Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Открытие групп крови (1900—1901)
На рубеже XIX и XX веков состоялось величайшее достижение биологии и медицины: австрийский иммунолог Карл Ландштейнер открыл группы крови.
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.
|
Группа крови |
Антигены на эритроцитах |
Антитела в сыворотке |
|
0(I) |
— |
Анти-A и Анти-B |
|
A(II) |
A |
Анти-B |
|
B(III) |
B |
Анти-A |
|
AB(IV) |
A и B |
— |
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 лёгких к тканям.
|
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. |
Традиционно принято рассматривать эритроциты как некие инертные клетки-контейне-ры, заполненные гемоглобином и предназначен-ные для доставки кислорода тканям организма. Но дело в том, что функции эритроцита этим не ограничиваются: его наружная клеточная мембрана несёт на себе большое число молекул, набор которых предопределён 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. 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.
|
Пробы на индивидуальную АВ0-совмести-мость крови донора и реципиента. В случае несовместимости сыворотка реципиента вызывает слипание эритроцитов доно-ра (тромбы). За последние 100 с небольшим лет выяснилось, что кровь представляет собой поразительно сложную систему, каждый компонент которой вносит важный вклад в иммунитет. |
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 произойдёт, 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.
|
Так выглядит тромб — сгусток из слипшихся эритроцитов. |
То же самое произойдёт 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 тяжёлым осложнением. Вот что означает несовмести-мость крови донора с организмом реципиента, и вот почему система антигенов АВ0 занимает особое место в трансфузиологии: сущест-вующие в крови природные антитела анти-А и (или) анти-В делают несовместимое перелива-ние 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, причём 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 определённой точке на девятой хромосоме располагается один из трёх 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 несёт 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 молекулярной 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 несёт на себе огромное число других молекул, выполняющих самые разнообразные функции, причём 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 тяжёлых осложнений при последующих трансфузиях. К настоящему времени известно более 250 антигенов групп крови, объединённых в 25 систем в соответствии с закономерностями их наследования.
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, что приводит к их тяжёлым 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 её организм резус-положительные эритроциты плода, чем предотвращается выработка антирезус-антител у матери, что спасает жизнь и здоровье её будущих детей.
|
Национальность |
Частота встречаемости в % |
|
|
Резус-положительные |
Резус-отрицательные |
|
|
Русские |
86 |
14 |
|
Норвежцы |
85 |
15 |
|
Арабы |
72 |
28 |
|
Эскимосы |
99–100 |
0–1 |
|
Мексиканцы |
100 |
0 |
|
Американские индейцы |
90–98 |
2–10 |
|
Австралийские аборигены |
100 |
0 |
|
Китайцы |
98–100 |
0–2 |
|
Японцы |
99–100 |
0–1 |
|
Баски |
64 |
36 |
|
Карта распространения обладателей 0(I) группы крови(в процентах). |
Некоторые микроорганизмы: одноклеточ-ные паразиты, бактерии, вирусы — используют антигены групп крови в качестве рецепторов для заякоривания на эритроците и проникновения внутрь его. Так, малярийные парази-ты Plasmodium vivax и Plasmodium knowlesi приспособились распознавать антигены системы Даффи, присутствующие на эри-троцитах 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 определённых групп крови.
Самым загадочным для исследователей остаётся поразительное разнообразие антигенов групп крови в популяциях.
|
Национальность |
Частота встречаемости в % |
|||
|
0(I) |
A(II) |
B(III) |
AB(IV) |
|
|
Русские |
33 |
38 |
21 |
8 |
|
Литовцы |
40 |
34 |
20 |
6 |
|
Грузины |
55 |
29 |
10 |
6 |
|
Калмыки |
26 |
22 |
41 |
11 |
|
Немцы |
33–44 |
40–48 |
8–17 |
3–7 |
|
Англичане |
45–53 |
30–43 |
8–12 |
2–4 |
|
Американские индейцы |
99–100 |
0,1–0,5 |
– |
– |
|
Австралийские аборигены |
47–63 |
32–48 |
0–10 |
0–3 |
|
Африканские бушмены |
56 |
33 |
9 |
2 |
Область знаний, открытая более века назад гениальным Карлом Ландштейнером, представляет собой в настоящее время серьёзную 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 ещё одного аспекта этой тематики. В последнее время публикуется немало статей и книг о том, как правильно питаться людям с разными группами крови. К группам крови они не имеют отношения, но какое значение это может иметь для читателя, которому обещается возможность похудеть и поправить своё 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.
Муниципальное бюджетное нетиповое общеобразовательное учреждение «Гимназия №1 имени Тасирова Г. Х. города Белово»
Реферат по биологии
«Открытие групп крови»
Выполнил: учащаяся 10 «Б» класса
Фомина Анна
Проверил: учитель биологии
Тихонова Т. П.
г. Белово
2012