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

 

Антигени системи		Фенотип	Зустрічальність фенотипів %
ISBT №	Символ антигену			Біла раса	Чорна раса
LE1	Leа	Le(a+b)	22	23
LE2	Leb	Le(a-b+)	72	55
LE3	Le*b	Le(a-b-)	6	22
LE4	Leb	Le(a+b+)	рідко	рідко
LE5	ALeb
LE6	BLeb

 

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

Генотип	Генотип	Генотип	Антигени еритроцитів	Антигени еритроцитів	Антигени еритроцитів	Антигени слини	Антигени слини	Антигени слини
локус     H	локус Le	локус Se	ABH	Le(a)	Le(b)	ABH	Le(a)	Le(b)
HH або Hh	LeLe	SeSe	+	-	+	+	+	+
HH або Hh	LeLe	SeSe	+	-	+	+	+	+
HH або Hh	LeLe	sese	+	+	-	-	+	-
HH або Hh	Lele	SeSe	+	-	+	+	+	+
HH або Hh	Lele	Sese	+	-	+	+	+	+
HH або Hh	Lele	sese	+	+	-	-	+	-
HH або Hh	lele	SeSe	+	-	-	+	-	-
HH або Hh	lele	Sese	+	-	-	+	-	-
HH або Hh	lele	sese	+	-	-	-	-	-
hh	LeLe	SeSe	-	+	-	-	+	-
hh	LeLe	Sese	-	+	-	-	+	-
hh	LeLe	sese	-	+	-	-	+	-
hh	Lele	SeSe	-	+	-	-	+	-
hh	Lele	Sese	-	+	-	-	+	-
hh	Lele	sese	-	+	-	-	+	-
hh	lele	SeSe	-	-	-	-	-	-
hh	lele	Sese	-	-	-	-	-	-
hh	lele	sese	-	-	-	-	-	-
HH або Hh	LeLe або Lele	SeSe або Sese	+	-	+	+	+	+
HH або Hh	LeLe або Lele	sese	+	+	-	-	+	-
HH або Hh	lele	SeSe або Sese	+	-	-	+	-	-
HH або Hh	lele	sese	+	-	-	-	-	-
hh	LeLe або Lele	SeSe або Sese	-	+	-	-	+	-
hh	lele	SeSe, Sese або sese	-	-	-	-	-	-

 

 

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

Етнічна приналежність	Число популяцій	Сумарний обсяг  вибірки	Середній обсяг  вибірки	Середня частота  гена le	Середня частота  гена Le	Помилка середньої
Європейська провінція
Росіяни	4	23337	584	0. 381	0. 619	0. 067
Білоруси	31	1763	57	0. 514	0. 486	0. 017
Естонці	1	257		0. 355	0. 645
Саами	1	156		0. 480	0. 520
Комі	3	354	118	0. 366	0. 634	0. 023
Марійці	3	320	107	0. 320	0. 680	0. 043
Татари	1	188		0. 640	0. 360
Регіональна середня				0. 437	0. 563	0. 043
Кавказ
Грузини	1	184		0. 500	0. 500
Мегрели	1	112		0. 472	0. 528
Абхази	1	48		0. 204	0. 796
Азербайджанці	3	525	175	0. 534	0. 466	0. 050
Вірмени	1	822		0. 442	0. 558
Регіональна середня				0. 430	0. 570	0. 059
Казахстан і Середня Азія
Казахи	3	174	58	0. 773	0. 227	0. 023
Узбеки	4	579	145	0. 574	0. 426	0. 017
Уйгури	2	139	70	0. 360	0. 640	0. 004
Горці Паміру	21	2485	118	0. 666	0. 334	0. 020
Дунгани	2	188	94	0. 533	0. 467	0. 039
Регіональна середня				0. 581	0. 419	0. 069
Сибір і Далекий Схід
Мансі	5	585	117	0. 474	0. 526	0. 055
Ханти	3	75	25	0. 549	0. 451	0. 075
Селькупи	1	89		0. 281	0. 719
Ненці лісові	1	33		0. 612	0. 388
Нганасани	1	134		0. 434	0. 566
Якути	2	526	258	0. 520	0. 480	0. 066
Тофалари	2	63	31	0. 926	0. 074	0. 000
Тувинці	1	67		0. 691	0. 309
Тоджинци	2	153	76	0. 634	0. 366	0. 034
Хакаси	1	117		0. 620	0. 380
Буряти	3	263	88	0. 554	0. 446	0. 047
Евенки західні	12	257	21	0. 571	0. 429	0. 045
Евенки східні	19	461	24	0. 698	0. 302	0. 034
Евени	6	438	73	0. 460	0. 540	0. 035
Негидальці	1	15		0. 477	0. 553
Ульчі	1	20		0. 806	0. 194
Нанайці	5	99	20	0. 362	0. 637	0. 155
Удегейці	2	95	48	0. 436	0. 564	0. 020
Чукчі	5	150	30	0. 581	0. 419	0. 086
Коряки	14	718	51	0. 586	0. 414	0. 076
Ітельмени	1	19		0. 889	0. 111
Нівхи	13	339	26	0. 615	0. 385	0. 050
Кети	5	467	93	0. 350	0. 650	0. 029
Ескімоси	3	135	45	0. 375	0. 626	0. 061
Алеути	2	48	24	0. 564	0. 436	0. 030
Регіональна середня				0. 561	0. 439	0. 032
Північноєвразійська середня				0527	0. 473	0. 024