ГРУППЫ КРОВИ И БИОХИМИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ
Глава 13
Лекция-20
Открытие лауреатом Нобелевской премии Ландштейнером в 1900 г. групп крови у человека (АВО) и объяснение в 1924 г. Бернштейном типа их наследования стало отправной точкой для иммуногенетических исследований.
Ирвин в 1936 г. использовал термин «иммуногенетика» при описании антигенов у гибридов голубя. Соединение иммунологии (науки об иммунитете) и генетики оказалось плодотворным в понимании фундаментальных основ иммунобиологии и в практическом их использовании. Сегодня иммуногенетика — одна из интенсивно развивающихся комплексных наук, в арсенале которой методы иммунологии, молекулярной биологии и генетики. Она изучает генетический контроль иммунного ответа, генетику несовместимости тканей при пересадках, закономерности наследования антигенной специфичности, проблему поддержания генетического постоянства (гомеостаз) многомиллионной популяции соматических клеток организма и др. (см. схему).
Группы крови и биохимический полиморфизм — один из важных разделов этой науки. Еще в 1900 г. Эрлих и Моргенрот установили индивидуальные различия в крови коз. Профессор Ирвин был инициатором широкого изучения иммуногенетики у сельскохозяйственных животных. Большой вклад в развитие этого направления внесли Фергусон и Стормонт, которые впервые выявили более 30 антигенных факторов крови у крупного рогатого скота, используя иммуноспецифические сыворотки, полученные путем изо- и гетероиммунизации. В нашей стране подобные исследования впервые провели В. Н. Тихонов, П. Ф. Сороковой, В. П. Павличенко, 3. И. Вагонис и др. Сейчас в мире десятки лабораторий занимаются иммуногенетичес-кими исследованиями.
Основные понятия. В пределах вида особи различаются по ряду биохимических генетически детерминируемых признаков, которые могут быть выявлены иммуногенетически в виде систем антигенов. Антигены — это генетически чужеродные вещества, вызывающие при введении в организм развитие специфических иммунологических реакций. Антигены, по которым особи одного вида различаются между собой, называются аллоантигенами.
Схема развития нммуногенетакм (по Во Gahne, с дополиештш)
| Иммунология + генетика ♦ иммуногенетика | |||||
| Трансплантация химеризм (1945) распознавание «своего» (1949) | Группы крови АВО (1900, 1924), Rh (1940) В-у скота (1942) В-у кур (1950) | ||||
| Гистосовместимость, МНС Н-2 (1936), В (1950), HLA (1963), SLA (1970), BoLA (1978) | Аллотига Inv, Gil ная тео и C-rei | л (1956) и, клонально-селекцион- | |||
| рия (1958), идиотип V-1Ы, Ig-домены | |||||
| * | |||||
| Толерантность (1953) | Иммунодефициты агаммоглобулинемия (1952) CID (1966) | ||||
| Биохимический полиморфизм, комплемент (1968) си-антитрипсин (1965) | Иммунная реактивность селекция на низкую и высокую продукцию антител (1970), фагоцитоз | ||||
| Гены иммунного ответа 1г-гены (1969) 1а-антиген» <1973) | Естественный иммунитет интерферон (1957) | ||||
| Связь с болезнями | Противоопухолевый иммунитет NK-лимфоциты (1975) — естественные киллеры (главные клетки противоопухолевой защиты) | ||||
| Репродукция | |||||
| Дифференциация тканей | Резистентность к болезням | ||||
Антитела — иммуноглобулины (белки), образующиеся в организме под воздействием антигенов.
Различия в групповой принадлежности крови определяются антигенами, расположенными на поверхности эритроцитов. Антигенные факторы иногда называют кровяными факторами. При описании групп крови животных термин «антиген» будем рассматривать как наследственно обусловленную единицу, имеющую антигенные свойства.
Совокупность антигенов (факторов крови), контролируемых одним локусом, называют генетической системой групп крови, а сумму всех групп крови одной особи — типом крови. После рождения группы крови у животных не изменяются и не зависят от условии кормления и содержания.
Номенклатура. До настоящего времени не разработана единая международная номенклатура антигенов и систем крови. Генетические системы групп крови и антигены обозначаются прописными и строчными буквами латинского алфавита: А, В, С и т. д. В связи с наличием большого количества антигенов буквы пишут со значками А', В', С и подстрочными индексами Ai, Аг, и т. д. (табл. 32).
32. Системы генетических групп крови
| Системы (локусы) | Антигены | Число антигенов | ||||
| Крупный рогатый скот | ||||||
| А | А, АЬ А2, D, Db D2> Н, Z' | |||||
| В | Oi, СЬ, От О4, г, Pi, P2, Q, Qi, Q2, Т, Ti, 1%, | >40 | ||||
| Уь Ъ, А', Аь Е', Е2, Е3) Е4 | ||||||
| С | Сь С2> С3, Е, Rb R2, W, Wb W2 и др. | >10 | ||||
| F-V | F(Fb Fa), V | |||||
| J | h,h | |||||
| L | L | |||||
| М | Mb M2i M', m | |||||
| S | S(S,, Sj), U(Ub U2), H', U'(U'i, l/j), H", S», | |||||
| U" | ||||||
| Z | Z(Zb Z,) | |||||
| R'—S' | R', S' | |||||
| Г | T | |||||
| N' | N' | |||||
| Сшшшл | ||||||
| А | Ac, Ap, As, Aw, Ax | |||||
| В | Ba, Bb | |||||
| С | C«, Ch, Q | |||||
| D | Da, Db, Do | |||||
| Е | Еа, Еь, Ed, Ee, Eft Eg, Efl, Ei, Ej, Ek, El,Em, Еш Eo, Ep, Er, Eg, Et | |||||
| F | Fa, Fb, Fc> Fd | |||||
| G | Ga, Gb, Gc, Gd | |||||
| Н | Ha, Hb, Ho, Hd, He | |||||
| I | la, Ib | |||||
| J | h, Jb | |||||
| К | Кд, Kb, Kc, Kd, Kc, Kf, Kg, Ka | |||||
| L | L,, U, Lc, Ld, L,,, U Lg, U, Li, Lj, Lk, U, Lm | |||||
| М | Ma> Mb, Mc, Md, Me, Mf, Mg, Mh, Mi, Mj, Mk | И | ||||
| N | Na, Nb, Nc | |||||
| °* | Oa, Ob | |||||
| Р | Pa, Po | |||||
| Q | Qa, Qo | |||||
Антигены некоторых систем наследуются в определенных комбинациях — феногруппах. Например, сложная система Е у свиней включает 18 антигенов. Феногруппа Ebdg определяется присутствием антигенных факторов Еь, Ed, Eg. В этом случае аллель записывают ЕМ8. Антигенные факторы системы В у крупного рогатого скота В, G и К могут встречаться в комбинациях В, G, BG, BGK, а аллели обозначаются Вв, BG, BBG и BBGK. В феногруппу может входить до 10 антигенов. Для упрощения записи феногруппы кодируют. Так, феногруппу BGKO2YiA'B'E'G'K'O'Y' обозначают В28.