Antygen mu zdolność do wiązania określonego przeciwciału dzięki istnieniu powinowactwa między tym przeciwciałem i antygenem. W konsekwencji takiego poleczenia zmienia się fizyczny stan tej mieszaniny, co można łatwo zaobserwować in vitro.
Podstawowe testy stosowane w badaniach grup krwi to:
- odczyn aglutynacji - zlepianie antygenu (aglutynogonu) w postaci zawieszonych komórek przez przeciwciała (aglutyniny),
- odc/yn procy pitnej i - strącanie rozpuszczonego antygenu (procypitynogo-nu) przez procypityny,
- odczyn lizy - rozpuszczanie antygenu (łizynogenu) przez przeciwciała (lizyny).
Odczyn lizy (schemat reakcji hemołizy - ryc. 61) stosuje się do identyfikacji antygenów obecnych na krwinkach czerwonych (grup krwi) u bydła. Rolę dopełniacza (komplementu) w tej reakcji pełni zazwycząj surowica pozyskiwana z krwi króliczej pobranej do pojemników bez środków antyskrzepowych. Surowicę poddaje się inaktywacji w łaźni wodnej o temperaturze 56°C przez 30 minut w celu usunięcia przeciwciał cieplochwiejnych.
1 ) hemołiza
Ryc. (>l- Schemat reakcji hcmoli/y
Ola rozwoju badali nad grupami krwi ogromne znaczenie miało dokonane w 1911 r. przez Dungerna i Hirsztolda odkrycie, że grupy krwi są dziedziczone w prosty sposób według praw Mendla.
Grupy krwi są warunkowane przez geny, które tworzą szereg nlleli wielokrotnych, tzn. alleli zajmujących to samo miejsce w obrębia pary chromosomów homologicznych. Allele wielokrotne są podporządkowano takim samym regułom dziedziczenia jak alleło mające po jednej formie alternatywnej.
Antygeny grupowe krwi są dziodziczonc jako cechy dominujące w stosunku do braku antygenu grupowego krwi, np.:
A 2 B > 0 kodom inacja
Stosując reakcję aglutynacji, Landsteiner wyróżnił grupy krwi ABO u ludzi. Zainspirowało to innych badaczy do poszukiwania różnic serologicznych u wielu gatunków zwierząt, m.in. kóz, królików, kur, owiec, świń, koni, bydła, norek i ryb.
Współczesne badania nad grupami krwi u bydła zostały zapoczątkowane w Laboratorium Immunologicznym na Uniwersytecie Wisconsin (USA). Punktem zwrotnym w tych badaniach było opublikowanie przez Fergusona w 1941 r. pracy „Dziedziczenie antygenów zawartych w erytrocytach bydła”. Na początku lat 40. XX w. badacz ten zajmował się problemem brucelozy u bydła i leczeniem jej przez transfuzję krwi. Efektem tych badań było otrzymanie surowic odpornościowych, z których każda identyfikowała pojedynczy antygen krwinkowy u bydła. W 1951 r. Stormont, Irwin i Owen przodslawili genetyczną interpretację wyników badań antygenów krwinkowycli identyfikowanych przez uzyskane surowice monowałentne.
Badania prowadzone w wielu ośrodkach naukowycli doprowadziły dotychczas do wykrycia około 100 antygenów grupowych krwi u bydła; jest to największe zróżnicowanie antygenów krwinek czerwonych wśród zwierząt domowych. Poszczególne cechy antygenowo zostały umownie oznaczone dużymi literami alfabetu i przypisane do 11 układów grupowych krwi, które odpowia-dają 11 łoci (tab. 53).
182
Tabela 53. Nomenklatura układów grupowych krwi i ich ccch antygenowych u bydła
bP- |
Układ grupowy |
Cecha antygenowa |
m |
A |
Al. A2. D. H. Z' |
2 |
B |
BI. B2. Cl. G2. G3. II. 12. K. Ol. 02. 03. 04. PI. P2. Q. Tl. T2. Yl. Y2. A'. B\ D\ ET. E’2. E'3. E‘4. FI. F2. G\ f, JT. J‘2. K\ 0*. P I. P'2. Q\ Y\ A". B“, D\ O”. 1". F. J". K", 0" |
3 |
C |
Cl, C2. E. Rl. R2. W. X0. XI. X2. C\ L\ X'. CT. C"2. |
4 |
F |
FI. F2. VI. V2. N\ V |
5 |
J |
J |
6 |
L |
L |
7 |
M |
Ml. M2. M' |
S |
S |
S. Ul. U2. H\ U'l. U'2. H", S”. U” |
9 |
Z |
Zl. Z2. Z+ |
1.0 |
R* |
R'. S* |
|' Ti |
T* |
T |
W niektórych układach grupowych krwi, takich jak L czy T, znajduje się jedna cecha antygenowa, w innych, np. F i R’, są po dwa antygeny, a w jeszcze innych - kilka lub kilkadziesiąt. Największą liczbę antygenów wykryto w układzie grupowym B - około 50. W układach, w których jest więcej antygenów, mogą być one przekazywano na potomstwo całymi kompleksami (zespołami), zwanymi też fenogrupami.
Przykłady dziedziczenia cech antygenowych należących do różnych układów grupowych krwi u bydła:
- układ grupowy L (jedna cecha antygenowa)
Reakcja z surowicą testową anly-L |
Możliwy genotyp |
L/L. U- | |
' -/- |
Reakcja z surowicami |
Genotyp | |
anty-Z |
nnty-Z* | |
+ |
+ |
Z/Z |
♦ |
Zl- | |
- |
i |
-1- |
Reakcja z surowicami |
Fenotyp |
Genotyp | |
anty-R' |
anty-S' | ||
+ |
+ |
R’S’ |
R’/S’ |
+ |
- |
R1 |
R7R* |
>*" ’ |
+ |
S* |
S7S’ |
- układy złożone, np. C (wiele cech antygenowych)
Reakcja z |
surowicami |
Genotyp | ||
anty-Cl |
anty-C2 |
anty-PLB-9* |
anty-C” | |
+ |
f |
- |
■•HM |
Cl/Cł |
+ |
+ |
■ :; |
CI/C2 | |
+ |
- |
+ |
Cl/C” | |
r |
+ |
C2/C2 | ||
+ ■ |
+ |
+ |
C2/C" | |
-w.. ' |
+ |
C7C" |
*anty-PLB-9 - surowica eksperymontalna Instytutu Zootechniki w Balicach nie standaryzowana przez Międzynarodowe Towarzystwo Genetyki Zwierząt (ISAG)
W układzie B zidentyfikowano kilkadziesiąt antygenów, które oznaczono bardzo wioloma symbolami (np. Ol, 02, O’, O”, ET, E^ czy Gl, G', BI, B’, K, K’). Między tymi antygenami istnieje pokrewieństwo linearne bądź niclincarne:
- pokrewieństwo linearne
Reakcja z |
surowicami |
Fenotyp |
Genotyp |
anty-T 1 |
anty-T2 | ||
+ |
+ |
Tl |
TI/TI. TI/T2. Tl/ |
- - |
+ |
T2 |
T2/T2. TU- |
~ ~ |
-/•i. |
185
184