Група крові (далі — ГК) — це генетично наслідувані ознаки, що не змінюються протягом життя за природних умов, та опис індивідуальних антигенних характеристик еритроцитів, які визначають за допомогою методів ідентифікації специфічних груп вуглеводів і білків, уміщених до мембрани еритроцитів людини або тварини. Група крові також характеризує системи еритроцитарних антигенів, або аглютиногенів (речовин, які організм людини розглядає як чужорідні, потенційно небезпечні, проти яких починає виробляти власні антитіла), які контролюються певними локусами (конкретна ділянка в хромосомі), що містять різну кількість алельних (варіанти послідовності нуклеотидів ДНК у локусі) генів, таких, скажімо, як A, B і 0 у системі AB0. Наявність у людей різних ГК зумовлена генетичними чинниками, які містяться у довгому плечі 9-ї хромосоми.
До початку 20-го століття ніхто й гадки не мав, що кров може бути різною. Переворот у цій області знань зробив австрійський лікар Карл Ландштейнер, який виявив і дослідив три антигени А, В і С. У 1900 році він поставив незвичайний експеримент: взявши кров у себе и п'яти своїх співробітників, відділив сироватку від еритроцитів за допомоги центрифуги й змішав окремі зразки еритроцитів з сироваткою крові різних осіб та власної. Деякі сироватки склеювали еритроцити, а деякі — ні. Залежно від наявності або відсутності цієї реакції (аглютинації) були виявлені групи крові.
У спільній роботі з Л. Янським за наявністю або відсутністю аглютінації Ландштейнер розділив усі зразки крові на три групи: А, В і 0. Два роки потому учні Ландштейнера, А. Штурлі и А. Декастелло, відкрили четверту групу крови — АВ. Загальноприйнятим є літерно-цифрове позначення ГК: перша група — 0 (І), друга — А (ІІ), третя — В (ІІІ), четверта — АВ (ІV). У середньоєвропейській популяції за системою AB0 близько 43% людей мають першу групу, 42% — другу, 11% — третю та близько 4% — четверту. ГК за системою АВ0 відрізняють за наявністю антигенів (аглютиногенів) на еритроцитах та антитіл (аглютинінів) у сироватці крові (табл. 1).
Еритроцит може володіти тільки антигеном А (ІІ група крові), тільки антигеном В (ІІІ група крові) або і А, і В одночасно (IV група крові). Якщо ж на поверхні еритроцитів немає жодного з цих антигенів, він належить до клітин І(0) групи крові.
Кров завжди готова до того, що в неї можуть потрапити сторонні еритроцити. Якщо у людини є антиген А (ІІ група крові), у плазмі обов'язково присутні антитіла бета. Як тільки в організм потрапляє еритроцит, що несе на собі антиген В, антитіла тут же приліпляються до чужинця, як мітка. Це передає імунній системі сигнал про небезпеку. У власників антигену В (ІІІ група крові) функцію антитіла відіграють еритроцити з А-антигеном.
Таблиця 1. Основні чинники, що зумовлюють групову належність крові за системою АВ0
| Група крові | Антигени (аглютиногени) | Антитіла (аглютиніни) |
|---|---|---|
| І | 0 | α та β |
| ІІ | А | β |
| ІІІ | В | α |
| ІV | АВ | Відсутні |
Для клінічної практики найбільше значення мають дві класифікації ГК людини: система AB0 і резус-система (Rhesus) — внаслідок того, що ці системи володіють найбільшою антигенною силою. При кожному переливанні крові від людини до людини обов’язково враховують сумісність саме за цими двома системами, оскільки в разі переливання людині іншої (несумісної) ГК відбувається аглютинація (склеювання) та гемоліз (руйнування) еритроцитів, що може спричинити смерть.
Система антигенів резус (Rhesus; Rh+ та Rh−) представлена 6 антигенами, які успадковуються і не змінюються протягом усього життя; локус резус-системи міститься в 1-й хромосомі. Після антигенів АВ0 система антигенів резус має найбільше значення у клінічній практиці, оскільки резус-фактор є важливим чинником у виникненні гемолітичної жовтяниці немовлят і резус-конфлікту між матір’ю та плодом (імунна система організму матері починає виробляти антитіла проти власної дитини в разі, коли еритроцити резус-позитивного плода потрапляють у кров резус-негативної матері). При переливанні резус-позитивних еритроцитів резус-негативним особам або навпаки виникають імунні реакції гемолітичного типу внаслідок аглютинації (склеювання) та гемолізу (руйнування) еритроцитів. Понад 90% ускладнень при переливанні крові пов’язані з резус-несумісністю донора і реципієнта за антигеном Rh0 (D).
За загальноприйнятою номенклатурою, наявність антигену резус позначають знаком «+», а його відсутність — знаком «−». Резус-належність еритроцитів визначається за наявністю у людини антигену Rh0 (D). Людей, в чиїх еритроцитах цей антиген наявний, відносять до резус-позитивних, а за його відсутності — до резус-негативних. При оцінці резус-належності донорів до резус-позитивних зараховують усіх осіб, еритроцити яких містять антигени D, С і Е. Резус-негативними називають донорів, еритроцити яких не містять жодного з цих антигенів. Така оцінка резус-належності дозволяє уникнути можливої сенсибілізації реципієнта до будь-якого з цих антигенів, що володіють високою імуногенною активністю. У європейців частота резус-позитивних осіб сягає 85%, резус-негативних — 15%. У представників монголоїдної раси кількість резус-негативних осіб становить близько 1%.
Міжнародне товариство з переливання крові (International Society of Blood Transfusion) наразі визнає 29 основних систем ГК (табл. 2) на підставі того, що в мембрані еритроцитів людини міститься понад 300 різних антигенних детермінант, молекулярна будова яких закодована відповідними генними алелями хромосомних локусів. Кількість таких алелей і локусів на сьогодні точно не встановлена. Таким чином, на додачу до антигенів AB0 і Rhesus, є багато інших антигенів. Наприклад, людина може бути AB RhD-позитивною і водночас M- і N-негативною (система MNS), K-позитивною (Kell system) і Lea- або Leb-негативною (Lewis system). Багато систем ГК були названі ім’ям пацієнта, в якого вперше ідентифікували відповідні антитіла (це розчинні глікопротеїни, наявні в сироватці крові, які використовуються імунною системою для ідентифікації та нейтралізації чужорідних об’єктів).
Таблиця 2. Системи груп крові людини
| № | Тривіальна назва | Офіційна абревіатура | Епітоп або носій, примітки | Локус |
|---|---|---|---|---|
| 001 | AB0 | AB0 | Вуглеводи (N-ацетилгалактозамін, галактоза). Антигени A, B і H здебільшого викликають IgM реакції антиген-антитіло, хоча anti-H трапляється рідко, див. Hh antigen system (Бомбейський фенотип, ISBT № 18) | 9 |
| 002 | MNS | MNS | GPA/SPB (глікофорину A і B). Основні антигени M, N, S, s | 4 |
| 003 | P | P1 | Гліколіпіди | 22 |
| 004 | Резус | RH | Білок. Антигени C, c, D, E, e (відсутній антиген «d», символ «d» свідчить про відсутність D) | 1 |
| 005 | Lutheran | LU | Білок (належить до надсімейства імуноглобулінів). Складається з 21 антигену | 19 |
| 006 | Kell | KEL | Глікопротеїн. K1 може спричинити гемолітичну жовтяницю новонароджених (anti-Kell), яка може становити серйозну загрозою | 7 |
| 007 | Lewis | LE | Вуглевод (залишок фукози). Головні антигени Lea і Leb — пов’язані з відділенням тканини антигену ABH | 19 |
| 008 | Duffy | FY | Білок (рецептор хемокінів). Головні антигени Fya і Fyb. Індивіди, в яких цілком відсутні антигени Duffy, мають імунітет проти малярії, викликаної Plasmodium vivax і Plasmodium knowlesi | 1 |
| 009 | Кидд | JK | Білок (транспортер уреї). Основні антигени Jka і Jkb | 1 |
| 010 | Diego | DI | Глікопротеїн (band 3, AE 1 або обмін іонів). Позитивна кров існує тільки серед жителів Східної Азії та американських індіанців | 17 |
| 011 | Yt або Cartwright | YT | Білок (AChE, ацетилхолінестерази) | 7 |
| 012 | XG | XG | Глікопротеїн | Х |
| 013 | Scianna | SC | Глікопротеїн | 1 |
| 014 | Dombrock | DO | Глікопротеїн (прикріплений до клітинної мембрани за допомогою GPU, або глікозилфосфатидилінозитол) | 12 |
| 015 | Colton | CO | Аквапорини 1. Головні антигени Co (a) і Co (b) | 7 |
| 016 | Landsteiner — Wiener | LW | Білок (належить до надсімейства імуноглобулінів) | 19 |
| 017 | Chido/Rodgers | CH/RG | C4A C4B (компонент комплементу) | 6 |
| 018 | Hh | H | Вуглевод (залишок фукози) | 19 |
| 019 | Kx | XK | Глікопротеїн | Х |
| 020 | Gerbich | GE | GPC/GPD (глікофорини C і D) | 2 |
| 021 | Cromer | CROM | Глікопротеїн (DAF або CD55, контролює фракції комплементів C3 і C5, прикріплений до мембрани за допомогою GPI) | 1 |
| 022 | Knops | KN | Глікопротеїн (CR1 або CD35, рецептор компонента комплементу) | 1 |
| 023 | Indian | IN | Глікопротеїн (CD44 рецептор клітинної адгезії та міграції) | 11 |
| 024 | Ok | OK | Глікопротеїн (CD147) | 19 |
| 025 | Raph | MER2 | Трансмембранний глікопротеїн | 11 |
| 026 | JMH | JMH | Білок (прикріплений до клітинної мембрани за допомогою GPO) | 6 |
| 027 | Ii | I | Розгалужені (І)/нерозгалужені (і) полісахариди | 6 |
| 028 | Globoside | P | Гліколіпіди | 3 |
| 029 | GIL | GIL | Аквапорини 3 | 9 |
Термін «тип крові» відображає антигенний фенотип людини (повний антигенний «портрет», або антигенний профіль) — сукупність усіх групових антигенних характеристик крові. Еритроцити (червоні кров’яні тільця) однієї людини можуть переносити молекули, що діють як антигени (речовини, які організм людини розглядає як чужорідні або потенційно небезпечні агенти й проти яких починає виробляти власні антитіла), у той час як в іншої людини еритроцити можуть не містити таких антигенів.
Відоме цікаве явище наявності у різнояйцевих близнюків (dizygotic twins) двох груп крові одночасно, що має назву «химеризм за групами крові»; це явище зумовлене обміном гемопоетичними клітинами під час внутрішньоутробного розвитку.
Розподіл груп AB0 й Rh у різних країнах
За статистикою, найпоширенішою є перша група крові (0): до неї належать 33,5 % населення Землі. Найменш поширеною є четверта група крові (АВ) — 5 % населення. При цьому розподіл поширеності людей з певним типом крові має свої відмінності у різних країнах, що ілюструє наступна таблиця:
В українців найпоширенішою групою крові є друга група (А) — 40 %. Далі йдуть перша група (0) — 37 %, третя (В) — 17 %, четверта (АВ) — 6 %.
Сумісність
Донор та реципієнт крові повинні мати «сумісні» групи крові та резус-фактори. У середині двадцятого століття вважалося, що група 0(I)Rh(мінус) сумісна зі всіма групами. Люди з цієюї групою та Rh-фактором крові вважались «універсалами», і їх кров могла бути перелита будь-якій людині. Зараз такої практики немає, а переливання між різними групами крові неприпустимо. Несумісність групи 0(I)Rh(мінус) з іншими групами спостерігалася відносно рідко, і на це не звертають увагу, тим більше, коли йдеться про порятунок життя людини. У таблиці показано, які групи крові вважались сумісними.
Таблиця 3. Таблиця сумісності різних груп крові (застаріле)
| Реципієнт | Донор | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0- | 0+ | A- | A+ | B- | B+ | AB- | AB+ | |
| 0- | + | |||||||
| 0+ | + | + | ||||||
| A- | + | + | ||||||
| A+ | + | + | + | + | ||||
| B- | + | + | ||||||
| B+ | + | + | + | + | ||||
| AB- | + | + | + | + | ||||
| AB+ | + | + | + | + | + | + | + | + |
У плазмі групові антигени еритроцитів I групи A і B практично відсутні, тому раніше вважали, що еритроцити I групи можна змішувати з іншими групами крові без жодних наслідків.
Проте в плазмі групи I містяться аглютиніни і цю плазму можна вводити лише в дуже обмеженому об'ємі.
Таблиця 4. Таблиця сумісності плазми
| Тип крові донора | Реципієнт може бути |
|---|---|
| AB | AB |
| A | A або AB |
| B | A або AB |
| 0 | Будь-який тип крові |
Успадкування групи крові
Успадкування різних груп крові АВО-системи визначається різним поєднанням трьох алелей однієї алеломорфної групи генів, які позначаються як JA, β та І' і розташовані в дев'ятій парі хромосом.
Алель JA визначає утворення антигену А на поверхні еритроцитів і аглютиніну β у плазмі крові, алель JB — утворення антигену В на еритроцитах і аглютиніну α в плазмі і, врешті-решт, за алелі J відсутні антигени А, В на поверхні еритроцитів і містяться аглютиніни α і β в плазмі.
Генетичні дослідження показали, що в цій системі існують наступні співвідношення між генотипом і його фенотипним проявом:
- генотипи JAJA і JAJ0 дають однаковий фенотип А з антигеном А і аглютиніном β;
- генотипи JBJB і JBJ° зумовлюють однаковий фенотип В з антигеном В і аглютиніном α;
- генотип JAJB визначає фенотип АВ з антигенами А і В, але без аглютинінів α і β;
- генотип J°J° зумовлює фенотип 0 без антигенів А і В, але з аглютинінами α і β.
Гени JA і JB по відношенню до гена J° поводять себе домінантно.