Группы крови открыл – Открытие групп крови: первая, вторая, третья, четвертая, резус-фактор

1900–1901 Открытие групп крови. 100 великих событий ХХ века

1900–1901

Открытие групп крови

На рубеже XIX и XX веков состоялось величайшее достижение биологии и медицины: австрийский иммунолог Карл Ландштейнер открыл группы крови. До этого времени не удавалось избегать осложнений при переливании крови от человека к человеку. Почти все попытки заменить кровь у человека заканчивались трагически. Открытие Ландштейнера объяснило причины неудач. Казавшаяся одинаковой кровь была различной по свойствам эритроцитов, так называемых «красных кровяных телец». Ландштейнер подразделил кровь всех людей на три группы: О, А и В. Несколько позже было установлено наличие четвертой группы крови – АВ. Переливание крови стало эффективным терапевтическим средством, которое используется при лечении многих заболеваний.

Генотип каждого человека уникален. Часто встречающаяся несовместимость крови при переливании подтверждает факт биологического разнообразия людей.

В 1940 г. Ландштейнер и Винер открыли в крови подопытных обезьян (макак-резус) эритроцитарные антигены, которым дали название «резус». Антигены выполняют защитную функцию. Однако до конца роль этих антигенов в организме еще не изучена. Изучая «резус»-фактор, американский ученый Левин доказал, что основной причиной гемолитической болезни новорожденных является иммунологический конфликт. Он развивается в том случае, когда кровь матери резус-отрицательная, а плод, развивающийся у нее, – резус-положительный. В результате в крови плода происходит распад эритроцитов.

Австрийский иммунолог Карл Ландштейнер

Чем больше резус-отрицательных лиц в популяции, тем чаще встречаются конфликтные беременности. У японцев гемолитическая болезнь новорожденных, которая вызывается резус-антителами, явление довольно редкое – только 1 % японцев имеет резус-отрицательную группу крови. Почти в пятнадцать раз чаще встречаются резус-отрицательные лица среди населения большинства европейских стран. Соответственно выше частота заболеваний, связанных с несовместимостью.

Современная медицина активно изучает распределение генетических маркеров крови для каждой популяции, в том числе по географическому признаку – на всей территории земного шара. Начало изучению географического распространения групп крови среди разных народов было положено немецкими врачами – супругами Гиршфельд. Во время Первой мировой войны они работали в Македонии в полевом госпитале. Переливание крови раненым сопровождалось не только определением групповой принадлежности, но и фиксацией сопутствующих статистических данных. К концу войны врачи собрали значительный материал по частоте отдельных групп крови среди представителей разных народов и национальностей. Различия оказались значительными.

Больше всего сведений было собрано в отношении системы АВО, от которой в первую очередь зависит успешность переливания крови.

Впоследствии английский генетик-гематолог Мурант, работавший с материалом по распределению групп крови по странам мира, создал атлас групп крови.

О-группу крови чаще всего называют первой. Она встречается со значительной частотой почти у всех народов, но распределение ее неравномерно. Самая высокая частота этой группы крови (более 40 %) наблюдается в Европе: Ирландии, Исландии, Англии, Скандинавских странах. Убывание частоты О-группы наблюдается по мере продвижения на юг и юго-восток. В азиатских странах – Китае, Монголии, Индии, Турции – О-группа среди жителей встречается в два раза реже, чем в Европе. Зато отмечается увеличение частоты группы крови В. Индейцы Южной и Северной Америки во всех племенах имеют только одну группу крови – О. Эти закономерности распределения имеют свои объяснения.

Немецкие ученые Фогель и Петтенкофер в 1962 г. высказали интересную гипотезу о том, что закономерности в географическом распределении групп крови системы АВО – это результат обширных эпидемий, бушевавших в прошлом на этих территориях. И прежде всего таких инфекционных заболеваний, как оспа и чума. Иммунологам-инфекционистам давно известен тот факт, что большинство возбудителей инфекционных заболеваний обладают антигенами, которые очень похожи на антигены групп крови человека. Антиген В кишечной палочки подобен групповому антигену В-крови человека. Очень многие штаммы вирусов, которые вызывают грипп, парагрипп, пневмонию и другие инфекционные заболевания, содержат антигены, напоминающие А-антиген группы крови человека. Вирусы и микробы начинают взаимодействовать с антигенами организма человека и прежде всего с антигенами групп крови. Такое родство часто приводит к печальным последствиям при контакте инфекционного возбудителя с человеческим организмом.

Прежде чем начать борьбу с проникшим инфекционным антигеном, необходимо распознать его. Иммунные силы вступают в действие, вырабатывают антитела против чужеродного антигена, связывают его и препятствуют, таким образом, размножению микроба в организме. Но если микроорганизм имеет антигены, схожие с антигенами крови человека, иммунный контроль ослабевает – ведь против собственных антигенов антитела никогда не вырабатываются. Инфекция, «обманув» таким образом защитные силы организма, размножается, а человек заболевает.

Механизм узнавания иммунной системой «своих» и «чужих» имеет прямое отношение к географическому распространению групп крови.

Прогресс медицины способствует снижению смертности от инфекционных заболеваний, но все же они составляют значительную часть всех болезней человека. Еще не так давно по Земле проносились ураганами эпидемии оспы, чумы, холеры, всевозможных лихорадок, опустошая города и села, уничтожая племена. Однако не во всех странах эпидемии свирепствовали одинаково. Центрами чумной и оспенной эпидемий являлись Центральная Азия, Индия, Китай, часть Северной Африки.

Палочки чумы содержат антиген, который напоминает по своему строению антиген О-группы крови человека. Вирус оспы имеет общий антиген с группой крови А. Удивительным оказался тот факт, что в тех местах, где когда-то эти страшные заболевания стирали с лица земли целые народы, оказалась самая низкая частота групп крови А и О. Зато здесь повышена частота групп крови В. Среди жителей Северной Европы, где оспенные эпидемии не оставили такого разрушительного следа, как на юге, группы А и О встречаются часто. Эпидемия чумы, которая разразилась в XIII веке в Гренландии, уничтожила практически полностью население острова. Сегодня там среди коренного населения почти не встречаются носители О-группы крови.

Австралия и Новая Зеландия, мало подвергавшиеся эпидемиям, изобилуют носителями О-группы крови. Самая высокая частота О-группы у индейцев-аборигенов Северной и Южной Америки. Отделенные от Старого Света, они никогда не болели чумой. Впервые чума проникла в Америку только в начале ХХ века, зато оспенные эпидемии были частыми. Европейцы, с целью истребления индейских племен в Северной Америке, сбывали им вещи больных, умерших от оспы. Индейцы с группами крови А и АВ вымирали целыми племенами, поскольку никогда не имели дела с оспенной инфекцией. Самой устойчивой к оспе оказалась группа крови О. Она и стала единственной во всех племенах, которые сохранили изолированный образ жизни и не вступали ни в какие контакты с другими жителями Америки. Работы археологов впоследствии подтвердили эти выводы. В костях индейцев, живших много веков назад, определили А– и В-антигены, что прямо свидетельствует о существовании этих групп крови. Отбор оказался очень жестким, если не сохранил ни одну из этих групп.

Гипотеза Фогеля – Петтенкофера перестала быть гипотезой после неожиданно вспыхнувшей эпидемии оспы в Западной Бенгалии (Индия). Из 200 человек, заболевших оспой, 106 (50 %) имели А-группу крови. Среди незаболевших частота этой группы была лишь 25 %. Гипотеза стала доказанным фактом.

Оспопрививание сегодня является обязательной процедурой. Вакцинация, как правило, идет в два приема: прививаются маленькие дети, а затем более взрослые – школьники. Первая вакцинация создает иммунитет к оспе, который на втором этапе подкрепляется. Реакция на повторную вакцинацию у детей-школьников показала, что иммунитет у детей, полученный после первой прививки, сохраняется неодинаково.

Положительная реакция на прививку чаще всего возникает у детей, имеющих А– и АВ-группы крови. Иммунитет, созданный после первой прививки, у них почти полностью отсутствует. Оказывается, слишком много еще неизученных моментов остается в родстве антигенов крови человека и возбудителя.

Кроме системы АВО, географически изучены лишь антигены системы резус. Эти знания очень важны. Существует зависимость между частотой иммунонесовместимых браков и количественным соотношением в популяции резус-положительных и резус-отрицательных индивидов.

Как и в Японии, гемолитическая болезнь новорожденных, которая вызывается резус-антителами, встречается крайне редко среди китайцев, корейцев, индийцев и жителей других азиатских стран. Причина этому – незначительная частота среди индивидов резус-отрицательной крови: от 0 до 1,5 %.

В племенах индейцев, эскимосов, эвенков резус-отрицательная группа крови также встречается редко. У австралийских аборигенов резус-отрицательные гены вообще отсутствуют.

Другие маркеры крови и их географическое распределение изучены еще не в полном объеме. Однако антропологи и историки, изучающие происхождение отдельных народов, степень родства между ними, пути, по которым когда-то шло их переселение, этим вопросом интересуются все больше. Эволюция человека невозможна без систематического изменения частот генов в популяции. Продолжается ли эволюция в настоящее время? Мнения порой противоречивы. Одни считают, что человек достиг вершины эволюционного древа и его биологическое совершенствование уже невозможно. Другие не соглашаются с такими выводами.

Оспа и чума почти полностью побеждены медициной. Однако еще существует множество инфекций, доставляющих много хлопот, – грипп, вирусные заболевания, пневмония, брюшной тиф.

Еще никому не известно, каких «сюрпризов» можно ожидать от атипичной пневмонии, от мутировавшего вируса птичьего гриппа, от трансгенных организмов. И если чума в XIII–XIV веках воспринималась как «гнев небесный», то вольное обращение человека с биосферой вполне может поставить под угрозу само его существование на Земле.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Открытие групп крови / 100 великих событий XX века

На рубеже XIX и XX веков состоялось величайшее достижение биологии и медицины: австрийский иммунолог Карл Ландштейнер открыл группы крови. До этого времени не удавалось избегать осложнений при переливании крови от человека к человеку. Почти все попытки заменить кровь у человека заканчивались трагически.

Открытие Ландштейнера объяснило причины неудач. Казавшаяся одинаковой кровь была различной по свойствам эритроцитов, так называемых «красных кровяных телец». Ландштейнер подразделил кровь всех людей на три группы: О, А и В. Несколько позже было установлено наличие четвёртой группы крови — АВ. Переливание крови стало эффективным терапевтическим средством, которое используется при лечении многих заболеваний.

Генотип каждого человека уникален. Часто встречающаяся несовместимость крови при переливании подтверждает факт биологического разнообразия людей.

В 1940 году Ландштейнер и Винер открыли в крови подопытных обезьян (макак-резус) эритроцитарные антигены, которым дали название «резус». Антигены выполняют защитную функцию. Однако до конца роль этих антигенов в организме ещё не изучена. Изучая «резус»-фактор, американский учёный Левин доказал, что основной причиной гемолитической болезни новорождённых является иммунологический конфликт. Он развивается в том случае, когда кровь матери резус-отрицательная, а плод, развивающийся у неё, — резус-положительный. В результате в крови плода происходит распад эритроцитов.

Чем больше резус-отрицательных лиц в популяции, тем чаще встречаются конфликтные беременности. У японцев гемолитическая болезнь новорождённых, которая вызывается резус-антителами, явление довольно редкое — только 1% японцев имеет резус-отрицательную группу крови. Почти в пятнадцать раз чаще встречаются резус-отрицательные лица среди населения большинства европейских стран. Соответственно выше частота заболеваний, связанных с несовместимостью.

Современная медицина активно изучает распределение генетических маркеров крови для каждой популяции, в том числе по географическому признаку — на всей территории земного шара. Начало изучению географического распространения групп крови среди разных народов было положено немецкими врачами — супругами Гиршфельд. Во время Первой мировой войны они работали в Македонии в полевом госпитале. Переливание крови раненым сопровождалось не только определением групповой принадлежности, но и фиксацией сопутствующих статистических данных. К концу войны врачи собрали значительный материал по частоте отдельных групп крови среди представителей разных народов и национальностей. Различия оказались значительными.

Больше всего сведений было собрано в отношении системы АВО, от которой в первую очередь зависит успешность переливания крови.

Впоследствии английский генетик-гематолог Мурант, работавший с материалом по распределению групп крови по странам мира, создал атлас групп крови.

О-группу крови чаще всего называют первой. Она встречается со значительной частотой почти у всех народов, но распределение её неравномерно. Самая высокая частота этой группы крови (более 40%) наблюдается в Европе: Ирландии, Исландии, Англии, Скандинавских странах. Убывание частоты О-группы наблюдается по мере продвижения на юг и юго-восток. В азиатских странах — Китае, Монголии, Индии, Турции — О-группа среди жителей встречается в два раза реже, чем в Европе. Зато отмечается увеличение частоты группы крови В. Индейцы Южной и Северной Америки во всех племенах имеют только одну группу крови — О. Эти закономерности распределения имеют свои объяснения.

Немецкие учёные Фогель и Петтенкофер в 1962 году высказали интересную гипотезу о том, что закономерности в географическом распределении групп крови системы АВО — это результат обширных эпидемий, бушевавших в прошлом на этих территориях. И прежде всего таких инфекционных заболеваний, как оспа и чума. Иммунологам-инфекционистам давно известен тот факт, что большинство возбудителей инфекционных заболеваний обладают антигенами, которые очень похожи на антигены групп крови человека.

Антиген В кишечной палочки подобен групповому антигену В-крови человека. Очень многие штаммы вирусов, которые вызывают грипп, парагрипп, пневмонию и другие инфекционные заболевания, содержат антигены, напоминающие А-антиген группы крови человека. Вирусы и микробы начинают взаимодействовать с антигенами организма человека и прежде всего с антигенами групп крови. Такое родство часто приводит к печальным последствиям при контакте инфекционного возбудителя с человеческим организмом.

Прежде чем начать борьбу с проникшим инфекционным антигеном, необходимо распознать его. Иммунные силы вступают в действие, вырабатывают антитела против чужеродного антигена, связывают его и препятствуют, таким образом, размножению микроба в организме. Но если микроорганизм имеет антигены, схожие с антигенами крови человека, иммунный контроль ослабевает — ведь против собственных антигенов антитела никогда не вырабатываются. Инфекция, «обманув» таким образом защитные силы организма, размножается, а человек заболевает.

Механизм узнавания иммунной системой «своих» и «чужих» имеет прямое отношение к географическому распространению групп крови.

Прогресс медицины способствует снижению смертности от инфекционных заболеваний, но все же они составляют значительную часть всех болезней человека. Ещё не так давно по Земле проносились ураганами эпидемии оспы, чумы, холеры, всевозможных лихорадок, опустошая города и села, уничтожая племена. Однако не во всех странах эпидемии свирепствовали одинаково. Центрами чумной и оспенной эпидемий являлись Центральная Азия, Индия, Китай, часть Северной Африки.

Палочки чумы содержат антиген, который напоминает по своему строению антиген О-группы крови человека. Вирус оспы имеет общий антиген с группой крови А. Удивительным оказался тот факт, что в тех местах, где когда-то эти страшные заболевания стирали с лица земли целые народы, оказалась самая низкая частота групп крови А и О. Зато здесь повышена частота групп крови В. Среди жителей Северной Европы, где оспенные эпидемии не оставили такого разрушительного следа, как на юге, группы А и О встречаются часто. Эпидемия чумы, которая разразилась в XIII веке в Гренландии, уничтожила практически полностью население острова. Сегодня там среди коренного населения почти не встречаются носители О-группы крови.

Австралия и Новая Зеландия, мало подвергавшиеся эпидемиям, изобилуют носителями О-группы крови. Самая высокая частота О-группы у индейцев-аборигенов Северной и Южной Америки. Отделённые от Старого Света, они никогда не болели чумой. Впервые чума проникла в Америку только в начале ХХ века, зато оспенные эпидемии были частыми. Европейцы, с целью истребления индейских племён в Северной Америке, сбывали им вещи больных, умерших от оспы. Индейцы с группами крови А и АВ вымирали целыми племенами, поскольку никогда не имели дела с оспенной инфекцией.

Самой устойчивой к оспе оказалась группа крови О. Она и стала единственной во всех племенах, которые сохранили изолированный образ жизни и не вступали ни в какие контакты с другими жителями Америки. Работы археологов впоследствии подтвердили эти выводы. В костях индейцев, живших много веков назад, определили А — и В-антигены, что прямо свидетельствует о существовании этих групп крови. Отбор оказался очень жёстким, если не сохранил ни одну из этих групп.

Гипотеза Фогеля — Петтенкофера перестала быть гипотезой после неожиданно вспыхнувшей эпидемии оспы в Западной Бенгалии (Индия). Из 200 человек, заболевших оспой, 106 (50%) имели А-группу крови. Среди незаболевших частота этой группы была лишь 25%. Гипотеза стала доказанным фактом.

Оспопрививание сегодня является обязательной процедурой. Вакцинация, как правило, идёт в два приёма: прививаются маленькие дети, а затем более взрослые — школьники. Первая вакцинация создаёт иммунитет к оспе, который на втором этапе подкрепляется. Реакция на повторную вакцинацию у детей-школьников показала, что иммунитет у детей, полученный после первой прививки, сохраняется неодинаково.

Положительная реакция на прививку чаще всего возникает у детей, имеющих А— и АВ-группы крови. Иммунитет, созданный после первой прививки, у них почти полностью отсутствует. Оказывается, слишком много ещё неизученных моментов остаётся в родстве антигенов крови человека и возбудителя.

Кроме системы АВО, географически изучены лишь антигены системы резус. Эти знания очень важны. Существует зависимость между частотой иммунонесовместимых браков и количественным соотношением в популяции резус-положительных и резус-отрицательных индивидов.

Как и в Японии, гемолитическая болезнь новорождённых, которая вызывается резус-антителами, встречается крайне редко среди китайцев, корейцев, индийцев и жителей других азиатских стран. Причина этому — незначительная частота среди индивидов резус-отрицательной крови: от 0 до 1,5%.

В племенах индейцев, эскимосов, эвенков резус-отрицательная группа крови также встречается редко. У австралийских аборигенов резус-отрицательные гены вообще отсутствуют.

Другие маркеры крови и их географическое распределение изучены ещё не в полном объёме. Однако антропологи и историки, изучающие происхождение отдельных народов, степень родства между ними, пути, по которым когда-то шло их переселение, этим вопросом интересуются все больше. Эволюция человека невозможна без систематического изменения частот генов в популяции. Продолжается ли эволюция в настоящее время? Мнения порой противоречивы. Одни считают, что человек достиг вершины эволюционного древа и его биологическое совершенствование уже невозможно. Другие не соглашаются с такими выводами.

Оспа и чума почти полностью побеждены медициной. Однако ещё существует множество инфекций, доставляющих много хлопот, — грипп, вирусные заболевания, пневмония, брюшной тиф.

Ещё никому не известно, каких «сюрпризов» можно ожидать от атипичной пневмонии, от мутировавшего вируса птичьего гриппа, от трансгенных организмов. И если чума в XIII–XIV веках воспринималась как «гнев небесный», то вольное обращение человека с биосферой вполне может поставить под угрозу само его существование на Земле.


История открытия группы крови

Группа крови представляет собой определённый этап многотысячелетней эволюции пищеварительной и иммунной систем, итог адаптации наших предков к изменяющимся природным условиям.

Согласно одной из теорий, выдвинутой польским учёным Людвигом Хирсцфельдом, у древних людей всех рас была одна и та же группа крови — первая О. Пищеварительный тракт их был наилучшим образом приспособлен для переваривания мясной пищи. Вот почему даже у современного человека с первой группой крови кислотность желудочного сока выше, чем у других. По этой же причине язвенная болезнь встречается наиболее часто у людей с первой группой. Остальные группы крови выделились посредством мутации из «первокрови» наших первобытных предков.

С увеличением количества населения и изменением окружающей среды уменьшается возможность добывать мясную пищу. Постепенно основным источником энергии для человека становится растительный белок. В итоге это и привело к возникновению «вегетарианской» второй группы крови А. Переселение народов в Европу является причиной преобладания там людей со второй группой крови в настоящее время. Её обладатели более приспособлены к выживанию в плотно заселённых районах. Ген А-это признак типично городского жителя.

Считается, что родина гена третьей группы В находится в предгорьях  Гималаев, на территории нынешних Индии и Пакистана. Ведение скотоводческого хозяйства с использованием в пищу молочных продуктов предопределило очередную эволюцию пищеварительной системы. Суровые климатические условия способствовали появлению таких черт характера, как терпение, целеустремлённость и невозмутимость.

Четвёртая группа крови АВ возникла в результате смешения обладателей гена А и носителей гена В. На сегодняшний день всего лишь 6% европейцев имеют четвёртую группу крови, которая является самой молодой в системе АВО. Уникальность этой группы в унаследовании высокой иммунологической защиты, которая проявляется в устойчивости к аутоиммунным и аллергическим заболеваниям. Вполне вероятной является версия, согласно которой, продовольственные и экологические антигены (антигены бактерий, вирусов или растений) имеют эпитопы похожие на гликопротеины антигенов А и В.

Первое переливание крови человеку от человека осуществил английский профессор акушерства и гинекологии Дж. Бланделл (1819). Он произвел переливание крови роженице, умиравшей от кровопотери. В 1830 и 1832 гг. подобные операции были проведены в России акушером-педиатром С. Ф. Хотовицким и акушером Г. С. Вольфом. Но не все переливания крови заканчивались выздоровлением, многие больные погибали по непонятным для врачей причинам. Медицина вплотную подошла к выяснению причин несовместимости человеческой крови.

В результате многочисленных опытов с кровью in vitro (в пробирках) и оценки возможных комбинаций К. Ландштейнер установил, что всех людей в зависимости от свойств крови можно разделить на три группы, которые были названы А, В и С (группа С затем стала обозначаться О и подразумевает отсутствие антигенов, а не наличие антигена О). Чуть позднее в 1902 г. сотрудник Ландштайнера А. Штурли вместе с А. фон Декастелло открыли еще одну группу крови — АВ. По международным правилам для обозначения групп крови используются только буквы А, В, АВ и О.

В 1930-м году Карлу Ландштайнеру была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины “за его открытие групп человеческой крови”

Группы крови: 100 лет спустя после открытия

Старинная гравюра, изображающие: переливание крови человеку от животного.

Старинные гравюра, изображающая переливание крови человеку от человека человеку.

Сочетание антигенов и антител у людей с разными группами крови.

Так выглядит тромб — сгусток из слипшихся эритроцитов.

Во многих из этих пар хромосом генома есть информация о группах крови. Информация о группах системы АВ0 содержится в девятой паре, а о резусе — в первой.

Пробы на индивидуальную АВ0-совместимость крови донора и реципиента.

Модель мембраны эритроцита со встроенными молекулами групп крови разных систем. Таких систем на сегодняшний день известно 25 (АВ0, резус, Кромер, Диего, Даффи, MNS, Льюис и т.п.), и они включают в себя более 300 различных антигенов.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Родители с группами крови А(II) и В(III) могут иметь в первой хромосоме сочетание генов АА или А0, ВВ или В0.

Частота встречаемости антигена резус среди разных народов.

Карта распространения обладателей 0(I) группы крови (в процентах).

Частота встречаемости групп АВ0 среди разных народов.

Сегодня переливание крови — вполне традиционная и незаменимая в медицине лечебная процедура, способная при правильном применении не только значительно улучшить здоровье пациента, но и спасти ему жизнь.

Любопытно, что первые документированные переливания крови проводились еще в XVII веке, но представляли собой скорее медицинские казусы. К примеру, французский врач того времени Жан-Батист Дени переливал кровь ягнят и телят буйным умалишенным в надежде, что она своей «мягкостью и свежестью успокоит сердце и кипение крови» больных. Этот метод был запрещен решением французского суда после того, как в результате очередной подобной процедуры один из пациентов умер.

Переливания крови человеку от человека появились на регулярной основе в начале XIX века — в Англии. Остались воспоминания одной из первых пациенток, потерявшей много крови при родах и получившей затем четверть литра донорской крови. По ее словам, она ощутила, «будто сама жизнь проникает в ее организм».

Со временем, однако, выяснилось, что и переливание крови от одного человека другому вовсе не всегда проходит успешно. Необходимо, чтобы кровь донора «прижилась» в организме того, кому эту кровь вливают (реципиента), оказалась с ней совместимой. Условия подобной совместимости были открыты лишь в начале ХХ века венским исследователем Карлом Ландштейнером. В 1900 году он опубликовал статью, в которой впервые сообщалось об индивидуальных отличиях крови людей.

Смешивая взятую у разных лиц сыворотку (жидкую часть) крови со взятыми у других людей эритроцитами (красными клетками крови), он обнаружил, что такое смешение в одних случаях приводило к слипанию эритроцитов и превращению их в сгустки, тогда как в других это явление отсутствовало. На основании подобных экспериментов было установлено, что у людей существуют четыре разных типа крови — четыре группы: 0(I), А(II), В(III) и АВ(IV). И по сей день они представляют собой фундамент современной трансфузиологии — науки о переливании крови.

При совместимости групп крови эритроциты донора не распознаются реципиентом как чужие и в его организме не разрушаются. Они, как и собственные, циркулируют в его крови, доставляя кислород от легких к тканям.

Но в чем же заключается эта самая совместимость? И чем определяется принадлежность крови к той или иной группе?

Традиционно принято рассматривать эритроциты как некие инертные клетки-контейнеры, заполненные гемоглобином и предназначенные для доставки кислорода тканям организма. Но дело в том, что функции эритроцита этим не ограничиваются: его наружная клеточная мембрана несет на себе большое число молекул, набор которых предопределен генетически. Те из них, которые определяют группу крови, называются антигенами групп крови.

У обладателей группы А(II) на эритроцитах присутствует антиген А, группы В(III) — антиген В, группы АВ(IV) — оба антигена, а у тех, кто относится к группе 0(I), нет ни А, ни В. Что же касается сыворотки крови, то в ней содержатся антитела (особые белковые молекулы) к тем антигенам, которые отсутствуют на эритроцитах.

Надо сказать, что, как правило, разного рода антитела вырабатываются в организме в результате контакта с какими-то чужеродными агентами. Процесс этот называется иммунизацией, и именно он защищает нас от инфекций. Но анти-А и анти-В антитела (в отличие от всех прочих антител) появляются у всех людей с группами 0, А и В сразу после рождения и безо всякой иммунизации и потому именуются природными или естественными антителами.

Опыты Ландштейнера и сегодня используют для определения группы крови пациента. Если, например, не зная групповой принадлежности крови, взять наугад сыворотку группы 0 и эритроциты группы 0 и смешать их, то ничего не произойдет, поскольку антителам сыворотки не за что ухватиться на эритроцитах 0. Но если ту же сыворотку группы 0 смешать с эритроцитами группы А, то антитела анти-А, присутствующие в сыворотке 0, «схватятся» за молекулы А на эритроцитах группы А и вызовут слипание эритроцитов, собрав их в сгустки.

То же самое произойдет и в кровеносных сосудах пациента с группой 0, а в дополнение к этому сработает механизм разрушения эритроцитов, покрытых антителами. Излишне объяснять, что в лучшем случае такое переливание закончится тяжелым осложнением. Вот что означает несовместимость крови донора с организмом реципиента, и вот почему система антигенов АВ0 занимает особое место в трансфузиологии: существующие в крови природные антитела анти-А и (или) анти-В делают несовместимое переливание опасным для жизни.

Но каков же механизм наследования групп крови? Известно, что в геноме человека имеются гены А и В, отвечающие за синтез соответствующих антигенов. А недавно выяснилось, что и ген 0 существует тоже: он представляет собой не пустое место в хромосоме, а «испорченный» мутациями и нефункционирующий ген А.

У каждого из нас в клетках 23 пары хромосом, причем каждая пара — это отцовская и материнская гомологичные (подобные) хромосомы. Одни и те же позиции в них занимают гены, отвечающие за одни и те же признаки. Так, в определенной точке на девятой хромосоме располагается один из трех генов, определяющих группу крови, — А, В или 0, а поскольку хромосом пара, то и определяет группу крови именно сочетание двух генов — отцовского и материнского.

Отсюда ясно, что человеку с группой 0 достались в наследство одинаковые гены от каждого из родителей и сам он в свою очередь может передать детям только один вариант — ген 0. Группа АВ указывает на присутствие и активность генов А и В одновременно. Носитель группы АВ может передать потомкам либо ген А, либо ген В. Поэтому если один из родителей имеет группу крови 0, а другой — АВ, то у детей может быть либо А0(II), либо В0(III) группа крови. В случаях же А(II) и В(III) нельзя определить, какое именно сочетание генов несет первая пара хромосом: АА или А0, ВВ или В0. Выяснить это можно, лишь зная группу крови как у родителей, так и у детей. Тем не менее раньше — до эпохи молекуляр ной диагностики — исследование групп крови детей и родителей использовалось в спорных случаях судебной медициной для установления отцовства.

Система антигенов АВ0 является для медицины важнейшей, но далеко не единственной. Помимо этих антигенов наружная мембрана эритроцита несет на себе огромное число других молекул, выполняющих самые разнообразные функции, причем набор таких молекул у разных людей различен ввиду большого генетического разнообразия человеческой популяции.

Есть среди них и молекулы, способные вызвать иммунный ответ у тех людей, чьи эритроциты лишены аналогичных структур, — их тоже называют антигенами групп крови. И у реципиента при переливании ему крови, даже совместимой по АВ0, вполне могут вырабатываться антитела к другим антигенам донора и, более того, стать причиной тяжелых осложнений при последующих трансфузиях.

К настоящему времени известно более 250 антигенов групп крови, объединенных в 25 систем в соответствии с закономерностями их наследования. Не все из них надо учитывать при переливаниях крови, но вот систему резус — вторую по значимости после АВ0 — учитывать приходится.

Около 15 процентов европейского населения резус-отрицательно, то есть не имеет на эритроцитах антигена резус. Резус-отрицательным больным можно переливать только резус-отрицательную кровь.

Особую проблему представляет собой так называемая резус-конфликтная беременность. Во время родов, когда отделяется плацента, в кровоток матери проникает небольшое количество крови плода, и если женщина резус-отрицательная, а родившийся младенец резус-положительный, то даже небольшая доза его эритроцитов может стать достаточной для иммунизации матери. Ей это ничем не грозит, но для следующих детей может оказаться опасным, если они тоже будут резус-положительными. Циркулирующие в крови матери антирезус-антитела проникают в этом случае через плаценту и повреждают резус-положительные эритроциты плода, что приводит к его тяжелым внутриутробным поражениям и даже к гибели.

Чудесным достижением медицины теперь уже прошлого столетия стал способ профилактики этого конфликта. Он состоит в том, что сразу после родов женщине вводят специальный препарат, содержащий антирезус-антитела и быстро разрушающий попавшие в ее организм резус-положительные эритроциты плода. Тем самым предотвращается выработка антирезус-антител у матери, что спасает жизнь и здоровье ее будущих детей.

Помимо тщательного подбора крови теоретически возможен и другой способ достижения безопасности трансфузии. Это путь создания так называемой «идеальной» крови, обладающей универсальной совместимостью, а также стабильностью и способностью активно осуществлять транспорт кислорода.

Такой препарат особенно актуален для пациентов, нуждающихся в постоянных переливаниях крови. Например, некоторые больные b-талассемией, гемоглобин которых недостаточно эффективен, получают в год в среднем 14,5 литра крови или эритроцитов, то есть за жизнь такому человеку нужно перелить около тонны чужих эритроцитов! Идеальным препаратом для этих больных стали бы универсальные эритроциты, совместимые и не вызывающие иммунного ответа. Работы последних лет вселяют надежду на создание такого препарата. Оказывается, можно закрыть антигены на поверхности эритроцита с помощью модифицированного полимера полиэтиленглико ля таким образом, чтобы эритроциты стали как бы «невидимыми» для иммунной системы.

Подобный химический камуфляж не нарушает основные физиологические характеристики эритроцитов — их строение, срок жизни, способность связывать и переносить кислород. Опыты показали, что замена у мышей 80 процентов эритроцитов на химически модифицированные никак не сказывается ни на самочувствии животных, ни на их выживаемости.

Начавшаяся революция в области использования стволовых клеток и клонирования, вероятно, создаст в недалеком будущем возможность производить универсальные эритроциты в лабораторных условиях — путем культивирования эритроидных клеток, у которых генно-инженерными способами заблокированы гены опасных групп крови.

В последние годы появляется все больше данных о функциях антигенов групп крови. Чаще всего такие антигены представлены лишь на эритроцитах, но есть и те, что встречаются в некроветворных тканях. Ряд этих белковых антигенов выполняет роль трансмембранных транспорте ров (система Диего), переносящих через мембрану эритроцита молекулы воды, мочевины, анионы HCO3 и Cl и т. д.

Некоторые антигены групп крови очень похожи на рецепторы (система Кромер). Еще одна серия антигенов групп крови представляет собой молекулы межклеточных взаимодействий. Они, как предполагают специалисты, могут быть особенно важны на ранних стадиях созревания эритроцита, еще не покинувшего костный мозг. Многие молекулы выполняют структурные функции. Например, белки-гликофорины (система MNS) способствуют появлению на поверхности эритроцита отрицательного заряда, который благодаря электростатическому отталкиванию может предотвращать самопроизвольное слипание эритроцитов.

Некоторые микроорганизмы: одноклеточные паразиты, бактерии, вирусы — используют антигены групп крови в качестве рецепторов для заякоривания на эритроците и проникновения внутрь его. Так, малярийные паразиты Plasmodium vivax и Plasmodium knowlesi приспособились распознавать антигены системы Даффи, присутствующие на эритроцитах у всех европейцев. В ряде же районов, например, Западной Африки, где эпидемии малярии постоянны, этих антигенов лишено до 100 процентов коренного населения, устойчивого, в отличие от приезжих, к возбудителям малярии. Такой пример наглядно иллюстрирует, как в естественных условиях может происходить селекция определенных групп крови.

Другой пример связи патологии с определенной группой крови — это достоверно повышенная частота заболевания гастритом и язвой желудка среди лиц с группой крови 0(I) Leb (антиген Leb — представитель системы Льюис, еще одной из 25 упомянутых). Оказалось, что возбудитель обоих заболеваний — бактерия Helicobacter pillory — на клетках слизистой желудка связывается с антигеном Leb. У людей с группами крови А, В и АВ антиген Leb недоступен для бактерий и поэтому не может служить рецептором для возбудителя.

Но самым загадочным для исследователей остается поразительное разнообразие антигенов групп крови в популяциях (см. таблицы распределения среди разных народов групп АВ0 и антигена резус).

Гипотеза о том, что разные группы крови — результат сосуществования человека с возбудителя ми различных инфекций, и в первую очередь оспы, чумы, холеры, кажется весьма привлекательной, но пока не получила полноценного подтверждения. Нынешнее поколение пересеклось с поколением, пережившим последнюю на Земле эпидемию оспы в Юго-Восточной Азии, и потому была возможность исследовать кровь выживших людей и выяснить, не пережили ли эпидемию преимущественно носители определенной группы крови. Оказалось, что среди выживших вовсе не преобладает та группа крови, которая должна была бы преобладать по этой гипотезе. И на сегодняшний день еще нет объяснения существованию в природе такого разнообразия групп крови, за исключением уже приведенного примера с системой Даффи.

Область знаний, открытая более века назад гениальным Карлом Ландштейнером, представляет собой в настоящее время серьезную науку, охватывающую широкий круг проблем — от обеспечения безопасности трансфузий до выяснения тонких молекулярных механизмов регуляции экспрессии генов. Название этой науки — иммуногематология.

В своей статье 1900 года Ландштейнер написал, что его наблюдение «возможно, пригодится человечеству». Теперь уже ясно, что именно так и произошло.

В заключение нельзя не коснуться еще одного аспекта этой тематики. В последнее время публикуется немало статей и книг о том, как правильно питаться людям с разными группами крови. Разоблачать научную несуразность таких публикаций — дело неблагодарное. Оно равносильно попытке атеиста убеждать верующих в том, что Бога нет. Впрочем, важно лишь то, чтобы в этих книгах не было советов, способных повредить здоровью человека или заставить его отказаться от врачебной помощи.

Вполне понятно, чем привлекательны рекомендуемые подобными публикациями диеты: они не содержат никаких особых ограничений. Правда, и к группам крови они не имеют отношения, но какое значение это может иметь для читателя, которому обещается возможность похудеть и поправить свое здоровье!

Многие поверили таким обещаниям, а некоторым это и в самом деле помогло: вера — могучий психологический фактор. Их, по всей видимости, разубедить не удастся, а возможно, и не имеет смысла.


3. Открытие групп крови

Успехи серологии принесли в начале XX в. доволь­но неожиданные плоды: были открыты индивидуаль­ные различия человеческой крови. На протяжении всей истории врачи пытались воз­местить потерю крови путем ее переливания. Кровь здорового человека или даже животного вводилась в вену больного. Несмотря на отдельные случайные успехи, лечение, как правило, приводило к леталь­ному исходу. Поэтому в большинстве европейских стран к концу XIX в. переливание крови было запре­щено.

Австрийский врач Карл Ландштейнер (1868— 1943) нашел ключ к решению проблемы. В 1900 г. он открыл, что кровь человека варьирует по способности сыворотки к агглютинации (склеиванию в комочки и выпаданию в осадок) красных кровяных телец (эри­троцитов). Сыворотка крови одного человека может склеить эритроциты человека А, но не В, сыворотка другого, наоборот, — склеить эритроциты человека В, но не А. Существует сыворотка, которая склеивает эритроциты и А и В, и такая, которая вообще не скле­ивает эритроцитов. В 1902 г. Ландштейнер разделил человеческую кровь на четыре группы, кото­рые он назвал 0, А, В и АВ.

Теперь нетрудно понять, что переливание крови в одних комбинациях безопасно, а в других вызывает смертельный исход, так как вводимые эритроциты мо­гут агглютинировать с эритроцитами больного. Пере­ливание крови при тщательном предварительном опре­делении групп крови больного и донора сразу стало важным помощником в медицинской практике.

В последующие сорок лет Ландштейнер и другие ученые открыли такие группы крови, которые индиф­ферентны при переливании крови. Все группы крови передаются по наследству в соответствии с менделевскими законами наследственности. Это обстоя­тельство в настоящее время используют при уста­новлении отцовства. Так, например, родители с груп­пой крови А не могут иметь ребенка с группой кро­ви В.

С установлением групп крови открылась возможность использовать их для класси­фикации популяций человека. Во-первых, группы кро­ви не являются видимыми признаками. Они истинно врожденные и не поддаются влиянию окружающей среды, свободно смешиваются в последующих поколе­ниях, поскольку при выборе супруга люди вовсе не задумываются над тем, какая у него (или у нее) группа крови.

Приоритет в этой ветви антропологии принадлежит американскому иммунологу Уильяму Бойду. В 30-х годах он пытался выявить тип крови у населения различных частей света. На осно­вании полученных сведений и литературных данных в 1956 г. Бойд подразделил человечество на тринадцать групп. Большинство групп соответствовало географи­ческим делениям. К его удивлению, выявилась древ­няя европейская раса, характеризующаяся необычно высокой встречаемостью группы крови, называемой Rh-отрицательной (резус-отрицательной). Древние ев­ропейцы были вытеснены современными народами Ев­ропы, но их потомки (баски) сохранились и до наших дней в нагорьях Западных Пиренеев.

По встречаемости групп крови можно проследить миграции народов доисторического и даже близкого к нам времени. Например, процент группы крови В наиболее высок среди жителей Центральной Азии и прогрессивно уменьшается на запад и восток. Но в Западной Европе все же встречаются люди с группой крови В. Предполагают, что это результат периоди­ческих вторжений в Европу кочевников Центральной Азии — гуннов и монголов.

Этот человек открыл группы крови

А родился он 14 июня 1868 года

Карл Ландштейнер (нем. Karl Landsteiner; 14 июня 1868, Вена — 26 июня 1943, Нью-Йорк)  – австрийский врач, основатель иммуногематологии, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине  за 1930 год за открытие групп крови у человека.

Он родился 14 июня 1868 года в Вене. Его отец, Леопольд Ландштейнер, был преуспевающим газетным издателем и талантливым журналистом, а мать, Фаина, великолепно играла на нескольких музыкальных инструментах. Рано овдовев, она все силы отдала воспитанию сына.

В 1885 году Карл оканчивает гимназию и поступает в медицинскую школу Венского университета. В 1891 году он получает медицинский диплом, но пытливого юношу больше интересует не собственно медицина, а химия, в особенности органическая и биохимия. Они и становятся специализацией Ландштейнера. В течение пяти лет повышает квалификацию в лабораториях Мюнхена, Цюриха и Вюрцбурга. В Германии и Швейцарии он научился грамотно ставить эксперименты и истолковывать полученные результаты.

В 1896 году Ландштейнер возвращается в Австрию и начинает работать на кафедре гигиены Венского университета. Широкая область «химических» интересов молодого ученого сузилась до вполне конкретной области — иммунологии. Дисциплина эта была молодая, и можно с полной уверенностью утверждать, что Ландштейнер стал одним из ее родоначальников.

В 1898 году Ландштейнер приступает к работе на кафедре патологической анатомии Венского университета, где были возможности для проведения задуманных им экспериментов. Его научным руководителем был’ Антон Вейхсельбаум — известный бактериолог, открывший возбудителей менингита и пневмонии. Под его патронажем ассистент производит более трех с половиной тысяч вскрытий, что позволило ему глубже изучить анатомию и медицинскую патологию. Одновременно исследователь продолжает изыскания в области иммунологии.

Как мы уже говорили, Карл Ландштейнер открыл группы крови человека. Группы — это типы крови, которые различаются по иммунологическим признакам. Этому эпохальному открытию предшествовали определенные наработки других естествоиспытателей. Так, в 1890 году будущий Нобелевский лауреат Эмиль фон Беринг нашел в человеческой крови антитела, которые вырабатываются после перенесенного инфекционного заболевания или прививки, а затем взаимодействуют с микроорганизмами, «против которых» они выработаны, и обезвреживают их.

В 1896 году другой будущий Нобелевский лауреат, Жюль Борде, открыл явление агглютинации — склеивания эритроцитов — при переливании крови животного одного вида животному другого вида. Борде объяснил это явление тем, что у животного-реципиента вырабатываются антитела против белков и антигенов животного-донора.

Первым шагом Ландштейнера на пути к намеченной цели явились опыты по изучению действия антител. Карл установил, что при добавлении иммунной сыворотки крови лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы. В 1900 году выходит работа Ландштейнера, в которой он описывает агглютинацию, происходящую при смешивании плазмы крови одного человека с эритроцитами крови другого. Исследователь делает однозначный вывод: это явление носит физиологический характер.

В 1901 году исследователь делит кровь человека на три группы: А. В и С, в дальнейшем к ним добавляется четвертая группа АВ, а группа С обозначается как О.

Ландштейнер смешивает эритроциты с пробными сыворотками, названными им анти-А и анти-В. Он обнаруживает, что эритроциты группы О не агглютинируются ни анти-А, ни анти-В, а эритроциты группы АВ, наоборот, агглютинируются обеими сыворотками. Эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-А и не агглютинируются сывороткой анти-В. Эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В и не агглютинируются сывороткой анти-А. Эта достаточно простая и наглядная схема позволила разработать принципы переливания крови от человека к человеку.

Перед самым началом Первой мировой войны, в 1914 году, были открыты антикоагулирующие свойства цитрата натрия. Добавляя это вещество в кровь, можно предотвратить ее свертывание. Так был найден способ консервации донорской крови на достаточно длительное время. Эти исследования помогли медицинской науке сделать большой шаг вперед, в частности, производить операции на сердце, легких и крупных сосудах, разработанные ранее теоретически, но почти не применявшиеся на практике из-за большой кровопотери.

Впоследствии также было доказано, что группы крови передаются по наследству. Серологические методы исследования долгое время использовались в экспертизах по установлению отцовства. В настоящее время они постепенно уступают место анализу ДНК, дающему однозначный ответ. Результат исследования групп крови давал два результата: или «Отцовство исключается», или «Отцовство не исключено». Как вы сами понимаете, последняя формула не могла быть применена в юридической практике без дополнительных доказательств.

Еще одной важной работой Ландштейнера по изучению крови стало описание физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Он разработал совместно с Дж. Донатом метод диагностики холодовой гемоглобинурии. Этот способ получил в медицинской практике название «Метод Доната-Ландштейнера».

В десятых годах XX столетия Ландштейнеру удается сделать большой шаг к разгадке природы полиомиелита. Он не находит в спинном мозге погибших детей конкретной бактерии, которая была бы возбудителем этого страшного заболевания. Однако, будучи введенным в брюшную полость резус-макаки, спинной мозг умершего ребенка вызывает все симптомы полиомиелита и быстрый летальный исход. Произведя сотни исследований, ученый приходит к выводу, что заболевание, очевидно, вызывается не бациллой, а невидимым вирусом.

В 1923 году Ландштейнер получает предложение переехать в США и продолжать исследования в Рокфеллеровском университете. (Тогда он назывался Рокфеллеровским институтом медицинских исследований.) Ученый принимает это предложение, переезжает в Америку и в 1929 году становится гражданином США.

В 1930 году «за открытие групп крови человека» Ландштейнер был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.

26 июня 1943 года во время работы в лаборатории у Карла Ландштейнера случился сердечный приступ. Сердце ученого не выдержало высокого давления крови.

Открытие Ландштейнера трудно переоценить. Его формула, в соответствии с которой в сыворотке крови содержатся только те антитела, которые не агглютинируют эритроциты данной группы, стала аксиомой медицины.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Просмотры: 415

Группы крови: история происхождения

Группы крови: история происхождения

У взрослого человека количество крови составляет примерно 7-8% от общего веса, таким образом, у человека, который весит 70 кг, около 5-6 литров крови. Потеря двух литров может стоит человеку жизни.

Попытки перелить кровь человеку от человека или животного начались очень давно, но в течение долгого времени они были безуспешными. В большинстве случаев всё заканчивалось смертью реципиента*.

В 1900 году Карл Ландштейнер**, тогда ассистент Венского института патологии, после долгих исследований разделил все образцы крови на три группы: А, В и 0. Позднее ученики Ландштейнера открыли четвертую группу крови — АВ. За свои достижения Ландштейнер в 1930 году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине, посмертно стал лауреатом  премии Альберта Ласкера в области клинических медицинских исследований (1946).

Таким образом, современная международная буквенно-цифровая классификация групп крови выглядит следующим образом: 0, A, B и AB, кроме того, группы крови могут обозначаться римскими цифрами от 1 до 4: I, II, III, IV (классификация по Янскому***).

Ученые связывают группы крови с отдельными этапами эволюции человечества.

Группа крови О (I)

У всех первобытных людей была группа крови 0. Предположительно она зародилась около 40 000 лет назад. I группу крови часто называют «первокровью», так как остальные 3 группы образовались из нее посредством мутации. I группа крови является универсальной при переливании, так как подходит всем людям, независимо от их группы крови.

Группа А (II)

II группу крови связывают с переходом человека от охотничье-собирательного образа жизни к аграрному. По подсчётам ученых произошел этот переход порядка 25 000 лет назад. Иногда II группу крови именуют вегетарианской. У большинства населения Европы II группа крови.

Группа В (III)

III группа крови предположительно появилась 10 000 лет назад в связи с использованием в пищу молочных продуктов, что предопределило очередную эволюцию пищеварительной системы человека. Большинство обладателей III групп крови проживают в Гималаях, Индии, Пакистане и Китае. 

Группа АВ (IV)

IV группа крови образовалась около 2 000 лет назад. Ее уникальность состоит в иммунологической защите, которая проявляется в устойчивости к аутоиммунным и аллергическим заболеваниям человека. Примерно  6% европейцев имеют IV группу крови. 

Интересно, что у животных более 10 групп крови. Группа крови не меняется в течение жизни, так же как и отпечатки пальцев у человека, и может служить идентификатором личности.


* Реципиент (в медицине) – это  пациент, который получил переливание крови от донора (лат. donor, от dono — «дарю») или был подвергнут операции по пересадке органа от донора.

**Карл Ландштейнер (1868, Вена – 1943, Нью-Йорк) — австрийский врач, химик, иммунолог, инфекционист, первый исследователь в области иммуногематологии и иммунохимии. Его портрет можно увидеть на купюре 1000 австрийских шиллингов.

***Ян Янский (1873, Смихов – 1921, Черношице) — чешский врач, впервые давший точное описание всей системы групп крови. Результаты исследований опубликованы в труде «Гематологические исследования психически больных» (1907).

Автор статьи: Елена Репина

Фотопроект «Профессия-ВРАЧ»

Вернуться к статьям

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о