Групи крові за системою Lewis

ЗМІСТ:

Вступ

У людини існує більше 20 різних систем груп крові, найбільш відомі і часто використовувані з них 2 - система ABO (цю систему ми маємо на увазі, коли говоримо про "групу крові") і Rh-factor (резус-фактор).

Інші системи груп крові використовуються набагато рідше  в повсякденній медичній практиці (наприклад  Лютеранська, MNS, Colton, Hh або Bombay, Kell, Kidd, Lewis, Landsteiner-Wiener, P, Yt, або Cartwright, XG, Scianna, Dombrock, Chido/Rodgers, Kx, Gerbich, Cromer, Knops, Indian, Ok, Raph й JMH).

Система Lewis одна із самих  складних систем груп крові організму  людини. Отже, є необхідність детального вивчення її особливостей та спадкування.

1. Групи крові за системою Lewis

В 1946 р. Мурент виявив у сироватці крові жінки на прізвище Lewis  антитіло, що агглютинувало близько 20 % еритроцитів європейців. Знайдене антитіло було названо анті-Le^a, а відповідний антиген - L(a). В 1948 р. Андерсен повідомив про відкриття другого антигену - Le(b), що теж входив в  систему , яка одержала назву  Lewis .

Антигени  системи   Lewis  знайдені також у слині і сироватці  крові. Антигени системи  Lewis  є первинними антигенами слини й сироватки й тільки вдруге вони проявляють себе як антигени на поверхні строми еритроцитів. На думку ряду авторів, більше достовірним є визначення  груп   Lewis  у слині, ніж в еритроцитах. Антигени системи  Lewis  виявляються вже в еритроцитах плодів людини.

При дослідженні еритроцитів  було встановлено, що антигени системи   Lewis  можуть утворювати чотири фенотипи: Le(a–b+), Le(a–b–), Le(a+b–), Le(a+b+).

Фенотип Le(a+b+) дуже рідкий у дорослих, але часто зустрічається  в немовлят і дітей. Ще Андерсен відзначав  підвищену частоту Le(a+) (79 %) у дітей  у віці 1-3 міс. Досліджуючи сироватку  крові  й еритроцити немовлят і дітей, М. А. Броннікова показала, що для них характерна присутність антигенів Le(a) і Le(b) у сироватці  крові , тоді як у сироватці  крові  дорослих утримується лише один антиген, той, котрий фіксований на еритроцитах. Еритроцити в переважної більшості дітей першого року постнатального розвитку й багатьох дітей другого року належать до групи Le(a+b+), що у дорослих буває у вигляді виключення. В еритроцитах плодів і немовлят є антигени, відсутні в обох батьків. На думку Броннікової, на перших етапах постнатального (і, імовірно, ембріонального) розвитку існують не Le-антигени, а антиген-попередник, що реагує як із сироваткою анти-Le^a, так і із сироваткою анти-Le^b. У процесі вікової трансформації з антигена-попередника формуються три фенотипи еритроцитарних груп  Lewis : Le(a+b–), Le(a–b–) і Le(a+b–).

Еритроцитарні фенотипи системи Lewis пов'язані з типами АВН-секреції.

Встановлено, що особи  з Le(a+b-) є невиділювателями АВН-антигенів, а особи з Le(a-b+) - виділювателями. Серед індивідуумів, що належать до фенотипу Le(a-b-), є й виділюватели, і не виділюватели, причому останніх менше.

М. І. Потапов виявив сироватку, яка реагувала зі зразками еритроцитів  групи Le(a–b–), що належать виділювателям  АВН-антигенів. Знайдене антитіло було позначено анти-Le^d, а відповідний антиген - Le(d). Відкриття антигену Le(d), властивого АВН-виділювателям, дозволило припустити існування ще одного антигену системи Lewis - Le(c), властивого невиділювателям АВН-антигенів. Незабаром ця пропозиція Потапова була підтверджена виявленням сироватки анти-Le^c, що реагує з еритроцитами групи Le (a-b-) невиділювателів.

Досліджуючи еритроцити за допомогою чотирьох антисироваток (анти-Le^a, анти-Le^b, анти-Le^c, анти-Le^d), можна спостерігати наступні фенотипи системи Lewis:

АВН-виділюватилі: Le(a-b+c-d-) і Le(a-b-c-d+),

АВН-невиділюватилі: Le(a+b-c-d-) і Le(a-b-c+d-).

2. Антигени системи Lewis

Система антигенів еритроцитів  включає шість антигенів, найбільш відомі: Le^a, Le^b, Le^ab.

Le^a антиген уперше відкритий Mourant в 1946 році, Le^b — в 1948 році. Антигени системи LE синтезуються в тканинах й адсорбуються на еритроцити із плазми.

Таблиця 1

Антигени еритроцитів  системи LE

Присутність антигенів  на еритроцитах пов'язана із секреторним  статусом індивідів. Le^a антиген виражений на еритроцитах осіб, у яких Le ген присутній, a Se ген відсутній, тому вони не секретують групові речовини АВН у рідині організму. Коли обидва гени присутні (Se й Le), на еритроцитах продукується Leb антиген. Такі індивіди є секреторами АВН. Особи, еритроцити яких мають фенотип Lе(a-b-), в 80% є секреторами АВН, а в 20% випадків - несекреторами АВН групових речовин.

Антитіла до антигенів  еритроцитів системи LE частіше знаходять  в осіб, чиї еритроцити є Le (a-b-), тому вони представляють суміш антитіл 2-х специфічностей і різної активності. Антитіла частіше виявляються в прямої аглютинації при кімнатній температурі. В АГТ краще виявляються з реактивом, що містить антикомплементарні антитіла.

Антитіла до антигенів еритроцитів системи LE у сироватці реципієнта нейтралізуються Le субстанцією донорської плазми, тому рідко викликають імунний гемоліз при гемотрансфузіях.

Антигени не виражені на еритроцитах при народженні, а антитіла — частіше є Ig, тому ГБН, обумовлена несумісністю по антигенах LE, не виникає. При вагітності виразність антигенів LE знижується.

Біологічна роль антигенів  системи Lewis до кінця не з'ясована. Описано  рідкі випадки посттрансфузійних  ускладнень, викликаних антитілами анти-Le^a, і ще рідше - антитілами анти-Le^b.

За хімічною структурою антигени системи Lewis близькі до антигенів А, В, Н и являють собою глікопротеїди, що містять ті ж компоненти, що й АВН-антигени. Основну роль в антигенній специфічності Lewis-антигенів грає L-фукоза.

3. Наслідування груп крові системи  Lewis

Виявлення антигенів Lewis у слині дозволило Граббу й Цеппелліні висунути гіпотезу спадкування системи Lewis, яка одержала визнання серологів, імунологів і генетиків. Ця гіпотеза передбачала наявність двох пар аллеломорфних генів: пари генів АВН-секреції (Se й se) і пари генів системи Lewis (Le й le). Надалі Морган й Уоткінс  показали, що в біосинтезі Lewis-антигенів (а саме антигену Le(b)) беруть участь гени локусу H, що було підтверджено при вивченні хімічної структури антигенів систем АВО (H) і Lewis.

Наявність антигену Le(a) у  слині контролюється парою аллельних генів Le й le. В індивідуумів, гомозиготних за рецесивним геном le, антиген Le(a) у слині відсутній. Особи, які мають у своєму генотипі ген Le (домінантні гомозиготи LeLe і гетерозиготи Lele) мають у слині антиген Le(a). Породинні дослідження підтвердили аутосомно-домінантний характер спадкування наявності антигену Le(a) у слині.

Антиген Le(b) утвориться під  впливом продуктів дії генів  трьох локусів (ген Se - локус Secretor, ген Le - локус Lewis і ген Н - локус Hh). Під  час відсутності хоча б одного із цих домінантних генів утворення Le(b)-специфічності в слині не відбувається.

Еритроцитарні фенотипи системи Lewis визначаються взаємодією трьох  пар аллеломорфних генів: Se й se, Le й le, Н и h. Антиген Le(a) в еритроцитах  утвориться тільки в результаті дії генів Le й se. Для прояву антигену Le(b) в еритроцитах необхідна наявність у генотипі генів Le, Se і Н.

У таблиці 2  показано, при яких сполученнях генотипів  локусів Hh, Lewis й Secretor АВН- і Lewis-антигени проявляються в еритроцитах й у слині.

Відкриття чотирьох антигенів  системи Lewis і дані про вікову трансформацію  цієї системи дозволили М. І. Потапову інтерпретувати генетичну концепцію  Грабба-Цеппелліні в такий спосіб: “Домінантний ген Le забезпечує виникнення речовини-попередника, що володіє властивістю реагувати як із сироваткою анти-Le^a, так і із сироваткою анти-Le^b. Ця речовина здатна перетворитися в антиген Le^b (під впливом гена виділювання Se) або рівною мірою в антиген Le(a) (під впливом рецесивного гена невиділювання se). Коли рецессивний ген le перебуває в гомозиготному стані, синтезується друга речовина-попередник, здатна одночасно взаємодіяти із сироватками анти-Le^c й анти-Le^d. В організмі виділювателя (генотип SeSelele або Seselele) ця речовина видозмінюється в антиген Le(d), а в організмі невиділювател (генотип seselele) - в антиген Le (c).

Таблиця 2.

Наявність (+) і відсутність (-) антигенів систем AB0 (H) і Lewis

в еритроцитах і слині

Локус Lewis перебуває на 19-й хромосомі в групі зчеплення  з локусом С'3 компонентом комплементу, що локалізований на короткому плечі 19-ї хромосоми в області 19 p ter - 19 p13.2. На цій же хромосомі перебувають і локуси Secretor, Hh.

Тому що найчастіше антигени системи Lewis у популяціях людини визначаються в еритроцитах, то частота генів Le й le може бути розрахована виходячи з їхньої частоти у вибірці фенотипу Le(a–b–), що являє собою гомозиготу по рецессивному гену le. Оскільки немає можливості виділити гетерозиготи, оцінка генетичної рівноваги не провадиться.

Спочатку досліджувалася лише присутність антигену Le(a) в  еритроцитах і лише потім почалися дослідження, що характеризують систему Lewis по двох антигенах: Le(a) і Le(b).

У цілому по світу в  окремих популяціях частота гена le варіює в широких межах, однак  у докладному зведенні Мурента зі співавторами дані по колишньому Радянському  Союзові практично відсутні, тому розподіл частоти гена le у народонаселенні Північної Євразії становить особливий інтерес. Етнічні середні для різних народів Північної Євразії наведені в таблиці 3.

Відносно частоти гена le корінне населення Північної  Євразії характеризується на підставі типирування антигенів системи Lewis приблизно в 16 000 чоловік з 195 популяцій, що належать до 42 етносів. Загальна середня етнічна частота гена le дорівнює 0.527-0.024 (табл. 3).

На рівні локальних  популяцій частота гена le у Північній Євразії варіює від 0 (у двох популяціях нанайців) до 0.971 (популяції тофаларів), тобто охоплює практично весь розмах мінливості частоти гена. Варіаційний розподіл частоти гена le одновершинний. 84.7  % всіх включених в аналіз популяцій характеризується генними частотами в межах 0.30 - 0.80.

Мінливість етнічних частот гена le, природно, трохи менше  й лежить у межах 0.20 - 1.00. Мінімальна частота гена le відзначена в абхазів (0.204), максимальна - у тофаларів (0.926). Для більшості етносів характерні генні частоти 0.30 - 0.70, за цими межами перебувають етноси з низькою частотою гена - абхази й селькупи, і з високої - казахи, ульчі й тофалари.

Таблиця 2.

Розподіл етнічних середніх частот генів системи Lewis на території  Північної Євразії

Варіаційний розподіл етнічних частот гена le унімодально. Загальна середня  етнічна частота гена le (0.527) доводиться на інтервал частот з максимальним числом етносів, і вона вище світової середньої частоти (0.462). Якщо зрівняємо  варіаційні розподіли частоти гена le у різних історико-етнографічних провінціях Північної Євразії, то побачимо, що в Сибірі й на Далекому Сході розмах мінливості генних частот (0,20-1.00) більший, ніж в інших провінціях і практично визначає всю етнічну мінливість частоти цього гена на просторах Північної Євразії.

Оцінюючи середньоетнічну  частоту гена le по провінціях, відзначимо, що в Європейській провінції (0,437-0.043) і на Кавказі (0,430-0.059) вона менше 0.50, а в Середньоазіатсько-казахстанській (0.581-0.069) і Сибірсько-далекосхідної (0.561-0.032) провінціях - більше 0.50. Причому народи Сибіру й Далекого Сходу мають частоту гена le вірогідно(Р<0.05) більш високу, ніж народи Європейської частини.

Висновок

Система антигенів Lewis - перша  з відкритих систем, антигени якої не є еритроцитарними, а адсорбуються на еритроцитах із плазми крові. Вони тісно пов'язані із секрецією групових антигенів у рідинах організму й опосередковано впливають на експресію групових антигенів АВ0. Саме ця особливість системи Lewis привертає увагу трансфузіологів, судових медиків, антропологів, медичних генетиків та інших фахівців.

Система Льюїс (Le) характеризується чотирма антигенами - Le (а), Le (b), Le (с), Le (d), причому в крові кожної людини обов'язково втримується один із цих  антигенів, що обумовлює наявність у цій системі чотирьох груп крові Le (a+), Le (b+), Le (c+), Le (d+) із середньою частотою зустрічальності відповідно 25, 60, 12 й 3%.

Як особливість цієї системи слід зазначити її зв'язок з явищем виділювальності групових антигенів системи АВ0(Н).

Приблизно 85 % людей є  виділювателями своїх групових антигенів  системи АВ0(Н), в 15% - невиділювателі. Це значить, що у всіх виділеннях (сперма, слина, піт, виділення піхви, сеча) людини, які є виділювателями, утримується  груповий антиген системи АВ0, що відповідає її крові, наприклад антиген А при групі крові А (II). У виділеннях людини із цією же групою А (II) крові, але стосовного до невиділювателів, антиген А буде відсутній або буде виражений слабко. Розподіл людей на виділювателів і невиділювателів групових антигенів у системі АВ0(Н) дозволяє диференціювати походження плями сперми від двох осіб з однаковою групою крові, але які різняться  по категорії виділювання - виявлення в плямі сперми антигену системи АВ0(Н) дозволить виключити її походження від особи, що є невиділювателем групового антигену.

У живих осіб категорію  виділювання звичайно визначають по виразності групових антигенів системи  АВ0(Н) у зразках їхньої слини. У  трупів вона визначається по трупній  крові за допомогою виділення в ній групових антигенів системи Льюїс. Установлено, що особи із групами Le (b+) і Le (d+) завжди є виділювателями групових антигенів системи АВ0(Н), а із групами Le (а+) і Le (з+) - невиділювателями.

Групи системи Льюїс  в еритроцитах крові людини формуються досить пізно, у 6 - 7 років.

Список літератури:

1. Генофонд и геногеография народонаселения / Под ред. Ю. Г. Рычкова: Том 1. Генофонд населения России и сопредельных стран. – СПб., 2000. 
2. Дранник Г.Н., Дизик Г.М. Генетические системы крови человека и болезни. – М., 1990.
3. Прокоп О., Гелер В. Группа крови человека. – М., 1991.
4. Уманова М.А. Групповые системы крови человека и гемотрансфузионные осложнения. – М., 1989.