Сложная пропускная система: что такое группы крови и почему они могут быть несовместимы?

Многие с детства знают: есть разные группы крови. На глаз группу не определить – отличие лишь в парочке молекул. Но именно из-за этой небольшой разницы ошибка при переливании крови может привести к печальному, иногда смертельному исходу.

Так чем же может различаться одинаковая на вид и необходимая нам всем жидкость?

Что такое группа крови?

Кровь состоит из нескольких компонентов. Одни из самых важных клеток в ней – эритроциты. Именно они переносят кислород от легких ко всем тканям нашего организма.

На поверхности эритроцитов находятся особые молекулы – антигены. Их можно представить как своеобразные опознавательные знаки, как повязки с разными буквами. По ним иммунная система определяет, какие клетки принадлежат организму, а какие являются чужими. Для простоты вообразите себе пропускной пункт на границе нашей кровеносной системы: солдатик с буквой "А" на повязке стоит на посту части "А" и не пропускает к себе другую группу крови – солдата с буквой "В" на руке.

Именно набор таких антигенов-повязок на поверхности эритроцитов и определяет группу крови.

Самая известная система групп крови называется AB0. В ней выделяют четыре основных варианта: I (0), II (A), III (B) и IV (AB).

Из чего состоят антигены и как они определяют группу крови?

Антиген – это молекула, которую может распознать иммунная система. В организме человека антигенами могут быть белки, углеводы или их сочетания.

В системе AB0 антигены A и B – это небольшие цепочки сахаров на поверхности эритроцитов. Они образуются на основе общей структуры – молекулы H-антигена, который тоже является похожей цепочкой, но единой для всех групп крови.

Эту структуру можно представить как основу, к которой могут добавляться разные "детали". Специальные ферменты присоединяют к основе определенные сахара:

Если добавляется один вид сахара, образуется антиген A.

Если добавляется другой вид сахара, образуется антиген B.

Разница между антигенами A и B очень небольшая, но для иммунной системы она огромна. Даже изменение одного участка молекулы может сделать ее "чужой" для организма.

У первой группы крови (0) фермент, который должен добавлять дополнительный сахар, не работает правильно. Поэтому антигены A и B не формируются. На поверхности эритроцитов остается только исходная структура H. Именно поэтому первую группу часто называют "универсальной".

И если говорить кратко, то получается:

1)У первой группы (0) нет антигенов A и B.

2)У второй группы (A) есть антиген A.

3)У третьей группы (B) есть антиген B.

4)У четвертой группы (AB) есть и антиген A, и антиген B.

Стоит добавить, что кроме антигенов на поверхности клеток, в плазме крови находятся антитела. Это белки иммунной системы, которые распознают чужие антигены и связываются с ними. Так, у человека со второй группой крови (А) есть антитела против антигена B и наоборот.

Продолжая военную метафору, антитела – это наше специальное оружие, которое нужно для опознания, захвата и нападения.

Почему не все группы крови совместимы и чем это опасно?

Если солдат с буквой "В" на повязке все же пересечет границу, то начнется драка, постовой "А" пустит в ход антитела. И от этого гипотетического боя урон получат все – солдаты обеих сторон и само место сражения.

Приведем более научный пример:

Представим, что человеку со второй группой крови (А) перелили кровь третьей группы (В). На поверхности донорских эритроцитов находится антиген B. У получателя уже есть антитела против этого антигена, поэтому они начнут связываться с донорскими клетками.

Из-за этого эритроциты могут слипаться и разрушаться.

Такая реакция называется иммунным конфликтом и может быть опасной для жизни. Именно поэтому перед переливанием крови обязательно проверяют совместимость.

А что такое резус-фактор?

Кроме системы AB0 существует еще одна важная характеристика крови – резус-фактор.

Главную роль здесь играет антиген D. В отличие от антигенов A и B, он имеет белковую природу. Это крупная молекула, которая находится в мембране эритроцита.

Если антиген D присутствует, кровь считается резус-положительной. Если его нет – резус-отрицательной.

При переливании необходимо учитывать не только группу крови, но и резус-фактор. Если эти показатели не совпадают, иммунная система может распознать чужой антиген и начать атаковать клетки крови.

Какие группы крови подходят друг другу?

В экстренных ситуациях первую отрицательную группу крови могут использовать для переливания людям с другими группами. Это связано с тем, что на поверхности эритроцитов в крови группы (0) нет антигенов A, B и резус-антигена D, которые чаще всего вызывают иммунную реакцию.

А вот человеку с первой отрицательной группой можно переливать только такую же. Зато людям с положительным резус-фактором можно переливать кровь с отрицательным.

Без учета резус-фактора таблица совместимости выглядит так:

Первой группе (0) можно переливать только первую (0).

Второй группе можно переливать первую (0) и вторую(А).

Третьей группе (В) – первую(0) и третью(В)

Четвертой – все.

Людям без резус-антигена D можно переливать кровь только с отрицательным резус-фактором.

Однако в современной медицине стараются использовать кровь, которая максимально совпадает с кровью пациента по группе и резус-фактору.

Причина в том, что кроме системы AB0 и резус-фактора существуют десятки других антигенов. Они тоже могут вызвать иммунную реакцию, поэтому врачи учитывают не только основные характеристики крови.

Перед переливанием проводят специальные проверки совместимости, даже если группа крови донора и пациента совпадает.

Почему появились разные группы крови?

Разные группы крови появились в результате изменений в генах, которые происходили у людей на протяжении тысяч лет.

Эти изменения влияли на работу ферментов, создающих антигены на поверхности эритроцитов. В результате у разных популяций людей закрепились разные варианты групп крови.

Ученые предполагают, что различия в группах крови могли помогать людям адаптироваться к разным условиям и инфекциям. Например, некоторые варианты антигенов могут влиять на взаимодействие организма с определенными возбудителями.

Однако сама по себе группа крови не делает человека более здоровым или сильным. Это всего лишь один из наследственных признаков организма.

Интересный факт

Самая редкая группа крови в мире – кровь с нулевым резус-фактором, которую называют «золотой».

А из четырех основных групп крови – четвертая отрицательная.

Первая и вторая группы считаются самыми распространенными, лидер может отличаться в зависимости от региона.

Автор: Анна Артамохова, МГУ имени М.В. Ломоносова