Ontdekking van bloedgroepen

Ontdekking van bloedgroepen

Aan het begin van de 19e en 20e eeuw vond de grootste prestatie van biologie en geneeskunde plaats: de Oostenrijkse immunoloog Karl Landsteiner ontdekte bloedgroepen. Tot die tijd was het niet mogelijk om complicaties van bloedtransfusie van persoon tot persoon te vermijden. Bijna alle pogingen om bloed bij mensen te vervangen, liepen op tragische wijze af. Landsteiner's ontdekking verklaarde de redenen voor de mislukking. Ogenschijnlijk identiek bloed had verschillende eigenschappen van rode bloedcellen, de zogenaamde "rode bloedcellen". Landsteiner verdeelde het bloed van alle mensen in drie groepen: O, A en B. Iets later werd de aanwezigheid van de vierde bloedgroep vastgesteld - AB. Bloedtransfusie is een effectief therapeutisch middel geworden dat wordt gebruikt bij de behandeling van vele ziekten.

Het genotype van elke persoon is uniek. Frequente incompatibiliteit met bloedtransfusie bevestigt het feit van de menselijke biologische diversiteit.

In 1940 ontdekten Landsteiner en Wiener erytrocytenantigenen in het bloed van experimentele apen (resusapen), die de naam "rhesus" kregen. Antigenen hebben een beschermende functie. De rol van deze antigenen in het lichaam is echter nog niet volledig begrepen. Bij het bestuderen van de "rhesus" -factor bewees de Amerikaanse wetenschapper Levin dat de belangrijkste oorzaak van hemolytische ziekte bij pasgeborenen het immunologische conflict is. Het ontwikkelt zich wanneer het bloed van de moeder Rh-negatief is en de foetus die zich in haar ontwikkelt, Rh-positief is. Als gevolg hiervan worden rode bloedcellen afgebroken in het foetale bloed.

Oostenrijkse immunoloog Karl Landsteiner

Hoe meer Rh-negatieve individuen in de populatie, hoe vaker conflictzwangerschappen voorkomen. Bij Japanners is de hemolytische ziekte van de pasgeborene, die wordt veroorzaakt door Rh-antilichamen, vrij zeldzaam - slechts 1% van de Japanners heeft een Rh-negatieve bloedgroep. Rh-negatieve personen komen bijna vijftien keer vaker voor onder de bevolking van de meeste Europese landen. Dienovereenkomstig is de incidentie van ziekten die verband houden met incompatibiliteit hoger.

De moderne geneeskunde bestudeert actief de verspreiding van genetische bloedmarkers voor elke populatie, ook geografisch, over de hele wereld. De studie van de geografische spreiding van bloedgroepen onder verschillende volkeren werd geïnitieerd door Duitse artsen - de echtgenoten Hirschfeld. Tijdens de Eerste Wereldoorlog werkten ze in een veldhospitaal in Macedonië. Bloedtransfusie aan de gewonden ging niet alleen gepaard met het bepalen van de groepsaansluiting, maar ook met het vastleggen van de bijbehorende statistische gegevens. Tegen het einde van de oorlog hadden artsen aanzienlijk materiaal verzameld over de frequentie van bepaalde bloedgroepen onder vertegenwoordigers van verschillende volkeren en nationaliteiten. De verschillen waren significant.

De meeste informatie is verzameld met betrekking tot het ABO-systeem, waarvan het succes van bloedtransfusie voornamelijk afhangt..

Vervolgens creëerde de Engelse geneticus-hematoloog Murant, die met het materiaal werkte voor de distributie van bloedgroepen over de hele wereld, een atlas van bloedgroepen.

O-bloedgroep wordt meestal de eerste genoemd. Het komt met een aanzienlijke frequentie voor bij bijna alle volkeren, maar de verdeling is ongelijk. De hoogste frequentie van deze bloedgroep (meer dan 40%) wordt waargenomen in Europa: Ierland, IJsland, Engeland, Scandinavische landen. Een afname in de frequentie van de O-groep wordt waargenomen naarmate we naar het zuiden en zuidoosten gaan. In Aziatische landen - China, Mongolië, India, Turkije - komt de O-groep onder de inwoners twee keer minder vaak voor dan in Europa. Maar er is een toename in de frequentie van bloedgroep B. De Indianen van Zuid- en Noord-Amerika hebben in alle stammen maar één bloedgroep - O. Deze distributiepatronen hebben hun eigen verklaringen.

De Duitse wetenschappers Vogel en Pettenkofer brachten in 1962 een interessante hypothese naar voren dat de patronen in de geografische spreiding van bloedgroepen van het ABO-systeem het resultaat zijn van uitgebreide epidemieën die in het verleden in deze gebieden woedden. En vooral infectieziekten als pokken en pest. Immunologen voor infectieziekten weten al lang dat de meeste pathogenen van infectieziekten antigenen hebben die sterk lijken op antigenen van menselijke bloedgroepen. Escherichia coli-antigeen B is vergelijkbaar met het antigeen van de humane B-bloedgroep. Veel virussen die influenza, para-influenza, longontsteking en andere infectieziekten veroorzaken, bevatten antigenen die lijken op het A-antigeen van de menselijke bloedgroep. Virussen en microben beginnen te interageren met antigenen van het menselijk lichaam en vooral met antigenen van bloedgroepen. Zo'n relatie leidt vaak tot trieste gevolgen wanneer een besmettelijke ziekteverwekker in contact komt met het menselijk lichaam..

Voordat u de strijd tegen het gepenetreerde infectieuze antigeen begint, moet u het herkennen. Immuunkrachten komen in actie, produceren antistoffen tegen een vreemd antigeen, binden het en voorkomen zo de vermenigvuldiging van een microbe in het lichaam. Maar als een micro-organisme antigenen heeft die vergelijkbaar zijn met die van menselijk bloed, verzwakt de immuuncontrole - er worden tenslotte nooit antilichamen geproduceerd tegen zijn eigen antigenen. De infectie, waardoor de afweer van het lichaam "misleidt", vermenigvuldigt zich en de persoon wordt ziek.

Het mechanisme van herkenning door het immuunsysteem van "vrienden" en "buitenaardse wezens" houdt rechtstreeks verband met de geografische spreiding van bloedgroepen.

De vooruitgang van de geneeskunde helpt het sterftecijfer als gevolg van infectieziekten te verminderen, maar vormt nog steeds een aanzienlijk deel van alle menselijke ziekten. Nog niet zo lang geleden sloegen epidemieën van pokken, pest, cholera en allerlei soorten koorts over de aarde in orkanen, verwoestende steden en dorpen en vernietigde stammen. Niet alle landen werden echter even zwaar getroffen door epidemieën. De centra van pest- en pokkenepidemieën waren Centraal-Azië, India, China en een deel van Noord-Afrika.

Peststaven bevatten een antigeen dat qua structuur lijkt op het antigeen van de O-bloedgroep van een persoon. Het pokkenvirus heeft een gemeenschappelijk antigeen met bloedgroep A. Het was verrassend dat op die plaatsen waar deze vreselijke ziekten ooit hele volkeren van de aardbodem hebben weggevaagd, de laagste frequentie van bloedgroepen A en O werd gevonden. Maar de frequentie van bloedgroepen wordt hier verhoogd. B. Onder de inwoners van Noord-Europa, waar pokkenepidemieën niet zo'n verwoestende indruk hebben achtergelaten als in het zuiden, komen groepen A en O veel voor. De pest die in de 13e eeuw in Groenland uitbrak, heeft de bevolking van het eiland bijna volledig vernietigd. Tegenwoordig zijn er bijna geen dragers van de O-bloedgroep onder de inheemse bevolking..

Australië en Nieuw-Zeeland, die weinig zijn getroffen door epidemieën, zitten vol met dragers van de O-bloedgroep. De hoogste frequentie van de O-groep is in de Indianen-Aboriginals van Amerika. Afgescheiden van de Oude Wereld, werden ze nooit ziek door de pest. Voor het eerst drong de pest pas in het begin van de twintigste eeuw Amerika binnen, maar pokkenepidemieën kwamen frequent voor. Europeanen, met als doel de indianenstammen in Noord-Amerika uit te roeien, verkochten hun bezittingen van patiënten die stierven aan pokken. Indianen met bloedgroepen A en AB stierven in hele stammen uit, aangezien ze nog nooit met pokkeninfectie te maken hadden gehad. De bloedgroep O bleek het meest resistent te zijn tegen pokken en werd de enige van alle stammen die een geïsoleerde levensstijl handhaafden en geen contacten met andere inwoners van Amerika aanging. Het werk van archeologen bevestigde deze conclusies vervolgens. In de botten van indianen die vele eeuwen geleden leefden, werden de A- en B-antigenen geïdentificeerd, wat direct het bestaan ​​van deze bloedgroepen aangeeft. De selectie bleek erg moeilijk te zijn als je geen van deze groepen zou behouden.

De Vogel-Pettenkofer-hypothese is niet langer een hypothese na het plotseling uitbreken van een pokkenepidemie in West-Bengalen (India). Van de 200 mensen met pokken hadden 106 (50%) een A-bloedgroep. Onder de niet-zieken was de frequentie van deze groep slechts 25%. De hypothese is een bewezen feit geworden.

Opoxoculatie is tegenwoordig een verplichte procedure. Vaccinatie verloopt in de regel in twee fasen: kleine kinderen worden gevaccineerd en oudere kinderen worden gevaccineerd. De eerste vaccinatie zorgt voor immuniteit tegen pokken, die wordt versterkt in de tweede fase. De reactie op de herhaalde vaccinatie bij schoolkinderen toonde aan dat de immuniteit bij kinderen verkregen na de eerste vaccinatie niet hetzelfde blijft.

Een positieve reactie op het vaccin komt het vaakst voor bij kinderen met A- en AB-bloedgroepen. De immuniteit die ontstaat na de eerste vaccinatie is bijna volledig afwezig. Het blijkt dat er te veel nog onontgonnen momenten blijven in de relatie tussen menselijke bloedantigenen en de ziekteverwekker.

Naast het ABO-systeem zijn alleen Rh-antigenen geografisch bestudeerd. Deze kennis is erg belangrijk. Er is een verband tussen de frequentie van immunocompatibele huwelijken en de kwantitatieve verhouding in de populatie van Rh-positieve en Rh-negatieve individuen.

Net als in Japan is hemolytische ziekte van de pasgeborene, die wordt veroorzaakt door Rh-antilichamen, uiterst zeldzaam onder Chinezen, Koreanen, Indiërs en inwoners van andere Aziatische landen. De reden hiervoor is de lage frequentie bij individuen van Rh-negatief bloed: van 0 tot 1,5%.

In de stammen van Indianen, Eskimo's, Evenks, is Rh-negatieve bloedgroep ook zeldzaam. Australische aboriginals hebben helemaal geen Rh-negatieve genen.

Andere bloedmarkers en hun geografische spreiding zijn nog niet volledig begrepen. Antropologen en historici die de oorsprong van individuele volkeren bestuderen, de mate van verwantschap tussen hen, de paden die hun hervestiging ooit bewandelde, raken echter steeds meer geïnteresseerd in deze kwestie. Menselijke evolutie is onmogelijk zonder een systematische verandering in genfrequenties in de populatie. Is de evolutie nog aan de gang? Meningen zijn soms tegenstrijdig. Sommigen geloven dat een persoon de top van de evolutionaire boom heeft bereikt en dat zijn biologische verbetering niet langer mogelijk is. Anderen zijn het niet eens met dergelijke bevindingen..

Pokken en pest worden bijna volledig verslagen door medicijnen. Er zijn echter nog steeds veel infecties die veel problemen veroorzaken - griep, virusziekten, longontsteking, buiktyfus..

Niemand weet nog welke "verrassingen" kunnen worden verwacht van SARS, van een gemuteerd vogelgriepvirus, van transgene organismen. En als de pest in de XIII-XIV eeuw werd gezien als "hemelse toorn", dan zou de vrije behandeling van de mens met de biosfeer zijn bestaan ​​op aarde in gevaar kunnen brengen..

De geschiedenis van de ontdekking van de bloedgroep

De bloedgroep vertegenwoordigt een bepaald stadium in de duizendjarige evolutie van het spijsverterings- en immuunsysteem, het resultaat van de aanpassing van onze voorouders aan veranderende natuurlijke omstandigheden.

Volgens een van de theorieën van de Poolse wetenschapper Ludwig Hirszfeld hadden oude mensen van alle rassen dezelfde bloedgroep - de eerste O. Hun spijsverteringskanaal was het best aangepast voor het verteren van vleesvoedsel. Dat is de reden waarom zelfs een modern persoon met de eerste bloedgroep een hogere zuurgraad van maagsap heeft dan anderen. Om dezelfde reden komt maagzweer het vaakst voor bij mensen met de eerste groep. De rest van de bloedgroepen werd door mutatie geïsoleerd uit het "eerste bloed" van onze primitieve voorouders.

Met een toename van de bevolking en veranderingen in de omgeving, neemt het vermogen om vleesvoedsel te verkrijgen af. Geleidelijk aan wordt plantaardig eiwit de belangrijkste energiebron voor mensen. Als gevolg hiervan leidde dit tot het ontstaan ​​van een "vegetarische" tweede bloedgroep A. De hervestiging van volkeren naar Europa is de reden voor de prevalentie van mensen met de tweede bloedgroep daar op dit moment. De eigenaren zijn meer aangepast om te overleven in dichtbevolkte gebieden. Gen A is een kenmerk van een typische stadsbewoner.

Er wordt aangenomen dat het thuisland van het derde groep B-gen zich in de uitlopers van de Himalaya bevindt, op het grondgebied van het huidige India en Pakistan. Veeteelt met het gebruik van zuivelproducten als voedsel bepalend voor de volgende evolutie van het spijsverteringsstelsel. De barre klimatologische omstandigheden hebben bijgedragen aan het ontstaan ​​van karaktereigenschappen zoals geduld, vastberadenheid en gelijkmoedigheid..

De vierde bloedgroep AB is ontstaan ​​als gevolg van het mengen van de eigenaren van het A-gen en de dragers van het gen B. Momenteel heeft slechts 6% van de Europeanen de vierde bloedgroep, de jongste in het ABO-systeem. Het unieke van deze groep is de overerving van een hoge immunologische bescherming, die zich manifesteert in resistentie tegen auto-immuunziekten en allergische aandoeningen. Het is heel goed mogelijk dat de versie volgens welke voedsel- en omgevingsantigenen (antigenen van bacteriën, virussen of planten) epitopen hebben die lijken op glycoproteïnen van antigenen A en B.

De eerste menselijke bloedtransfusie van een persoon werd uitgevoerd door de Engelse hoogleraar verloskunde en gynaecologie J. Blundell (1819). Hij voerde een bloedtransfusie uit aan een vrouw tijdens de bevalling die op sterven lag door bloedverlies. In 1830 en 1832. soortgelijke operaties werden in Rusland uitgevoerd door verloskundige-kinderarts S. F. Khotovitskiy en verloskundige G. S. Wolf. Maar niet alle bloedtransfusies eindigden met herstel, veel patiënten stierven om redenen die artsen niet kenden. De geneeskunde kwam bijna achter de redenen voor de onverenigbaarheid van menselijk bloed.

Als resultaat van talrijke experimenten met bloed in vitro (in reageerbuizen) en een beoordeling van mogelijke combinaties, stelde K.Landsteiner vast dat alle mensen, afhankelijk van de eigenschappen van bloed, in drie groepen kunnen worden ingedeeld, die A, B en C werden genoemd (groep C werd toen aangeduid met O en impliceert de afwezigheid van antigenen, en niet de aanwezigheid van antigeen O). Even later, in 1902, ontdekte Landsteiner's werknemer A. Sturli, samen met A. von Decastello, een andere bloedgroep - AB. Volgens internationale regels worden alleen de letters A, B, AB en O gebruikt om bloedgroepen aan te duiden..

In 1930 ontving Karl Landsteiner de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde "voor zijn ontdekking van menselijke bloedgroepen".

"Bloederig" werk van doktoren, wetenschappers en natuur

11 september 2019

"Bloederig" werk van doktoren, wetenschappers en natuur

  • 1716
  • 1.4
  • 0
  • 1

Pas nu, meer dan 100 jaar na de ontdekking van bloedgroepen, begonnen antwoorden te verschijnen op de vragen: "Waarom heeft de mensheid verschillende bloedgroepen nodig?" en "Hoe kun je ALLE complicaties van haar transfusie vermijden?"

Schrijver
  • Vyacheslav Alekseev
  • Editors
    • Oksana Goryainova
    • Andrey Panov
    • "Bio / mol / tekst" -2019
    • Biologie
    • Biomoleculen
    • Gezondheidszorg
    • Immunologie
    • Het medicijn

    Artikel voor de wedstrijd "bio / mol / tekst": Niemand van ons is immuun voor onvoorziene omstandigheden, wanneer het lot door elke minuut kan worden bepaald. Een persoon kan bijvoorbeeld te veel bloed verliezen als gevolg van ernstig letsel, een moeilijke bevalling of een operatie. Zelfs in de oudheid realiseerden mensen zich dat dergelijk bloedverlies kon worden gecompenseerd door de infusie van bloed van andere mensen, maar lange tijd waren dergelijke procedures niet succesvol, verergerden ze vaak de toestand van een toch al ernstige patiënt en leidden ze soms zelfs tot de dood. Pas vanaf het begin van de twintigste eeuw werden bloedtransfusies op gang gebracht. Dit gebeurde vanwege het feit dat de Oostenrijkse wetenschapper Karl Landsteiner zich realiseerde dat het bloed van verschillende mensen verschilt in de set van bepaalde moleculaire labels, en om transfusies succesvol te laten zijn, moeten deze moleculen in de donor en de ontvanger compatibel zijn. Wat zijn deze labels en wat zijn hun eigenschappen? Waarom is het bloed van mensen anders? Het is niet voor niets dat de natuur het heeft bedacht om al deze diversiteit te creëren. Wat is de huidige staat van transfusiologie, de leer van bloedtransfusie, en hoe is de mensheid gekomen tot wat we nu op dit gebied hebben? Laten we immunologische hematologie begrijpen en proberen al deze vragen te beantwoorden..

    Wedstrijd "bio / mol / tekst" -2019

    Dit werk is gepubliceerd in de categorie "Gratis onderwerp" van de wedstrijd "bio / mol / tekst" -2019.

    Hoofdsponsor van de wedstrijd en partner van de Skoltech-nominatie - Skoltech Life Sciences Centre.

    De sponsor van de wedstrijd is het bedrijf Diaem: de grootste leverancier van apparatuur, reagentia en verbruiksartikelen voor biologisch onderzoek en productie.

    De People's Choice Award werd gesponsord door BioVitrum.

    Elke bloedcel heeft een soort moleculair "paspoort" - een reeks labels (antigenen) die laten zien wat de cel is en, belangrijker nog, waar deze is geregistreerd. Door welke antigenen er op de erytrocyten van een persoon zitten, wordt zijn bloedgroep bepaald. Elke dag, elke minuut, controleert het immuunsysteem al deze "paspoorten" -antigenen, en als ten minste één cel een set van enkele klinisch belangrijke antigenen heeft die niet passen bij de overeenkomstige set van andere cellen, worden passende maatregelen genomen. Dit hele proces is erg complex en wordt gereguleerd door tientallen genen. Vanwege deze meerlaagse bescherming waren langdurige bloedtransfusies zo riskant dat ze zelfs werden verboden. Moderne vorderingen in het onderwijzen van bloedtransfusies zijn letterlijk gebouwd op de botten van honderden slachtoffers van vroegere geneeskunde. Laten we ons verhaal beginnen met de geschiedenis van de ontwikkeling van de leer van bloedtransfusies..

    Vorming van transfusiologie

    Kleine successen en grote mislukkingen

    Mensen uit de oudheid begrepen hoe belangrijk bloed is. De oude filosofen noemden het "de container van het leven", en de oude Griekse arts Hippocrates, "de vader van de geneeskunde", geloofde dat bloed zelfs het karakter beïnvloedt. De inwoners van het oude Rome waren dezelfde mening toegedaan, die, in de hoop sterk en dapper te worden, het bloed dronken van stervende gladiatoren..

    Oude en daarna middeleeuwse genezers probeerden hun patiënten bloed te geven via de mond of als zalf. Wij, 'staande op de schouders van reuzen', begrijpen dat dit natuurlijk niet hielp, en als dat wel het geval was, dan was dat uitsluitend vanwege het beruchte placebo-effect, maar toen was de geneeskunde nog niet zo ontwikkeld dat artsen hiervan op de hoogte waren..

    Het meest absurde geval in dit verband deed zich voor aan het einde van de 15e eeuw, toen paus Innocentius VIII, die terminaal ziek was, werd geprobeerd bloed te drinken te geven. Toen de paus in coma raakte, werd aan drie tienjarige jongens een munt beloofd in ruil voor hun bloed. De jongens waren het natuurlijk eens. Nadat de aderen waren geopend, werd hun bloed via de mond in de paus gegoten (Fig. 1). Zoals te verwachten was, was deze procedure niet succesvol en leidde ze tot de dood van alle drie de jongens, evenals de paus zelf. [1].

    Figuur 1. Een gravure met een afbeelding van een "bloedtransfusie" naar paus Innocentius VIII ondertekend

    De mensen begrepen het probleem van deze benadering pas in 1628, toen de Engelsman William Harvey een gesloten bloedsomloop beschreef. De ontdekking van Harvey stuitte op enorme kritiek op wetenschappers die vasthouden aan de conservatieve opvattingen, volgens welke bloed wordt gevormd in de lever uit voedsel en door aderen beweegt die blindelings in organen eindigen. Niettemin erkenden wetenschappers uiteindelijk de ontdekking van bloedcirculatie door Harvey [2], [3].

    Toen ze zich realiseerden dat het door de patiënt gedronken bloed helemaal niets geeft, begonnen de artsen na te denken over hoe ze het bloed van iemand anders rechtstreeks in de aderen konden injecteren van een persoon die het nodig had. De eerste experimenten zijn uitgevoerd op dieren. Dus in 1657 werd de allereerste intraveneuze injectie uitgevoerd, toen de beroemde Engelse arts, wiskundige, natuurkundige, architect (op dit gebied staat hij bekend om de wederopbouw van het hele centrum van Londen na de brand van 1666) en gewoon een goede man Christopher Wren introduceerde alcohol in de bloedbaan van de hond, en, zoals de onderzoeker verwachtte, raakte ze dronken [4].

    Na decennia van vergeefse en soms zelfs ongerechtvaardigde wrede experimenten met dieren (toen geloofden ze dat wetenschap, net als schoonheid, opoffering vereist), in 1666, toen Wren zich al had omgeschoold tot architect, maakte zijn landgenoot Richard Lover de eerste succesvolle bloedtransfusie van een dier naar dier. Nadat de kleine hond was gebloed en hem bijna ter dood had gebracht, opende Lover de slagader van de grote mastiff en transfuseerde een deel van het bloed ervan aan diezelfde hond. Als gevolg hiervan hebben beide honden het overleefd. Deze ervaring werd onmiddellijk "populair", en vanaf dat moment is het gebruikelijk om de bloedige, in elke betekenis van het woord, geschiedenis van transfusiologie te tellen [5].

    Een jaar later, in de zomer van 1667, vond de eerste succesvolle bloedtransfusie van een dier op een persoon plaats. Deze gelukkige bleek een 15-jarige Franse jongen te zijn die zichzelf veel bloedde uit een verlangen om zijn gezondheid te verbeteren. Dit liep natuurlijk niet goed af: de jongen herstelde niet alleen niet van zijn eerdere kwalen, maar verdiende ook nieuwe door ernstig bloedverlies (hier kan zelfmedicatie toe leiden!). Toen dr.Jean-Baptiste Denis kennis maakte met deze zaak, herinnerde hij zich Loveer's recente populaire experimenten met honden en besloot hij nog verder te gaan - om bloed van schapen naar mensen te transfuseren (bloedtransfusies van dieren naar mensen (Fig. 2) worden nu xenotransfusies (xen ( Lat.) - "vreemdeling"). Verrassend genoeg overleefde de jongen. Het tweede experiment van de dokter, toen hij bloed aan de bouwer transfuseerde. Hoogstwaarschijnlijk hebben beide patiënten het overleefd vanwege het feit dat Denis niet zoveel bloed aan hen transfuseerde. Nu zijn er aanwijzingen dat in principe in zeer kleine hoeveelheden bloed van sommige dieren (bijvoorbeeld varkens) getransfuseerd kan worden naar mensen. Dit is echter niet rendabel, aangezien er in moderne klinieken voldoende menselijk donorbloed is. De derde transfusie verliep niet zo vlot als De Zweedse baron Gustav Bond had geen geluk, aan wie de arts twee hele transfusies gaf: vrijwel onmiddellijk na de tweede transfusie stierf de baron. het vierde geval. Toen werd de excentrieke Parijzenaar Antoine Maurois, die naakt door de straten dwaalde en allerlei obscene dingen schreeuwde, door Denis gedwongen om een ​​transfusie te ondergaan om zijn psyche te verbeteren. Na de infusie van bloed van een kalf stierf Maurois (volgens één versie stierf hij helemaal niet vanwege een mislukte transfusie, maar omdat hij zichzelf vergiftigde met arseen onder mysterieuze omstandigheden), en de toekomstige arts werd beschuldigd van moord. Na een lange rechtszaak werd de dokter op wonderbaarlijke wijze vrijgesproken (hij besloot desondanks de medische praktijk te verlaten), maar er werd besloten dat ze in Frankrijk nooit meer bloedtransfusies zouden uitvoeren zonder de goedkeuring van hogere autoriteiten. Na nog een aantal mislukte procedures werd transfusie volledig verboden [6], [7].

    Figuur 2. Bloedtransfusie van lam op mens. Gravure uit 1705.

    Drager van karakter en jeugd

    De keuze van schapen en kalveren tijdens die experimenten was geenszins toevallig en hield niet verband met het gemak en de beschikbaarheid van runderbloed. In de 17e eeuw werd een grote verscheidenheid aan dieren gebruikt als "donor" van bloed, terwijl de keuze van een "donor" telkens volgens nogal extravagante criteria gebeurde. Men geloofde dat het ontvangen van het bloed van iemand anders de ziel verandert en de ontvanger de eigenschappen geeft die de donor in zijn leven vertoonde. Daarom probeerden de artsen die dergelijke experimenten uitvoerden, een evenwicht te vinden tussen de persoonlijkheden van de donor en de ontvanger om een ​​persoon met uniforme kwaliteiten te creëren. Dus als de patiënt een stormachtige instelling had, was het zachte lam de ideale donor. En als de patiënt daarentegen te verlegen was, werd het bloed van meer sociale wezens gekozen, bijvoorbeeld honden.

    In de 17e eeuw suggereerde een onbekende Duitse arts dat de infusie van "het hete en sterke bloed van een jonge man" een bron van jeugd zou kunnen worden. Dit idee werd in 1924 (bijna een kwart eeuw na de ontdekking van bloedgroepen) opgepikt en geprobeerd te implementeren door een Sovjetarts, de stichter van 's werelds eerste instelling die zich toelegt op bloedtransfusie (het werkt trouwens nog steeds), tegelijkertijd een van de belangrijkste ideologen van de socialistische regime - Alexander Bogdanov (figuur 3). Hij legde de grondslagen van de moderne transfusiologie - de regels voor de selectie van donoren, indicaties en contra-indicaties voor transfusie, enz. Bogdanov begon "jong bloed" in zijn aderen te injecteren en na elke transfusie beweerde hij dat zijn gezondheid en denken verbeterden [8]. De naïeve poging van de arts om onsterfelijk te worden eindigde met het feit dat hij bij de 11e transfusie per ongeluk bloed uitgoot dat onverenigbaar was met de toen nog niet ontdekte Rh-factor, wat leidde tot de dood als gevolg van een post-transfusieschok. Het meest verrassende aan dit verhaal is dat de theorie van Bogdanov niet ver van de waarheid is. In 2018 werden de resultaten van een studie gepubliceerd, volgens welke het bloed van jonge muizen, die met oude werden geïnjecteerd, het denken en het geheugen bij knaagdieren verscherpt [9].

    Figuur 3. Het gebouw dat het instituut in de eerste jaren van zijn bestaan ​​huisvestte, is het voormalige herenhuis van de koopman Igumnov op Yakimanka, nu de residentie van de Franse ambassadeur in Moskou (links). Rechts - de oprichter van het instituut, Alexander Bogdanov (Malinovsky).

    Na een oorverdovende mislukking met een excentrieke Parijzenaar, die werd verdedigd door de hele wetenschappelijke wereld van die tijd, werd het onderzoek pas na meer dan 100 jaar hervat. In 1795 voerde de Amerikaanse arts Philip Sing Fisik de eerste persoon-op-persoon bloedtransfusie in de geschiedenis uit, maar verborg deze voor iedereen, uit angst voor arrestatie (Fig.4).

    Figuur 4. Tekening van een Brits medisch werk uit 1873 met een bloedtransfusieprocedure

    Figuur 5. Blundell-bloedtransfusieapparaat

    En een paar jaar later, in 1818, publiceerde de Londense verloskundige James Blundell voor het eerst een bloedtransfusie tussen twee mensen, die hij uitvoerde om vrouwen tijdens de bevalling te redden van postpartumbloeding. Bovendien heeft Blundell handige instrumenten voor bloedtransfusie uitgevonden (Fig. 5) [10].

    In de daaropvolgende jaren werd de procedure vele malen herhaald en verbeterd, maar het werd niet goed verdeeld - het bleef te riskant. Als het leven van de patiënt niet op het spel stond, hadden de artsen geen haast om de transfusie op zich te nemen. Het redde voor sommigen levens, terwijl tijdens de ingreep of direct daarna de temperatuur sterk steeg, geelzucht verscheen en hevige koorts begon. Wat was de reden, niemand kon het uitleggen. De verklaring voor deze mysterieuze menselijke transfusiereacties kwam uit de lucht vallen..

    Karl Landsteiner: een revolutionair in transfusiologie

    Vele jaren later, in 1900, stuitte de Oostenrijkse wetenschapper Karl Landsteiner (afb. 6) tijdens zijn werk aan de afdeling pathologische anatomie van de universiteit van Wenen plotseling op een merkwaardig fenomeen. Hij merkte op dat bloedserum (plasma zonder fibrinogeen - de belangrijkste stollingsfactor) bij sommige mensen, bij het toevoegen van rode bloedcellen van anderen, er vaak (maar niet altijd) voor zorgde dat ze aan elkaar kleven.

    Karl Landsteiner is niet alleen beroemd om zijn bloedonderzoek. Daarnaast ontdekte hij in het bijzonder het poliomyelitisvirus, waarvoor het vaccin nu zelfs is opgenomen in de Nationale Kalender van Preventieve Vaccinaties. Meer details over de biografie van de beroemde wetenschapper zijn te vinden in het artikel "Thema van het lied voor Tsoi: Karl Landsteiner" op "Biomolecule" [56].

    Figuur 6. Karl Landsteiner, ontdekker van bloedgroepen en het poliovirus, in zijn laboratorium

    De wetenschapper raakte geïnteresseerd en besloot een bredere reeks experimenten uit te voeren. Hij nam bloed van zichzelf en vijf van zijn collega's, scheidde het serum van de erytrocyten en begon de resulterende monsters te mengen. Na hun reacties met elkaar te hebben geanalyseerd en kennis in combinatoriek toe te passen, concludeerde Landsteiner dat antilichamen van twee typen (α en β), die hij agglutinines noemde, in het serum kunnen zitten. Wanneer bloed en serum van verschillende mensen worden gemengd, binden antilichamen zich aan herkenbare antigenen op het oppervlak van rode bloedcellen, waardoor de rode bloedcellen aan elkaar kleven. De wetenschapper noemde deze antigenen agglutinogenen en onderscheidde ook twee van hun typen - A en B. Normaal gesproken vindt de reactie van adhesie van erytrocyten (agglutinatie, Latijnse agglutinatie - adhesie) niet plaats in het bloed. Infusie van bloed van een incompatibele groep aan een persoon leidt ertoe dat agglutinines "vreemde" antigenen op erytrocyten herkennen en deze cellen beginnen te verwijderen, aan elkaar blijven kleven en ze vervolgens vernietigen. Dit leidt tot de zogenaamde post-transfusieschok, die zich manifesteert in de vorm van hemolytische anemie, nierfalen en zelfs tot de dood kan leiden. Dit alles samengevat, formuleerde de wetenschapper de hoofdregel van transfusie: "In het lichaam bestaan ​​het bloedgroepantigeen en de antilichamen ertegen nooit naast elkaar, en het plasma bevat altijd antilichamen tegen antigenen die afwezig zijn op erytrocyten" (Fig. 7) [11].

    Figuur 7. De hoofdregel van transfusie: antilichamen in plasma en de bijbehorende antigenen op erytrocyten komen nooit samen in het lichaam voor. Dus bij mensen met bloedgroep A hebben erytrocyten bijvoorbeeld alleen antigenen A en in plasma alleen antilichamen β.

    Veel later, in 1938, werd een zeldzame dodelijke ziekte beschreven waarbij deze regel werd geschonden en antigenen en antilichamen daartegen gelijktijdig in menselijk bloed worden aangetroffen - auto-immuun hemolytische anemie (AIHA).

    Antilichamen tegen uzelf

    Bij auto-immuun hemolytische anemie (AIHA) ervaart een persoon dezelfde symptomen als bij mislukte transfusies: hemolyse, geelzucht als gevolg van een verhoging van het niveau van bilirubine (een afbraakproduct van hemoglobine) in het lichaam, nierfalen, hypertensie en flauwvallen. Deze ziekte (die toen bloedgeïnduceerde geelzucht heette) kwam voor het eerst voor in 1871, maar ze begrepen niet meteen wat er aan de hand was. Karl Landsteiner was de eerste die sprak over de auto-immune aard van deze geelzucht, en in 1938 werd de veronderstelling bevestigd.

    De oorzaken van AIHA worden niet volledig begrepen. Vermoedelijk treedt het op wanneer infectieuze antigenen in erytrocyten worden ingebracht, waarbij ze tevergeefs proberen zichzelf te vermommen als menselijke, of wanneer het menselijke antigeen om de een of andere reden zijn structuur heeft veranderd. De redenen hiervoor kunnen kanker zijn, het effect van bepaalde medicijnen (bijvoorbeeld penicilline) of vergiften, infecties (bijvoorbeeld hiv) of andere auto-immuunziekten (de relatie tussen AIHA en systemische lupus erythematosus is bijvoorbeeld goed bestudeerd [57]).

    AIHA-behandelingen zijn al ontwikkeld en zijn afhankelijk van de oorzaak. Het kan het gebruik van corticosteroïden, intraveneuze immunoglobulines, immunosuppressiva, het verwijderen van de milt (het produceren van antilichamen) omvatten, het vereist ook het weigeren van bloedtransfusies, het stoppen van bepaalde medicijnen, enz. [12].

    Landsteiner ontdekte in 1900 de eerste drie bloedgroepen - A, B en C. Groep C zou dan worden omgedoopt tot 0, omdat het wordt geassocieerd met de afwezigheid van antigenen op erytrocyten. Twee jaar later beschreven Landsteiner's collega's Alfred de Castello en Adriano Sturli de vierde bloedgroep als "typeless" - AB (later bleek dat mensen met deze bloedgroep zowel A-antigeen als B-antigeen op hun erytrocyten hebben). Dit groepssysteem, het eerste dat werd ontdekt, werd later AB0 genoemd, naar de namen van de overeenkomstige antigenen. In de GOS-landen is het gebruikelijk om deze bloedgroepen te nummeren met Romeinse cijfers - dus 0 bloedgroep wordt I, A - II, B - III en AB - IV genoemd [13].

    Voor zijn ontdekkingen ontving Landsteiner in 1930 de Nobelprijs. De ontdekking van Landsteiner werd zo hartelijk ontvangen dat alle verboden van de afgelopen eeuwen onmiddellijk werden opgeheven, waardoor transfusies "op gang kwamen" - door selectie van een donor op basis van hun compatibiliteit kon het aantal complicaties tijdens transfusie aanzienlijk worden verminderd. De ontdekking van Landsteiner is zo belangrijk voor de geneeskunde dat zelfs werd besloten om de verjaardag van de wetenschapper, 14 juni, te vieren als Werelddonordag..

    . Op deze dag drukken we onze dank uit aan de mensen die vrijwillig en gratis bloed doneren dat nodig is om mensenlevens te redden en het bewustzijn vergroten van de noodzaak van regelmatige bloeddonatie om ervoor te zorgen dat alle individuen en gemeenschappen tijdig toegang hebben tot betaalbare voorraden veilig bloed en bloedproducten. kwaliteit verzekerd, een integraal onderdeel van de universele gezondheidsdekking en een essentieel onderdeel van effectieve gezondheidsstelsels.

    WHO op Wereldbloeddonordag [14]

    Karl Landsteiner stopte niet bij deze studie van bloed. In de daaropvolgende vijftig jaar bestudeerde hij nauwkeurig de moleculaire samenstelling van bloed en ontdekte tijdens deze experimenten vele andere systemen van bloedgroepen. Deze systemen worden tegenwoordig in de praktijk niet vaak gebruikt en zijn daarom bij een breed publiek weinig bekend. Er zijn er meer dan 30, en in de toekomst zullen we er meer in detail op ingaan. De wetenschapper was van plan de resultaten van zijn onderzoek in de forensische wetenschap te introduceren om verschillende bloedantigenen te gebruiken als 'moleculaire vingerafdrukken'..

    Zelfs na de ontdekking van het AB0-groepssysteem kwamen onverklaarbare reacties op bloedtransfusies vrij vaak voor. Dus in 1939 ontmoetten Philip Levin, een Amerikaanse hematoloog van Russische afkomst, en zijn collega Rufus Stetson een nogal interessante patiënt. Ze had niet alleen een onverklaarbare reactie op een bloedtransfusie van dezelfde groep, uitgedrukt in de agglutinatie van rode bloedcellen, maar ook haar pasgeboren kind had symptomen die werden toegeschreven aan de zogenaamde neonatale erytroblastose - zijn bloedcellen klonterden en vervielen, en zijn huidskleur was pijnlijk geel. Door bloed van deze patiënt af te nemen voor analyse, ontdekten de artsen dat haar bloed onverenigbaar was met het bloed van ongeveer 80% van de mensen uit dezelfde groep. Toen ging dit geval (evenals verschillende andere soortgelijke) over in de rang van "mysteries van de geneeskunde" [15].

    De aanwijzing kwam slechts een jaar later, toen Karl Landsteiner en zijn collega Dr. Alexander Wiener in 1940 al vertrouwd waren met ons, in de loop van studies van "moleculaire vingerafdrukken", serum identificeerden dat agglutinatie veroorzaakt wanneer het wordt gefuseerd met ongeveer 85% van verschillende menselijke rode bloedcellen. Dit serum werd verkregen door konijnen te immuniseren met erytrocyten van resusaap. Het antigeen dat de immunisatie veroorzaakte, werd de Rh-factor genoemd om aan te tonen dat het bloed van de Rhesus-aap werd gebruikt in de experimenten. Al snel werd een soortgelijk systeem in detail beschreven bij mensen, dat, zoals studies in 1942 aantoonden, hoewel het enigszins verschilt van de aap, maar er nog steeds heel erg van verschilt, en het begon ook de Rh-factor te worden genoemd [16].

    Op weg naar uitmuntendheid

    Aan het begin van de 20e eeuw stapelde de kennis van transfusiologie zich op, maar er was een beperking - bloed opslaan "voor een regenachtige dag" was onmogelijk vanwege het feit dat het neigt te stollen. Als de patiënt dringend bloed nodig had, moest er onmiddellijk naar een geschikte donor worden gezocht. Dat veranderde allemaal in 1915 toen Richard Levison in het Mount Sinai Hospital in New York voor het eerst het anticoagulans natriumcitraat (een antistollingsmiddel) gebruikte om gedoneerd bloed te bewaren voor toekomstig gebruik [17]. Er was dus een overgang van directe bloedtransfusie van de ene persoon naar de andere (via een buisje) naar indirect. Ondanks het belang van deze uitvinding, begon citraat pas 10 jaar later actief te worden gebruikt, toen de zogenaamde bloedbanken overal begonnen te openen, waar verschillende gedoneerde bloed werd opgeslagen. Tijdens de Eerste Wereldoorlog gebruikte Groot-Brittannië mobiele bloedtransfusiestations om ernstig gewonde soldaten te behandelen. Voor het eerst in de geschiedenis beseften mensen hoe belangrijk transfusies zijn. Later werden naast natriumcitraat ook citroenzuur, glucose en natriumfosfaat opgenomen in het anticoagulans voor transfusie. Dit maakte het mogelijk om de houdbaarheid van bloed te verlengen tot 42 dagen [18].

    Transfusiologie speelde een grote rol tijdens de Tweede Wereldoorlog. Het was toen dat het systeem van bloedbanken in alle geallieerde landen centraal begon te werken en ten volle begon indirecte bloedtransfusie massaal te worden gebruikt (figuur 8), werden goede apparaten voor directe en indirecte bloedtransfusie uitgevonden (figuur 9) en begon bloed te worden gedesinfecteerd met sulfonamide ( Tegenwoordig mag het bloed van mensen die aan een aantal ziekten lijden helemaal niet worden getransfundeerd, maar toen, in omstandigheden van acuut tekort, sloten ze hier een oogje voor). Groot-Brittannië alleen al voorzag de geallieerde strijdkrachten van bijna 50.000 liter bloed. [19]!

    Figuur 8. Indirecte bloedtransfusie in het Rode Leger tijdens de Grote Patriottische Oorlog

    Figuur 9. Injectiespuit voor directe bloedtransfusie van de ene persoon naar de andere tijdens de Tweede Wereldoorlog

    Na het einde van de oorlog, toen de "nieuwe biologie" aan kracht begon te winnen, op basis van immunologie, genetica en biochemie, werden geleidelijk moderne voorzieningen in transfusiologie ontwikkeld. Zo maakte intensief onderzoek het in 1957 mogelijk om nauwkeurig de moleculaire structuur van het agglutinogeen molecuul te bepalen, en in 1959 - de biosynthese ervan. Het proces van bloedtransfusie zelf heeft ook veel veranderingen ondergaan. Er zijn veel meer verschillende bloedtesten voor geschiktheid, waaronder de diagnose van infecties (in het bijzonder HIV) en andere antigenen die ongewenste reacties kunnen veroorzaken.

    Maar de wetenschap stopt daar niet, en nu doen (en zullen) ze veel onderzoek doen om alle risico's van bloedtransfusies te minimaliseren. De resultaten van enkele van deze onderzoeken zullen verder worden belicht in het hoofdstuk over moderne transfusiologie. Laten we in de tussentijd eens kijken naar het concept van 'bloedgroep'.

    Landsteiner bloedgroepen

    De term "bloedgroepen" verwijst naar de erytrocytenantigeensystemen, die worden bepaald door genen met een verschillend aantal van hun mogelijke varianten (en strikt gedefinieerd - daarom wordt bloed in groepen verdeeld). In het AB0-systeem zijn er bijvoorbeeld slechts twee mogelijke soorten antigenen - A en B, waarvan de combinaties de bloedgroep bepalen volgens dit systeem. Al met al bevat het membraan van menselijke erytrocyten meer dan 300 verschillende antigenen, die tot 36 verschillende systemen van bloedgroepen behoren, en een mismatch bij ongeveer een kwart kan leiden tot complicaties tijdens transfusies! Toegegeven, in de geneeskunde zijn slechts twee systemen van het grootste belang, waarvan de bloedincompatibiliteitsreacties ernstiger zijn en met een grotere waarschijnlijkheid kunnen optreden - dit zijn AB0 en de Rh-factor. Reacties die verband houden met incompatibiliteit van bloed in andere systemen komen echter soms voor, bijvoorbeeld bij herhaalde transfusies, na zwangerschappen, enz..

    Het moet gezegd worden dat bloedcellen verschillende keren minder van sommige antigenen van bloedgroepen (inclusief antigenen van het AB0-systeem) bevatten dan bijvoorbeeld in speeksel of darmen (in feite worden deze moleculen in bijna alle cellen en lichaamsvloeistoffen aangetroffen), en daarom worden ze in de Engelstalige literatuur niet langer antigenen van bloedgroepen genoemd, maar antigenen van histogroepen (van de naam weefselwetenschap - histologie). In dit opzicht is de bepaling van bloedgroepen ook nodig bij transplantatie, aangezien incompatibiliteitsreacties van bloedgroepen ook kunnen optreden tijdens transplantatie van vaste organen..

    Bloedgroepen zijn geen puur menselijk verhaal. Erytrocyten van dieren hebben antigenen met vergelijkbare eigenschappen op hun oppervlak. De AB0- en Rh-antigenen werden gevonden bij apen (let op: Rh-antigenen zijn zelfs genoemd naar de aap waarin ze werden gevonden), wat suggereert dat deze systemen een oude geschiedenis hebben. Het bloed van andere dieren agglutineert soms (maar niet altijd - daarom eindigde niet elk experiment vóór 1900 op een mislukking) met menselijk bloed, maar in het algemeen is de structuur van bloedgroepantigenen bij dieren niet altijd gelijk aan de structuur van die bij mensen. Bij honden is het hoofdsysteem dus DEA, dat verschillende bloedgroepen heeft (bovendien zijn antigenen van twee van hen - DEA 4 en DEA 6 - aanwezig in 98% van alle honden), en ze hebben in totaal 13 groepssystemen. De meest ernstige reactie treedt op bij bloedtransfusie over zeldzame groep DEA 1.1 (dit antigeen is aanwezig in ongeveer 40% van alle honden); honden met deze bloedgroep zijn universele ontvangers [20]. Er is echter één opvallend verschil tussen hondenbloed en menselijk bloed. De hoofdregel van transfusie is niet van toepassing op deze dieren - antilichamen die reageren op ontbrekende antigenen zijn niet altijd vanaf de geboorte in hun lichaam aanwezig. Soms kunnen honden (zoals mensen) echter antilichamen ontwikkelen tegen antigenen die ze niet hebben..

    Er zijn verschillende aannames over de oorsprong van het AB0-systeem (figuur 10). Volgens de eerste ontstonden varianten van het AB0-gen onafhankelijk van zichzelf in respectievelijk Europa, Azië en Zuid-Amerika en verspreidden zich geleidelijk. Maar we weten dat op elk continent geïsoleerde populaties met dezelfde bloedgroepen worden waargenomen. Dus onder de volkeren die in Siberië wonen (en dit is een afgelegen gebied), is de frequentie van voorkomen van de eerste groep (0) hoog. Deze aanname is dus hoogstwaarschijnlijk fundamenteel verkeerd. Volgens een andere hypothese vond het ontstaan ​​van bloedgroepen A en B plaats als gevolg van mutaties in het genotype van de eerste bloedgroep. Deze hypothese wordt bewezen door het feit dat meer oude en geïsoleerde volkeren vaker voorkomen dan minder oude. Er is een derde hypothese, volgens welke bloedgroep AB (IV) als eerste verscheen en mutaties in genen uiteindelijk leidden tot het ontstaan ​​van bloedgroepen A, B en ten slotte 0. Twee feiten pleiten voor deze theorie. Ten eerste komen functieverliesmutaties vaker voor dan gainmutaties. Ten tweede, volgens recente studies van de fossiele overblijfselen van oude mensen, kwamen de mutaties die leidden tot het verschijnen van bloedgroep 0 (I) minstens drie keer voor in de geschiedenis van de mensheid, en elke keer werden ze blijvend hersteld door evolutie. Dat is de reden waarom, inclusief groep I, ondanks de recessiviteit, heel vaak voorkomt [13].

    Figuur 10. Twee theorieën over de evolutie van menselijke bloedgroepen. Volgens de eerste (links) stammen alle bloedgroepen af ​​van de eerste, volgens de tweede (rechts) - vanaf de vierde.

    Een persoon heeft 23 paar chromosomen (de ene helft van de vader, de andere van de moeder). Twee chromosomen in elk paar lijken op elkaar - dezelfde posities (loci) daarin worden bezet door genen die verantwoordelijk zijn voor dezelfde eigenschappen. Hetzelfde verhaal is met het AB0-gen - op een bepaalde locus op het negende chromosoom is er een van de drie varianten (allelen) die de bloedgroep bepalen - A, B of 0. Aangezien de chromosomen een paar zijn, wordt de bloedgroep bepaald door de combinatie van twee allelen - vaderlijk en moederlijk. Varianten A en B zijn verantwoordelijk voor de synthese van de overeenkomstige antigenen, maar gen 0 is een niet-functionele variant. Allelen A en B zijn dominant (als ze samen voorkomen, en dit gebeurt in het geval van de vierde bloedgroep, dan bevinden zowel A-antigenen als B-antigenen zich op erytrocyten; genetici noemen dit geval codominant) en gen 0 is recessief. Dat wil zeggen, de overerving van bloedgroepen wijkt niet af van de wetten van Mendel. Dus mensen van 0 (I) bloedgroep kunnen alleen genotype 00 hebben, mensen van A (II) groep - genotypen A0 en AA, mensen B (III) - B0 en BB, en mensen van AB (IV) groep - alleen AB. Een persoon kan elk van de twee beschikbare AB0-genvarianten aan zijn kinderen doorgeven. Op basis hiervan kan men bijvoorbeeld bepalen welke bloedgroep een bepaalde persoon kan hebben, of proberen de ontrouwe vrouw bloot te leggen door problemen met de erfenis van bloedgroepen op te lossen (Fig. 11), [21].

    Het AB0-gen codeert voor het glycosyltransferase-enzym, dat het membraaneiwit H modificeert. Allelen A en B geven enigszins verschillende varianten van het enzym, waarvan het eerste proteïne H omzet in antigeen A en het tweede in antigeen B. Maar in variant 0 van het AB0-gen treedt een guaninedeletie op. -258 nabij de N-terminus van het toekomstige eiwit, wat leidt tot een verschuiving in het leeskader en de synthese van een niet-functioneel product. Dit enzym kan het H-eiwit niet meer modificeren, dus antigeen A noch antigeen B komt voor bij mensen met bloedgroep 0. Details zullen in het volgende hoofdstuk worden gevonden. - Ed.

    Figuur 11. Overerving van bloedgroepen van het AB0-systeem. Het percentage uitgedrukt is de kans op het krijgen van een kind met een of andere bloedgroep in een bepaald paar ouders.

    Hoe wordt een bloedgroep bepaald onder laboratoriumomstandigheden? Deze methode is gebaseerd op de experimenten van Landsteiner, maar in plaats van sera worden gezuiverde monoklonale antilichamen-agglutinines anti-A en anti-B gebruikt, die in laboratoria met biotechnologische methoden worden gesynthetiseerd en vervolgens worden verdund in een isotone zoutoplossing. Door oplossingen van verschillende antilichamen te mengen met de erytrocyten van de patiënt, is het mogelijk om te bepalen of ze antilichamen hebben die door agglutinines worden herkend, en op basis hiervan te begrijpen welke bloedgroep de patiënt heeft. Vergelijkbare methoden worden gebruikt om de aanwezigheid van antigenen van andere bloedgroepen te bepalen, bijvoorbeeld de Rh-factor [21].

    Monoklonale antilichamen, die kunnen worden opgewekt tegen bijna elk natuurlijk antigeen, worden veel gebruikt in zowel de moleculaire biologie en biochemie als in de geneeskunde. Er is een apart artikel over de productie en het gebruik van monoklonale antilichamen op het "Biomolecuul": "Monoklonale antilichamen" [58].

    Vóór de uitvinding van monoklonale antilichamen werd het bloed van de donor en de ontvanger eenvoudigweg in een reageerbuis gemengd en als ze niet agglutineerden, werden ze voor transfusie genomen. Voor het eerst werd een dergelijke test in 1907 uitgevoerd door de New Yorkse arts Ruben Ottenberg. Hij wees op de "universele" geschiktheid van bloed van groep I, en vijf jaar later toonde Roger Lee, een arts uit Massachusetts, aan dat elk ander geschikt is voor patiënten met groep IV [10]. De bloedgroep werd bepaald door het bloed van een onbekende groep samen te voegen met verschillende bloedmonsters van een bekende groep, en op basis van de reacties die volgden, werd een conclusie getrokken over de antigene samenstelling ervan. Tabel 1 laat zien welke bloedgroepen en Rh-factoren over het algemeen compatibel zijn en relatief zelden bijwerkingen veroorzaken bij transfusie..

    Tabel 1. Compatibiliteitstabel van donor- en ontvangerbloed volgens AB0- en Rh-systemen. Bron: Amerikaans Nationaal Rode Kruis
    BloedtypeDonateur voor mensen met.Ontvanger voor mensen met.
    EEN+A +, AB+A +, A–, 0+, 0–
    0+0+, A +, B +, AB+0+, 0–
    B.+B +, AB+B +, B–, 0+, 0–
    AB+AB+Elke groep
    EEN-A +, A–, AB +, AB–A–, 0–
    0–Elke groep0–
    B–B +, B–, AB +, AB–B–, 0–
    AB–AB +, AB–AB–, A–, B–, 0–

    Rhesus is een nogal eigenaardig systeem van bloedgroepen. Zoals in de loop van het onderzoek in de tweede helft van de 20e eeuw bleek, is bloedresus een complex systeem dat maar liefst 49 antigenen bevat, aangeduid met verschillende symbolen. We weten echter allemaal dat Rh positief of negatief kan zijn (Rh + Rh–). Dit wordt dus bepaald door de aanwezigheid op erytrocyten van een van de Rh-eiwitten, die de sterkste activiteit heeft - antigeen D (RhD). Het systeem van Rh-factoren lijkt vaag op het AB0-systeem - er zijn ook antigenen en antilichamen tegen. Het enige verschil is dat er, in tegenstelling tot agglutinines, vanaf de geboorte geen antilichamen tegen de vreemde Rh-factor in het lichaam aanwezig zijn. Ze beginnen te worden geproduceerd nadat het lichaam de Rhesus van iemand anders ontmoet en op de juiste manier 'snuift' (dit is een voorbeeld van alloimmunisatie - een proces waarbij het immuunsysteem 'bekend raakt' met de antigenen van een andere persoon en een aanval start als het ze weer ontmoet). En daarom ontstaan ​​er vaak problemen met herhaalde bloedtransfusies die niet overeenkomen met Rh..

    Overerving van Rh-factor

    Rhesus wordt op dezelfde manier overgeërfd als AB0-groepen. Rh-positief is de dominante eigenschap en duidt op de aanwezigheid van proteïne D; negatief - recessief, omdat het verantwoordelijk is voor het beschadigde gen van positieve resus, dat codeert voor een eiwit dat niet kan worden geïntegreerd in het membraan van rode bloedcellen. Omdat Rh-negatief een recessieve eigenschap is en er slechts twee mogelijke allelen zijn, zijn er veel minder Rh-negatieve mensen: ongeveer 15% van de Europeanen, 1% van de Aziaten en 7% van de Afrikanen. Het zou hetzelfde moeten zijn met AB0-bloedgroepen, omdat de eerste bloedgroep een geremde eigenschap is, maar het allel van de eerste groep zelf komt veel vaker voor, en mensen met de tweede en derde groep kunnen 'drager' zijn van de eerste - dat wil zeggen, de overerving van AB0-groepen is enigszins moeilijker vanwege de aanwezigheid van maar liefst drie mogelijke varianten van het gen, hoewel het mechanisme hetzelfde is als in het geval van overerving van de Rh-factor [22], [23].

    Andere bloedgroepen

    Figuur 12. Antigenen van verschillende systemen van bloedgroepen in het membraan. Meestal worden antigenen uit verschillende groepssystemen onafhankelijk van elkaar overgeërfd, en er zijn veel combinaties waarmee soms rekening moet worden gehouden bij bloedtransfusies. Elk van deze antigenen heeft zijn eigen structuur - het kunnen eiwitten, koolhydraten, lipoproteïnen en glycoproteïnen zijn.

    De AB0- en Rhesus-antigeensystemen zijn de belangrijkste voor transfusie en transplantologie, maar verre van de enige (figuur 12). Naast deze antigenen draagt ​​het buitenmembraan van de erytrocyt, zoals we al zeiden, een groot aantal andere antigenen (meer dan 300!), En de verzameling van dergelijke moleculen bij verschillende mensen is anders vanwege de grote genetische diversiteit van de menselijke populatie - daarom worden ze gebruikt als 'moleculaire afdrukken'. vingers ". In totaal heeft de International Society of Blood Transfusion (ISBT) 36 bloedgroepsystemen goedgekeurd, waarbij de mismatch van sommige bij de donor en ontvanger ook ongewenste reacties kan veroorzaken. Dergelijke reacties treden doorgaans op bij herhaalde transfusies van incompatibele bloedsystemen voor deze systemen of als er eerder incompatibele zwangerschappen waren. De productie van antilichamen tegen antigenen die erin ontbreken, is een algemene biologische eigenschap van menselijke immuniteit, die ook kenmerkend is voor andere dieren. Daarom wordt in de transfusiologie, vooral bij meervoudige transfusies, tegenwoordig minder bekende antigenen dan AB0 en Rhesus in aanmerking genomen - Kell, Kidd, Duffy, MNSs, enz. Het enige probleem is dat ze niet allemaal zijn bestudeerd [23]. In de tabel op de ISBT-website staan ​​al deze systemen en hun functies vermeld..

    Voor het eerst realiseerden wetenschappers zich dat bloedgroepsystemen niet alleen beperkt zijn tot AB0, in 1927, toen de reeds bekende onderzoekers K. Landsteiner en F. Levin het MN-systeem ontdekten, dat twee antigenen bevat - M en N.Toen bleek dat de AB0-systemen en MN zijn onafhankelijk, en een persoon kan elke combinatie van deze twee klassen antigenen bezitten. Toen ontdekten de wetenschappers de overgebleven antigenen van het MN-systeem (er waren er ongeveer 40), gecodeerd door twee zeer variabele genen - GYPA en GYPB, en noemden dit groepssysteem MNS'en. Uit de nieuwe naam volgt dat het systeem bestaat uit twee paren van de meest voorkomende codominante allelen, aangeduid als M en N (ze werden ontdekt in 1927) en S en s (ontdekt in 1947 en 1951). En als allelen M en N, die zelden onverenigbaarheidsreacties veroorzaken, met dezelfde frequentie in populaties zijn verdeeld, dan hebben allelen S en s, die dezelfde reacties veroorzaken, verschillende frequenties [24].

    Naast andere groepssystemen is het de moeite waard om het Kell-systeem op te merken, genoemd naar de eerste patiënt die in 1945 antilichamen tegen een van de Kell-antigenen bleek te hebben - een zwangere vrouw, mevrouw Kellagher. Gedurende de volgende tien jaar en meer werden de resterende twee soorten antigenen van dit systeem beschreven. Het Kell-groepssysteem bestaat uit drie antigenen (waarvan er één K0 - recessief, en de andere twee - K1 en K2 - dominant), waarbij ze 4 bloedgroepen vormen (K1–K2, K1–K0, K2–K0 en K0–K0). Kell-systeemantigenen in termen van activiteit staan ​​op de derde plaats na Rh-antigenen en agglutininogenen en, net als Rh, kunnen Kell-antigenen ervoor zorgen dat het immuunsysteem reageert tijdens zwangerschap, bloedtransfusie, evenals hemolytische ziekte van pasgeborenen en complicaties na transfusie van incompatibel bloed. Als de donor het Kell-antigeen heeft, kan zijn bloed niet worden getransfuseerd naar een persoon zonder Kell. In dit opzicht zijn onlangs veel transfusiestations begonnen met het testen van bloed op dit antigeen, en als blijkt dat een Kell-donor positief is, mag hij alleen bloedbestanddelen doneren, maar geen volbloed [25]. Er is een versie dat de Engelse koning Hendrik VIII (regeerde van 1509 tot 1547) een Kell-positieve bloedgroep had, en dat zijn vrouw - Kell-negatief, en de dood van zeven op de tien van zijn kinderen kan worden toegeschreven aan hemolytische ziekte van pasgeborenen [26].

    Kell-antigenen zijn erg sluw: soms worden ze niet gedetecteerd tijdens laboratoriumtests, en komen ze tegelijkertijd tot hun "duistere daden", waardoor ze hemolytische geelzucht bij pasgeborenen en onverenigbaarheidsreacties veroorzaken. Deze aandoening wordt het McLeod-fenotype genoemd naar de eerste persoon, een student van Harvard, bij wie het werd ontdekt..

    Een interessant geval uit de medische praktijk houdt verband met de ontdekking van een ander weinig bekend systeem van groepen, het VEL-systeem..

    In het begin van de jaren vijftig ontwikkelde een patiënt met darmkanker die mevrouw Wel werd genoemd in een artikel waarin dit mysterieuze geval werd beschreven, een ernstige bloedafstotingsreactie na herhaalde bloedtransfusies. In eerste instantie begrepen wetenschappers niet wat er aan de hand was (het bloed heeft immers dezelfde bloedgroep en rhesus als die van de patiënt). Later bleek dat de patiënt na de eerste bloedtransfusie antilichamen ontwikkelde tegen een onbekend molecuul dat op het punt stond ontdekt te worden. De stof die de reactie veroorzaakte, kon op geen enkele manier worden bepaald en de nieuwe bloedgroep werd Vel-negatief genoemd. Volgens statistieken komt zo'n groep voor bij één persoon op 5000. In 2013 slaagden wetenschappers van de Universiteit van Vermont er eindelijk in om een ​​60 jaar oud mysterie op te lossen en de stof te identificeren. Het moeilijkste in deze studie was dat antilichamen van een vel-negatieve persoon, wanneer ze getransfundeerd worden met het bloed van een vel-positieve donor, alleen een afstotingsreactie veroorzaken in het lichaam van de patiënt, en daarbuiten is hun activiteit verwaarloosbaar. Ondertussen is de behoefte aan een techniek waarmee velo-negatieve ontvangers en velo-negatieve donoren kunnen worden geïdentificeerd voordat ernstige bloedtransfusiecomplicaties optreden, zeer hoog. Het is buitengewoon moeilijk om ermee te werken in een laboratorium, dus hebben wetenschappers hun toevlucht genomen tot bio-informatica-methoden. Het bleek dat de mysterieuze stof die bloedafstoting veroorzaakt, het SMIM1-eiwit is. Het resultaat kwam als een verrassing voor de onderzoekers: “Dit eiwit bleek het eenvoudigst denkbare eiwit te zijn. En het is bijna volledig ondergedompeld in het membraan, zodat alleen het uiteinde van het molecuul naar buiten kijkt. Hier hebben we te maken met het vlindereffect: een ogenschijnlijk klein ding kan zeer ernstige gevolgen hebben. " Al snel ontwikkelde een Frans-Amerikaans team van wetenschappers twee snelle tests die in staat zijn om lood-negatief bloed te detecteren op basis van DNA-analyse in enkele uren. Dit betekent dat het donorbloed van de vel-negatieve groep binnenkort direct bij donatie wordt geïdentificeerd en onmiddellijk wordt gemarkeerd. Dan is ze, indien nodig, klaar en hoeven patiënten niet met schroom te wachten of biochemici tijd zullen hebben om een ​​portie geschikt bloed te vinden dat hen kan redden. En dit is behoorlijk relevant - er zijn tenslotte maar 0,04% van de loodnegatieve mensen, en het is catastrofaal moeilijk om een ​​geschikte donor voor zo iemand te vinden [27].

    Bloedgroepen vanuit het oogpunt van een biochemicus

    En hoe zijn antigenen van bloedgroepen en antilichamen ertegen gerangschikt? Wat zijn hun eigenschappen? Laten we al deze antigenen en antilichamen eens nader bekijken en onze aandacht richten op de biochemische kant van deze kwestie. We zullen deze antigenen beschouwen aan de hand van het voorbeeld van de AB0- en Rh-systemen die het vaakst in aanmerking worden genomen bij bloedtransfusies, omdat ze de meest uitgesproken eigenschappen hebben, en daarom veroorzaken ze zo vaak post-transfusiecomplicaties.

    In de loop van dichte studies van de structuur van het membraan van erytrocyten, voortgaand vanaf het midden van de 20e eeuw, bleek dat agglutinogenen, AB0-antigenen, lange ketens zijn van koolhydraten die aan eiwitten en vetten in het membraan zijn gehecht. Hun structuur (Fig. 13) bepaalt of ze zullen binden met specifieke antilichamen, en zo ja, wat.

    Figuur 13. De structuur van antigenen van het AB0-groepssysteem. Bij mensen van I (0) bloedgroep op het membraan van erytrocyten zijn er alleen H-antigenen, bestaande uit een verscheidenheid aan suikers. Gen A codeert voor een enzym dat N-acetylgalactosamine toevoegt aan het H-antigeen, waardoor het in antigeen A verandert. Evenzo zet gen B antigeen H om in antigeen B.Het zijn deze kleine verschillen tussen antigenen A, B en H (elk is alleen kenmerkend voor een bepaalde bloedgroep) en bepaal de specificiteit van binding aan antilichamen.

    Antigene differentiatie wordt in de meeste menselijke weefsels in de vroegste stadia van embryogenese waargenomen - antigenen A en H kunnen bijvoorbeeld al op de leeftijd van vijf weken in het bloed van de foetus worden aangetroffen!

    Er zijn verschillende ondersoorten van agglutinogenen - A1, EEN2, EEN3, B.1, B.2, B.3 enzovoort, maar ze verschillen nogal onbeduidend en alleen door hoe gemakkelijk ze agglutineren met incompatibele antilichamen, maar u kunt uw ogen sluiten voor deze verschillen, door bijvoorbeeld een persoon te overvullen met antigeen A1 bloed met antigeen A2.

    Beide typen antigeen (zowel A als B) zijn afgeleid van een enkele precursor, het H-antigeen. Het H-antigeen wordt omgezet in A en B met behulp van speciale glycosyltransferase-enzymen A en B (GTA en / of GTB, d.w.z. glycosyltransferase A of B). De genen van de overeenkomstige glycosyltransferasen zijn de allelen A en B, die verantwoordelijk zijn voor welke bloedgroep een persoon zal zijn. De derde variant van dit gen, die verantwoordelijk is voor de eerste groep, codeert niet voor functionele eiwitten..

    Dus als bij een persoon het ABO-gen codeert voor het GTA-eiwit, dan voegt dit eiwit een ander koolhydraat - N-acetylgalactosamine - toe aan het einde van alle H-antigenen in het membraan, wat resulteert in een A-antigeen. Evenzo, als dit gen GTB codeert, voegt dit enzym een ​​ander koolhydraat, galactose, toe aan de H-antigenen om het B-antigeen te vormen. Als een persoon noch het A-allel noch het B-allel heeft, voegen natuurlijk geen eiwitten iets toe aan het H-antigeen, en dit betekent dat het bij mensen van de eerste bloedgroep het H-antigeen blijft. Dit kleine verschil verandert de vorm van de antigenen, waardoor antilichamen hun antigenen kunnen herkennen (Fig. 13) [28], [29]. Bij mensen van de vierde bloedgroep, die zowel variant A als variant B van het AB0-gen hebben, verandert ongeveer de helft van alle H-antigenen op het membraan in A en de rest - in B.

    Het H-antigeen zelf wordt aangemaakt op het erytrocytmembraan door drie andere eiwitten, fucosyl- en glycosyltransferasen, die achtereenvolgens nieuwe monosacchariden opnemen in de polysaccharideketen van sommige erytrocytenoppervlakglycoproteïnen. En nog een belangrijke opmerking: na synthese kunnen antigenen A en B veranderen door de koolhydraatketen enigszins te wijzigen met de vorming van subtypes van antigenen A en B (A1, EEN2, EEN3, B.1, B.2, B.3 en etc.).

    Maar het H-antigeen wordt ook verzameld door bepaalde eiwitten. Gebeurt het vaak dat een van deze eiwitten kapot gaat (zoals glycosyltransferases bij mensen van de eerste bloedgroep), en het H-antigeen niet wordt verzameld? Verrassend genoeg probeert niet-natuurlijke selectie om de een of andere reden deze mutaties niet op te lossen.

    Fenomeen uit Bombay

    Deze situatie, wanneer het H-antigeen niet volledig is gesynthetiseerd, wordt het Bombay-fenomeen genoemd (Fig. 14). Bij dergelijke mensen kunnen glycosyltransferases letterlijk nergens een andere suiker toevoegen die het H-antigeen omzet in A of B, en daarom zijn antigenen van AB0-bloedgroepen afwezig op erytrocyten, ongeacht de aanwezigheid van genen van modificerende enzymen. Dragers van dit type bloed zijn universele donoren, maar ze kunnen zelf alleen worden getransfundeerd met het bloed van mensen met hetzelfde fenomeen (aangezien ze niet alleen anti-A- en anti-B-antilichamen hebben, maar ook anti-H-antilichamen) anders kan post-transfusieschok optreden. Ook kunnen de "niet-Bombay" -kinderen van de "Bombay" -moeders hemolytische geelzucht ontwikkelen, naar analogie met het Rh-conflict. Om deze twee redenen is zelfs het H-bloedgroepsysteem geïsoleerd, en het is belangrijk om het Bombay-fenomeen te diagnosticeren vóór transfusies, aangezien standaard laboratoriumtesten Bombay-erytrocyten aantonen als de eerste bloedgroeperytrocyten. Mensen met het Bombay-fenomeen in noodsituaties lopen het risico te laat gedoneerd bloed te krijgen, aangezien er slechts 0,0004% van dergelijke mensen zijn, en soms moet zelfs Bombay-bloed uit andere landen worden geïmporteerd.

    Figuur 14. Structuur van erytrocytenoppervlak-antigeen met Bombay-fenomeen vergeleken met de structuur van AB0-antigenen. Het Bombay-antigeen (h) verschilt van het H (0) -antigeen door de afwezigheid van fucose aan het einde en wordt veroorzaakt door een mutatie in het fucosyltransferasegen, dat deze fucose aan het antigeen bindt. Zonder deze fucose, die wordt herkend door de enzymen voor de synthese van antigenen A en B, is verdere synthese van antigenen AB0 onmogelijk, en daarom dragen mensen met deze mutatie geen antigenen A, B en H (0), zelfs als ze de overeenkomstige genen hebben.

    De ontdekking van dit fenomeen werd gedaan in 1952 tijdens onderzoek in verband met gevallen van massale malaria in India (in het gebied van de stad Bombay (Mumbai) - vandaar de naam), nadat drie patiënten geen antigenen bleken te hebben die bloed bepalen dat behoort tot deze of gene groep. Er is een aanname dat de verspreiding van een dergelijk fenomeen (en in India heeft het Bombay-fenomeen al 0,01% van de mensen) wordt geassocieerd met frequente, nauw verwante huwelijken, waardoor een recessieve mutatie over de hele bevolking wordt verspreid, wat traditioneel is in dit deel van de wereld [25].

    Het Rhesus-groepssysteem bestaat uit een groot aantal verschillende antigenen, waarvan Rho (D) de meest actieve is. Interessant feit: Rho (D) -antigeen is het meest immunogene antigeen van bloedgroepen. Het Rho (D) -antigeen zelf is, net als de andere 50 Rh-antigenen, een eiwit (namelijk een transmembraan-ionkanaal) en bestaat uit verschillende subeenheden: RhA, RhB, RhC, RhD. Bij het bepalen van de Rh-factor van donoren wordt, naast Rho (D), de aanwezigheid van nog twee antigenen bepaald - rh '(C) en rh "(E). Rh - donoren worden alleen beschouwd als degenen die deze antigenen missen, aangezien ze ten minste minder ernstig, maar ook in staat om posttransfusiecomplicaties te veroorzaken [31].

    Antigenen van andere groepssystemen hebben een volledig diverse structuur. Het kunnen eiwitten, lipoproteïnen, koolhydraten en glycoproteïnen zijn. Meer details over de structuur en functies van elk specifiek type antigeen zijn te vinden in het artikel Blood group systems 2014 [31].

    Nou, met antigenen is alles duidelijk. En hoe zit het met antilichamen tegen hen? Ze verschillen qua structuur niet van gewone antilichamen. Het zijn, net als gewone antilichamen die worden gesynthetiseerd als reactie op de opname van vreemde antigenen, relatief grote eiwitten, immunoglobulinen (Ig). Er zijn vijf soorten immunoglobulinen, terwijl antilichamen die bepalen dat ze tot een bepaalde bloedgroep behoren (ze worden agglutinines genoemd), slechts door twee typen worden vertegenwoordigd: IgM of IgG. IgM-antilichamen verschijnen het eerst tijdens immunisatie (bijvoorbeeld tijdens transfusie van incompatibel bloed of tijdens Rh-conflict-zwangerschap) en zijn nodig voor de verdediging "hier en nu". Dan, in plaats van hen of tegelijkertijd met hen, begint IgG die permanente bescherming biedt, te worden gesynthetiseerd, die verschillen doordat ze, vanwege hun iets kleinere omvang, de placentabarrière van moeder naar foetus kunnen passeren en Rh-conflict kunnen veroorzaken.

    Bloedconflict tussen moeder en kind

    In de inleiding hebben we het al gehad over het feit dat onder natuurlijke omstandigheden het bloed van verschillende mensen nooit vermengt, zodat de aard van het probleem van compatibiliteit van de groepen in principe niet bekend is. Behalve één geval - Rh-conflict tussen de foetus en de moeder. Rh-conflict-zwangerschap is een speciaal probleem waarmee de genezers van de 17e eeuw werden geconfronteerd (uiteraard zonder de oorzaak van deze aandoening of de gevolgen te begrijpen). Nee, natuurlijk worden de bloedsomloopstelsels van de moeder en de foetus die in haar baarmoeder groeien, gescheiden door de placenta en het is onmogelijk om over het mengen van bloed te praten. Tijdens de bevalling kan er echter een kleine hoeveelheid foetaal bloed in het bloed van de moeder terechtkomen en vice versa. Af en toe ontvouwt zich een dergelijk scenario wanneer er een mismatch is tussen de groepen van de moeder en de foetus volgens het AB0-systeem. Maar veel vaker gaat het gepaard met het conflict over de Rh-factor. Als de moeder Rh-negatief is en het ongeboren kind Rh-positief is, herkent het immuunsysteem van de moeder zijn Rh als een vreemd antigeen en begint het er antilichamen tegen te ontwikkelen. Zelfs een kleine dosis rode bloedcellen van zo'n foetus kan voldoende zijn om de moeder te immuniseren. Het bedreigt haar niet (en, in de regel, het eerste kind), maar voor de volgende kinderen kan het gevaarlijk zijn als ze ook Rh-positief zijn, al "ervaren" immuniteit zal hen schaden - antilichamen die door de placenta gaan, zullen de erytrocyten van de foetus aanvallen... De erytrocyten van de foetus bedekt met maternale antilichamen zullen beginnen te worden vernietigd door de cellen van het immuunsysteem (dit fenomeen wordt hemolyse genoemd), wat uiteindelijk leidt tot zeer onaangename gevolgen, en soms zelfs tot de dood van de foetus. Bovendien blijven de vervalproducten van foetale erytrocyten in het lichaam en kleuren de huid gelig [32]. Tegenwoordig kan hemolytische geelzucht bij pasgeborenen (dit is de naam van deze aandoening) worden voorkomen door een vrouw in het ziekenhuis te injecteren onmiddellijk na de eerste (en elke volgende) geboorte van een speciaal medicijn dat anti-Rh-antilichamen bevat en door snel de Rh-positieve erytrocyten van de foetus die haar lichaam zijn binnengedrongen snel te vernietigen (Fig. en 16). Dit voorkomt de ontwikkeling van anti-Rhesus-antilichamen bij de moeder, wat het leven en de gezondheid van haar toekomstige kinderen redt [33].

    Figuur 15. Een kind met dezelfde geelzucht als de mysterieuze patiënt Philip Levin

    Figuur 16. Het ontstaan ​​van Rh-conflict. Wanneer een Rh-negatieve persoon voor het eerst Rh-antigenen tegenkomt (bijvoorbeeld met incompatibele bloedtransfusies of Rh-conflictzwangerschappen), beginnen ze anti-Rh-antilichamen te ontwikkelen. Daarom begint bij de volgende ontmoeting met dergelijke antigenen een afwijzingsreactie.

    Antigenen en antilichamen van bloedgroepen vervullen hoofdzakelijk vier biochemische functies [31]:

    1. De beschermende functie is om het uitsterven van de bevolking door verschillende ziekten te voorkomen en wordt in het volgende hoofdstuk besproken. Het is vanwege hun beschermende functie dat antilichamen nodig zijn, en het zijn de antigenen die de beschermende functie vervullen die incompatibiliteitsreacties veroorzaken tijdens transfusies.
    2. De transportfunctie van sommige van de eiwitantigenen (bijvoorbeeld Rh-antigenen, evenals Colton- en Diego-antigenen) komt tot uiting in hun rol als transmembraantransporters, die watermoleculen, ureum, anorganische anionen en vele andere moleculen door het erytrocytmembraan transporteren. Dit is onder andere soms nodig om bijvoorbeeld al het vuil uit de cel te verwijderen, de karakteristieke gedroogde abrikozenvorm en osmotische druk te behouden (als de waterdruk binnen en buiten de cel gelijk is). Deze kosmische rol van rhesus wordt bevestigd door het feit dat als rode bloedcellen alle Rh-antigenen missen, dit leidt tot de afwezigheid van membraaneiwitten en als gevolg daarvan tot verstoringen in de vorm van erytrocyten en ionentransport [34].
    3. Sommige antigenen van bloedgroepen hebben een receptorfunctie. Ze zijn bijvoorbeeld betrokken bij celsignalering, celherkenning en celadhesie, en kunnen daarom een ​​rol spelen bij de ontwikkeling en uitzaaiing van kanker. Mensen met bloedgroepen A, B en AB hebben dus meer kans op het ontwikkelen van alvleesklierkanker [35], terwijl mensen met groep 0 maar liefst 20% meer kans hebben op maagkanker [36]. In termen van intercellulaire interacties zijn antigenen van het Cromer-groepssysteem ook geslaagd.
    4. Eiwitten-glycoforinen, MNS-antigenen, vervullen een speciale functie. Deze eiwitten dragen bij aan het feit dat erytrocyten negatief worden geladen, en door de afstoting van dezelfde ladingen kunnen ze niet spontaan samenklonteren zonder enige reden [37].

    Bovendien kunnen antigenen van bloedgroepen andere functies vervullen die de wetenschap nog niet kent. Zo genereert de diversiteit van bloedgroepen verschillen in de overlevingskans van verschillende mensen met hart- en vaatziekten (het mechanisme van dit fenomeen is nog niet duidelijk). Dus, volgens de resultaten van studies uit 2012, hebben mensen met een bloedgroep behalve de eerste een grotere aanleg voor trombose - het bleek dat het bloed van de eerste groep slechter stolt dan het bloed van andere groepen [38].

    Bescherming tegen infecties. Waarom zijn er verschillende bloedgroepen?

    Welnu, waarom hebben we maar liefst 36 bloedgroepsystemen nodig, waarvan de incompatibiliteit regelmatig complicaties veroorzaakt? De natuur is tenslotte niet bekend met bloedtransfusies en de compatibiliteitsproblemen van haar groepen, dus het lijkt erop dat hun bonte variëteit niet van belang is om te overleven en door toeval kan verschijnen. Recente onderzoeken hebben echter aangetoond dat bloedgroepen nog steeds zinvol zijn, en dat ze niet alleen belangrijk zijn op lichaamsniveau, maar ook op populatieniveau..

    Studies die sinds het begin van de vorige eeuw zijn uitgevoerd, hebben aangetoond dat verschillende bloedgroepen in alle populaties voorkomen, maar ongelijk verdeeld zijn over de wereld (figuur 17). Groep I is dus overal wijdverbreid, maar vooral wijdverbreid onder Afrikanen en Zuid-Amerikanen, en antigenen A en B komen veel voor in respectievelijk Europa en Azië [39]. Het Bombay-fenomeen is overal zeldzaam, maar komt vaker voor in India, waar het uitsluitend via familiehuwelijken wordt verspreid. Daarom is het onrendabel voor het lichaam dat het niet eens een H-antigeen heeft. Andere groepssystemen verschillen ook in een heterogene distributie over de hele wereld - de Chinezen voeren bijvoorbeeld helemaal geen tests uit op de Rh-factor tijdens transfusies, omdat ze bijna allemaal Rh-positief zijn, maar het MNS-systeem heeft een transfusiewaarde, waarmee op zijn beurt geen rekening wordt gehouden, in Europa [40].

    Figuur 17a. De frequentie waarmee het allel A voorkomt. Verschillende kleuren geven de procentuele verdeling van het allel over de planeet weer.

    Figuur 17b. Frequentie van voorkomen van allel B. Verschillende kleuren geven de procentuele verdeling van het allel over de planeet weer.

    Figuur 17c. De frequentie van voorkomen van allel 0. Verschillende kleuren geven de procentuele verdeling van het allel over de planeet weer.

    Deze link naar de geografie suggereert dat er eigenaardige geïsoleerde populaties zijn die zich op hun grondgebied vermenigvuldigen en daardoor de mutaties consolideren die duizenden jaren geleden ontstonden en die leidden tot het ontstaan ​​van bepaalde bloedgroepen. En zo'n ongelijke verdeling heeft zeker een reden, die ligt in de verschillende overlevingskansen van mensen van een bepaalde bloedgroep in een bepaald gebied..

    De antigene samenstelling van rode bloedcellen is een kleine fractie in alle diversiteit van mensen, zoals oogkleur of lengte - je kunt niet twee mensen hetzelfde vinden. Deze diversiteit wordt vooraf bepaald door de natuur en ondersteund door evolutie - hoe diverser de vertegenwoordigers van de soort, hoe vasthoudender de soort zelf. Verschillende mensen zijn beter aangepast aan verschillende omstandigheden, en in omstandigheden die niet geschikt zijn voor de ene persoon, is het goed voor de ander. Dat wil zeggen, de mensheid wint duidelijk iets vanwege het feit dat er verschillende bloedgroepen zijn. Modern onderzoek heeft de sluier van geheimhouding geopend door te laten zien wat precies de drijvende kracht is achter de evolutie van bloedgroepen..

    Volgens deze studies zou het bestaan ​​van verschillende bloedgroepen hoogstwaarschijnlijk tot de volgende voordelen kunnen leiden: 1) een toename van de weerstand van de bevolking tegen verschillende ziekten; 2) regulering van interactie met symbiotische organismen die ons lichaam bewonen. Dit wordt versterkt door het feit dat AB0-antigenen meestal worden aangetroffen in delen van het lichaam die ofwel worden ingenomen door symbiotische micro-organismen, ofwel worden beschouwd als de toegangspoort tot alle infecties. De locatie van deze antigenen is niet beperkt tot erytrocyten alleen, en ze evolueerden eerst in andere weefsels van het lichaam - de speekselklieren, het maagdarmkanaal (en er zijn er veel meer dan in het bloed), en pas daarna in het bloed. Immers, glycoproteïnen, vergelijkbaar met antigenen van bloedgroepen, evenals antilichamen daartegen, komen zeer vaak voor in de natuur, en daarom moet een persoon zich ofwel aanpassen aan deze polysaccharide-omgeving en daarin 'zijn eigen' zijn, of over beschermingsmiddelen beschikken, of op de een of andere manier combineren... De exacte mechanismen hiervan zijn echter nog niet duidelijk [41-43]. Laten we het concept eens bekijken met specifieke voorbeelden.

    Zo kunnen antigenen van bloedgroepen deel uitmaken van de enveloppen van sommige virussen, bacteriën (bijvoorbeeld E. coli) en protozoa, die bij infectie uit cellen ontkiemen. In het geval van een virus is dit een middel tot moleculaire mimiek: het virus bootst een menselijke bloedcel na en wordt dus niet vernietigd door cellen van een geïnfecteerd organisme. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het humaan immunodeficiëntievirus. Afscheidend van de reeds geïnfecteerde T-lymfocyt (ze hebben ook antigenen van de bloedgroep) om andere lymfocyten en andere mensen te infecteren, plaatst HIV veel antigenen van deze lymfocyt op zijn membraan. Eenmaal in het bloed van een andere persoon met hetzelfde bloed, kan het virus de aanvallen van immuniteit omzeilen en snel een persoon infecteren. Als het virus het bloed binnendringt van een persoon met een andere bloedgroep, zal het met enige waarschijnlijkheid worden aangevallen door de antilichamen van de nieuwe gastheer tegen vreemde antigenen op het virus. Daarom blijkt dat het een beetje moeilijker is om besmet te raken met hiv van een persoon die niet compatibel is met de bloedgroep (maar je moet jezelf niet vleien - dit is nog steeds te weinig) [44]. Over het algemeen aangeboren immuniteit in al zijn glorie. Als een dergelijke infectie een populatie treft, wordt het voor overleving nuttig om een ​​zeldzame bloedgroep te hebben, en hoe meer groepssystemen hierbij betrokken zijn, hoe beter. Aangezien er regelmatig nieuwe virussen opduiken, zal de "mode" voor de bloedgroep constant veranderen, zal hun diversiteit behouden blijven en zal de prevalentie fluctueren. Bovendien wordt het evenwicht gehandhaafd, zowel in de populatie van gastheerorganismen als in de populatie van parasieten, en beide populaties overleven, zij het met onbeduidende verliezen..

    Dit is een natuurlijk "etnisch wapen" dat in verschillende bevolkingsgroepen mensen van strikt gedefinieerde bloedgroepen heeft gedood - die waaronder ze zichzelf vermommen. Zo doodden pokken in Europa vóór de uitvinding van vaccins voornamelijk mensen met de tweede bloedgroep, waardoor het aantal mensen met de eerste en derde groep toenam. En de pest in de middeleeuwen doodde vooral mensen met de eerste bloedgroep. Daarom is het tijdens epidemieën winstgevender voor mensen om antigenen te hebben, waarmee het voor pathogene micro-organismen moeilijker is om te 'werken' om de kans op infectie te verminderen of op zijn minst het verloop van de ziekte enigszins te verlichten..

    Nu we dit weten, kan men gemakkelijk zeggen waarom het lichaam het bloed van een incompatibele groep afwijst. Transfusie van dergelijk bloed voor het lichaam komt neer op infectie van een dergelijk "vermomd" micro-organisme, en, in een poging dit micro-organisme te vernietigen, veroorzaakt het immuunsysteem een ​​post-transfusiereactie..

    Maar dit is verre van het enige mechanisme dat de bevolking tegen infecties beschermt..

    Malaria is een speciaal geval van selectie van bloedgroepen in de natuur onder invloed van ziekte. Het is een feit dat dit een ziekte is waarbij erytrocyten direct betrokken zijn, op het oppervlak waarvan de antigenen zich bevinden - het is logisch dat ze direct betrokken zijn bij de infectie. Dus Duffy-antigenen (en er zijn maar zes soorten) zijn betrokken bij infecties met Plasmodium vivax, dat een vorm van malaria veroorzaakt. Mutaties in het FY-gen, die leiden tot de vorming van erytrocyten zonder Duffy-antigenen, beschermen tegen infectie met deze stam van Plasmodium, aangezien Plasmodium letterlijk niets heeft om een ​​cel te infecteren [45]. Een ander bloedgroepsysteem, het Knaps-systeem, dat negen soorten antigenen heeft, speelt op soortgelijke wijze een rol bij de ernst van P. falciparum-infectie, de veroorzaker van de gevaarlijkste en meest voorkomende malaria in de tropen [46]. De ernst van P. falciparum malaria houdt rechtstreeks verband met de aanwezigheid van antigenen A en B: mensen van bloedgroep I, die deze antigenen niet hebben, zijn doorgaans minder vatbaar voor malaria. Dit is de belangrijkste factor die de verdeling van de populatie met I-bloedgroep bepaalt in die delen van de wereld waar malaria wijdverbreid is. De correlatie tussen de ernst van malaria en de bloedgroep wordt veroorzaakt door het feit dat de malariaparasiet, die een persoon infecteert, zich 'vastklampt' aan bepaalde antigenen van erytrocyten, waardoor het binnendringt en ze begint te verslinden (hierdoor vordert de ziekte). Bovendien kunnen deze antigenen, onder invloed van parasitaire stoffen, helpen om erytrocyten "aan elkaar te plakken", en dan wordt het voor het plasmodium heel gemakkelijk om van de ene erytrocyt naar de andere te gaan. Dienovereenkomstig, als deze antigenen ontbreken, wordt het plasmodium hard (het is banaal dat er niets is om aan vast te grijpen om de erytrocyt binnen te dringen) en is de ziekte niet zo actief als het zou kunnen zijn [47].

    Hetzelfde mechanisme voor de selectie van bloedgroepen is terug te vinden in het voorbeeld van de bacterie Helicobacter pylori. Deze bacterie veroorzaakt voornamelijk veel voorkomende maagaandoeningen zoals gastritis en maagzweren. Helicobacter bindt zich beter aan het H-antigeen (antigeen van 0 (I) bloedgroep) dan aan antigenen A en B, en daarom zijn mensen met de eerste bloedgroep gevoeliger voor gastroduodenale ziekten dan alle andere [48]. Daarom komen mensen met een bloedgroep van 0 (I) vrij vaak voor in regio's waar H. pylori gedijt. Tabel 2 toont andere voorbeelden van de correlatie van bloedgroepen en infecties geassocieerd met verschillende affiniteiten van hun pathogenen met AB0-antigenen.

    Tabel 2. Micro-organismen en de meest geschikte voor hun vitale activiteit en het ontstaan ​​van ziekten van de bloedgroep van het AB0-systeem. Bron: [38]
    Micro-organismenBloedgroepenPathologische effecten
    Helicobacter0Maagzweer, gastritis
    ColibacillusB.Intestinale infecties
    Cholera vibrio0Cholera
    SalmonellaB.Tyfus
    PneumococcusA, 0Longontsteking
    Influenza A-virus0Griep
    Mycobacterium tuberculosis0Tuberculose
    Plaag stok0Builenpest
    PokkenvirusEENPokken

    De bloedgroep hangt dus in het bijzonder af van de kans op het ontwikkelen van bepaalde infectieziekten (en niet-infectieziekten), de aard van het verloop van de ziekte (acuut of chronisch), de prevalentie van het pathologische proces, de leeftijd waarop de niet-infectieuze pathologie zich het meest waarschijnlijk zal ontwikkelen en de resultaten van de behandeling..

    Nieuwe studies, waaronder die met betrekking tot nieuwe "-omics" -methoden [59], kunnen helpen om de relatie van deze antigenen met micro-organismen en het milieu beter te begrijpen, en dragen bij tot ons begrip van de evolutie die de hoge variabiliteit van bloedgroepen bij mensen heeft gecreëerd en in stand houdt. Het systeem van bloeddonatie wordt ook voortdurend verbeterd, ontworpen om absoluut alle risico's tijdens transfusie weg te nemen. Wat we nu hebben en waar we op dit gebied naar streven, zullen we het laatste hoofdstuk van het artikel wijden.

    Moderne transfusiologie

    Het kennisveld, waarvan de geschiedenis meer dan een eeuw geleden begon met de chaotische eenmalige experimenten van het genie Karl Landsteiner, is tegenwoordig een serieuze wetenschap die een breed scala aan problemen bestrijkt - van het waarborgen van de veiligheid van transfusies tot het ophelderen van de subtiele moleculaire mechanismen van genexpressieregulatie. In zijn artikel uit 1900 schreef Landsteiner dat zijn observatie 'nuttig zou kunnen zijn voor de mensheid'. Het is nu duidelijk dat dit precies is wat er is gebeurd. Er is een sterk ontwikkeld bloeddonatiesysteem ontstaan, waardoor artsen het leven van duizenden patiënten redden.

    Een van de belangrijkste richtingen van de moderne transfusiologie is het stimuleren van een toename van het aantal donaties, zodat er meer gevarieerd bloed in bloedbanken is, geschikt voor verschillende mensen. Om een ​​toename van het aantal donaties te stimuleren, heeft de Sovjet-Unie de titel 'Ere-donor van de USSR' ingesteld voor mensen die meer dan 20 liter bloed hebben gedoneerd, en toen de Unie instortte, verscheen de titel 'Ere-donor van Rusland', wiens houders recht hebben op jaarlijkse betalingen, betaald verlof, buitengewone behandeling en andere aangename bonussen.

    De tweede belangrijkste focus is het minimaliseren van de risico's van ongewenste posttransfusiecomplicaties. Hiervoor zijn vandaag speciale criteria opgesteld, volgens welke bloeddonoren worden “geselecteerd”. Ze zijn te vinden op de website van de Russische "Bloeddienst", opgericht in 2007. Dit geeft echter geen 100% garantie op veiligheid, en deze richting blijft een van de leidende.

    De onverenigbaarheid van bloed in verschillende groepssystemen, ontdekt door Landsteiner, zijn collega's en volgers, veroorzaakt een verscheidenheid aan complicaties. Nu zijn het deze reacties die dienen als de belangrijkste stimulans voor de ontwikkeling van transfusiologie..

    Tegenwoordig zijn de begrippen 'universele donor' en 'universele ontvanger' al achterhaald, en volgens de moderne doctrine is transfusie van niet-groepsbloed al verboden om complicaties te voorkomen - transfusies tussen mensen van verschillende bloedgroepen zijn alleen toegestaan ​​in wanhopige situaties, maar zelfs dan binnen redelijke grenzen (niet meer dan 500 ml. ).

    De ideale optie om deze complicaties te voorkomen, is door uw eigen bloed te sparen - deze strategie wordt autodonatie genoemd. Hoewel dit financieel moeilijk is, is het ideaal, bijvoorbeeld in een militaire omgeving op hotspots - soldaten kunnen hun eigen bloed verzamelen in koelkasten in geval van letsel, en als er toch letsel optreedt, kan dergelijk bloed onmiddellijk worden gebruikt.

    Het is al duidelijk geworden dat de classificatie van posttransfusiecomplicaties niet alleen hemolyse omvat die wordt veroorzaakt door een verkeerde combinatie van bloedgroepen, maar ook bijvoorbeeld de incompatibiliteit van antigenen van bloedplaatjes, leukocyten en granulocyten en antilichamen daartegen. Dit is ook de reden waarom bloedplaatjes, leukocyten en granulocyten vóór bloedtransfusie meestal worden verwijderd met behulp van speciale filters en bloed wordt getransfundeerd door componenten. Bovendien helpt de transfusie van niet volledig bloed, maar van de afzonderlijke componenten ervan, om aan de behoeften van meerdere patiënten tegelijk te voldoen - iemand heeft rode bloedcellen nodig, iemand heeft bloedplaatjes nodig en iemand heeft plasma nodig..

    Het exacte mechanisme van bijna alle posttransfusiereacties is nog onbekend, en in de huidige fase worden deze mechanismen opgehelderd om dergelijke reacties te omzeilen. Al deze en andere mogelijke posttransfusiereacties worden weergegeven in tabel 3..

    Tabel 3. Classificatie van complicaties na transfusie Bron: "Veiligheid van bloedtransfusie".
    ReactiesOorzaak
    1. Acuut, onmiddellijk optredend
    Acute hemolyseOnverenigbaarheid van de erytrocytenantigenen van de donor en antistoffen daartegen die op het moment van transfusie in het bloed van de ontvanger aanwezig zijn. Meestal treedt het op wanneer het bloed niet compatibel is met de AB0- en Rh-systemen. Hun verschil is dat anti-A- en anti-B-antilichamen vanaf de geboorte in het bloed aanwezig zijn, terwijl anti-Rh-antilichamen worden geproduceerd tijdens alloimmunisatie, dat wil zeggen wanneer vreemde antigenen voor het eerst in de bloedbaan terechtkomen..
    Hyperthermische niet-hemolytische reactie (verhoging van de lichaamstemperatuur met 1 ° C of meer zonder hemolyse).Onverenigbaarheid van antigenen van lymfocyten en in het bijzonder granulocyten (leukocyten van aangeboren immuniteit) van de donor met antilichamen tegen hen in de ontvanger. Er zijn nog steeds geen specifieke gegevens over het exacte mechanisme en de exacte functies hiervan [49].
    Anafylactische shockIgA-deficiëntie bij ontvangers en de vorming van anti-IgA-antilichamen tegen IgA in het bloed van de donor na eerdere transfusies of zwangerschappen.
    NetelroosAllergische reactie op bloedplasma-antigenen.
    Niet-cardiogeen longoedeemAntilichamen tegen antigenen van granulocyten, en vooral donorlymfocyten, die antigenen zijn van het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex - een reeks antigenen die voorkomen dat lymfocyten iemands eigen cellen aanvallen. Met agglutinatie en vernietiging van leukocyten in de longen, ontwikkelt zich acute pathologie [50], [51].
    Acuut cardiovasculair falen, longoedeemOverbelasting van het bloedvolume. Erytromassa moet langzaam en onder toezicht worden getransfundeerd - als tekenen van hartfalen (kortademigheid, schorre ademhaling) optreden, moet de transfusie worden stopgezet en moet de behandeling worden gestart.
    2. Vertraagd, ontstaan ​​door herhaalde transfusies of na enige tijd
    Hemolyse, allergische reactiesHerhaalde bloedtransfusies naar een organisme dat alloimmunisatie tegen bepaalde antigenen heeft ondergaan (bijvoorbeeld Rh-antigenen, antigenen van lymfocyten en granulocyten).
    Graft-versus-host-ziekteTreedt op wanneer lymfocyten uit het bloed van de donor antigenen in het bloed van de ontvanger beginnen te bestrijden.
    Post-transfusie purpura na 4-14 dagen, dwz diepe trombocytopenieBijna alle patiënten zijn vrouwen met meerdere paren die tijdens de operatie gewoonlijk een erytromassetransfusie kregen. De reactie is hoogstwaarschijnlijk te wijten aan het feit dat een patiënt zonder bloedplaatjesantigeen la wordt geïmmuniseerd door blootstelling aan een dergelijk antigeen van de foetus tijdens de zwangerschap. Als gevolg hiervan vernietigen antilichamen bloedplaatjes met het antigeen, waardoor trombocytopenie ontstaat. Een dergelijke ziekte kan tijdens de zwangerschap bij de foetus voorkomen, evenals in het geval van Rh-conflict. In dit geval wordt het neonatale allo-immune trombocytopenie genoemd [52].
    HemosiderosisIJzeroverbelasting van organen als gevolg van meerdere transfusies van rode bloedcellen.
    InfectiesBloedtransfusies verzenden:
    • syfilis;
    • hepatitis;
    • HIV-infectie;
    • cytomegalovirus-infectie (CMVI);
    • T-lymfotroop virus (HTLV) infectie;
    • malaria [60];
    • Zikakoorts [61].
    Daarom wordt gedoneerd bloed op deze infecties getest. Desalniettemin is er nog steeds een risico op infectie, aangezien de zogenaamde seronegatieve periode niet kan worden uitgesloten, wanneer de ziekteverwekker zich net begint te vermenigvuldigen in het lichaam en niet kan worden vastgesteld met de momenteel bekende methoden. De seronegatieve periode voor HIV is bijvoorbeeld een hele maand (en dit is bijna de volledige houdbaarheid van bloed.), En voor hepatitis - tot meer dan 100 dagen! Vanwege deze risico's worden transfusies nog steeds alleen gebruikt in situaties waarin het gaat om het redden van het leven van de patiënt..

    Lees meer over het mechanisme van allergische reacties en de worsteling van wetenschappers ermee in het artikel "Hoe allergieën te verslaan in vier injecties?" op "Biomolecule" [62].

    Voor meer informatie over het mechanisme waarmee immuunreacties worden uitgevoerd met de deelname van lymfocyten, en over de biologische betekenis van HLA, zie het artikel "Immuniteit: de strijd tegen buitenaardse wezens en. hun eigen "op" Biomolecule "[63].

    Hemolyse op de vingers

    Tegenwoordig komen in de medische praktijk hemolytische reacties op bloedtransfusies het meest voor. Laten we eens kijken naar het voorbeeld van rode bloedcellen, wat is het mechanisme van dergelijke reacties. Opgemerkt moet worden dat soortgelijke gevallen ook optreden wanneer bloedplaatjes- en granulocytantigenen onverenigbaar zijn met het bloed van de ontvanger..

    De reactie begint met het feit dat antilichamen incompatibele antigenen herkennen en er omheen "blijven plakken", waardoor ze op een hoop worden gedreven. Vervolgens bindt een speciaal eiwit, properdine genaamd, zich aan deze klonten en veroorzaakt het de reactie van afbraak en uitscheiding van rode bloedcellen in de urine, waardoor bloedarmoede optreedt. Hemolyse kan zowel direct in de bloedvaten plaatsvinden en wordt intravasculair genoemd, of in de lever onder invloed van macrofagen die rode bloedcellen eten en wordt extravasculair genoemd. Bij intravasculaire hemolyse hopen de vervalproducten van erytrocytcomponenten, in het bijzonder bilirubine (waar hemoglobine in verandert), zich op in alle weefsels van het lichaam en kleuren ze in een karakteristieke geelachtige kleur. Dat is de reden waarom hemolytische ziekte zich manifesteert als geelzucht. Bij extravasculaire hemolyse wordt bilirubine verwerkt door de lever en daarom komt geelzucht zelden voor (Fig. 18) [25].

    Figuur 18. Hemolytische reactie op transfusie van incompatibel bloed. In macrofagen, die erytrocyten vernietigen die zijn gebonden door antilichamen, worden hun componenten, inclusief hemoglobine, afgebroken. Hemoglobine wordt omgezet in bilirubine, dat zich vervolgens bindt aan plasmatransporteiwitten en naar de lever wordt getransporteerd. Vervolgens wordt bilirubine omgezet in andere stoffen die gemakkelijk via urine of ontlasting kunnen worden uitgescheiden. Vaak doorloopt bilirubine echter niet al deze stadia en hoopt zich op in de weefsels van het lichaam, waardoor ze geelachtig worden.

    Naast een zorgvuldige selectie van bloed of autologe donatie, is een andere manier om de veiligheid van transfusie te bereiken het gebruik van bloedvervangende stoffen die compatibel zijn met het bloed van elke ontvanger, terwijl ze stabiel zijn en berustend hun functies uitoefenen..

    Zo'n medicijn is vooral nodig voor patiënten die constante bloedtransfusies nodig hebben. Patiënten met thalassemie, een schending van de structuur en transportfunctie van hemoglobine, ontvangen bijvoorbeeld gemiddeld 14,5 liter bloed per jaar, dat wil zeggen dat zo iemand in zijn leven ongeveer een ton bloed van iemand anders moet transfuseren! Het is erg moeilijk om alle patiënten met thalassemie van een dergelijke hoeveelheid bloed te voorzien, en niemand is immuun voor de risico's, dus hebben ze een bloedvervanger nodig [54].

    De eerste bloedvervangende stof in de geschiedenis was zoutoplossing, die dezelfde concentratie natriumchloride heeft als bloed, waardoor het verlies van vocht in het lichaam en de volledige krimp van rode bloedcellen worden vermeden. Zoutoplossing is echter slecht omdat het alleen de mechanische functies van bloed vervult, maar geen transport. Daarom hebben we een beter medicijn nodig dat niet alleen plasma, maar ook bloedcellen kan vervangen. De werken van de afgelopen jaren geven hoop op de creatie van zo'n medicijn..

    Russische chemici onder leiding van professor Felix Beloyartsev hebben op dit gebied aanzienlijke vooruitgang geboekt. Aan het einde van de jaren 70 van de vorige eeuw werden perfluorkoolstofverbindingen ontdekt en actief bestudeerd, die de basis vormden van een nieuwe generatie bloedvervangers met de functie van zuurstofoverdracht - deze bloedvervangers worden in de media vaak blauw bloed genoemd. Perfluorkoolstofverbindingen die in de geneeskunde worden gebruikt, zijn vloeibare derivaten van andere organische verbindingen waarin alle waterstofatomen zijn vervangen door fluoratomen. Een kenmerkend kenmerk van dergelijke stoffen is hun abnormaal hoge vermogen om gassen reversibel te binden vanwege de aanwezigheid van talrijke grote holtes in dergelijke vloeistoffen. Het perfluoraanpreparaat (Fig. 19) is een kunstmatige erytrocyt (vetdruppel), waarin zich de verbinding zelf bevindt, die gasuitwisseling kan uitvoeren, zoals gewone hemoglobine. Tegenwoordig worden dergelijke bloedvervangers al gebruikt in sommige bloedtransfusiestations in Rusland, Oekraïne en enkele andere GOS-landen, waar ze bevroren worden bewaard bij –17 ° C [55].

    Figuur 19. Perftoran

    Er wordt verder gewerkt aan de uitvinding van kunstmatige hemoglobinesubstituten, die de transfusiologie naar een nieuw niveau zullen tillen. Dit is een van de meest waarschijnlijke manieren om deze wetenschap te ontwikkelen - het is tenslotte noodzakelijk om overmatige donatie te voorkomen, omdat niemand niet alleen veilig is voor de incompatibiliteit van de antigenen van de donor en de antilichamen van de ontvanger, maar ook veel infecties worden via het bloed overgedragen..

    Een ander populair gebruik is het gebruik van runderbloed. Voordat dit bloed wordt gebruikt, moet het worden verwerkt om soortantigenen uit erytrocyten te verwijderen. Koeien hebben ook bloedgroepsystemen die verschillen van menselijke, en het zijn hun antigenen die uit de erytrocyt moeten worden verwijderd. Als gevolg hiervan blijft alleen een "naakte" erytrocyt over - dezelfde vetdruppel met hemoglobine erin, alleen van natuurlijke oorsprong. Het is onrendabel om een ​​hemoglobine-oplossing zonder cel te creëren, omdat het in zuivere vorm giftig is, maar het gebruik van op hemoglobine gebaseerde bloedvervangers in naakte erytrocyten is een gebied dat zich snel ontwikkelt..

    Het gebruik van bloedvervangers op basis van perfluoraan en hemoglobine is de belangrijkste onderzoeksrichting van ons, St. Petersburg Institute of Blood Transfusion.

    Welnu, het laatste gebied van transfusie is het gebruik van natuurlijke menselijke erytrocyten, die een bepaalde wijziging hebben ondergaan..

    Het blijkt dus mogelijk om antigenen op het oppervlak van de erytrocyt te bedekken met behulp van polyethyleenglycolpolymeer, zodat de erytrocyten "onzichtbaar" worden voor antilichamen. Het bleek dat dit zelfs geen van de kenmerken van erytrocyten schendt - hun structuur, levensduur, het vermogen om hun transportfunctie uit te voeren [30].

    Onlangs hebben wetenschappers E. coli speciale enzymen ontdekt, gemodificeerd en begonnen ze te cultiveren die in staat zijn om de antigenen op erytrocyten te ontdoen van suikerresten die de II en III bloedgroepen bepalen, waardoor het bloed wordt "gezuiverd" naar de I-groep - "universeel". Wetenschappers noemen deze enzymen CAZymes (celadhesieve enzymen). In de natuur worden ze aangetroffen in symbiotische bacteriën die in contact komen met het darmslijmvlies, en hiervoor moeten ze suikers afbreken, nou ja, zeer vergelijkbaar met de antigenen van rode bloedcellen. Dit kan ook handig zijn als er geen geschikt bloed in de bloedbank is [53].

    De aanhoudende revolutie in het gebruik van stamcellen en genetische manipulatie zal waarschijnlijk in de toekomst de mogelijkheid creëren om universele (of, met behulp van stamcellen van een potentiële ontvanger, identiek aan zijn erytrocyten) erytrocyten te produceren door erytrocyt voorlopercellen te kweken waaruit genen van onnodige bloedgroepen zijn verwijderd..

    Er moet nog veel onderzoek worden gedaan (en oud onderzoek zal in deze vorm worden verbeterd en in de praktijk worden gebracht) om de structuur, functie en interacties van al deze antigenen volledig te begrijpen, en om geschikte bloedvervangers te creëren om uiteindelijk alle complicaties tijdens transfusies te elimineren, die, hoewel zelden, maar ze doen. Bovendien moet de wetenschap uiterst gevoelige diagnostische hulpmiddelen uitvinden voor infecties die kunnen worden overgedragen via bloedtransfusies..

    Gevolgtrekking

    Transfusiologie is een zeer complex gebied dat nauw verwant is aan immunologie, dat niet alleen beperkt is tot blinde beschouwing van bloedgroep en Rh-factor. In de afgelopen halve eeuw zijn er veel ontdekkingen gedaan die hebben aangetoond dat er veel "beschermingsniveaus" van het lichaam zijn tegen onbedoelde transfusies - er zijn verschillende groepssystemen en antigenen van andere bloedcellen. Veel bloedtransfusiestations houden nu al rekening met meer dan twee bloedgroepsystemen, wat het risico op complicaties tijdens transfusie onverbiddelijk vermindert.

    Toen mensen hoorden dat bloed anders is, begonnen ze na te denken over de biologische betekenis van deze diversiteit. Het was lange tijd niet duidelijk waarom de natuur zo gekunsteld was en verschillende bloedmarkers creëerde. En pas onlangs werd duidelijk dat dit een complex immuniteitsmechanisme is, dat ten goede komt aan onze bescherming tegen een verscheidenheid aan ziekten en. uitsterven van de hele soort. Toen alleen mensen zich over de planeet begonnen te verspreiden en met steeds meer nieuwe ziekten te maken kregen, groeide de verscheidenheid aan bloedgroepen onder invloed van natuurlijke selectie onverbiddelijk om de weerstand van de soort tegen een verscheidenheid aan ziekten die in verschillende territoria wijdverspreid waren, te waarborgen. Naarmate nieuwe ziekten verschijnen en oude muteren en veranderen, worden bloedgroepantigenen op verschillende manieren effectief tegen hen, en daarom zijn hun combinaties zeer variabel.

    De ontdekking van Landsteiner is echt de grootste ontdekking die de veiligheid in de geneeskunde heeft veroorzaakt. Tegenwoordig hebben we hiervoor een uitstekende basis en uitrusting, we kunnen de mogelijkheid van overdracht van infecties met bloed voorkomen, we promoten gratis bewuste donatie, terwijl we proberen over te stappen van overmatige donatie naar meer optimale strategieën om absoluut alle bestaande risico's van deze procedure te elimineren, waardoor we de basis verbeteren we hebben al. Dit complexe systeem moet worden gesteund door de samenleving en de staat, wat leidt tot grotere efficiëntie van klinisch werk en tot de genezing van vele ongeneeslijke ziekten. Dankzij dit hebben we vandaag ondenkbare vooruitgang geboekt in de hematologie bij de behandeling van vele ziekten - thalassemie, hemofilie, lymfosarcoom, lymfomen, sommige vormen van kanker, die verplichte transfusieondersteuning vereisen. En dit alles is onmogelijk zonder wetenschappers die dit allemaal uitvoeren, en zonder bewuste mensen die hun bloed doneren aan een goed doel..

  • Meer Over Tachycardie

    Dyscirculatoire encefalopathie (DEP): wat is het? 1 en 2 graden van de ziekte1. Oorzaken van pathologie 2. Mechanisme van ontwikkeling van de ziekte 3. Pathomorfologisch beeld van de ziekte 4.

    Subgroepgeneesmiddelen zijn uitgesloten. Inschakelen OmschrijvingNootropics (Grieks noos - denken, geest; tropos - richting) zijn middelen die een specifiek positief effect hebben op de hogere integratieve functies van de hersenen.

    Acute cerebrale ischemie (ACI) treedt plotseling op en veroorzaakt stoornissen in spraak, beweging en andere lichaamsfuncties. Hoe omkeerbaar de resulterende overtredingen zijn, hangt af van de tijdige hulp die wordt geboden en van de inname van de voorgeschreven medicijnen.

    Navigeer door de huidige pagina Over de ziekte Diagnostiek Behandeling Behandelingsresultaten De kosten Artsen Vragen VideosCoronaire hartziekte is de meest voorkomende hartziekte die jaarlijks meer dan 10 miljoen vroegtijdige sterfgevallen veroorzaakt en zich manifesteert als pijn op de borst bij inspanning.