ABO kan grubu sistemi - ABO blood group system

ABO antijenleri üzerinde mevcut olan kırmızı kan hücreleri ve IgM antikorlarının mevcut serum

ABO sistemi bir, iki varlığını belirtmek için kullanılmıştır, ya da ne A ve B olan antijenler ile eritrositler . İnsan kan transfüzyonlarında şu anda tanınan 38 farklı kan grubu (veya grubu) sınıflandırma sisteminin en önemlisidir . Bu veya başka herhangi bir serotipteki bir uyumsuzluk (modern tıpta çok nadirdir), bir transfüzyondan sonra potansiyel olarak ölümcül bir ters reaksiyona veya bir organ nakline karşı istenmeyen bir bağışıklık tepkisine neden olabilir . İlişkili anti-A ve anti-B antikorları genellikle IgM'dir. Gıda, bakteri ve virüs gibi çevresel maddelere karşı duyarlı hale getirilerek yaşamın ilk yıllarında üretilen antikorlar.

ABO kan grupları , 1901'de Karl Landsteiner tarafından keşfedildi ; 1930'da bu keşif için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldı . ABO kan grupları , maymunlar ve Eski Dünya maymunları gibi diğer primatlarda da bulunur .

Tarih

keşif

ABO kan grupları ilk olarak Viyana Üniversitesi Patolojik-Anatomik Enstitüsü'nde (şimdi Viyana Tıp Üniversitesi ) çalışan Avusturyalı bir Doktor Karl Landsteiner tarafından keşfedildi . 1900'de kırmızı kan hücrelerinin farklı kişilerden alınan serumlarla test tüplerinde karıştırıldığında bir araya toplandığını ( aglütine ) ve bazı insan kanının da hayvan kanıyla aglütine olduğunu buldu. İki cümlelik bir dipnot yazdı:

Sağlıklı insan serumu, yalnızca hayvan kırmızı hücrelerini değil, aynı zamanda genellikle diğer bireylerden insan kaynaklı kırmızı hücrelerini de aglutine eder. Bu görünümün bireyler arasındaki doğuştan gelen farklılıklarla mı ilgili olduğu yoksa bakteriyel türden bir hasarın sonucu mu olduğu henüz görülmedi.

Bu, insanlarda kan varyasyonlarının var olduğuna dair ilk kanıttı - tüm insanların benzer kana sahip olduğuna inanılıyordu. Ertesi yıl, 1901'de, bir bireyin kan serumunun yalnızca belirli bireylerinkilerle aglütine olacağı konusunda kesin bir gözlem yaptı. Buna dayanarak insan kanını A grubu, B grubu ve C grubu olmak üzere üç gruba ayırdı. A grubu kanın B grubu ile aglütine olduğunu, ancak asla kendi türüyle olmadığını tanımladı. Benzer şekilde, B grubu kan, A grubu ile aglütine olur. C grubu kan, hem A hem de B ile aglütine olması bakımından farklıdır.

Bu, Landsteiner'in 1930'da Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldığı kan gruplarının keşfiydi. Makalesinde, spesifik kan grubu etkileşimlerine izoaglütinasyon olarak atıfta bulundu ve ayrıca aglutininler (antikorlar) kavramını tanıttı. ABO sistemindeki antijen-antikor reaksiyonunun gerçek temeli . O iddia etti:

Biri A'da, diğeri B'de ve ikisi birlikte C'de olmak üzere en az iki farklı tipte aglütinin bulunduğu söylenebilir. Kırmızı kan hücreleri, aynı serumda bulunan aglütininlere karşı inerttir.

Böylece iki antijen (aglutinojen A ve B) ve iki antikor (aglütininler - anti-A ve anti-B) keşfetti. Üçüncü grubu (C), hem A hem de B antijenlerinin olmadığını gösterdi, ancak anti-A ve anti-B içeriyor. Ertesi yıl, öğrencileri Adriano Sturli ve Alfred von Decastello dördüncü türü keşfettiler (ancak adını vermediler ve basitçe "belirli bir tür yok" olarak adlandırdılar).

Kullanıcının kan grubunu "B (III) Rh+" olarak gösteren Ukrayna deniz üniforması baskısı.

1910'da Ludwik Hirszfeld ve Emil Freiherr von Dungern , Landsteiner grubu için C ve Sturli ve von Decastello tarafından keşfedilen tip için AB için O (boş) terimini tanıttı. Ayrıca kan gruplarının genetik mirasını ilk açıklayanlar onlardı.

sınıflandırma sistemleri

Tip I, II, III, IV sistemini icat eden Jan Janský.

Çek serolog Jan Janský , 1907'de yerel bir dergide bağımsız olarak kan grubu sınıflandırmasını başlattı. Roma sayısal I, II, III ve IV'ü (modern O, A, B ve AB'ye karşılık gelen) kullandı. Janský tarafından bilinmeyen Amerikalı bir doktor William L. Moss , aynı sayısal değeri kullanarak biraz farklı bir sınıflandırma tasarladı; modern AB, A, B ve O'ya karşılık gelen I, II, III ve IV.

Bu iki sistem tıbbi uygulamada karışıklık ve potansiyel tehlike yarattı. Moss'un sistemi İngiltere, Fransa ve ABD'de benimsenirken, Janský'nın sistemi çoğu Avrupa ülkesinde ve ABD'nin bazı bölgelerinde tercih edildi. Kaos gidermek için İmmünologlar Amerikan Derneği , Amerikan bakteriyolojistler Derneği ve Patologlar ve bakteriyolojistler Derneği Jansky önceliğe göre kabul edilecek sınıflandırma o 1921 yılında ortak bir öneri yaptı. Ancak özellikle Moss'un sisteminin kullanıldığı yerlerde takip edilmedi.

1927'de New York'taki Rockefeller Tıbbi Araştırma Enstitüsü'ne taşınan ve Ulusal Araştırma Konseyi'nin kan gruplamayla ilgili bir komitesinin üyesi olan Landsteiner, Janský ve Moss'un sistemlerinin O, A, B harfleriyle değiştirilmesini önerdi. , ve AB. ( Hirszfeld ve von Dungern tarafından ortaya atıldığı şekliyle Almanca null için 0 rakamının kullanımı konusunda başka bir karışıklık vardı, çünkü diğerleri ohne için O harfini kullandılar , yani sıfır veya yok anlamına geliyordu ; Landsteiner ikincisini seçti.) Bu sınıflandırma National Research tarafından kabul edildi. Konseyi ve çeşitli şekillerde Ulusal Araştırma Konseyi sınıflandırması, Uluslararası sınıflandırma ve en popüler olarak "yeni" Landsteiner sınıflandırması olarak bilinir hale geldi. Yeni sistem yavaş yavaş kabul edildi ve 1950'lerin başında evrensel olarak takip edildi.

Diğer gelişmeler

Transfüzyonda kan gruplamanın ilk pratik kullanımı 1907'de Amerikalı doktor Reuben Ottenberg tarafından yapıldı. Ve geniş çaplı uygulama Birinci Dünya Savaşı sırasında (1914-1915) sitrik asidin kan pıhtısını önlemek için geliştirildiği zaman başladı . Felix Bernstein , 1924'te bir lokusta çoklu alellerin doğru kan grubu kalıtım modelini gösterdi. İngiltere'de Watkins ve Morgan, ABO epitoplarının , spesifik olmak gerekirse, A-tipi için N-asetilgalaktozamin ve galaktoz tarafından verildiğini keşfetti . B tipi. ABH maddelerinin hepsinin glikosfingolipidlere bağlı olduğunu iddia eden çok sayıda yayınlanmış literatürden sonra Finne ve ark . (1978), insan eritrosit glikoproteinlerinin, bağlı ABH maddelerini içeren ve antijenlerin çoğunluğunu temsil eden polilaktozamin zincirleri içerdiğini buldu. ABH antijenlerini taşıyan ana glikoproteinlerin Band 3 ve Band 4.5 proteinleri ve glikoforin olduğu belirlendi. Daha sonra Yamamoto'nun grubu, A, B ve O epitoplarını veren kesin glikosil transferaz setini gösterdi.

ABO kan grubunu belirleyen karbonhidrat zincirlerini gösteren diyagram
Öğrenci kan testi. Üç damla kan, anti-B (solda) ve anti-A (sağda) serum ile karıştırılır. Sağ taraftaki aglütinasyon , kan grubu A'yı gösterir.
İnsanlarda çok benzer bir kimyasal yapıyı paylaşan ancak belirgin şekilde farklı olan üç temel immünoglobulin antijeni varyantı vardır. Kırmızı daireler, insan immünoglobulinin antijen bağlama bölgesindeki (bazen antikor birleştirme bölgesi olarak adlandırılır) kimyasal yapıdaki farklılıkların nerede olduğunu gösterir. O-tipi antijenin bir bağlanma bölgesine sahip olmadığına dikkat edin.

Genetik

Kan grupları her iki ebeveynden de miras alınır. ABO tipi tek bir tarafından kontrol edilir gen ( ABO geninin üç tip) allel anlaşılmaktadır klasik genetik : i , I A ve I B . Ben tanımı açılımı isoagglutinogen için bir dönem antijeni . Gen, bir glikosiltransferazı, yani kırmızı kan hücresi antijenlerinin karbonhidrat içeriğini değiştiren bir enzimi kodlar . Gen, dokuzuncu kromozomun (9q34) uzun kolunda bulunur .

I bir alel, A tipi veren bir B tipi B verir ve i O gibi, her iki tip verir I A ve I B üzerinde baskın olan I , sadece ii insan tip O kan sahiptir. İle Bireyler Ben Bir Ben A veya I A i ile, bir kan tipi vardır ve bireyler ben B ı B veya ben B i B. tip var ben bir ben B insanlar ikisine de sahip fenotipleri A ve B özel bir baskınlık ilişkiyi ifade, çünkü: kodominantlık , yani A ve B tipi ebeveynlerin AB çocuğu olabilir. A tipi ve B tipi olan bir çift, her ikisi de heterozigot ise ( I B i , I A i ) O tipi bir çocuğa sahip olabilir . Cis-AB fenotip hem A hem de B antijeni oluşturan tek bir enzim vardır. Ortaya çıkan kırmızı kan hücreleri genellikle A veya B antijenini ortak grup A 1 veya B kırmızı kan hücrelerinde beklenen düzeyde ifade etmez , bu da görünüşte genetik olarak imkansız bir kan grubu sorununun çözülmesine yardımcı olabilir.

Kan grubu kalıtımı
Kan grubu Ö A B AB
Genotip ii (OO) ben bir ben (AO) Ben A I A (AA) I B i (BO) Ben B I B (BB) Ben A I B (AB)
Ö ii (OO) O
OO OO OO OO
O veya A
AO OO AO OO
Bir
AO AO AO AO
O veya B
BO OO BO OO
B
BO BO BO BO
A veya B
AO BO AO BO
A ben bir ben (AO) O veya A
AO AO OO OO
O veya A
AA AO AO OO
Bir
AA AA AO AO
O, A, B veya AB
AB AO BO OO
B veya AB
AB AB BO BO
A, B veya AB
AA AB AO BO
Ben A I A (AA) Bir
AO AO AO AO
Bir
AA AO AA AO
Bir
AA AA AA AA
A veya AB
AB AO AB AO
AB
AB AB AB AB
A veya AB
AA AB AA AB
B I B i (BO) O veya B
BO BO OO OO
O, A, B veya AB
AB BO AO OO
A veya AB
AB AB AO AO
O veya B
BB BO BO OO
B
BB BB BO BO
A, B veya AB
AB BB AO BO
Ben B I B (BB) B
BO BO BO BO
B veya AB
AB BO AB BO
AB
AB AB AB AB
B
BB BO BB BO
B
BB BB BB BB
B veya AB
AB BB AB BB
AB Ben A I B (AB) A veya B
AO AO BO BO
A, B veya AB
AA AO AB BO
A veya AB
AA AA AB AB
A, B veya AB
AB AO BB BO
B veya AB
AB AB BB BB
A, B veya AB
AA AB AB BB

Yukarıdaki tablo, çocukların ebeveynlerinden miras alabilecekleri çeşitli kan gruplarını özetlemektedir. Genotipler ikinci sütunda ve yavrular için küçük harflerle gösterilmiştir: AO ve AA'nın her ikisi de A tipi olarak test edilir; B tipi olarak BO ve BB testi. Dört olasılık, her bir ebeveynden bir alel alındığında elde edilen kombinasyonları temsil eder; her birinin %25 şansı vardır, ancak bazıları bir kereden fazla gerçekleşir. Üstlerindeki metin sonuçları özetliyor.

Yalnızca fenotipe göre kan grubu kalıtımı
Kan grubu Ö A B AB
Ö Ö O veya A O veya B A veya b
A O veya A O veya A O, A, B veya AB A, B veya AB
B O veya B O, A, B veya AB O veya B A, B veya AB
AB A veya b A, B veya AB A, B veya AB A, B veya AB

Tarihsel olarak, babalık testlerinde ABO kan testleri kullanıldı , ancak 1957'de haksız yere suçlanan Amerikalı erkeklerin yalnızca %50'si bunları babalığa karşı kanıt olarak kullanabildi. Bazen, Bombay fenotipi ve cis AB gibi nadir durumlar nedeniyle, çocukların kan grupları beklentilerle uyumlu değildir - örneğin, AB bir ebeveynden O tipi bir çocuk doğabilir .

alt gruplar

A kan grubu, A1 ve A2'nin en yaygın olduğu (%99'dan fazla) yaklaşık 20 alt grup içerir. A1, tüm A tipi kanın yaklaşık %80'ini, A2 ise geri kalanın neredeyse tamamını oluşturur. Bazı A2 bireyleri A1 antijenine karşı antikor ürettiğinden, bu iki alt grup, transfüzyon söz konusu olduğunda her zaman birbirinin yerine geçemez. Nadir durumlarda, kan yazarken komplikasyonlar ortaya çıkabilir.

DNA dizilemesinin gelişmesiyle birlikte, ABO lokusunda, transfüzyon reaksiyonu açısından her biri A, B veya O olarak kategorize edilebilen, ancak ayırt edilebilen çok daha fazla sayıda alel tanımlamak mümkün olmuştur. DNA dizisindeki varyasyonlarla . ABO geninin beyaz bireylerde kan grubunu oluşturan altı ortak alel vardır :

A B Ö
A101 (A1)
A201 (A2)
B101 (B1) O01 (O1)
O02 (O1v)
O03 (O2)

Aynı çalışma ayrıca, genellikle daha zayıf bir glikosilasyon aktivitesine sahip olan 18 nadir alel tanımladı. A'nın zayıf alellerine sahip kişiler bazen anti-A antikorlarını ifade edebilirler, ancak bunlar genellikle klinik olarak anlamlı değildir, çünkü bunlar vücut sıcaklığında antijen ile stabil bir şekilde etkileşime girmezler.

Cis AB , A ve B genlerinin tek bir ebeveynden birlikte iletildiği bir başka nadir varyanttır.

Dağılım ve evrimsel tarih

A, B, O ve AB kan gruplarının dağılımı, nüfusa göre dünya genelinde değişmektedir. İnsan alt popülasyonları içinde kan grubu dağılımında da farklılıklar vardır.

İngiltere'de, nüfusun içinden kan grubu frekanslarının dağılımı hala dağıtımı için bazı korelasyon gösterir placenames dahil ardışık istilaları ve göçler için Keltler , Norsemen , Danes , Anglo-Saksonlar ve Normanlar katkıda morfemler placenames ve genler nüfusa. Yerli Keltler daha fazla O tipi kana sahip olma eğilimindeyken, diğer popülasyonlar daha fazla A tipine sahip olma eğilimindeydi.

İki yaygın O aleli, O01 ve O02, ilk 261 nükleotidlerini A aleli A01 grubuyla paylaşır . Bununla birlikte, A grubu alelinden farklı olarak, bir guanozin bazı daha sonra silinir. Bu çerçeve kayması mutasyonundan erken bir durdurma kodonu oluşur . Bu varyant dünya çapında bulunur ve muhtemelen Afrika'dan insan göçünden önce gelir . O01 alelinin, O02 alelinden önce geldiği kabul edilir.

Bazı evrimsel biyologlar, ABO geninin dört ana soyu olduğunu ve insanlarda O tipini oluşturan mutasyonların en az üç kez meydana geldiğini teorileştirir. En eskiden en küçüğüne , bu soylar şu alelleri içerir: A101/A201/ O09 , B101 , O02 ve O01 . O alellerinin devam eden mevcudiyetinin, seçimin dengelenmesinin sonucu olduğu varsayılır . Her iki teori de, önce O tipi kanın evrimleştiğini öne süren teoriyle çelişiyor.

köken teorileri

Gıda ve çevresel antijenlerin (bakteriyel, viral veya bitki antijenleri) A ve B glikoprotein antijenlerine yeterince benzer epitoplara sahip olması mümkündür. Yaşamın ilk yıllarında bu çevresel antijenlere karşı oluşturulan antikorlar, yaşamın ilerleyen dönemlerinde kan transfüzyonu sırasında temas ettiği ABO-uyumsuz kırmızı kan hücreleri ile çapraz reaksiyona girebilir. Anti-A antikorlarının , epitopları A glikoproteini üzerindeki a-DN-galaktozamin ile çapraz reaksiyona neden olabilecek kadar benzer olan influenza virüsüne karşı immün yanıttan kaynaklandığı varsayılır . Anti-B antikorlarının, E. coli gibi Gram-negatif bakterilere karşı üretilen ve B glikoproteini üzerindeki a-D-galaktoz ile çapraz reaksiyona giren antikorlardan kaynaklandığı varsayılır .

Ancak, alel çeşitliliğinin evrimini yönlendiren kuvvetin basitçe negatif frekansa bağlı seçilim olması daha olasıdır; zar antijenlerinin nadir varyantlarına sahip hücreler, bağışıklık sistemi tarafından diğer konakçılardan antijen taşıyan patojenlerden daha kolay ayırt edilir. Bu nedenle, nadir tiplere sahip bireyler patojenleri tespit etmek için daha donanımlıdır. İnsan popülasyonlarında gözlemlenen yüksek popülasyon içi çeşitlilik, o zaman, bireyler üzerindeki doğal seçilimin bir sonucu olacaktır.

Klinik anlamı

Kırmızı kan hücrelerinin yüzeyindeki karbonhidrat molekülleri, hücre zarı bütünlüğünde, hücre yapışmasında , moleküllerin zar taşınmasında ve hücre dışı ligandlar ve enzimler için reseptör görevi görür. ABO antijenlerinin, epitel hücreleri ve kırmızı kan hücreleri üzerinde benzer rollere sahip olduğu bulunmuştur .

Kanama ve tromboz (von Willebrand faktörü)

ABO antijeni de eksprese olan Von Willebrand faktörü (vWF) glikoprotein içinde katılır hemostaz (kanamanın kontrol). Aslında, plazma vWF'de gözlenen toplam genetik varyasyonun %30'u ABO kan grubunun etkisi ile açıklandığından ve O grubu kana sahip bireylerin normal olarak önemli ölçüde daha düşük plazma vWF seviyelerine sahip olduklarından, O tipi kan kanamaya yatkındır (ve Faktör VIII ) O olmayan bireylere göre daha fazladır. Buna ek olarak, vWF bağlı vWF Cys1584 varyantı ile, kan grubu O yüksek yaygınlığı (bir amino asit daha hızlı bir şekilde parçalanır polimorfizm için geni: VWF olarak) ADAMTS13 (vWF-yaran proteaz ), insan eşleştiren kromozom 9 bant 34'e. 2, ABO kan grubu ile aynı lokus . Daha yüksek vWF seviyeleri , ilk kez iskemik inme (kan pıhtılaşmasından) olan kişilerde daha yaygındır . Bu çalışmanın sonuçları, oluşumun ADAMTS13 polimorfizminden etkilenmediğini ve tek önemli genetik faktörün kişinin kan grubu olduğunu buldu.

Yenidoğanın ABO hemolitik hastalığı

Anne ve çocuk arasındaki ABO kan grubu uyumsuzlukları genellikle yenidoğanın hemolitik hastalığına (HDN) neden olmaz çünkü ABO kan gruplarına karşı antikorlar genellikle plasentayı geçmeyen IgM tipindedir. Bununla birlikte, O-tipi bir annede IgG ABO antikorları üretilir ve bebek potansiyel olarak yenidoğanın ABO hemolitik hastalığını geliştirebilir .

Klinik uygulamalar

İnsan hücrelerinde, ABO allelleri ve bunların kodlanmış glikosiltransferazları, çeşitli onkolojik koşullarda tarif edilmiştir. Anti-GTA/GTB monoklonal antikorları kullanılarak, bu enzimlerin kaybının malign mesane ve oral epitel ile ilişkili olduğu gösterildi. Ayrıca, normal insan dokularında ABO kan grubu antijenlerinin ekspresyonu, epitelin farklılaşma tipine bağlıdır. Oral karsinom dahil çoğu insan karsinomunda, altta yatan mekanizmanın bir parçası olarak önemli bir olay, A ve B antijenlerinin ekspresyonunun azalmasıdır. Çeşitli çalışmalar, tümör gelişimi ile ilişkili olarak oral karsinomlarda GTA ve GTB'nin göreceli olarak aşağı regülasyonunun meydana geldiğini gözlemlemiştir. Daha yakın zamanlarda, bir genom çapında ilişki çalışması (GWAS), ABO lokusunda pankreas kanserine duyarlılıkla ilişkili varyantları tanımlamıştır.

Klinik belirteç

ABO geni de dahil olmak üzere 27 lokusun bir kombinasyonuna dayanan çok lokuslu bir genetik risk skoru çalışması, hem vaka hem de tekrarlayan koroner arter hastalığı olayları için yüksek risk altındaki bireyleri ve ayrıca statin tedavisinden artan klinik faydayı tanımladı. Çalışma, bir topluluk kohort çalışmasına (Malmo Diyet ve Kanser çalışması) ve birincil önleme kohortları (JUPITER ve ASCOT) ve ikincil önleme kohortlarına (CARE ve PROVE IT-TIMI 22) ilişkin dört ek randomize kontrollü çalışmaya dayanmaktadır.

ABO antijenlerinin transfüzyon için değiştirilmesi

Nisan 2007'de, uluslararası bir araştırmacılar ekibi Nature Biotechnology dergisinde A, B ve AB tiplerini O tipine dönüştürmenin ucuz ve etkili bir yolunu duyurdu . Bu, kan grubu antijenlerini soymak için belirli bakterilerden glikosidaz enzimleri kullanılarak yapılır. dan kırmızı kan hücreleri . A ve B antijenlerinin uzaklaştırılması, Rh pozitif bireylerin kan hücreleri üzerindeki Rh kan grubu antijeni sorununu çözmemektedir ve bu nedenle Rh negatif donörlerden alınan kan kullanılmalıdır. Kan türüne "O'ya dönüştürülmüş enzim" (ECO) kanı denir. Canlı durumlarda yönteme güvenilmeden önce hasta denemeleri yapılacaktır. Böyle bir Faz II denemesi 2002'de B-to-O kanı üzerinde yapıldı.

Kan antijeni sorununa başka bir yaklaşım , acil durumlarda ikame olarak hareket edebilecek yapay kan üretimidir.

sözde bilim

1930'larda kan gruplarını kişilik tiplerine bağlamak Japonya'da ve dünyanın diğer bölgelerinde popüler hale geldi. Bu derneğin çalışmaları henüz varlığını kesin olarak doğrulamamıştır.

Diğer popüler ancak desteklenmeyen fikirler arasında kan grubu diyeti kullanımı , A grubunun şiddetli akşamdan kalmalara neden olduğu, O grubunun mükemmel dişlerle ilişkili olduğu ve A2 kan grubuna sahip olanların en yüksek IQ'ya sahip olduğu iddiaları yer alıyor . Bu kavramları destekleyen bilimsel kanıtlar en iyi ihtimalle sınırlıdır.

Ayrıca bakınız

  • Salgı durumu – vücut sıvılarında ABO antijenlerinin salgılanması

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar