere központilag működni kezdett, és a legteljesebb mértékben elkezdték tömegesen alkalmazni a közvetett vérátömlesztést (8. ábra), jó közvetlen és közvetett vérátömlesztésre alkalmas eszközöket találtak ki (9. ábra), és a vért szulfonamiddal kezdték fertőtleníteni ( ma számos betegségben szenvedő emberek vérét egyáltalán nem szabad transzfundálni, de akut hiánya esetén erre szemet hunytak). Csak Nagy-Britannia csaknem 50 000 liter vérrel látta el a szövetséges erőket. [19]!

8. ábra: Közvetett vérátömlesztés a Vörös Hadseregben a Nagy Honvédő Háború idején

9. ábra: Fecskendő közvetlen vérátömlesztéshez egyik emberről a másikra a második világháború alatt

A háború befejezése után, amikor az "új biológia" erősödni kezdett, az immunológia, a genetika és a biokémia alapján a transzfúziós tudomány korszerű rendelkezéseit fokozatosan fejlesztették ki. Így az intenzív kutatások 1957-re lehetővé tették az agglutinogén molekula molekulaszerkezetének pontos meghatározását, 1959-ben pedig annak bioszintézisét. Maga a vérátömlesztés folyamata is sok változáson ment keresztül. Sokkal több különböző vérvizsgálat van az alkalmasságra vonatkozóan, beleértve a fertőzések (különösen a HIV) és más antigének diagnosztizálását, amelyek nem kívánt reakciókat okozhatnak.

De a tudomány nem áll meg itt, és most rengeteg kutatást végeznek (és fognak is tenni), amelyek minimalizálják a vérátömlesztéssel járó összes kockázatot. Ezen tanulmányok némelyikének eredményeit később a modern transzfusiológiáról szóló fejezet emeli ki. Addig is nézzük meg a "vércsoport" fogalmát.

Landsteiner vércsoportok

A "vércsoportok" kifejezés az eritrocita antigénrendszerekre utal, amelyeket a lehetséges változatok különböző számával rendelkező gének határoznak meg (és szigorúan meghatározottak - ezért a vér csoportokra oszlik). Például az AB0 rendszerben csak kétféle antigén létezik - A és B, amelyek kombinációi e rendszer szerint határozzák meg a vércsoportot. Összességében elmondható, hogy az emberi eritrociták membránja több mint 300 különböző antigént tartalmaz, amelyek 36 különböző vércsoport-rendszerhez tartoznak, és ezek körülbelül negyedének eltérése komplikációkhoz vezethet transzfúzió során! Igaz, az orvostudományban csak két rendszernek van a legnagyobb jelentősége, a vér inkompatibilitási reakciói súlyosabbak és nagyobb valószínűséggel fordulhatnak elő - ezek az AB0 és az Rh faktor. Azonban a vér más rendszerekben való inkompatibilitásával járó reakciók néha előfordulnak, például ismételt transzfúzióval, terhesség után stb..

Azt kell mondanom, hogy a vérsejtek többször kevesebbet tartalmaznak a vércsoportok egyes antigénjeiből (beleértve az AB0 rendszer antigénjeit is), mint például a nyálban vagy a belekben (valójában ezek a molekulák szinte minden sejtben és testnedvben vannak jelen), és ezért az angol nyelvű szakirodalomban már nem a vércsoportok antigénjeinek, hanem a hisztocsoportok antigénjeinek nevezik őket (a szövettudomány - szövettan nevéből). Ebben a tekintetben a vércsoportok meghatározása is szükséges a transzplantáció során, mivel a szilárd szervek transzplantációja során vércsoportok inkompatibilitási reakciói is előfordulhatnak..

A vércsoportok nem pusztán emberi történetek. Az állatok vörösvértestjeinek felületén hasonló tulajdonságú antigének találhatók. Az AB0 és a Rhesus antigéneket majmokban találták (megjegyzés: az Rh antigéneket még arról a majomról is elnevezik, amelyben megtalálták), ami arra utal, hogy ezek a rendszerek ősi történelemmel rendelkeznek. Más állatok vére néha (de nem mindig - ezért nem minden, 1900 előtti kísérlet kudarcba fulladt) emberi vérrel agglutinálódik, de általában az állatok vércsoport-antigének szerkezete korántsem mindig hasonló az emberekénél. Tehát kutyáknál a fő rendszer a DEA, amelynek számos vércsoportja van (ráadásul kettőjük antigénje - a DEA 4 és a DEA 6 - az összes kutya 98% -ában van), és összesen 13 csoportos rendszerük van. ritka DEA 1.1 csoport (ez az antigén az összes kutya körülbelül 40% -ában van jelen); az ilyen vércsoportú kutyák univerzális befogadók [20]. Van azonban egy feltűnő különbség a kutyavér és az emberi vér között. A transzfusiológia fő szabálya nem vonatkozik ezekre az állatokra - a hiányzó antigénekre reagáló antitestek születésüktől kezdve nem mindig vannak testükben. Azonban néha a kutyák (mint az emberek) antitesteket képesek kifejleszteni a nem rendelkezõ antigének ellen..

Az AB0 rendszer eredetével kapcsolatban számos feltételezés létezik (10. ábra). Az első szerint az AB0 gén változatai önmaguktól függetlenül keletkeztek Európában, Ázsiában, illetve Dél-Amerikában, és fokozatosan terjedtek. De tudjuk, hogy minden kontinensen izolált, azonos vércsoportú populációk figyelhetők meg. Tehát a Szibériában (és ez egy távoli terület) élő népek között az első csoport (0) előfordulási gyakorisága magas. Tehát ez a feltételezés valószínűleg alapvetően téves. Egy másik hipotézis szerint az A és B vércsoport megjelenése az első vércsoport genotípusában mutációk eredményeként következett be. Ezt a hipotézist bizonyítja az a tény, hogy több ősi és elszigetelt népnél gyakrabban fordul elő előfordulása, mint kevésbé ősi. Van egy harmadik hipotézis, amely szerint az AB (IV) vércsoport jelent meg először, és a gének mutációi végül az A, B és végül a 0 vércsoportok kialakulásához vezettek. Két tény szól ennek az elméletnek a mellett. Először is, a funkciómutációk elvesztése gyakrabban fordul elő, mint nyereségmutációk. Másodszor, az ókori emberek kövületmaradványairól szóló legújabb tanulmányok szerint a mutációk, amelyek a 0 (I) vércsoport megjelenéséhez vezettek, legalább háromszor fordultak elő az emberiség történetében, és minden alkalommal kitartóan megszilárdította őket az evolúció. Éppen ezért, ideértve az I. csoportot is, a recesszió ellenére nagyon gyakran fordul elő [13].

10. ábra Az emberi vércsoportok evolúciójának két elmélete. Az első (bal) szerint az összes vércsoport leszármazott az elsőtől, a második szerint (jobb) - a negyediktől.

Egy személynek 23 pár kromoszómája van (egyik fele az apától, a másik az anyától származik). Minden párban két kromoszóma hasonlít egymásra - ugyanazokat a pozíciókat (lókuszokat) foglalják el bennük ugyanazon tulajdonságokért felelős gének. Ugyanez a történet áll az AB0 génnel is - a kilencedik kromoszóma egy bizonyos helyén ott van annak három változata (allél) egyike, amely meghatározza a vércsoportot - A, B vagy 0. Mivel a kromoszómák párosak, a vércsoportot két allél - apai és anyai. Az A és B variánsok felelősek a megfelelő antigének szintéziséért, de a 0 gén nem funkcionális variáns. Az A és B allél domináns (ha együtt fordulnak elő, és ez a negyedik vércsoport esetében történik, akkor az A és B antigének egyaránt az eritrocitákon vannak; a genetikusok ezt az esetet kodominánsnak nevezik), a 0 gén pedig recesszív. Vagyis a vércsoportok öröklése nem tér el Mendel törvényeitől. Így a 0 (I) vércsoportúaknak csak a 00-as genotípusuk lehet, az A (II) csoportba tartozó embereknek - A0 és AA genotípusok, B (III) - B0 és BB embereknek és az AB (IV) csoportba tartozó embereknek - csak az AB. Egy személy átadhatja gyermekeinek a két rendelkezésre álló AB0 génváltozat bármelyikét. Ennek alapján például meghatározható, hogy az adott személy melyik vércsoporttal rendelkezhet, vagy megpróbálhatja leleplezni a hűtlen feleséget a vércsoportok öröklődésével kapcsolatos problémák megoldásával (11. ábra), [21].

Az AB0 gén a glikoziltranszferáz enzimet kódolja, amely módosítja a H. membránfehérjét. Az A és B allélok az enzim kissé eltérő variánsait adják, amelyek közül az első a H fehérjét átalakítja A antigéné, a második pedig B antigénné. De az AB0 gén 0. változatában guanin deléció jelenik meg -258 a leendő fehérje N-terminálisának közelében, ami elmozduláshoz vezet az olvasási keretben és egy nem funkcionális termék szintéziséhez. Ez az enzim már nem képes módosítani a H fehérjét, ezért sem az A, sem az B antigén nem jelenik meg a 0. vércsoportú embereknél. A részleteket lásd a következő fejezetben. - Szerk.

11. ábra Az AB0 rendszer vércsoportjainak öröklődése. A kifejezett százalék annak a valószínűsége, hogy egy adott szülőpárban egy vagy másik vércsoportú gyermek születik.

Hogyan lehet meghatározni a vércsoportot laboratóriumi körülmények között? Ez a módszer Landsteiner kísérletein alapszik, de a szérumok helyett tisztított monoklonális antitesteket-agglutinineket anti-A és anti-B alkalmaznak, amelyeket laboratóriumokban biotechnológiai módszerekkel szintetizálnak, majd izotóniás sóoldattal hígítanak. Egyes antitestek oldatainak a beteg eritrocitáival történő összekeverésével meg lehet állapítani, hogy rendelkeznek-e agglutinin által felismert antitestekkel, és ebből megérteni, hogy a beteg melyik vércsoporttal rendelkezik. Hasonló módszereket alkalmaznak más vércsoportok antigének, például Rh faktor jelenlétének meghatározására [21].

A szinte bármely természetes antigénnel előállítható monoklonális antitesteket széles körben használják mind a molekuláris biológia, a biokémia, mind az orvostudomány területén. Külön cikk szól a "Biomolekulán" monoklonális antitestek előállításáról és felhasználásáról: "Monoklonális antitestek" [58]..

A monoklonális antitestek feltalálása előtt a donor és a recipiens vérét egyszerűen összekeverték egy kémcsőben, és ha nem agglutinálódtak, transzfúzióra vitték őket. Első alkalommal 1907-ben Ruben Ottenberg New York-i orvos végzett ilyen vizsgálatot. Megjegyezte az I. csoport vérének "univerzális" alkalmasságát, és öt évvel később Roger Lee, Massachusetts-i orvos megmutatta, hogy bármely más alkalmas a IV-es csoportba tartozó betegek számára [10]. A vércsoportot úgy határoztuk meg, hogy egy ismeretlen csoport vérét összeolvasztottuk egy ismert csoport több vérmintájával, és a lefolyt reakciók alapján következtetést vontunk le annak antigén összetételére vonatkozóan. Az 1. táblázat bemutatja, hogy mely vércsoportok és Rh faktorok általában kompatibilisek, és viszonylag ritkán okoznak mellékhatásokat a transzfúzió során..

A rhesus a vércsoportok meglehetősen sajátos rendszere. Mint a 20. század második felében végzett kutatás során kiderült, a vérréz egy összetett rendszer, amely akár 49 antigént is tartalmaz, különböző szimbólumokkal jelölve. Mindannyian azonban tudjuk, hogy Rh lehet pozitív vagy negatív (Rh + Rh–). Tehát ezt meghatározza az egyik legerősebb aktivitású Rh-fehérje - az antigén D (RhD) - vörösvértesteken való jelenléte. Az Rh faktorok rendszere homályosan hasonlít az AB0 rendszerre - vannak antigének és ellenanyagok is ellenük. Az egyetlen különbség az, hogy az agglutininektől eltérően a testben már az születésétől kezdve nincsenek antitestek az idegen Rh faktor ellen. A test találkozása után kezdenek termelődni, és megfelelően "szimatolják" valaki másnak a rhesusát (ez az alloimmunizáció példája - ez a folyamat, amikor az immunrendszer "megismerkedik" egy másik ember antigénjeivel, és támadásba kezd, ha ismét találkozik velük). Ezért gyakran problémák merülnek fel olyan ismételt vérátömlesztéssel, amely nem felel meg Rh-nak..

Rh faktor öröklés

A rhesus ugyanúgy öröklődik, mint az AB0 csoportok. Rh pozitív a domináns tulajdonság és jelzi a D-protein jelenlétét; negatív - recesszív, mert felelős a pozitív rhesus károsodott génjéért, amely egy olyan fehérjét kódol, amely nem képes beilleszkedni a vörösvérsejtek membránjába. Mivel az Rh negatív recesszív tulajdonság, és csak két lehetséges allél létezik, sokkal kevesebb Rh negatív ember van: az európaiak körülbelül 15% -a, az ázsiaiak 1% -a és az afrikaiak 7% -a. Ugyanígy kell lennie az AB0 vércsoportokkal, mert az első vércsoport gátolt tulajdonság, azonban maga az első csoport allélje sokkal gyakoribb, és a második és a harmadik csoportba tartozó emberek az első "hordozói" lehetnek - vagyis az AB0 csoportok öröklődése némileg nehezebb, mivel a gén három lehetséges variánsa van jelen, bár a mechanizmus ugyanaz, mint az Rh faktor öröklődése esetén [22], [23].

Egyéb vércsoportok

12. ábra A membrán vércsoportjainak különböző rendszereinek antigénjei. Leggyakrabban a különböző csoporthoz tartozó antigének öröklődnek egymástól függetlenül, és számos kombinációja van, amelyeket néha figyelembe kell venni a vérátömlesztés során. Ezen antigének mindegyike saját szerkezettel rendelkezik - lehetnek fehérjék, szénhidrátok, lipoproteinek és glikoproteinek.

Az AB0 és a Rhesus antigén rendszerek a legfontosabbak a transzfúzió és a transzplantológia szempontjából, de korántsem az egyetlenek (12. ábra). Ezen antigének mellett az eritrocita külső membránja, amint már mondtuk, rengeteg (több mint 300!) Antigént hordoz, és az ilyen molekulák halmaza különböző emberekben eltérő az emberi populáció nagy genetikai sokfélesége miatt - ezért használják őket „molekuláris lenyomatként” ujjak ". Összességében a Nemzetközi Vértranszfúziós Társaság (ISBT) 36 vércsoport-rendszert hagyott jóvá, amelyek némelyikének donorban és recipiensben való eltérése szintén nem kívánt reakciókat okozhat. Az ilyen reakciók jellemzően inkompatibilis vér ismételt transzfúziójával fordulnak elő ezen rendszerek számára, vagy ha korábban inkompatibilis terhességek voltak. A hiányzó antigének elleni antitestek termelése az emberi immunitás általános biológiai tulajdonsága, amely más állatokra is jellemző. Ezért a transzfusiológiában, különösen többszörös transzfúzióval, manapság kevésbé ismert antigéneket vesznek figyelembe, mint az AB0 és a Rhesus - Kell, Kidd, Duffy, MNSs stb. A probléma csak az, hogy nem mindegyiket vizsgálták [23]. Az ISBT webhelyén található táblázat felsorolja ezeket a rendszereket és azok jellemzőit..

Először a tudósok rájöttek, hogy a vércsoport-rendszerek nem korlátozódnak csak az AB0-ra, 1927-ben, amikor a már ismert kutatók K. Landsteiner és F. Levin felfedezték az MN rendszert, amely két antigént - M és N - tartalmaz. Ezután kiderült, hogy az AB0 rendszerek és az MN függetlenek, és egy személy rendelkezhet e két antigénosztály bármely kombinációjával. Ezután a tudósok felfedezték az MN rendszer többi antigénjét (körülbelül 40 volt belőlük), amelyeket két nagyon változó gén - GYPA és GYPB - kódoltak, és átnevezték ezt a csoportrendszert MNS-eknek. Az új névből az következik, hogy a rendszer a leggyakoribb kodomináns allélok két párjából áll, ezeket M és N (1927-ben fedezték fel), valamint S és s (1947-ben és 1951-ben fedezték fel) jelölésből. És ha az M és N allélok, amelyek ritkán okoznak inkompatibilitási reakciókat, azonos gyakorisággal oszlanak el a populációkban, akkor az ugyanazokat a reakciókat kiváltó S és s allélok különböző frekvenciákkal rendelkeznek [24]..

A többi csoporthoz tartozó rendszer közül érdemes megemlíteni a Kell rendszert, amelyet az első páciensről kaptak, akinél 1945-ben találtak antitesteket az egyik Kell antigénről - egy terhes nőről, Mrs. Kellagherről. A következő tíz évben és még tovább, ennek a rendszernek a fennmaradó két antigéntípust írták le. A Kell csoport rendszer három antigénből áll (az egyik K₀ - recesszív, a másik kettő pedig - K₁ és K₂ - domináns), 4 vércsoportot képez (K₁–K₂, K₁–K₀, K₂–K₀ és K₀–K₀). A Kell rendszer antigénjei az aktivitás szempontjából a harmadik helyen állnak az Rh antigének és az agglutininogének után, és a Rhesushoz hasonlóan a Kell antigének az immunrendszer reakcióját okozhatják terhesség alatt, vérátömlesztést, valamint újszülöttek hemolitikus betegségét és szövődményeket az összeférhetetlen vér transzfúziója után. Ha a donor rendelkezik Kell antigénnel, akkor a vére nem adható át Kell nélküli emberbe. Ebben a tekintetben a közelmúltban számos transzfúziós állomás kezdte el megvizsgálni a vért ennek az antigénnek, és ha kiderül, hogy egy Kell donor pozitív, akkor csak vérkomponenseket adhat, de nem teljes vért [25]. Van egy verzió, amely szerint VIII. Henrik angol király (uralkodott 1509-1547 között) Kell-pozitív vércsoporttal rendelkezett, felesége pedig Kell-negatív, és tíz gyermekéből hét halála újszülöttek hemolitikus betegségének tulajdonítható [26]..

A Kell antigének nagyon ravaszak: néha előfordulhat, hogy a laboratóriumi vizsgálatok során nem észlelik őket, és ugyanakkor felélednek "sötét tetteik" mellett, provokálva az újszülöttek hemolitikus sárgaságát és inkompatibilitási reakciókat. Ezt az állapotot McLeod-fenotípusnak nevezik, az első személy, egy Harvard-diák neve után, akinek felfedezték..

Az orvosi gyakorlat egy érdekes esete egy másik kevéssé ismert csoportrendszer, a VEL felfedezéséhez kapcsolódik..

Az 1950-es évek elején egy vastagbélrákos páciensnek, akit Mrs. Wel néven emlegettek egy e titokzatos esetet leíró cikkben, súlyos vérelutasító reakció alakult ki ismételt vérátömlesztés után. Eleinte a tudósok nem értették, mi a baj (végül is a vérnek ugyanaz a vércsoportja és rézusa van, mint a betegnek). Később kiderült, hogy az első vérátömlesztés után a páciens antitesteket fejlesztett ki egy ismeretlen molekula ellen, amelyet éppen felfedezni akartak. A reakciót kiváltó anyagot semmilyen módon nem lehetett meghatározni, és az új vércsoportot Vel-negatívnak nevezték. A statisztikák szerint egy ilyen csoport 5000 emberből egy személynél fordul elő. 2013-ban a Vermonti Egyetem tudósainak végül sikerült megoldaniuk egy 60 éves rejtélyt és azonosítaniuk az anyagot. A legnehezebb dolog ebben a tanulmányban az volt, hogy a vel-negatív személy antitestjei, ha vel-pozitív donor vérével transzfundálták, csak a beteg testében okoznak kilökődési reakciót, és azon kívül aktivitása elhanyagolható. Eközben nagyon nagy szükség van egy olyan módszertanra, amely lehetővé teszi a velo-negatív recipiensek és a velo-negatív donorok azonosítását, mielőtt súlyos vérátömlesztési szövődmények lépnének fel. Rendkívül nehéz velük laboratóriumban dolgozni, ezért a tudósok bioinformatikai módszerekhez folyamodtak. Kiderült, hogy a titokzatos anyag, amely vérelutasítást okoz, a SMIM1 fehérje. Az eredmény meglepetést okozott a kutatóknak: „Ez a fehérje az elképzelhető legegyszerűbb fehérje lett. És szinte teljesen el van merülve a membránban, így csak a molekula hegye néz ki. Itt a pillangóhatásról van szó: egy látszólag apróság nagyon súlyos következményeket okozhat. " Hamarosan egy francia-amerikai tudóscsoport két gyors tesztet dolgozott ki, amelyek képesek ólom-negatív vér kimutatására a DNS-elemzés alapján néhány óra alatt. Ez azt jelenti, hogy hamarosan a vel-negatív csoport donorvére közvetlenül az adományozás után azonosul és azonnal megjelölésre kerül. Akkor, ha szükséges, készen áll, és a betegeknek nem kell reszketve várniuk arra, hogy a biokémikusoknak lesz-e ideje megtalálni egy megfelelő vérmennyiséget, amely megmenti őket. És ez nagyon releváns - végül is csak 0,04% ólom-negatív ember van, és katasztrofálisan nehéz megfelelő donort találni egy ilyen ember számára [27]..

Vércsoportok biokémikus szempontjából

És hogyan vannak elrendezve a vércsoportok antigénjei és az ellenük lévő antitestek? Milyen tulajdonságokkal rendelkeznek? Vizsgáljuk meg közelebbről ezeket az antigéneket és antitesteket, és fordítsuk figyelmünket a kérdés biokémiai oldalára. Ezeket az antigéneket az AB0 és Rh rendszerek példáján keresztül vesszük figyelembe, amelyeket a vérátömlesztés során leggyakrabban figyelembe vesznek, mivel ezek rendelkeznek a legkifejezettebb tulajdonságokkal, ezért okoznak olyan gyakran transzfúzió utáni szövődményeket.

Az eritrociták membránjának szerkezetének sűrű vizsgálata során, a 20. század közepétől folytatódva kiderült, hogy az agglutinogének, az AB0 antigének hosszú szénhidrátláncok, amelyek a membránban lévő fehérjékhez és zsírokhoz kapcsolódnak. Szerkezetük (13. ábra) meghatározza, hogy kötődnek-e specifikus antitestekkel, és ha igen, akkor mit.

13. ábra: Az AB0 csoport rendszerének antigénjeinek felépítése. Az eritrociták membránján lévő I (0) vércsoportú embereknél csak H-antigének vannak, amelyek különféle cukrokból állnak. Az A gén egy olyan enzimet kódol, amely N-acetil-galaktozamint ad a H antigénhez, aminek következtében A. antigénné alakul. Hasonlóképpen, a B gén a H antigént B antigénné alakítja. Ez az A, B és H antigén közötti kicsi különbség egy bizonyos vércsoport) és meghatározzuk az antitestekhez való kötődés specifitását.

Az antigén differenciálódás a legtöbb emberi szövetben az embriogenezis legkorábbi szakaszában figyelhető meg - például az A és H antigének már öt hetes korban megtalálhatók a magzat vérében.!

Az agglutinogéneknek különböző alfajai vannak - A₁, A₂, A₃, B₁, B₂, B₃ és így tovább, de meglehetősen jelentéktelen mértékben különböznek egymástól, és csak azáltal, hogy mennyire könnyen agglutinálódnak összeegyeztethetetlen antitestekkel, azonban lehunyta a szemét ezeknek a különbségeknek, túlteljesítve például egy A antigénnel rendelkező személyt₁ vér A antigénnel₂.

Mindkét antigéntípus (mind A, mind B) egyetlen prekurzorból, a H antigénből származik A H antigént A és B speciális glikoziltranszferáz enzimek (GTA és / vagy GTB, azaz glikoziltranszferáz A vagy B) felhasználásával alakítják A-vá és B-vé. A megfelelő glikoziltranszferázok génjei az A és B allélok, amelyek felelősek azért, hogy az ember melyik vércsoportba kerüljön. Ennek a génnek az első csoportért felelős harmadik variánsa nem kódol funkcionális fehérjéket..

Tehát, ha egy személyben az ABO gén kódolja a GTA fehérjét, akkor ez a fehérje egy másik szénhidrátot - N-acetil-galaktozamint - ad hozzá a membránban található összes H-antigén végéhez, ami A-antigént eredményez. Hasonlóképpen, ha ez a gén a GTB-t kódolja, ez az enzim egy másik szénhidrátot, a galaktózt ad a H antigénekhez, hogy a B antigént képezze. Ha egy személynek nincs sem A-allélje, sem B-allélja, akkor természetesen egyetlen fehérje sem ad semmit a H-antigénhez, és ez azt jelenti, hogy az első vércsoportú embereknél ez marad a H-antigén. Ez a kis különbség megváltoztatja az antigének alakját, aminek következtében az antitestek felismerhetik antigénjeiket (13. ábra) [28], [29]. A negyedik vércsoportba tartozó embereknél, akiknek az AB0 gén A és B változata is van, a membránon található H antigének körülbelül fele A-vá, a többi pedig B-vé alakul..

Magát a H antigént három másik fehérje, a fukozil- és glikoziltranszferázok hozzák létre az eritrocita membránon, amelyek egymás után új monoszacharidokat tartalmaznak egyes vörösvértest felszíni glikoproteinek poliszacharid láncába. És még egy fontos megjegyzés: a szintézis után az A és B antigének megváltozhatnak azáltal, hogy kissé módosítják szénhidrátláncát az A és B (A) antigének altípusainak kialakulásával.₁, A₂, A₃, B₁, B₂, B₃ satöbbi.).

De a H antigént bizonyos fehérjék is összegyűjtik. Gyakran előfordul, hogy e fehérjék egyike megszakad (például az első vércsoportú embereknél a glikoziltranszferázok), és a H antigént nem gyűjtik össze? Meglepő módon a nem természetes szelekció valamilyen okból nem törekszik ezeknek a mutációknak a helyreállítására.

Bombay-i jelenség

Ezt a helyzetet, amikor a H-antigén nem teljesen szintetizálódik, Bombay-jelenségnek nevezzük (14. ábra). Ilyen embereknél a glikoziltranszferázoknak szó szerint nincs hová adniuk egy másik cukrot, amely a H antigént A vagy B alakítja, és ezért az eritrocitákon nincsenek AB0 vércsoport antigénjei, függetlenül a módosító enzim gének jelenlététől. Az ilyen típusú vérhordozók univerzális donorok, de önmagukban csak az azonos jelenségű emberek vérével lehet transzfúzió (mivel nem csak anti-A és anti-B antitestek, hanem anti-H antitestek is vannak) különben transzfúzió utáni sokk léphet fel. Emellett a "Bombay" anyák "nem Bombay" gyermekeinél az Rh-konfliktus analógiájával hemolitikus sárgaság alakulhat ki. E két okból még a H vércsoportrendszer is el van különítve, és fontos a transzfúzió előtt diagnosztizálni a Bombay-jelenséget, mivel a szokásos laboratóriumi vizsgálatok a Bombay-vörösvértesteket mutatják az első vércsoport-vörösvértestekként. A Bombay-jelenségben szenvedők sürgősségi helyzetekben azt kockáztatják, hogy túl későn adnak vért, mivel csak 0,0004% ilyen ember van, és néha még Bombay-vért is be kell hozni más országokból.

14. ábra Az eritrocita felszíni antigén szerkezete Bombay-jelenséggel az AB0 antigének szerkezetéhez viszonyítva. A Bombay antigén (h) abban különbözik a H (0) antigéntől, hogy a végén nincs fukóz, és a fukoziltranszferáz gén mutációja okozza, amely ezt a fukózt az antigénhez kapcsolja. E fukóz nélkül, amelyet az enzimek felismernek az A és B antigének szintézisére, az AB0 antigének további szintézise lehetetlen, ezért az ilyen mutációval rendelkező emberek nem hordozzák az A, B és H (0) antigéneket, még akkor sem, ha rendelkeznek a megfelelő génekkel.

Ezt a jelenséget 1952-ben fedezték fel az indiai tömeges malária eseteivel kapcsolatos kutatások során (Bombay városának (Mumbai) területén - innen ered a neve), miután három betegnél nem találtak antigént, amely meghatározza a ez vagy az a csoport. Feltételezzük, hogy egy ilyen jelenség elterjedése (és Indiában a Bombay-jelenségnek már az emberek 0,01% -a van) gyakori, szorosan kapcsolódó házasságokkal társul, recesszív mutációt terjesztve a lakosság körében, amelyek a földgömb ezen részén hagyományosak [25].

A Rhesus csoport rendszere nagyszámú különféle antigénből áll, amelyek közül a legaktívabb a Rho (D). Érdekes tény: A Rho (D) antigén a vércsoportok legimmunogénebb antigénje. Maga a Rho (D) antigén a többi 50 Rh antigénhez hasonlóan fehérje (nevezetesen transzmembrán ioncsatorna), és több alegységből áll: RhA, RhB, RhC, RhD. A donorok Rh-faktorának meghatározásakor a Rho (D) mellett további két antigén - rh '(C) és rh "(E) - jelenlétét határozzuk meg. Az Rh donorokat csak azoknak tekintjük, akiknek hiányoznak ezek az antigének, mivel ezek legalább kevesebbek súlyos, de transzfúzió utáni szövődményeket is képes okozni [31].

Más csoportrendszerek antigénjeinek felépítése teljesen változatos. Ezek lehetnek fehérjék, lipoproteinek, szénhidrátok és glikoproteinek. Az egyes antigéntípusok felépítéséről és funkcióiról további információ található a Vércsoport-rendszerek 2014 című cikkben [31]..

Nos, antigénekkel kapcsolatban minden világos. És mi van a velük szembeni antitestekkel? Szerkezetükben nem különböznek a közönséges antitestektől. Ezek, mint a szokásos antitestek, amelyeket idegen antigének lenyelésére reagálva szintetizálnak, viszonylag nagy fehérjék, immunglobulinok (Ig). A közös immunglobulinok öt típusba sorolhatók, míg az adott antitestek, amelyek meghatározzák az adott vércsoportba tartozásukat (agglutinineknek hívják őket), csak két típus képviseli - akár IgM, akár IgG. Az IgM antitestek először az immunizálás során jelennek meg (például inkompatibilis vér transzfúziója vagy Rh-konfliktusos terhesség alatt), és "itt és most" szükségesek a védekezéshez. Ezután helyettük vagy velük egyidejűleg szintetizálni kezdenek az állandó védelmet biztosító IgG-k, amelyek abban különböznek egymástól, hogy valamivel kisebb méretük miatt anyától magzatig átjuthatnak a placenta gáton és Rh konfliktust okozhatnak.

Vérkonfliktus az anya és a gyermek között

A bevezetőben már érintettük azt a tényt, hogy természetes körülmények között a különböző emberek vére soha nem keveredik, így csoportjainak kompatibilitásának problémája elvileg nem ismerős a természet számára. Egy eset kivételével - Rh-konfliktus a magzat és az anya között. Az Rh-konfliktusos terhesség egy különleges probléma, amellyel a 17. század gyógyítói szembesültek (természetesen nem értve sem ennek az állapotnak az okát, sem a következményeit). Nem, természetesen az anya és a méhében növekvő magzat keringési rendszerét a méhlepény választja el egymástól, és lehetetlen beszélni a vér bármilyen keveredéséről. Szülés közben azonban - bár kis mennyiségű - magzati vér bejuthat az anya vérébe, és fordítva. Előfordul, hogy egy ilyen szcenárió akkor alakul ki, amikor az AB0 rendszer szerinti eltérés van az anya és a magzat csoportjai között. De sokkal gyakrabban kíséri az Rh-faktor miatti konfliktust. Ha az anya Rh negatív és a születendő gyermek Rh pozitív, az anya immunrendszere felismeri Rh-ját idegen antigénként, és antitesteket kezd termelni. Még egy ilyen magzatból származó vörösvérsejtek kis adagja is elegendő lehet az anya immunizálásához. Nem fenyegeti (és általában az első gyermeket), de a következő gyermekek számára veszélyes lehet, ha Rh-pozitívak is, a már "tapasztalt" immunitás károsítja őket - a placentán áthaladó antitestek megtámadják a magzat vörösvértestjeit.... Az anyai antitestekkel borított magzat eritrocitáit immunrendszere sejtjei elkezdenek megsemmisíteni (ezt a jelenséget hemolízisnek hívják), ami végül nagyon kellemetlen következményekhez, sőt néha a magzat halálához vezet. Sőt, a magzati eritrociták bomlástermékei a testben maradnak, és sárgára foltozzák a bőrét [32]. Ma megakadályozható az újszülöttek hemolitikus sárgasága (ennek a betegségnek ez a neve), ha egy nőt a kórházban injekcióznak egy speciális anti-Rh antitestet tartalmazó speciális gyógyszer első (és minden azt követő) születése után, és gyorsan elpusztítják a testébe bejutott magzat Rh-pozitív eritrocitáit (15. ábra). és 16). Ez megakadályozza az anti-Rh antitestek kialakulását az anyában, ami megmenti jövőbeli gyermekeinek életét és egészségét [33].

15. ábra: A gyermek, amelynek sárgája megegyezik a titokzatos beteg, Philip Levinével

16. ábra: Rh-konfliktus megjelenése. Amikor egy Rh-negatív személy először találkozik Rh-antigénekkel (például inkompatibilis vérátömlesztéssel vagy Rh-konfliktusos terhességgel), elkezdik kifejleszteni az anti-Rh antitesteket. Ezért az ilyen antigénekkel való következő találkozáskor elutasító reakció kezdődik.

A vércsoport antigénjei és antitestjei elsősorban négy biokémiai funkciót töltenek be [31]:

1. A védelmi funkció a lakosság különböző betegségek miatti kihalásának megakadályozása, és a következő fejezet tárgyalja. Védő funkciójuk érdekében van szükség antitestekre, és a védő funkciót ellátó antigének okoznak inkompatibilitási reakciókat transzfúzió során.
2. Néhány fehérje antigén (például Rh antigének, valamint Colton és Diego antigének) transzport funkciója transzmembrán transzporterként fejeződik ki, amelyek vízmolekulákat, karbamidot, szervetlen anionokat és sok más molekulát hordoznak az eritrocita membránon. Többek között erre néha szükség van, például az összes törmelék eltávolításához a cellából, a szárított barack alakjának és ozmotikus nyomásának megőrzéséhez (amikor a víz nyomása a cellán belül és kívül megegyezik). A rhesus ezen kozmikus szerepét megerősíti az a tény, hogy ha a vörös sejtek nélkülözik az összes Rh antigént, az a membránfehérjék hiányához vezet, és ennek következtében az eritrociták alakjában és az iontranszportban fellépő zavarokhoz vezet [34]..
3. A vércsoportok néhány antigénje receptor funkcióval rendelkezik. Például részt vesznek a sejtjelzésben, a sejtfelismerésben és a sejtadhézióban, ezért szerepet játszhatnak a rák kialakulásában és az áttétekben. Így az A, B és AB vércsoportú embereknél nagyobb valószínűséggel alakul ki hasnyálmirigyrák [35], míg a 0. csoportban szenvedőknél 20% -kal nagyobb a gyomorrák kialakulása [36]. A sejtközi interakciók tekintetében a Cromer csoport rendszerének antigénjei is sikeresek voltak.
4. A fehérjék-glikoforinok, az MNS-antigének különleges funkciót töltenek be. Ezek a fehérjék hozzájárulnak ahhoz a tényhez, hogy az eritrociták negatív töltésűvé válnak, és ugyanazon töltések taszítása miatt ok nélkül nem tudnak spontán összetapadni [37]..

Ezenkívül a vércsoportok antigénjei más, a tudomány számára még ismeretlen funkciókat is elláthatnak. Például a vércsoportok sokfélesége különbségeket generál a szív- és érrendszeri betegségektől szenvedő emberek túlélési arányában (ennek a jelenségnek a mechanizmusa még nem ismert). Így a 2012-es vizsgálatok eredményei szerint az első kivételével bármelyik vércsoportú embereknél nagyobb a hajlam a trombózisra - kiderült, hogy az első csoport vére rosszabbul koagulál, mint más csoportok vére [38]..

Védelem a fertőzések ellen. Miért van több vércsoport?

Nos, miért van szükségünk 36 vércsoport-rendszerre, amelyek összeférhetetlensége rendszeresen komplikációkat okoz? Végül is a természet nem ismeri a vérátömlesztést és a csoportok kompatibilitásának problémáit, ezért úgy tűnik, hogy tarka változatosságuk nem számít a túlélés szempontjából, és a véletlen miatt jelenhet meg. A legújabb tanulmányok azonban azt mutatták, hogy a vércsoportoknak még mindig van értelme, és ezek nemcsak test, hanem a népesség szintjén is fontosak..

A múlt század eleje óta végzett vizsgálatok kimutatták, hogy minden populációban különböző vércsoportok találhatók, de az egész világon egyenetlenül oszlik meg (17. ábra). Így az I. csoport mindenütt elterjedt, de különösen elterjedt az afrikaiak és a dél-amerikaiak körében, az A és B antigének pedig Európában, illetve Ázsiában gyakoriak [39]. A Bombay-jelenség mindenütt ritka, de Indiában gyakoribb, ahol kizárólag családi házasságok révén terjed. Ezért a szervezet számára veszteséges, hogy még H-antigénje sincs. Más csoportrendszerek szintén heterogén eloszlásban különböznek az egész világon - például a kínaiak egyáltalán nem végeznek teszteket az Rh-faktorra a transzfúzió során, mivel szinte mindegyik Rh-pozitív, de az MNS-rendszernek van transzfúziós értéke, amelyet viszont nem vesznek figyelembe. Európában [40].

17a. Ábra Az A. allél előfordulási gyakorisága. A különböző színek mutatják az allél százalékos eloszlását a bolygó felett.

17b. Ábra A B. allél előfordulási gyakorisága. A különböző színek az allél százalékos eloszlását mutatják a bolygó felett.

17c. Ábra Az allél előfordulási gyakorisága 0. Különböző színek mutatják az allél százalékos eloszlását a bolygó felett.

Ez a földrajzi kapcsolat arra utal, hogy vannak olyan sajátos izolált populációk, amelyek szaporodnak a területükön, és ezáltal megszilárdítják az évezredekkel ezelőtt felmerült mutációkat, amelyek bizonyos vércsoportok létrejöttéhez vezettek. Az ilyen egyenetlen eloszlásnak pedig biztosan van oka, amely egy adott vércsoportba tartozó emberek túlélési arányában rejlik egy adott területen..

A vörösvértestek antigén összetétele az emberek sokszínűségének, például a szem színének vagy a magasságának, kis része - nincs két egyforma ember. Ezt a sokféleséget a természet előre meghatározza és az evolúció támogatja - minél változatosabbak a faj képviselői, annál szívósabb maga a faj. A különböző emberek jobban alkalmazkodnak a különböző körülményekhez, és az egyik ember számára alkalmatlan körülmények között ez jó a másik számára. Vagyis az emberiség egyértelműen nyer valamit annak a ténynek köszönhetően, hogy több vércsoport létezik. A modern kutatások megnyitották a titok lepleit, megmutatva, hogy mi is pontosan a vércsoportok fejlődésének mozgatórugója.

E tanulmányok szerint több vércsoport létezése nagy valószínűséggel a következő előnyökhöz vezethet: 1) a lakosság ellenállásának növekedése a különféle betegségek iránt; 2) a testünket körülölelő szimbiotikus organizmusokkal való kölcsönhatás szabályozása. Ezt erősíti az a tény, hogy az AB0 antigének leggyakrabban a test olyan részein találhatók meg, amelyeket vagy szimbiotikus mikroorganizmusok foglalnak el, vagy amelyek minden fertőzés átjárójának számítanak. Ezeknek az antigéneknek a helye nem korlátozódik kizárólag az eritrocitákra, és először a test más szöveteiben - a nyálmirigyekben, a gyomor-bél traktusban (és sokkal több van belőlük, mint a vérben), és csak ezután a vérben fejlődtek ki. Végül is a vércsoport antigénjeihez hasonló glikoproteinek, valamint az ellenük antitestek rendkívül gyakoriak a természetben, ezért az embernek vagy alkalmazkodnia kell ehhez a poliszacharid környezethez, és "sajátjának" kell lennie benne, vagy rendelkeznie kell védelmi eszközökkel, vagy valahogy kombinálnia kell... Ennek pontos mechanizmusai azonban még nem tisztázottak [41–43]. Vizsgáljuk meg a koncepciót konkrét példákkal.

Tehát a vércsoportok antigénjei bekerülhetnek egyes vírusok, baktériumok (például E. coli) és protozoonok burkolataiba, amelyek fertőzés esetén leválnak a sejtekről. Vírus esetében ez a molekuláris utánzás eszköze: a vírus utánozza az emberi vérsejteket, és így a fertőzött szervezet sejtjei nem pusztítják el. Ez a helyzet például a humán immunhiányos vírus esetében. A HIV már a már megfertőzött T-limfocitától elkülönülve (a vércsoport antigénjeivel is rendelkezik) más limfociták és más emberek megfertőzésére a membránjára helyezi a limfocita számos antigénjét. Egy másik, azonos vérű ember vérébe kerülve a vírus képes megkerülni az immunrendszer támadásait és gyorsan megfertőzni az illetőt. Ha a vírus egy másik vércsoportú ember vérébe kerül, akkor az új gazdaszervezet antitestjei bizonyos valószínűséggel megtámadják a vírus idegen antigénjeit. Ezért kiderült, hogy egy kicsit nehezebb HIV-fertőzést kapni olyan személytől, aki vércsoportban nem kompatibilis (de nem szabad hízelegnie - ez még mindig kevés) [44]. Általánosságban a veleszületett immunitás teljes dicsőségében. Ha egy ilyen fertőzés egy populációt érint, akkor a túlélés szempontjából hasznos lehet, ha ritka vércsoport van, és minél több csoporthoz tartozik ez, annál jobb. Mivel az új vírusok rendszeresen megjelennek, a vércsoport "divatja" folyamatosan változik, sokféleségük megmarad, és a prevalencia ingadozik. Ezenkívül az egyensúly megmarad mind a befogadó populációban, mind a parazita populációban, és mindkét populáció fennmarad, bár jelentéktelen veszteségekkel..

Ez egy természetes "etnikai fegyver", amely a különböző populációkban szigorúan meghatározott vércsoportú embereket ölt meg - azokat, amelyek alatt álcázzák magukat. Például az európai himlő az oltások feltalálása előtt elsősorban a második vércsoportú embereket ölte meg, ami megnövelte az első és a harmadik csoportba tartozó emberek számát. A középkori pestisjárvány pedig elsősorban az első vércsoportú embereket ölte meg. Ezért a járványok idején az emberek számára jövedelmezőbb antigének, amelyekkel a patogén mikroorganizmusok nehezebben "dolgozhatnak" a fertőzés valószínűségének csökkentése vagy a betegség lefolyásának legalább enyhítése érdekében..

Most, ennek tudatában, könnyen meg lehet mondani, miért utasítja el a test egy összeférhetetlen csoport vérét. Az ilyen vér transzfúziója a test számára egyenértékű egy ilyen "álcázott" mikroorganizmus fertőzésével, és megpróbálva elpusztítani ezt a mikroorganizmust, az immunrendszer transzfúzió utáni reakciót vált ki.

De korántsem ez az egyetlen olyan mechanizmus, amely megvédi a lakosságot a fertőzésektől..

A malária a vércsoportok természetének kiválasztása a betegség hatására. Az a tény, hogy ez egy olyan betegség, amelyben az eritrociták közvetlenül érintettek, amelyek felületén éppen az antigének találhatók - logikus, hogy közvetlenül részt vesznek a fertőzésben. Tehát a Duffy antigének (és csak hat típus létezik) részt vesznek a Plasmodium vivax fertőzésében, amely a malária egyik formáját okozza. A FY gén mutációi, amelyek Duffy antigének nélküli eritrociták képződéséhez vezetnek, megvédik a Plasmodium ezen törzsével való fertőzést, mivel a Plasmodium szó szerint nincs mit megragadni, hogy megfertőzze a sejtet [45]. Egy másik vércsoportrendszer, a Knaps rendszer, amelynek kilenc antigénje van, hasonlóan szerepet játszik a P. falciparum fertőzés súlyosságában, amely a trópusok legveszélyesebb és leggyakoribb malária kórokozója [46]. A P. falciparum malária súlyossága közvetlenül összefügg az A és B antigének jelenlétével: az I. vércsoportba tartozó emberek, akik nem rendelkeznek ezen antigénekkel, általában kevésbé érzékenyek a malária kialakulására. Ez a fő tényező, amely meghatározza az I. vércsoportú népesség megoszlását a világ azon részein, ahol a malária elterjedt. Az összefüggést a malária súlyossága és a vércsoport között az okozza, hogy a malária parazita, megfertőzve az embert, "ragaszkodik" az eritrociták bizonyos antigénjeihez, ennek eredményeként behatol és elkezdi azokat felfalni (emiatt a betegség előrehalad). Sőt, ezek az antigének parazita anyagok hatására elősegíthetik az erythrocyták "összetapadását", és ezután a plazmodium számára nagyon könnyűvé válik az egyik vörösvértestből a másikba való elmozdulás. Ennek megfelelően, ha ezek az antigének nincsenek, akkor a plazmodium megkeményedik (banális, hogy nincs mit „megragadni”, hogy behatoljon az eritrocitába), és a betegség nem halad olyan aktívan, mint lehetne [47]..

A vércsoportok azonos kiválasztási mechanizmusa nyomon követhető a Helicobacter pylori baktérium példáján. Ez a baktérium elsősorban nagyon gyakori gyomorbántalmakat, például gyomorhurutot és fekélyeket okoz. A Helicobacter jobban kötődik a H antigénhez (0 (I) vércsoport antigénje), mint az A és B antigénekhez, és ezért az első vércsoportú emberek hajlamosabbak a gasztroduodenális betegségekre, mint az összes többi [48]. Ezért azokban a régiókban, ahol a H. pylori virágzik, a 0 (I) vércsoportú emberek meglehetősen gyakoriak. A 2. táblázat más példákat mutat be a vércsoportok és fertőzések korrelációjára, amelyek kórokozóik különböző affinitásaival társulnak az AB0 antigénekhez.

A vércsoport tehát elsősorban bizonyos fertőző (és nem fertőző) betegségek kialakulásának valószínűségétől, a betegség lefolyásának jellegétől (akut vagy krónikus), a kóros folyamat prevalenciájától, a nem fertőző patológia kialakulásának legvalószínűbb korától és a kezelés eredményeitől függ..

Új tanulmányok, beleértve az új „-omikai” módszerekkel [59] kapcsolatosakat is, segíthetnek jobban megérteni ezen antigének mikroorganizmusokkal és a környezettel való kapcsolatát, hozzájárulhatnak az evolúció megértéséhez, amely létrehozta és fenntartja az emberek vércsoportjainak nagy változékonyságát. A véradás rendszerét folyamatosan fejlesztik, amelynek célja, hogy megszabaduljon a transzfúzió során bekövetkező minden kockázattól. Amivel most rendelkezünk és hová törekszünk ezen a területen, annak szenteljük a cikk utolsó fejezetét.

A modern transzfusiológia

A tudás területe, amelynek története több mint egy évszázaddal ezelőtt kezdődött a géniusz Karl Landsteiner kaotikus egyszeri kísérleteivel, ma komoly tudomány, amely a problémák széles körét fedi le - a transzfúziók biztonságának biztosításától kezdve a génexpresszió-szabályozás finom molekuláris mechanizmusainak tisztázásáig. 1900-ban írt cikkében Landsteiner azt írta, hogy megfigyelése "hasznos lehet az emberiség számára". Most már világos, hogy pontosan ez történt. Magasan fejlett véradási rendszer alakult ki, amelynek köszönhetően az orvosok több ezer beteg életét mentik meg.

A modern transzfuziológia egyik fő iránya az adományok számának növekedésének ösztönzése, hogy a vérbankokban változatosabb, különböző embereknek megfelelő vér jelenjen meg. Az adományok számának növekedésének ösztönzése érdekében a Szovjetunió létrehozta a "Szovjetunió tiszteletbeli donorja" címet azoknak az embereknek, akik több mint 20 liter vért adtak, és az Unió összeomlásakor megjelent az "Oroszország tiszteletbeli donorja" cím, amelynek tulajdonosai éves kifizetésekre, fizetett szabadságra, sürgősségi ellátásra és egyéb kellemes bónuszok.

A második fő hangsúly a nem kívánt poszttranszfúziós szövődmények kockázatának minimalizálása. Ma erre külön kritériumokat hoztak létre, amelyek szerint a véradókat „kiválasztják”. Megtalálhatók a 2007-ben létrehozott orosz "Vérszolgálat" weboldalán. Ez azonban nem ad 100% -os garanciát a biztonságra, és ez az irány továbbra is az egyik vezető.

A vér összeférhetetlensége a különböző csoportrendszerekben, amelyet Landsteiner, munkatársai és követői fedeztek fel, különféle komplikációkat okoz. Most ezek a reakciók szolgálják a fő ösztönzőt a transzfusiológia fejlődésére..

Ma már az „univerzális donor” és az „univerzális recipiens” fogalmak elavultak, és a modern doktrína szerint a csoporton kívüli vér transzfúziója már tilos a szövődmények elkerülése érdekében - a különböző vércsoportú emberek közötti transzfúzió csak kétségbeesett helyzetekben, de akkor is ésszerű határokon belül (legfeljebb 500 ml) ).

A szövődmények elkerülésére az ideális lehetőség a saját vér megőrzése - ezt a stratégiát automatikus véradásnak hívják. Bár ez pénzügyileg nehéz, ideális például katonai környezetben, forró pontokon - a katonák sérülés esetén hűtőszekrénybe gyűjthetik saját vérüket, és ha sérülés következik be, akkor az ilyen vér azonnal felhasználható.

Már egyértelművé vált, hogy a transzfúzió utáni szövődmények osztályozása nemcsak a vércsoportok eltérése által okozott hemolízist foglalja magában, hanem például a vérlemezkék, leukociták és granulociták antigénjeinek és az ellenük kialakuló antitestek inkompatibilitását is. Ez az oka annak is, hogy a vérátömlesztés előtt a vérlemezkéket, a leukocitákat és a granulocitákat leggyakrabban speciális szűrők segítségével ártalmatlanítják, a vért pedig komponensek adják át. Ezenkívül nem a teljes vér, hanem az alkotórészeinek külön-külön történő transzfúziója segít egyszerre több beteg igényeinek kielégítésében - valakinek vörösvértestekre, valakinek vérlemezkékre és valakire plazmára van szüksége..

Szinte az összes transzfúziós reakció pontos mechanizmusa még mindig nem ismert, és a jelenlegi szakaszban ezeket a mechanizmusokat tisztázzák annak érdekében, hogy megkerüljék az ilyen reakciókat. Mindezeket és más lehetséges transzfúziós reakciókat a 3. táblázat mutatja..

Az allergiás reakciók mechanizmusáról és a tudósok velük folytatott küzdelméről a "Hogyan lehet legyőzni az allergiát négy injekcióban?" Cikkben olvashat bővebben. a "biomolekuláról" [62].

Az immunreakcióknak a limfociták részvételével történő végrehajtásának mechanizmusáról, valamint a HLA biológiai jelentőségéről további információt az "Immunitás: az idegen és az idegen elleni küzdelem" című cikkben talál. saját "a" Biomolekulán "[63].

Hemolízis az ujjakon

Ma az orvosi gyakorlatban a vérátömlesztésre adott hemolitikus reakciók a leggyakoribbak. Nézzük meg a vörösvérsejtek példáját, mi az ilyen reakciók mechanizmusa. Meg kell jegyezni, hogy hasonló esetek akkor is előfordulnak, amikor a thrombocyta- és granulocita-antigének nem kompatibilisek a recipiens vérével..

A reakció azzal a ténnyel kezdődik, hogy az antitestek felismerik az inkompatibilis antigéneket, és „körbeveszik” őket, egy kupacba hajtva őket. Ezután egy speciális protein, a Properdin, kötődik ezekhez a csomókhoz, és kiváltja a vörösvértestek bomlásának és kiválasztásának reakcióját a vizelettel, ezért vérszegénység lép fel. A hemolízis közvetlenül az erekben történhet, intravaszkulárisnak, vagy a májban a vörösvértesteket fogyasztó makrofágok hatására, a májban pedig extravaszkulárisnak nevezik. Az intravaszkuláris hemolízissel az eritrocita-komponensek, különösen a bilirubin (mivé alakul át a hemoglobin) bomlástermékei felhalmozódnak a test minden szövetében, jellegzetes sárgás színűre festve őket. Ezért a hemolitikus betegség sárgaságként jelentkezik. Az extravaszkuláris hemolízis során a bilirubint a máj dolgozza fel, ezért ritkán fordul elő sárgaság (18. ábra) [25].

18. ábra Hemolitikus reakció inkompatibilis vér transzfúziójára. Az antitestek által megkötött eritrocitákat elpusztító makrofágokban összetevőik, köztük a hemoglobin, lebomlanak. A hemoglobin bilirubinná alakul, amely ezután kötődik a plazma transzportfehérjékhez és a májba szállítódik. Ezt követően a bilirubin más anyagokká alakul, amelyek könnyen kiválasztódhatnak a vizelettel vagy a székletzel. Gyakran azonban a bilirubin nem megy át ezeken a szakaszokon, és felhalmozódik a test szöveteiben, sárgára festve őket.

A vér vagy az autológ véradás gondos kiválasztása mellett a transzfúzió biztonságának elérésének másik módja olyan vérpótló anyagok használata, amelyek kompatibilisek bármely befogadó vérével, miközben stabilak és rezignáltan látják el feladataikat..

Ilyen gyógyszerre különösen olyan betegeknél van szükség, akiknek állandó vérátömlesztésre van szükségük. Például a thalassemiában szenvedő betegek, amelyek megsértik a hemoglobin szerkezetét és szállítási funkcióját, évente átlagosan 14,5 liter vért kapnak, vagyis egy életen keresztül egy ilyen embert rengeteg más vérrel kell átönteni! Nagyon nehéz minden thalassemiás beteget ellátni ilyen mennyiségű vérrel, és senki sem mentes a kockázatoktól, ezért vérpótlóra van szükségük [54].

A történelemben az első vérpótló anyag a sóoldat volt, amelynek koncentrációja nátrium-klorid koncentrációja megegyezik a vérével, így elkerülhető a test folyadékvesztése és a vörösvértestek teljes zsugorodása. A sóoldat azonban abban az értelemben rossz, hogy csak a vér mechanikai funkcióit látja el, a szállítást azonban nem. Ezért jobb gyógyszerre van szükségünk, amely nemcsak a plazmát, hanem a vérsejteket is képes pótolni. Az elmúlt évek művei reményt keltenek egy ilyen gyógyszer létrehozásában..

Az orosz vegyészek Felix Beloyartsev professzor irányításával jelentős előrelépést tettek ebben a kérdésben. A múlt század 70-es éveinek végén felfedezték a perfluor-szénhidrogén-vegyületeket, és aktívan tanulmányozni kezdték ezeket, amelyek megalapozták az oxigénátadás funkciójával rendelkező vérpótlók új generációját - ezeket a vérpótlókat a közegben gyakran kékvérnek nevezik. Az orvostudományban használt perfluor-szénhidrogén-vegyületek folyékony származékai más szerves vegyületeknek, amelyekben az összes hidrogénatomot fluoratomok helyettesítik. Az ilyen anyagok jellegzetessége, hogy rendellenesen magas képességük van a reverzibilis megkötésre, mivel az ilyen folyadékokban számos nagy üreg van jelen. A perfluorán készítmény (19. ábra) egy mesterséges vörösvértest (zsírcsepp), amelynek belsejében maga a vegyület található, amely képes a gázcserére, mint a közönséges hemoglobin. Ma ilyen vérpótlókat már használnak néhány vérátömlesztő állomáson Oroszországban, Ukrajnában és néhány más FÁK-országban, ahol –17 ° C-on fagyasztva tárolják [55]..

19. ábra Perftoran

Folytatódik a munka a mesterséges hemoglobin-helyettesítők feltalálásán, amelyek új szintre emelik a transzfusiológiát. Ez az egyik legvalószínűbb módszer ennek a tudománynak a kifejlesztésére - végül is el kell kerülni a túlzott adományozást, mivel nemcsak a donor antigénjeinek és a befogadó antitestek inkompatibilitásának senkit nem lehet biztonságban tartani, hanem számos fertőzés is továbbjut a véren keresztül.

Egy másik népszerű alkalmazás a szarvasmarha-vér használata. A vér felhasználása előtt meg kell dolgozni, hogy eltávolítsa a faj antigénjeit az eritrocitákból. A tehenek vércsoport-rendszerei különböznek az emberitől, és az antigénjeiket kell eltávolítani az eritrocitából. Ennek eredményeként csak egy "meztelen" vörösvértest marad meg - ugyanaz a zsírcsepp, benne hemoglobinnal, csak természetes eredetű. Sejt nélküli hemoglobin-oldat létrehozása veszteséges, mivel tiszta formában mérgező, de a meztelen eritrocitákban a hemoglobin-alapú vérpótlók használata gyorsan fejlődő terület.

A perfluoránon és hemoglobinon alapuló vérpótlók használata a fő kutatási irány Szentpétervári Vértranszfúziós Intézetünkben.

Nos, a transzfúzió utolsó területe a természetes emberi vörösvértestek használata, amelyek bizonyos módosításon estek át..

Kiderült tehát, hogy polietilénglikol-polimer segítségével az antigéneket az eritrocita felszínére lehet takarni, így az eritrociták "láthatatlanná" válnak az antitestekkel szemben. Kiderült, hogy ez még az eritrociták semmilyen tulajdonságát sem sérti - szerkezetüket, élettartamukat, szállítási funkciójuk ellátásának képességét [30].

A közelmúltban a tudósok olyan különleges enzimeket fedeztek fel, módosítottak és kezdtek tenyészteni az E. coliban, amelyek képesek megszabadítani az eritrociták antigénjeit a II és III vércsoportot meghatározó cukormaradványoktól, a vért "megtisztítva" az I. csoportba - "egyetemes". A tudósok ezeket az enzimeket CAZymes-nak (sejtragasztó enzimek) hívják. A természetben olyan szimbiotikus baktériumok találhatók meg, amelyek érintkezésbe kerülnek a bél nyálkahártyájával, és ehhez meg kell bontaniuk a cukrokat, nagyon hasonlóak a vörösvértestek antigénjeihez. Ez akkor is hasznos lehet, ha nincs megfelelő vér a vérbankban [53].

Az őssejtek használatában és a géntechnológiában zajló forradalom valószínűleg a jövőben megteremti az univerzális (vagy a potenciális befogadó őssejtjeivel azonos, az erythrocytáival azonos) eritrociták termelésének képességét az eritrocita progenitor sejtek tenyésztésével, amelyekből felesleges vércsoportok génjeit vágták ki.

Még mindig sok kutatást kell elvégezni (és a régi kutatásokat tovább fogják fejleszteni és a gyakorlatban ilyen formában alkalmazzák) ezen antigének felépítésének, működésének és kölcsönhatásainak teljes megértése, valamint megfelelő vérpótlók létrehozása érdekében, hogy a transzfúzió során véglegesen kiküszöbölhessenek minden szövődményt, amelyek bár ritkán, de de megteszik. Ezenkívül a tudománynak rendkívül érzékeny diagnosztikai eszközöket kell kitalálnia a vérátömlesztéssel átvihető fertőzésekre..

Következtetés

A transzfuzológia nagyon összetett, az immunológiához szorosan kapcsolódó terület, amely nem korlátozódik csak a vércsoport és az Rh faktor vak figyelembevételére. Az elmúlt fél évszázadban számos olyan felfedezés történt, amely kimutatta, hogy a testnek nagyon sok "védettségi szintje" van a véletlen transzfúzióval szemben - számos csoportrendszer létezik, és más vérsejtek antigénjei is vannak. Számos vérátömlesztő állomás már több mint két vércsoport-rendszert vesz figyelembe, ami menthetetlenül csökkenti a szövődmények kockázatát a transzfúzió során.

Amikor az emberek megtudták, hogy a vér más, elkezdtek ezen sokféleség biológiai jelentésére gondolni. Sokáig nem volt világos, miért olyan mesterkélt a természet, ami különböző vérjelzőket hozott létre. És csak nemrégiben vált világossá, hogy ez az immunitás összetett mechanizmusa, amely a különféle betegségekkel szembeni védettségünk javát szolgálja és. az egész faj kihalása. Amikor csak az emberek kezdtek elterjedni a bolygón, és egyre több új betegséggel kellett szembenézniük, a természetes szelekció hatása alatt álló vércsoportok változatossága menthetetlenül növekedett annak érdekében, hogy biztosítsa a fajok ellenállását a különböző területeken elterjedt különféle betegségekkel szemben. Amint új betegségek jelennek meg, a régiek pedig mutálódnak és változnak, a vércsoport antigének különböző módon hatnak ellenük, és ezért ezek kombinációi nagyon változatosak.

Landsteiner felfedezése valóban a legnagyobb felfedezés, amely elindította a biztonságot az orvostudományban. Ma erre kiváló alapunk és technológiánk van, megakadályozhatjuk a vérrel történő fertőzések átadásának lehetőségét, elősegítjük a szabad tudatos adományozást, miközben megpróbálunk elmozdulni a túlzott adományozástól az optimálisabb stratégiák felé annak érdekében, hogy kiküszöböljük az eljárás abszolút összes kockázatát, javítva az alapot, amelyet mi már megvan. Ennek a komplex rendszernek meg kell találnia a társadalom és az állam támogatását, ami a klinikai munka nagyobb hatékonyságához és számos gyógyíthatatlan betegség gyógyításához vezet. Ma ennek köszönhetően elképzelhetetlen haladást értünk el a hematológiában számos betegség - thalassemia, hemophilia, lymphosarcoma, lymphoma, a rák egyes formái - kezelésében, amelyek kötelező transzfúziós támogatást igényelnek. És mindez lehetetlen mindezt kivitelező tudósok, és tudatos emberek nélkül, akik jó célra adják a vérüket..