В гликокаликсе эритроцитов присутствуют гликопротеины, олигосахаридная часть которых различается у одних организмов одного вида и одинакова у других. Эритроциты, несущие разные гликопротеины, по-разному взаимодействуют друг с другом и с другими клетками крови, поэтому на основании этих различий организмы могут быть разделены на группы.
У человека известно более 9 систем групп крови, но для переливания крови важны только две из них - АВ0- и Rh-системы.
АВ0-система определяется сочетанием трех аллельных генов - IA, IB и I0. Их сочетание дает 4 фенотипа - 4 группы крови. Люди с фенотипом А (II группа, генотипы IAIA и IAI0) имеют гликопротеин А на поверхности эритроцитов и белок агглютинин b в плазме крови.
Люди с фенотипом В (III группа, генотипы IBIB и IBI0) имеют гликопротеин В на поверхности эритроцитов и белок агглютинин a в плазме крови. Фенотип АВ (IV группа, генотип IAIB) определяет присутствие в эритроцитах гликопротеинов А и В и отсутствие в плазме крови агглютининов a и b. Фенотип 0 (I группа, генотип I0I0) связан с присутствием в плазме крови обоих агглютининов и отсутствием в эритроцитах гликопротеинов А и В. Агглютинины являются антителами (иммуноглобулинами), которые специфически взаимодействуют (связываются) с гликопротеинами на поверхности эритроцитов: агглютинин a с гликопротеином А, а b - с В. Связывание агглютининов с гликопротеинами приводит к склеиванию эритроцитов друг с другом в нерастворимые нефункционирующие згустки (сворачивание крови).
Поэтому при переливании крови нельзя допускать, чтобы эритроциты донора встретились со способными склеивать их агглютининами реципиента. Другой важной системой групп крови является резус-система (Rh-система), ответственная за наличие на поверхности эритроцитов резус-фактора (был открыт при введении эритроцитов макак резусов кроликам). Синтез резус-фактора контролируется тремя тесно сцепленными парами генов - С, D и Е. Резусотрицательные люди (не имеющие этого белка) имеют генотип cde. Для простоты рассмотрим случай, корда супруги отличаются между собой только по гену D. В случае брака резусотрицательной женщины, обладающей генотипом dd, с мужчиной, имеющим генотип DD, их ребенок будет иметь генотип Dd и будет резусположительным. В конце беременности эритроциты плода, несущие резус-фактор, проникают в кровь матери и вызывают в ней образование антител против резус-фактора. Так как это происходит в самом конце беременности, то значительных повреждений у ребенка не возникает, и он рождается нормальным. Но при следующей беременности уже накопившиеся во время первой беременности антитела проникают в кровь плода и вызывают разрушение эритроцитов, имеющих резус-фактор.
Вследствие этого у второго ребенка развивается гемолитическая анемия. При последующих беременностях количество антител против резус-фактора еще больше увеличивается, и это приводит к выкидышам. Если же такой женщине было сделано переливание резусположительной крови еще до первой беременности, то она окажется совершенно бездетной. Среди населения Европы около 15% людей имеют резусотрицательную кровь и 85% - резусположительную.
Не только кровь, но и все выделения человеческого организма - слезы, слюна, пот, желчь, материнское молоко, сперма - имеют групповые свойства, однако не у всех. У большинства людей выделения имеют групповые свойства (выделители), но примерно у 14% людей таких свойсв нет (невыделители). Выделения каждого человека-выделителя относятся к той же группе, что и его кровь. Однако ткани тела обладают более сложной системой опознавания, чем кровь. При любых пересадках тканей и органов от одного организма к другому всегда возникает иммунологическая реакция отторжения, называемая тканевой несовместимостью. Она вызывается присутствием на поверхности всех клеток тела гликопротеинов тканевой несовместимости и у человека называется HLA-системой (от англ. human leucocyte antigenes).
В систему HLA входят белки тканевой совместимости трех классов: белки 1-го класса кодируются тремя локусами - А, В и С; белки 2-го класса тоже кодируются тремя локусами - DR, DP и DQ; гены тканевой совместимости 3-го класса кодируют белки системы комплемента и некоторые другие биологические продукты. Если иметь в виду только белки HLA 1-го и 2-го класса, то их уже открыто более 100. Это означает, что каждый человек характеризуется своим индивидуальным набором из 12 белков HLA (по 6 локусов на каждой из хромосом 6-й пары), и число возможных наборов значительно превосходит число людей, когда-либо живших на Земле.
Индивидуальный набор белков HLA является причиной того, что любая трансплантируемая ткань узнается иммунной системой как чужеродная, и против нее начинается реакция отторжения. Исключение составляют только однояйцевые близнецы, имеющие идентичный набор HLA белков. Успешнее заканчиваются также пересадки тканей между близкими родственниками, имеющими много общих HLA-белков. Разные ткани имеют разную концентрацию гликопротеинов HLA на поверхности. Мало их на поверхности клеток роговицы, хряща и костей, кроме того в этих тканях клетки окружены толстым флоем межклеточного вещества, которое затрудняет клеткам иммунной системы доступ к гликокаликсу и опознание чужеродных HLA белков. Поэтому эти ткани приживляются хорошо. "Алфавит" HLA-белков един для всего человечества, но имеются характерне расовые различия, проявляющиеся как разная частота встречаемости разных белков HLA. Благодаря исключительному полиморфизму и неоднородности географического распространения белки HLA-системы очень полезны для антропологических исследований.
Благодаря им, например, удалось достоверно установить полинезийское происхождение жителей острова Пасхи. Существуют также надежные корреляции между встречаемостью определенных белков HLA и предрасположенностью или устойчивостью к разным заболеваниям. Это позволяет рассматривать разные гены HLA-системы как гены риска и гены защиты по отношению к конкретному заболеванию.
Загрузка...