Хотя удачные переливания крови проводились и раньше. Так, в истории медицины XIX века описано удачное переливание крови роженице. Получив четверть литра донорской крови, по ее словам, она ощутила, «будто сама жизнь проникает в ее организм». Это открытие позволило избежать потерь при переливаниях, вызванных несовместимостью крови больных и доноров. До конца XX века переливания крови были единичны и проводились только в экстренных случаях, принося нередко больше вреда, чем пользы. Но благодаря открытиям австрийских ученых переливания крови стали значительно более безопасной процедурой, позволившей спасти множество жизней.
В Википедии написано, что «термин «группа крови» характеризует системы эритроцитарных антигенов, контролируемых определенными локусами, содержащими различное число аллельных генов, таких, например, как A, B и 0 в системе AB0. Термин «тип крови» отражает её антигенный фенотип (полный антигенный «портрет», или антигенный профиль) — совокупность всех групповых антигенных характеристик крови, серологическое выражение всего комплекса наследуемых генов группы крови». АВ0 типы антигенов имеются у некоторых человекообразных обезьян, таких как горилла, шимпанзе…
Известно несколько основных аллельных генов этой системы: A1, A2, B и 0. Генный локус для этих аллелей находится на длинном плече хромосомы 9. Основными продуктами первых трёх генов — генов A1, A2 и B, но не гена 0 — являются специфические ферменты гликозилтрансферазы, которые переносят сахарозные остатки с одного вещества на другое и пришивают моносахара к растущей полисахаридной цепи, на самый конец сахарозной цепи мембранных белков, белков, которые потом оказывается на поверхности всех клеток данного человека, но больше всего эти белки синтезируются в клетках крови, особенно в эритроцитах.
Применительно к группам крови данные гликозилтрансферазы переносят специфические сахара — N-ацетил-Э-галактозамин в случае A1 и A2 типов гликозилтрансфераз, и D-галактозу в случае B-типа гликозилтрансферазы. Ген О кодирует фермент, который из-за мутации стал неактивным.
В гене O выпал один нуклеотид и поэтому вследствие сдвига рамки считывания клетка синтезузирует совсем другой, не нужный ей белок. Наиболее распространенный вариант гена А отличается от гена О тем, что удален нуклеотид гуанин в кодоне 261. Третий, ещё менее распространенный вариант гена О отличается от гена А наличием 6 замен нуклеотидов в разных позициях, но рамка считывания сохранена. Третий вариант гена О имеет добавочный нуклеотид в районе 804 нуклеотида или 269 кодона, как раз там, где расположена активная зона фермента. Четвертый вариант гена О имеет добавочный нуклеотид в районе 88 нуклеотида. Варианты 5 и 6 отличаются тем, что у них заменены нуклеотиды на позициях 322 и 542 м, что ведет к превращению данных кодонов в стоп кодон. Поэтому во всех трех последних случаях синтезируются короткие и неактивные белки (159).
При этом гликозилтрансферазы присоединяют переносимый углеводный радикал к альфа-связующему звену коротких олигосахаридных цепочек. Субстратами гликозилирования этими гликозилтрансферазами являются, в частности и в особенности, как раз углеводные части гликолипидов и гликопротеидов мембран эритроцитов, и в значительно меньшей степени — гликолипиды и гликопротеиды других тканей и систем организма. Именно специфическое гликозилирование гликозилтрансферазой A или B одного из поверхностных антигенов — агглютиногена — эритроцитов тем или иным сахаром (N-ацетил-D-галактозамином либо D-галактозой) и образует специфический агглютиноген A или B.
Эти полисахаридные цепи образуются на 5 главных белков эритроцитов. Это транспортер анионов, транспортер глюкозы и гликофорины А, Б и Ц. Однако в подавляющем большинстве других белков гликопротеиды имеют полисахаридные цепи, оканчивающиеся сиалиловой кислотой. Каждый эритроцит несет на своей поверхности 2000000 мест, где образуется либо антиген А либо, В либо О. Одновременно на одном эритроците имеется 50 млн. полисахаридных цепей, оканчивающиеся сиалиловой кислотой Ферменты А и В конкурируют за тот же самый субстрат — полисахаридную цепь на указанных выше белках или в меньшей степени гликолипидах (190).
Физическим субстратом, на который образуются антитела, являются в данном случае не участки цепочек аминокислот, а участки цепочек моносахаров. Они называются агглютиногены A и B. Полимеры, образованные из моносахаров, прикрепляются во время их транспорта по секреторному внутриклеточному пути, в частности во время пребывания этих белков в пластинчатом комплексе Гольджи, ко всем белкам, имеющим соответствующие места (сайты) на их цепи аминокислот. А таких белков достаточно много, Это не один какой-то белок, а целая группа белков.
В наследовании групп крови есть несколько четких закономерностей. У родителей с I группой крови, будут рождаться дети, у которых отсутствуют антигены А- и В-типа.
Если у обоих родителей I группа крови, то у их детей может быть только I группа. Если хоть у одного родителя группа крови I(0), то в таком браке не может родиться ребёнок с IV(AB) группой крови, вне зависимости от группы второго родителя.
У супругов с I и II — дети с соответствующими группами крови. Та же ситуация характерна для I и III групп. Если у обоих родителей II группа крови, то у их детей может быть только II или I группа. Если у обоих родителей III группа крови, то у их детей может быть только III или I группа. Всё потомство людей с генотипами АА (вторая группа) и ВВ (третья группа) будет иметь генотип АВ (четвертая группа). Их фенотип не является промежуточным между фенотипами родителей, так как на поверхности эритроцитов присутствуют оба агглютиногена (А и В).
Люди с IV группой могут иметь детей с любой группой крови, за исключением I, вне зависимости от того, антигены какого типа присутствуют у их партнера. Если хоть у одного родителя группа крови IV(AB), в таком браке не может родиться ребёнок с I(0) группой крови, вне зависимости от группы второго родителя.
Наиболее непредсказуемо наследование ребенком группы крови при союзе обладателей со II и III группами. Их дети могут иметь любую из четырех групп крови с одинаковой вероятностью.
Исключением из правил является так называемый «бомбейский феномен». У некоторых людей в фенотипе присутствуют А и В антигены, но не проявляются фенотипически. Правда, такое встречается крайне редко и в основном у индусов, за что и получило свое название.
Казалось бы, налицо типичное наследование по ген — белок — признак, блестящий пример в пользу формальной генетики. Наследование групп крови системы АВО у человека — типичный пример непрямого переноса кодоминирования в рамках законов Менделя. Но!!! И тут все переворачивается с головы на ноги.
6.10. СЛОЖНОСТИ, СЛОЖНОСТИ…
Когда я начал писать эту книгу, я, как бывший студент медик, считал, что на плазматических мембранах, а по-простому, стенках, красных кровяных клеток имеются белки, которые кодируются специальными генами, ответственными за синтез именно данного белка, который доставляется на плазматическую мембрану эритроцита в процесс созревания красной клетки крови из эритробластов и этот антиген на плазматической мембране эритроцитов узнают антитела из крови людей, которые такие антитела содержат. Например, у людей с группой крови А имеется антиген А на плазматической мембране эритроцитов. На него в крови у людей с группой крови В или АВ имеются антитела, которые приклеиваются к антигену и вызывают, поскольку антитела как минимум дивалентны, то есть имеют два участка приклеивающихся к антигену. Тем самым обеспечивается образование агрегатов эритроцитов. Эти агрегаты закупоривают тончайшие кровеносные сосуды — капилляры и ведет к гибели человека с группой крови. А, если ему перелить кровь от человека с группой крови В или АВ.
Почему же тогда у людей с группой крови А все полисахаридные антигены одинаковы? А все, казалось бы, очень просто. У людей с группой крови А имеется особый фермент, который располагается (локазизуется) в клетках в пластинчатом комплексе Гольджи ближе к транс-стороне последнего. Его функция заключается в том, что данный фермент присоединяет моносахар в активированной форме, то есть связанной с фосфатной группой альфа-Н-ацетилгалактозамин к альфа-Д-галактозе, расположенной между моносахарами фукозой и альфа-Н-ацетилглюкозамином. У людей с группой крови В имеется другой фермент гликозилирования белков. Данный фермент присоединяет к той же самой галактозе, расположенной между фукозой и альфа-Н-ацетилглюкозамином ещё одно галактозное кольцо.
Ген, кодирующий эти две гликозилтрансферазы расположен в хромосоме 9. Он содержит 7 экзонов. У людей с группой крови 0 в целом данный ген похож на ген, гликозилтранферазы у людей группы крови А. Отличие небольшое — его экзон 6 имеет пропуск нуклеотида. На позиции 261 отсутствует нуклеотид гуанин. Это вызывает не только потерю ферментной активности, данная мутация ведет к тому, что происходит сдвиг в кодонах-триплетах и в результате синтезируется случайный белок, совершенно не имеющий никакой функции.
В результате галактоза к кольцу указанной выше галактозы не присоединяется. И антиген состоит из 4 моносахаридов: галактоза — альфа-Н-ацетилглюкозамин — галактоза — фукоза. Напомню, что у людей с группой крови А антиген состоит из 5 моносахаридов: галактоза — альфа-Н-ацетилглюкозамин — галактоза (альфа-Н-ацетилгалактозамин) — фукоза. А у тех, кто имеет группу крови В, антиген выглядит так: галактоза — альфа-Н-ацетилглюкозамин — галактоза (галактоза) — фукоза.
Большинство АВ0 антигенов на конце длинной полилактозаминной цепи, которая присоединена к белку, который называется Банд-3 (или по-русски, линия-3). Функция этого белка заключается в обмене анионов через плазматическую мембрану эритроцитов. Небольшая часть сахаридных антигенов синтезируется на особых гликолипидах, называемых гликосфинголипидах.
Наконец, у людей с группой крови АБ имеются оба антигена: галактоза — альфа-Н-ацет