Odkrycia grup krwi dokonał uczony Karl Landsteiner w 1901 roku. Natomiast Ludwik Hirszfeld wraz z Emilem von Dungernem stworzył podstawy nauki o grupach krwi, wprowadzając ich oznaczenia symbolami A, B, AB i 0, co zostało w 1928 roku przyjęto na całym świecie. Równocześnie pierwszy zajmował się dziedziczeniem zróżnicowania grupowego krwi, co wyzyskał do wykluczenia niepewnego ojcostwa.
Grupy krwi
zestawy antygenów, czyli cząsteczek powodujących gwałtowną odpowiedź układu odpornościowego, które występują na powierzchni czerwonych krwinek,
w ramach tego samego gatunku może istnieć wiele różnych grup takich antygenów,
różnice mogą być niewielkie i sprowadzać się do obecności pojedynczych aminokwasów budujących białka lub monosacharydów tworzących wielocukry, które pokrywają krwinki,
w innych przypadkach niektóre osobniki mogą cechować się występowaniem zupełnie innych cząsteczek antygenów nieobecnych w pozostałych grupach,
w układzie grupowym A B O wyróżnia się cztery główne grupy krwi: A, B, AB, O - w zależności od rodzaju białka obecnego na powierzchni erytrocytów:
osoba mająca białko A na powierzchni erytrocytów ma grupę krwi A,
osoba mająca białko B - grupę krwi B,
osoba mająca białko A i białko B - grupę krwi AB,
osoby, które nie posiadają żadnego z tych białek mają grupę krwi O.
ponadto w osoczu występują naturalne przeciwciała:
u osób z grupą krwi A w osoczu są przeciwciała anty-B,
u osób z grupą krwi B w osoczu są przeciwciała anty-A,
u osób z grupą krwi O w osoczu są przeciwciała anty-A i anty-B,
u osób z grupą krwi AB takich przeciwciał w osoczu nie ma.
Układy grup krwi
W medycynie wyróżnia się ponad dwadzieścia układów grup krwi. Największe znaczenie ze względów praktyki medycznej i diagnostycznej mają:
układ AB0,
układ Rh - antygeny C, c, D, E, e,
układ Kell - antygen K
w Polsce najbardziej popularnymi grupami krwi systemu AB0 są: A (38,5% ludzi) i 0 (33,4% ludzi),
w systemie Rh grupa Rh+ cechuje 82% Polaków, podczas gdy grupa Rh- tylko dopełniające 18%.
UKŁAD GRUPOWY ABO
od pozostałych układów grupowych krwi różni się tym, iż przeciwciała skierowane przeciwko jego antygenom stanowią stały składnik ludzkiego osocza,
układ ten zawiera antygeny A i B (substancje grupowe), na podstawie których wyróżnia się cztery podstawowe grupy krwi A, B, AB, O,
antygeny krwinek czerwonych umiejscowione są w błonie erytrocytów, a także na powierzchni pozostałych komórek (poza komórkami układu nerwowego) i pojawiają się w 6 tygodniu życia płodowego,
do ich pełnej ekspresji dochodzi w 6- 18 miesiącu po urodzeniu,
obecność antygenów tego układu stwierdza się nie tylko w krwinkach czerwonych, ale i wszystkich komórkach poza neuronami, a w płynach ustrojowych (poza płynem mózgowo-rdzeniowym) u ponad 80% populacji (tzw. wydzielacze),
występowanie antygenu A i B (jednego lub drugiego albo obu na raz) albo ich braku (grupa zero) zależy od dwóch genów - pierwszy odpowiada za syntezę enzymu dołączającego substancję podstawową (antygen) H (cukier),
występują dwa allele:
H - kodujący enzym,
h - allel niemy (brak produktu białkowego),
osoby z genotypem hh pomimo posiadania genów kodujących grupę krwi A lub B nie posiadają tych antygenów na erytrocytach, choć w ich surowicy występują odpowiednie naturalne przeciwciała dla danej grupy AB0 - jest to tzw. grupa krwi "Bombay" Drugi enzym dołącza kolejną cząstkę cukru tworząc antygen A lub B,
występują trzy podstawowe allele:
A (istnieją podtypy różniące się stopniem ekspresji i antygenowości A1 - najsilniejszy i A2 oraz rzadsze: A3, Ax, Am),
B (istnieją podtypy Bx i Bm jednak nie mają znaczenia diagnostycznego),
0 - allel niemy.
Ryc. Ogólny schemat zgodności grup krwi w układzie AB0
Grupa 0
ludzie z grupą 0 mają przeciwciała zarówno przeciw A jak i B, więc mogą oni dostać krew jedynie od grupy 0, bo grupy A, B i AB spowodowałyby u nich atak na obce antygeny,
z drugiej strony, mogą oni oddawać krew wszystkim, bo ich erytrocyty wolne są od antygenów A i B, które mogłyby w przeciwnym razie wywołać zgubną odpowiedź immunologiczną,
mówimy, że grupa 0 cechuje uniwersalnych dawców.
Rodzic |
0 |
A |
B |
AB |
0 |
0 |
0, A |
0, B |
A, B |
A |
0, A |
0, A |
0 A B AB |
A, B, AB |
B |
0, B |
0, A, B, AB |
0, B |
A, B, AB |
AB |
A, B |
A, B, AB |
A, B, AB |
AB |
Tab. Dziedziczenie grup krwi
Fenotypową grupę krwi kodują odpowiednio:
grupę A1 posiadają osoby o genotypie: A10, A1A1, A1A2,
grupę A2 posiadają osoby o genotypie: A2A2 lub A20,
grupę B posiadają osoby o genotypie: BB lub B0,
grupę A1B posiadają osoby o genotypie: A1B,
grupę A2B posiadają osoby o genotypie: A2B,
grupę 0 posiadają osoby o genotypie: 00.
Poza antygenami każda grupa krwi charakteryzuje się odpowiednim zestawem naturalnych przeciwciał należących do klasy IgM:
grupa A1: anty-B,
grupa A2: anty-B i niekiedy anty-A1,
grupa B: anty-A,
grupa 0: anty-A i anty-B,
grupa A1B: brak naturalnych przeciwciał,
grupa A2B: mogą wystąpić anty-A1.
Dawca Biorca |
0- |
0+ |
B- |
B+ |
A- |
A+ |
AB- |
AB+ |
AB+ |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
AB- |
X |
|
X |
|
X |
|
X |
|
A+ |
X |
X |
|
|
X |
X |
|
|
A- |
X |
|
|
|
X |
|
|
|
B+ |
X |
X |
X |
X |
|
|
|
|
B- |
X |
|
X |
|
|
|
|
|
0+ |
X |
X |
|
|
|
|
|
|
0- |
X |
|
|
|
|
|
|
|
Tab. Zgodność grup krwi.
CZYNNIK RH
w błonach komórkowych erytrocytów oprócz białek warunkujących grupę krwi znajdują się inne białka, które warunkują obecność czynnika Rh,
nazwa czynnik Rh wzięła się z faktu, iż po raz pierwszy cechę tę wykazano u małp z rodzaju rhesus,
jeżeli dana osoba posiada czynnik Rh - określana jest jako Rh+, jeżeli go nie posiada - mówimy Rh-,
znajomość czynnika Rh jest istotna dla każdej kobiety planującej ciążę, gdyż istnieje ryzyko wystąpienia konfliktu serologicznego w przypadku, gdy: matka ma Rh-, ojciec Rh+, a dziecko odziedziczyło po ojcu krew Rh+,
obejmuje ponad 47 antygenów, lecz 5 z nich, które kodowane są przez 3 geny, ma znaczenie praktyczne:
antygen C: genotypy CC lub Cc,
antygen c: genotypy cc,
antygen D: genotypy DD lub Dd. Allel d jest genem niemym i genotyp dd nie koduje żadnego antygenu,
antygen E: genotypy EE lub Ee,
antygen e: genotyp ee,
najsilniejszy jest antygen D i to jego obecność powoduje zaliczenie kogoś do grupy Rh+ a brak Rh-,
przeciwciała anty-D nie występują normalnie we krwi osób z grupą Rh-, natomiast mogą się pojawić po kontakcie z antygenem D,
wśród ludzi rasy białej około 85% posiada czynnik Rh.
Dziedziczenie układu Rh:
D - oznacza występowanie antygenu D,
d - oznacza jego brak
RODZIC RODZIC |
DD (Rh+) |
Dd (Rh+) |
dd (Rh-) |
DD (Rh+) |
DD (Rh+) |
DD lub Dd (Rh+) |
Dd (Rh+) |
Dd (Rh+) |
DD lub Dd (Rh+) |
DD lub Dd (Rh+) lub dd (Rh-) |
Dd (Rh+) lub dd (Rh-) |
dd (Rh-) |
Dd (Rh+) |
Dd (Rh+) lub dd (Rh-) |
dd (Rh-) |
antygen D oddziedziczony choćby od jednego z rodziców decyduje o tym, że dziecko będzie miało układ Rh+,
może wystąpić przypadek, ukazany w tabelce, gdy oboje rodzice mają układ Rh+, a ich dziecko będzie miało układ Rh-,
natomiast, jeśli oboje rodziców mają układ Rh-, a więc nie mają antygenu D, wtedy ich dziecko też go nie będzie miało i odziedziczy układ Rh-.
Grupa krwi jest niezmienna w ciągu całego życia (o ile nie przeprowadzono allogenicznego przeszczepu szpiku - wówczas może dojść do zmiany grupy krwi u biorcy przeszczepu). Samo rozróżnienie grup krwi ma podstawowe znaczenie przy transfuzji krwi - w razie potrzeby jej przetoczenia trzeba podawać krew identyczną, w zakresie przynajmniej dwóch układów ( AB O i Rh), więc na przykład osobie z grupą krwi B Rh+ należy podać krew B Rh+.
KONFLIKT SEROLOGICZNY
Do konfliktu między grupami krwi dochodzi w następujących przypadkach:
ciąży, może dojść do reakcji układu odpornościowego, czyli konfliktu serologicznego,
transfuzja krwi -przetoczenie krwi zawierającej niewłaściwe antygeny wywołuje reakcję obronną organizmu (aglutynację - sklejenie krwinek), prowadząc do poważnych powikłań, ze zgonem włącznie,
przeszczep -podobnie jak w czasie transfuzji konieczne jest zapewnienie zgodności grup krwi, ale ze względu na możliwość odrzutu, pasować muszą również inne antygeny. W efekcie niektórzy pacjenci, np. wymagający przeszczepu szpiku mają szansę na odszukanie odpowiedniego dawcy dopiero wśród milionów niespokrewnionych dawców.
W przypadku ciąży:
pojawić się może tylko wtedy, gdy matka ma czynnik Rh-, a ojciec Rh+ i to właśnie po nim dziecko odziedziczy grupę krwi,
powstaje wówczas sytuacja, gdy do krwiobiegu kobiety z ujemnym Rh dostaną się “dodatnie” krwinki dziecka,
zaprotestuje wtedy układ odpornościowy matki, czyli uzna krwinki płodu za “obce” (podobnie jak bakterie, które przedostają się z zewnątrz do organizmu) i potraktuje je jak intruza. Zaczną wytwarzać się przeciwciała, które będą niszczyły krwinki dziecka,
jeśli kobieta ciężarna ma grupę krwi Rh-, powinna oprócz rutynowych kontroli badać krew na obecność przeciwciał w osoczu (odczyn Coombsa),
aby zapobiec konfliktowi serologicznemu, kobiecie o krwi Rh- podaje się w ciągu 72 godzin po każdym porodzie (lub poronieniu) specjalną immunoglobulinę (anty-D), która blokuje wytwarzanie przeciwciał - dzięki temu kolejne dziecko będzie bezpieczne w brzuchu matki,
na szczęście problem ten raczej nie występuje w pierwszej ciąży. Dlaczego? Ponieważ “wymieszanie” krwi matki i dziecka, a tym samym uruchomienie produkcji przeciwciał, możliwe jest tylko w czasie porodu, gdy łożysko oddziela się od ściany macicy,
pierwsze dziecko urodzone z konfliktu zwykle jest bezpieczne, ale gdy kobieta po raz kolejny zachodzi w ciążę (i dziecko także dziedziczy po ojcu Rh+), wytworzone w jej organizmie przeciwciała uaktywniają się,
dostają się przez łożysko do krwiobiegu płodu i uszkadzają jego czerwone ciałka krwi,
w lżejszych przypadkach powoduje to niewielką niedokrwistość, a w poważniejszych - nawet śmierć dziecka w łonie matki czy nasiloną żółtaczkę poporodową z powiększeniem wątroby i śledziony,
jeśli poziom przeciwciał zagraża dziecku, można mu przetoczyć krew przez pępowinę jeszcze w łonie matki,
częściej jednak wykonuje się u dziecka tzw. przetoczenia wymienne krwi przez pępowinę zaraz po urodzeniu - taka sytuacja ma miejsce, gdy poziom bilirubiny u noworodka przekracza 150 mg na litr krwi.
Zasady krwiolecznictwa
przetaczana krew musi być zgodna w układzie AB0 i antygenie D układu Rh,
wykonuje się próbę krzyżową: czy zachodzi aglutynacja między erytrocytami dawcy a surowicą biorcy oraz surowicą dawcy, a erytrocytami biorcy (eliminuje to błędy w określeniu grupy i konflikt serologiczny u osób z grupą "Bombay"),
u osób, u których wystąpił kiedyś konflikt serologiczny dobiera się również krew w pozostałych 4 podstawowych antygenach układu Rh i zgodną w antygenie K układu Kell,
w bardzo rzadkich przypadkach powstaje konflikt na tle niezgodności w układzie: MNSs - antygeny S i U, Kidd - antygen Ik, Kell - antygen K.
Grupy krwi - podsumowanie
Grupa krwi |
Białkowy czynnik na powierzchni erytrocytów |
Przeciwciała w osoczu |
Może być dawcą dla grup |
Może być biorcą dla grup |
A |
A |
Anty-B |
A, AB |
A, O |
B |
B |
Anty-A |
B, AB |
B, O |
AB |
A, B |
brak |
AB |
AB, A, B, |
O |
brak |
Anty-A Anty-B |
O, A, B, AB |
0 |
krew grupy 0- można przetoczyć każdej osobie,
chory mający grupę AB+ może otrzymać dowolną krew,
osoba posiadająca grupę krwi 0- ma najmniejszą szansę, że przypadkowy człowiek może być dla niej dawcą,
znajomość grup krwi jest istotna przy transfuzji krwi, gdyż może dojść wówczas do zlepiania się krwinek, czyli do aglutynacji,
uniwersalny dawca - krew grupy O, która nie wywołuje aglutynacji w żadnej grupie krwi - może być przetoczona osobie z dowolną grupą krwi,
uniwersalny biorca - krew grupy AB, osobie mającej taką grupę krwi można przetoczyć krew dowolnej.
GRUPY KRWI