Наследование групп крови по системе mn: 7.Наследование групп крови по система ав0, Rh, mn.

Содержание

7.Наследование групп крови по система ав0, Rh, mn.

Генетико-физиологическая характеристика системы АВ0

С точки зрения генетики, наиболее изученной является система АВ0, определяющая I (0), II (А), III (В) и IV (АВ) группы крови. На поверхности эритроцитов могут находиться агглютиногены (антигены) А и В, а в плазме крови – агглютинины (антитела)  и . В норме одноименные агглютиногены и агглютинины совместно не обнаруживаются. Нужно отметить, что А- и В-антигены образуют многочисленный ряд антигенов (А1, А… A; В1, В2 …В).

Наследование групп крови системы АВ0. В системе АВ0  синтез агглютиногенов и агглютининов определяется аллелями гена II0IAIB. Ген I контролирует и образование антигенов, и образование антител. При этом наблюдается полное доминирование аллелей IA иIB над аллелем I

0, но совместное доминирование (кодоминирование) аллелей IA и IB. Соответствие генотипов, агглютиногенов, агглютининов и групп крови (фенотипов) можно выразить в виде таблицы:

Генотипы

Антигены

(агглютиногены)

Антитела

(агглютинины)

Группы крови

(фенотипы)

I 0 I 0

Нет

α,β 

I (0)

I A I A,  I A I 0

А

β

II (A)

I B I B,  I B I 0

В

α

III (B)

I A I B

А, В

нет

IV (AB)

В норме образуются нормальные антитела (агглютинины), которые синтезируются в очень небольших количествах; они относятся к классу М; при иммунизации чужеродными антигенами вырабатываются иммунные антитела класса G (подробнее различия между нормальными и иммунными антителами будут рассмотрены ниже).

Если по каким-либо причинам агглютиноген А встречается с агглютинином  или агглютиноген В встречается с агглютинином , то происходит реакция агглютинации – склеивания эритроцитов. В дальнейшем агглютинированные эритроциты подвергаются гемолизу (разрушению), продукты которого ядовиты.

Из-за кодоминирования наследование групп крови системы АВ0 происходит сложным образом. Например, если мать гетерозиготна по II группе крови (генотип IAI0), а отец гетерозиготен по III группе крови (генотип IBI0), то в их потомстве с равной вероятностью может родиться ребенок с любой группой крови. Если у матери группа крови (генотип 

I0I0), а у отца IV группа крови (генотип IAIB), то в их потомстве с равной вероятностью может родиться ребенок или со II (генотип IAI0), или с III (генотип IBI0) группой крови (но не с I, и не с IV).

Резус-фактор

Белок на мембране эритроцитов. Присутствует у 85% людей — резус-положительных. Остальные 15% — резус-отрицательны.

Наследование: R- ген резус-фактора. r — отсутствие резус фактора.

Родители резус-положительны (RR, Rr) — ребенок может быть резус-положительным (RR, Rr) или резус-отрицательным (rr).

Один родитель резус-положительный (RR, Rr), другой резус-отрицательный (rr) — ребенок может быть резус-положительным (Rr) или резус-отрицательным (rr).

Родители резус-отрицательны, ребенок может быть только резус-отрицательным.

Резус-фактор, как и группу крови, необходимо учитывать при переливании крови. При попадании резус фактора в кровь резус-отрицательного человека, к нему образуются антирезусные антитела, которые склеивают резус-положительные эритроциты в монетные столбики.

Система МN

В 1927 году К. Ландштейнер и П. Левин обнаружили, что при введении кроликам красных кровяных телец человека у них вырабатываются антитела к антигенам человеческих клеток. Исследуя антитела к кровяным тельцам разных людей, Ландштейнер и Левин опознали два типа антител, которые назвали М и N. Кровяные клетки типа М вызывали у кроликов производство антител М, а клетки типа N — антител типа N. Выяснилось, что каждый человек имеет кровь типа М, типа N или типа MN — смести антигенов М и N.

Передача этих типов по наследству носит следующий характер:

Это значит, что люди с кровью типа М или N — гомозиготы по разным аллелям одного гена, а люди с кровью типа MN — гетерозиготы по обоим выраженным аллелям. Ген этого признака назван L в честь Ландштейнера; его два аллеля обозначаются как LM и LN. Эти аллели кодоминантны, то есть в гетерозиготах LM и LN они выражены в равной степени. Модель объясняет три вышеописанные схемы наследования. Кроме того, если родители гетерозиготы, то каждый из них образует половину гамет LM и половину гамет LN, которые, объединяясь, дают LMN.

Давайте разделять группы крови по системе АВО, резус-фактору и системе MN

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

За пять лет, которые я веду свой блог репетитора по биологии больше всего вопросов у читателей  в комментариях  возникло  по группам крови человека по системе АВО, резус-фактору и по группам крови MN. Чаще всего вопросы очень простые, ответить на них можно «в одно действие».

 Но почему же они возникают ?

Дело в том,  что в сознании большинства людей по крайней мере две характеристики: 1) группы крови человека по системе АВО и 2) резус-фактор — слиты воедино (вообще-то биохимических характеристик крови человека ученые обнаружили еще около 30, но они не являются  важными при переливании крови).

Из следующих иллюстраций видно,  что резус-фактор — это совершенно отдельная от групп крови по системе АВО характеристика.

 

Так вот, если у родителей или судмедэкспертов встает вопрос,  может ли быть тот или иной ребенок с такими-то характеристиками группы крови по системе АВО и резус-фактору, быть родным, удобнее рассматривать эти два показателя совершенно раздельно.

При беременности, например,   группы крови матери и плода по системе АВО вовсе не следует учитывать, но разные резус-факторы матери и отца могут сказаться на здоровье плода. Резус конфликт между матерью и плодом может возникнуть,  если мать имеет резус-отрицательную кровь rr, а отец — резус-положительную RR или Rr. Но и в этом случае конфликта может и не быть, если отец гетерозиготен Rr, а плоду от него достанется аллель r.

 

В  этой статье приводятся вопросы читателей и мои ответы на них в том виде как они были представлены в комментариях.

1. Скажите, если у меня I+, а у мужа II+, может ли наша дочь иметь II-?

Да, может быть. Если по резус-фактору оба родителя гетерозиготны Rr, то может родиться ребенок резус-отрицательный с генотипом rr. А по группам крови может быть ребенок с I или со II группой, так как Ваш генотип  ОО,  а у мужа АО или АА и  у вас могут быть дети  ОО, либо АО.

2. Скажите, если у матери 4-, а у отца 3+, может у них родиться ребёнок  со 2-?

Да, может быть. Например, если генотип матери ABrr, отца BORr, то возможно рождение ребенка с генотипом AOrr.

3. У мужа третья отрицательная группа крови, у его мамы первая положительная, у папы вторая положительная. Разве такое возможно?

По резус-фактору такое возможно. Значит  оба родителя вашего мужа  по резус-фактору гетерозиготны  Rr и Rr.  А вот от родителей с первой группой крови (генотип OO) и со второй группой крови (генотип AA или AO) в норме не может родиться ребенок с третьей группой крови (с генотипом BB или BO). Пишу «в норме», то есть в отсутствие бомбейского феномена.

4. Какую кровь унаследуют дети, если отец имеет резус-положительную кровь II группы, а мать резус-отрицательную IV группы?

Генотип матери мы можем сразу записать однозначно. Он будет таким АВrr. А генотип отца может иметь 4 варианта записи, поэтому в этой задаче будет 4-ре варианта решения.
1) P: ABrr x AARR. G: матери Ar, Br и отца AR. F: AARr, ABRr (все дети с резус-положительной кровью со 2-й или 4-й группами крови).
2) P: ABrr x AORR. G: матери Ar, Br и отца AR, OR. F: AARr, AORr, ABRr, BORr (все дети с резус-положительной кровью со 2-й, 4-й или 3-й группами крови).

3) P: ABrr x AARr. G: матери Ar, Br и отца AR, Ar. F: AARr, AArr, ABRr, ABRrr (резус-положительные со 2-й группой, резус-отрицательные со 2-й группой, резус-положительные с 4-й группой, резус-отрицательные с 4-й группой).
4) P: ABrr x AORr. G: матери Ar, Br и отца AR, Ar, OR, Or. F: AARr, AArr, ABRr, ABRrr (резус-положительные со 2-й группой, резус-отрицательные со 2-й группой, резус-положительные с 4-й группой, резус-отрицательные с 4-й группой, резус-положительные с 3-й группой, резус-отрицательные с 3-й группой).

5. Если у папы 1 положительная а у мамы 4 положительная у ребенка может быть 4 положительная?

По резусу противоречий нет. А вот по группам крови у данных родителей не может родиться ребенок с 4-й группой крови, так как отец с 1-й группой имеет генотип ОО, мать с 4-й группой имеет генотип АВ и их ребенок поэтому может быть АО (2-я группа) или ВО (3-я группа). Но следует знать, что в Индии был обнаружен

так называемый Бомбейский феномен.

Он обнаружен только у определенной популяции людей (кто знает, может быть он существует где-нибудь в мире и еще).

Суть феномена в том, что за группу крови по системе АВО отвечают не только сами  аллели генов (О, А, В, от которых группа крови и зависит), а еще и эпистатичный ген h (проявляющийся в рецессивном состоянии).

При наличии в генотипе организма двух аллелей этого эпистатичного гена hh, происходит подавление аллелей генов А и В и такой организм по биохимическому анализу крови будет определен как организм с 1-й группой крови. Задачи на Бомбейский феномен подробно разбираются в моем платном сборнике «Задачи по генетике на взаимодействие неаллельных генов«.

Поэтому, можно предположить, если у отца с 1-й группой крови (установленной по биохимическому анализу) фактически имеются аллели А и В, но не проявившие себя из-за эпистаза, то ребенок может иметь 4-ю группу крови.

6. У меня кровь 2 группы,  у жены  1 группа. Родился сын с 4 группой.Может ли быть такое?

Нет, теоретически такого быть не может. Но исключения бывают (Бомбейский феномен тому пример).

7. Определите вероятность рождения ребенка со 2 группой крови, если родители имеют 4 группу крови?

У родителей с 4-й группой крови генотип может быть только АВ. Всевозможные генотипы потомков АА, 2АВ, ВВ. Значит, вероятность рождения ребенка со второй группой крови (генотип АА) равна 25%.

8. Женщина со II группой крови и резус — отрицательная, причем по группе крови она гомозиготна, выходит замуж за мужчину с III группой крови и резус — положительного, гетерозиготного по обоим признакам.
Определите генотипы и фенотипы возможных детей.

P: ААrr.. *… BORr
G: ..Ar…..BR,Br,OR,Or
F: ABRr,ABrr,AORr,AOrr (с четвертой группой резус-положительные и резус-отрицательные, со второй группой резус-положительные и резус-отрицательные).

9. В судебной экспертизе определение группы крови используется для исключения отцовства. Можно ли исключить отцовство в случае, если мужчина имеет III группу крови, а ребенок и его мать II группу? Возможно ли исключение отцовства, если группа крови у мужчины I, II и IV?

Да, в первом случае, когда у мужчины III группа крови, его отцовство можно исключить (его генотип ВВ или ВО, генотип женщины АА или АО. Поэтому ребенок с генотипом АА или АО точно не от него). У этого ребенка может быть отец с группами крови I (генотип ОО), II (генотип АА или АО) или IV (генотип АВ).

10. В родильном доме в одну и ту же ночь родилось четыре младенца, обладавшие, как впоследствии было установлено, группами крови О, А, В и АВ. Группы крови четырех родительских пар были: 1) О и О; 2) АВ и О; 3) А и В; 4) В и В. Четырех младенцев можно с полной достоверностью распределить по родительским парам. Как это сделать?

Запишем генотипы родителей этих 4-х несчастных (перепутанных) младенцев: 1) ОО и ОО; 2) АВ и ОО; 3) АА или АО и ВВ или ВО; 4) ВВ или ВО и ВВ или ВО. Генотипы младенцев: 1) ОО; 2) АА или АО; 3) ВВ или ВО; 4) АВ.

Видим, что первый младенец мог родиться у любой пары (кроме пары 2) и его генотип нам пока мало, что может прояснить.

Второй младенец мог родиться и у пары 2), и у пары 3), но так как четвертый младенец мог родиться только от пары 3), то второй точно от пары 2).

Третьему младенцу из оставшихся пар родителей подходит только пара 4). Поэтому родителями первого младенца будет пара 1).
Далеко не всегда по группам крови можно установить родство. Пусть хоть сто младенцев родится в одну ночь, путать никого нельзя !

11. У моих родителей отец: 2+, мать 4+, родилась я со 2- группой крови, возможно ли такое? У меня ещё есть брат и сестра родные, у брата 4+, у сестры 2+. И я вышла замуж за человека с 3- группой крови, с какой группой крови у нас родится малыш?

Да у родителей с резус + кровью может родиться ребенок с резус — кровью, если они оба гетерозиготны по резус-фактору (то есть, их генотипы по резус-фактору Rr и Rr).

По системе АВО Ваш отец имеет генотип АО или АА, а мама однозначно АВ. Генотип Вашей группы по системе АВО и по резус-фактору ААrr или AOrr. Ваш брат имеет генотип ABRr или ABRR, сестра — AARr (или AARR, AORr, AORR). Ваш муж имеет генотип BBrr или BOrr. Ваш малыш может быть любым по группам крови (так как его генотип может быть OO, AO, BO, AB), но только резус — , то есть rr.

12. Мужчина и женщина, вступившие в брак, имеют следующие генотипы: у мужа — RrBB, у жены — rrAO. Какова вероятность рождения резус-положительного ребенка с IV группой крови?

В этой задаче нет ни одного момента из-за которого решение её могло бы вызвать затруднение. Не только родительские фенотипы указываются, но и расписаны сами генотипы.
P: ddАО x DdBB
G: dA,dO..DB,dB
F1: DdAB,DdBO,ddAB,ddBO, таким образом мы видим, что их четырех возможных генотипов потомства вероятность рождения детей DdAB (резус-положительных с IV группой крови) равна 25%.

13. Резус-положительная женщина со второй группой крови, отец которой имел резус отрицательную кровь первой группы, вышла замуж за резус-отрицательного мужчину с первой группой крови. Какова вероятность, что ребёнок унаследует оба признака отца?

Резус-положительная женщина со второй группой крови обязательно имеет аллели R-большое и А. Так как её отец был по генотипу rr, а по группе крови его генотип мог быть только 00, значит вторые аллели обоих признаков у женщины были рецессивными и её генотип был RrA0. Генотип мужчины мог быть только rr00.
P: ….RrA0….x.. rr00
G: RA,R0,rA,r0……r0
F1: RrA0,Rr00,rrA0,rr00 — как видим вероятность рождения ребенка с генотипом отца rr00 равна 25%.

14. Если у мамы первая группа крови, а у папы третья, ребёнок со второй может родиться?

Нет не может.
P: 00 x BB (или B0)
G: 0…..B (или B и 0)
F: B0 (или еще и 00). То есть могут быть дети только с 3-ей группой или с 1-ой.

15. Генотип женщины — RrBB, мужа — RrA0. Какова вероятность рождения резус-положительного ребенка с IV группой крови?

P: RrBB…x…..RrA0
G: RB,rB……RA,R0,rA,r0
F: RRAB,RRB0,RrAB,RrB0, RrAB,RrB0,rrAB,rrB0. Как мы видим в этом браке возможно рождение детей с 8-ю разными генотипами. Вероятность рождения резус-положительного ребенка с IV группой крови (то есть с генотипом RRAB или RrAB) равна 3/8 или 37,5%.

16. У мальчика 1 группа крови, у его сестры 4. Определите группы крови их родителей (Р).

Генотип мальчика с 1-й группой крови ОО, генотип его сестры с 4-й группой крови АВ. У родителей 2-я АО и 3-я ВО группы крови.

17. Родители имеют 3-ю группу крови, резус-фактор +. В потомстве есть ребенок с 1-ой группой крови, резус-фактор -. Какими еще могут быть дети в этом браке?

Сначала запишем генотипы родителей не полностью, а, исходя из их фенотипов, впишем лишь известные, аллели. (Вместо вторых аллелей ставим временно «-» радикал). Итак, имеем группу крови родителей В-, резус-фактор R-. Из условия задачи нам полностью известен генотип одного из детей OOrr. Значит оба родителя могли быть только дигетерозиготными BORr.
P: …BORr……. x…… BORr
G: BR,Br,OR,Or…..BR,Br,OR,Or, далее строим решетку Пеннета 4х4 и получим 9 B-R- : 3 B-rr : 3 OOR- : 1 OOrr. Значит в этом браке могут быть еще дети с 3-ей группой резус положительные, с 3-ей группой резус отрицательные и с 1-ой группой резус положительные.

18. У моего мужа группа крови В+ у меня А+. А у дочки О+.Возможно такое?

Конечно, возможно, если вы оба гетерозиготны по группе крови. Генотип мужа только ВО и ваш генотип обязательно АО.

19. Резус положительный мужчина со второй группой крови женился на резус положительной с третьей группой крови. Найти F1, если женщина и мужчина гетерозиготные по обеим парам признаков.

P: AORr…. *…. BORr
G: AR,Ar,OR,Or…..BR,Br,OR,Or, далее надо построить решетку Пеннета 4х4.

Вы увидите, что 16 вероятных генотипов потомства (что для людей совершенно невероятно и поэтому нет вообще ничего глупее, чем составлять и, тем более, решать такого типа задания) будут представлены такими 8-ю фенотипическими классами: 3 ABR-, 3 OOR-, 3 AOR-, 3BOR-, 1 ABrr, 1 AOrr, 1 BOrr, 1 OOrr.

То есть, если бы у этих родителей родилось 7-8 тысяч детей (а именно столько Мендель использовал для получения достоверных данных), тогда 3/16 потомства имели бы четвертую резус положительную группу крови, 3/16 потомства имели бы первую резус положительную группу крови, 3/16 потомства имели бы вторую резус положительную группу крови, 3/16 потомства имели бы третью резус положительную группу крови, 1/16 потомства имели бы четвертую резус отрицательную группу крови, 1/16 потомства имели бы вторую резус отрицательную группу крови, 1/16 потомства имели бы третью резус отрицательную группу крови, 1/16 потомства имели бы первую резус отрицательную группу крови.

20. Определите все возможные генотипы и фенотипы детей, если у мужчины 4-я группа крови и отрицательный резус-фактор, а у его матери резус-положительный, а у женщины 2-я группа крови и положительный резус-фактор, у её матери отрицательный резус-фактор

Итак, генотип мужчины ABrr (мать его очевидно была гетерозиготна по резус-фактору, то есть Rr, так как у сына один из аллелей r достался от нее. Но это совершенно ненужная информация для решения этой задачи). Генотип женщины АА(или АО)Rr (хотя она и положительная по резус-фактору, но гетерозигота, так как у ее матери кровь была резус-отрицательной rr).
1. P: ABrr * AARr
G: Ar, Br….AR,Ar
F: AARr, AArr, ABRr, ABrr (вторая положительная, вторая отрицательная, четвертая положительная, четвертая отрицательная)
2. P: ABrr * AORr
G: Ar,Br…AR,Ar,OR,Or
F: AARr,AArr,AORr,AOrr, ABRr,ABrr,BORr,BOrr (вторая положительная, вторая отрицательная, четвертая положительная. четвертая отрицательная, третья положительная, третья отрицательная).

21. Резус-положительная женщина с кровью II группы, отец которой имеет резус-отрицательную кровь I группы, вышла замуж за резус-отрицательного мужчину с I группой крови. Какова вероятность того, что ребенок унаследует оба признака отца? Какие группы крови можно будет переливать этим детям?

Обозначим: R — резус положительная кровь, r — резус отрицательная. I группа ОО, II группа АО или АА.
Генотип резус-положительной женщины со второй группой крови был R-А-. Так как ее отец был с генотипом rrОО, то генотип этой женщины был дигетерозиготным RrAO.
P: RrAO…. *…. rrOO
G: RA,RO,rA,ro…..rO
F: RrAO, rrAO, RrOO, rrOO. Вероятность рождения ребенка с генотипом rrOO как у отца равна 25%. Их детям RrOO и rrOO можно переливать только I группу крови, а детям RrAO и rrAO — I или II группы крови.

22. В родильном доме возникло подозрение, что перепутали детей. Денис со II группой крови попал к родителям с IV и III группами крови, а Витя с III группой крови — к родителям со II и III группами крови. Произошла ли подмена детей, какова ее вероятность?

От родителей с IV и III группами крови, то есть с генотипами АВ и ВВ(ВО) дети могут иметь следующие группы крови: АВ, ВВ, АО, ВО. А у родителей с группами крови II и III, то есть с генотипами АА(АО) и ВВ(ВО) дети могут иметь такие группы крови: АВ,АО,ВО,ОО. Поскольку у Дениса II группа крови, то его генотип может быть АА или АО и его родителями могла быть любая пара с равной вероятностью. У Вити III группа крови, а значит его генотип ВВ или ВО и его родителями тоже могла быть любая пара. Таким образом, с вероятностью 50% можно утверждать, что подмены не было или подмена была.

23. Резус-отрицательная женщина (фенотип rh-) (оба ее родителя имели положительный резус-фактор). вступила в брак с резус-положительным мужчиной (фенотип Rh+). Дети с каким резус-фактором могут появиться от этого брака? Определите генотипы мужа, жены, ее родителей и возможных детей.

Так как генотип резус-отрицательной женщины был rr, то генотипы ее резус-положительных родителей могли быть только гетерозиготными Rr. Генотип ее резус-положительного мужа мог быть как RR, так и Rr, поэтому для нахождения генотипов их потомства надо рассмотреть оба возможных варианта:
а) P: rr * RR
G:…..r….R
F1: Rr — все дети резус-положительные.
б) P: rr * Rr
G:…..r…R,r
F1 Rr, rr — 50% детей резус-положительные, 50% — резус-отрицательные.

24. У братьев IV (AB) группа крови. Каковы группы крови возможны у их родителей?

Генотипы родителей по группам крови могли быть: АВ и ВО, АО и АВ и даже АО и ВО. Такое сочетание генотипов родителей ведь тоже позволяет появиться у них потомкам с генотипами АВ.

Есть также и другие вещества группы крови в эритроцитах,

которые контролируются различными генами. Они наследуются независимо от генов А, В, и 0 или резус-фактора.  Например, ген,

контролирующий так называемые  М и N группы крови.

Один аллель этого гена приводит к формированию М группы крови, другой — к N. Ни один из них не является доминантным по отношению к другому.  Они кодоминантны по отношению друг к другу (как и аллели А и В по системе АВО).

Если  имеется  два аллеля гена М, то у человека  группа крови  называется М. Если имеется два аллеля гена N, то у человека  группа крови называется N. Если генотип человека имеет и аллель М, и аллель N, то у этого человека  MN  группа крови (группы крови М и N не существенны при переливании крови).

Группы крови М и N не имеют никакой связи с группами крови А, В, и 0. Человек может иметь группу крови М, N или MN, независимо от того, имеет ли он также группу крови А, В, 0 или АВ.

25. Перед судебно-медицинской экспертизой поставлена задача выяснить, является ли мальчик, имеющийся в семье супругов Р, родным или приемным. Исследование крови мужа, жены и ребенка показало: жена — Rh-, АВ (IV) группа крови с антигеном М, муж — Rh-,0(I) группа крови с антигеном N, ребенок — Rh+, 0(I) группа крови с антигеном М. Какое заключение должен дать эксперт и на чем оно основано?

Ребенок в данной семье является приемным. Это ясно по группам крови родителей по системе АВО, по системе MN и по их резусу.

От групп крови с генотипами АВ и ОО могут быть дети только со второй АО или третьей ВО группами крови.

От родительских групп крови M и N ребенок может быть только гетерозиготным MN.

От резус-отрицательных родителей с генотипами rr x rr могут быть дети только резус-отрицательными rr.

26. Перед судебно-медицинским экспертом поставлена задача выяснить, является ли мальчик, живущий в семье супругов Р, родным или приемным сыном этих супругов. Исследование крови всех трех членов семьи дало следующие результаты. У матери группы крови Rh+, О и М; у отца — Rh-, АВ и N; у сына — Rh+, А и М. Какое заключение должен дать эксперт и как оно обосновывается?

Положительный резус-фактор мальчика не отрицает того, что он может быть сыном данных родителей (резусный белок он мог унаследовать от резус-положительной матери).

Наличие у него второй группы крови с генотипом АО тоже не противоречит его родству с родителями (ОО — у матери и АВ — у отца).

А вот по системе группы крови М, N, MN, мальчик не может быть сыном указанных родителей. У матери с генотипом ММ и отца с генотипом NN, ребенок должен был бы быть только с генотипом МN, а у этого мальчика генотип ММ. Вывод: мальчик не является родным сыном данных родителей.

27. Женщина с группами крови А и NN подает в суд на мужчину, как на виновника рождения ребенка с первой группой крови, NN. Мужчина имеет третью группу крови (В), ММ. Может ли этот мужчина быть отцом ребенка?

Исходя из условия задания, понятно, что претензии женщины к данному мужчине совершенно не правомочны. Да, по системе групп крови АВО, если они оба по своим группах крови гетерозиготны АО и ВО, то у них мог бы быть ребенок с 1 группой крови с генотипом ОО. Но по системе группы крови M, N, MN у неё от мужчины с генотипом ММ мог бы быть ребенок только с генотипом MN.

28. Дедушка мальчика со стороны матери имеет группу крови АВ, а остальные бабушки и дедушка имеют группу крови 0. Какова вероятность для данного мальчика иметь группу крови А, В, АВ и 0?

Мама мальчика может иметь группы крови с генотипами АО или ВО, а папа только ОО. Поэтому генотип мальчика АО и ОО или ВО и ОО, то есть вероятность иметь группу крови А = 25%, В = 25%, О — 50%, АВ — 0%.

*****************************************************************************

У кого будут вопросы по статье  к репетитору биологии по Скайпу, обращайтесь в комментарии.

Наследование групп крови системы АБО

    V.4. НАСЛЕДОВАНИЕ ГРУПП КРОВИ СИСТЕМЫ ABO [c.84]

    В 1924 г. Ф. Бернштейн установил, что АВО-система групп крови контролируется серией множественных аллелей одного локуса. Спустя 25-30 лет был обнаружен резус-фактор (Rh) и показано, что гемолитическая желтуха новорожденных возникает из-за иммунологической несовместимости матери и плода. Эти открытия также указывали на применимость законов Менделя к наследованию признаков у человека. [c.6]


    Явление кодоминирования можно проиллюстрировать на примере наследования групп крови системы MN у человека. Известно, что группы крови системы MN находятся под контролем одного гена (Ь), имеющего два аллеля (Ьм и Ъ ). Если один из родителей имеет группу крови ММ (гомозигота по аллелю М), а другой — NN, то в эритроцитах их детей (гетерозиготы MN) выявляются как антигены М, так и антигены N. Подобные гены носят название кодоминантных генов. [c.84]     Первые случаи кодоминирования у человека были обнаружены при изучении наследования групп крови, например, системы МК (табл. 3.1). С развитием методов генетического анализа на уровне белков было открыто множество подобных примеров (разд. 6.1.2). Данные табл. 3.1 четко [c.152]

    Корпускулярная наследственность. Законы наследования Близнецовый метод Открытие менделирующих полиморфных признаков человека (групп крови системы ABO) Г Мендель Ф. Гальтон К.Ландштей- нер [c.7]

    Как отмечалось в гл. XIII, пол у человека определяется обычным механизмом XX-XY, распространенным и у других двуполых организмов. Это в свою очередь позволяет объяснить наличие сцепленных с полом признаков, которые обусловлены генами, локализованными в X- или У-хромосоме. Подробное изучение таких признаков привело к предварительным выводам о расположении сцепленных с полом генов в половых хромосомах человека (см. гл. XIV). В отношении остальных 22 пар хромосом человека наши сведения пока еще очень отрывочны. Данные о сцеплении генов относятся преимущественно к случаям сцепленного с полом наследования. Известно также несколько примеров множественного аллелизма, например в отношении групп крови, принадлежащих к системе А, В, О (см. гл. XV). [c.433]

    АВО-система групп крови была открыта Ландштейнером в 1900 г. [259]. В 1911 г. ван Дунгерн и Гиршфельд [245] подтвердили, что группы крови наследуются. Эти факты доказали применимость законов Менделя к наследованию признаков у человека. В 1924 г. Бернштейн установил, что система групп крови АВО контролируется [c.27]

    С развитием методов генетического анализа на уровне белков у человека было открыто множество примеров кодоминировапия. Первые случаи описаны при изучении фупп крови системы MN. В ходе обследования сотен семей проводился статистический анализ наследования этих фупп крови. Оказалось, что у родителей с группами крови М рождаются дети только с такой же фуппой крови. Аналогичны закономерности для семей с фуппой крови N1 дети в них повторяют Фуппу крови родителей — N. То есть обладатели групп крови М и N могут быть только гомозиготными ММ И NN. В семьях же, где родители имеют фуппы крови М и N. у всех детей группа кро- [c.108]


Наследование групп крови и резус-фактора

Рассмотрим более подробно типы наследования и характер межаллельных взаимодействий на примере групп крови. Всего описано 15 антигенных систем эритроцитов, каждая из которых включает от двух до нескольких десятков антигенов, контролируемых генов с множественными аллелями. Мы опишем только наиболее известные из них — АВ0, MN и Rh.

Система АВ0. Впервые антигенные различия эритроцитов человека были выявлены в 1900 г. К. Ландштейнером. Группы крови системы АВ0 («а», «б», «ноль») контролируются одним аутосомным геном I (от слова изогемагглютиноген) или ABO, расположенным в длинном плече хромосомы 9. В этом гене идентифицировано 3 аллеля IA, IB и I0. Аллели IA и IB кодоминантны по отношению друг к другу, и оба они доминантны по отношению к аллелю I0. Таким образом, при сочетании различных аллелей могут образовываться 4 группы крови: 0 или I при генотипе I0I0, A  или II при генотипах IAIA и IAI0, B или III при генотипах IBIB и IBI0 и AB или IV при генотипе IAIB в соотношении 1:3:3:2 – табл. 5.

Таблица 5. Решетка Пеннета для групп крови системы АВ0

Аллели

IA

IB

I0

IA

IAIA – A(II)

IAIB – AB(IY)

IAI0 – A(II)

IB

IAIB – AB(IY)

IBIB – B(III)

IBI0 – B(III)

IO

IAI– A(II)

IBI0 – B(III)

I0I0 – 0(I)

Группы крови определяют иммунологические свойства антигена агглютиногена, локализованного на поверхности эритроцитов, и взаимодействующего с ними антитела агглютинина, растворенного в сыворотке крови. Эти взаимодействия представлены в таблице 6.

Таблица 6. Взаимодействия между генотипами и фенотипами по системе групп крови АВ0

Группа крови

Генотип

Антигены эритроцитов

Антитела

сыворотки

0(I)

I0I0

0

αβ – анти-А и анти-В

A(II)

IAIA и IAIO

А

β   – анти-В

B(III)

IBIB и IBIO

В

α   – анти-А

AB(IV)

IAIB

АВ

0

При самой редкой группе крови 0(I), которая в популяции встречается с частотой 11% (1:9),  в сыворотке крови вырабатываются антитела против антигенов А и В. Если человеку с группой крови 0(I) добавить кровь любой другой группы произойдет агглютинация (слипание) эритроцитов и разовьется гемолитический шок. В тоже время кровь группы 0(I) не содержит эритроцитарных антигенов, и ее можно переливать любым реципиентам вне зависимости от их группы крови. Поэтому люди с группой крови 0(I)  являются «универсальными донорами». При группах крови A(II) и B(III), каждая из которых встречается примерно у трети населения, в сыворотке крови присутствуют антитела соответственно либо против антигена В, либо против антигена А. Поэтому людям с этими группами крови можно переливать либо кровь той же самой группы, либо кровь группы 0(I). При четвертой группе крови AB(IV) антитела против эритроцитарных антигенов в сыворотке крови не вырабатываются. Этим людям можно переливать кровь любой группы, таким образом, они являются «универсальными реципиентами». Однако их кровь можно переливать людям только с той же самой четвертой группой крови AB(IV). Поскольку знание групповой принадлежности крови человека по системе АВ0 необходимое условие для безопасного переливания крови, мы еще раз в табличной форме представим описанные выше закономерности – табл. 7.

Таблица 7. Совместимость (+) групп крови по системеАВ0

Группа крови реципиента

Группа крови донора

0(I)

A(II)

B(III)

AB(IV)

0(I)

+

A(II)

+

+

B(III)

+

+

AB(IV)

+

+

+

+

Группы крови системы MN. Первый случай кодоминантного взаимодействия аллелей у человека был описан для групп крови системы MN. В этой системе существует три группы  M, N и MN. В ходе  обширного исследования было показано, что у родителей с одинаковой группой крови M или N  рождаются дети, с таким же фенотипом, как и у родителей. Это значит, что обладатели группы крови M или N могут быть только гомозиготами MM или NN соответственно.  Дети с группой MN появляются тогда, когда один из родителей имеет группу крови M, а другой N.   В этом случае оба аллеля функционируют вместе, и это проявляется в формировании особого фенотипа MN.

Группы крови системы Rh. Другая система групповых антигенов, названная системой резус-фактора (Rh), находится под более сложным генетическим контролем.  Эта система включает три пары антигенов (D, C/c, E/e), кодируемые двумя тесно сцепленными высоко гомологичными генами, локализованными в коротком  плече хромосомы 1 – RHD и RHCE. По-видимому, эти два гена произошли в процессе эволюции в результате дупликации от общего предкового гена. Основная роль в Rh-системе принадлежит антигену D, продукту гена RHD. При его наличии на поверхности эритроцитов кровь является резус-положительной. Антигены C/c и E/e кодируются геном RHCE, и они образуются в результате альтернативного сплайсинга. Резус-отрицательный фенотип формируется при отсутствии антигена D, возникающем при делеции гена RHD. От 0,2% до 1% людей имеют особый «слабый» вариант антигена D, обозначаемый Du. Причиной появления этого фенотипа являются мутации в гене RHD. Носители Du-фенотипа также являются резус-отрицательными и им можно переливать только резус-отрицательную кровь. На самом деле генетический контроль групп крови  АВ0 и Rh более сложный, так как существует большое число генов, оказывающих модифицирующее влияние на  эти системы. Достаточно сказать, что в настоящее время идентифицировано более 46 Rh-антигенов. Однако, независимо от подробностей взаимоотношений между этими антигенами, основное правило сохраняется неизменным: резус-отрицательная принадлежность крови определяется отсутствием или недостаточностью антигена D.

Знание групповой принадлежности по Rh-системе имеет огромное значение для предотвращения резус-конфликта между матерью и плодом, который может возникнуть во время беременности. Частота  людей с резус-положительной принадлежностью – Rh(+), составляет  85%, остальные 15%  являются резус-отрицательными – Rh(-). Если у резус-отрицательной женщины  муж   имеет  резус-положительную принадлежность, то с высокой вероятностью  ребенок окажется резус-положительный, и тогда  может возникнуть резус-конфликт между плодом и матерью.  В 15%  подобных случаев после 7 недели, когда в крови плода появляются зрелые эритроциты, в крови беременных с Rh(-)  могут начать вырабатываться специфические противорезусные антитела. Через плаценту они попадают в кровь плода и  в  отдельных  случаях могут там накапливаться в большом количестве, вызывая агглютинацию эритроцитов и их разрушение. Как правило, первая беременность заканчивается благополучно, мертворождения и выкидыши встречаются редко. Особенно велика вероятность возникновения резус-конфликта при повторных беременностях Rh(-)-женщины. Во время родов около 1 мл крови плода может попадать в кровоток матери, и после первых родов резус-отрицательная мать будет сенсибилизирована к резус-положительным антигенам ребенка. Подобная сенсибилизация может происходить и при абортах, хотя и с меньшей вероятностью. При последующих беременностях резус-несовместимым плодом титр анти-Rh-антител в крови женщины может резко возрасти.  Следствием  этого  процесса может быть разрушение красных кровяных телец плода  и формирование у него гемолитической болезни, проявляющейся анемией, желтухой, отеками и обусловливающей сложные интеллектуальные дефекты, нарушения слуха и речи, двигательные расстройства.   Нередко у новорожденных с гемолитической  болезнью, вызванной резус-конфликтом,  развивается тяжелый детский церебральный паралич  с  эпилептической  болезнью и значительным отставанием психического развития.

Степень поражения центральной нервной системы и других органов зависит от уровня непрямого билирубина, поступающего в кровь из разрушенных эритроцитов, и длительности гипербилирубинемии. Этот процесс приводит к токсико-аноксическому поражению мозга – билирубиновой энцефалопатии. Наиболее эффективным средством лечения гемолитической болезни новорожденных является обменное переливание крови в первые сутки жизни (а иногда и внутриутробно), способствующее удалению продуктов гемолиза  и антител матери  из крови больного ребенка.

Для профилактики резус-конфликта и гемолитической болезни у плода  женщине  с  отрицательной резус-принадлежностью при любом внутриматочном вмешательстве во время первой беременности (медицинский аборт,   самопроизвольный   выкидыш   с  последующим выскабливанием, роды) показано введение  анти-Д-иммуноглобулина. Этот препарат снижает резус-сенсибилизацию беременной,  то есть её чувствительность  к  резус-фактору и  соответственно формированию резусных  антител. Введение анти-Д-иммуноглобулина при повторных беременностях не показано, так как  женщина уже сенсибилизирована, то есть чувствительна  к  резус-фактору, и имеет   резусные  антитела.  Женщина  с  Rh(-) непременно должна обсудить с врачом-генетиком проблемы профилактики  рождения ребенка с последствиями билирубиновой энцефалопатии в виде тяжелого детского церебрального паралича.

В редких случаях конфликт возникает и по АВ0 системе, но протекает он в значительно более легкой форме, чем при резус-конфликте. Поэтому будущие родители  должны знать свою группу крови не только по Rh, но и по АВ0 системе.



Наследование групп крови по системам АВО, Rh и MN.

Медицинское значение определение групп крови. Резус-конфликт

В начале XX столетия К. Ландштейнер и Я. Янский создали учение о группах крови, позволяющее безошибочно и безопасно возмещать кровопотерю у одного человека (ре­ципиента) кровью другого(донора).

Выяснилось, что в мембранах эритроцитов содержатся особые вещества, обладающие антигенными свойствами, — агглютиногены. С ними могут реагировать растворенные в плазме специфи­ческие антитела, относящиеся к фракции глобулинов, — агглю­тинины. При реакции антиген — антитело между несколькими эритроцитами образуются мостики, и они слипаются. Наиболее распространена система подразделения крови на 4 группы. 1(0) II (А) III (В) IV (АВ).

Около 85% населения Европы имеет в эритроцитах антиген Rh и образует группу Rh -положителъных индивидуумов. Остальные люди из европейской популяции лишены этого антигена и явля­ются Rh -отрицательными. Синтез антигена Rh контролируется доминантным аллелем D и происходит у лиц с генотипами DD и Dd. Резус-отрицательные люди являются рецессивными гомозиго­тами (dd).

Резус-фактор – комплекс белков, которые располагаются на мембране эритроцитов. Гены, кодирующие данные белки располагаются в хромосоме рядом друг с другом и наследуются совместно. Поэтому для практических целей резус фактор рассматривается как моногенный доминантный принзнак.

Резус-конфликт может возникнуть, когда у резус- матери формируется резус+ ребенок. Даже в норме небольшое количество эритроцитов плода попадают в организм матери. Они несут чужеродный для матери белок – т.к. резус-фактор. На чужеродный резус-фактор организм матери отвечает выработкой антивирусантител (АТ). Эти АТ через плаценту попадают в организм плода. Они начинают связываться с эритроцитами плода и вызывают их аглюцинацию (склеивание). Такие склеившиеся эритроциты разрушаются. У ребенка возникает анемия. Поэтому ткани плода находятся в условиях гипоксии. Поэтому замедляется деление клеток и дифференцировка, что приводит к замедлению развития плода. Ребенок рождается с низким весом и признаками незрелости. При интенсивном гемолизе нарастает образование желчных пигментов: у ребенка возникает желтуха. При тяжелом резус-конфликте вследствие выделения токкксичных веществ при гибели клеток у ребенка возникает отек. Лечение: при легком состоянии ребенку необходимо питание и уход. При средней тяжести – проведение дезентаксиционной терапии – введение солевого раствора и мочевыделительных средств.

Профилактика:

1. Санитарно-просветительская раблта

2. Рекомендовать избегать абортов как минимум при первой беременности т.к интенсивная иммунизация матери эритроцитами плода происходит в двух ситуациях: при родах и абортх. Поэтому после родов или абортов повышенное содержание АТ. Поэтому каждая следующая беременность протекает тяжелее предыдущей.

3. Как можно раньше встать на учет в ЖК обратить внимание доктора на возможном резус-конфликте.

Система MN закодирована в двух генах, что дает три возможных генотипа (MM, MN и NN), которые соответствуют группам крови М, MN и N. Этой системе близкородственна система Ss. Имеется также система Р. В редких случаях названные группы крови оказываются несовместимы, что осложняет подбор крови для переливания. Прочие антигены групп крови (Kell, Duffy, Kldd, Lewis и Lutheran) названы по именам тех людей, у которых они были впервые обнаружены и описаны. Первые три из них могут вызывать осложнения и гемолитическую болезнь при переливании крови; для двух последних таких осложнений не описано. Известны еще некоторые редкие системы групп крови, важные с генетической точки зрения. Среди них можно назвать Diego — систему, практически не встречающуюся у жителей Европы и Западной Африки, но изредка выявляемую у лиц монголоидной расы, за исключением эскимосов.

Наследование групп крови человека по системам MN и Rh

Наиболее простым примером кодоминантного взаимодействия аллелей у человека является система групп крови MN и Rh.

Группы крови системы MN. В этой системе существует три группы M, N и MN. У родителей с одинаковой группой крови M или N рождаются дети, с таким же фенотипом, как и у родителей. Это значит, что обладатели группы крови M или N могут быть только гомозиготами MM или NN соответственно. Дети с группой MN появляются тогда, когда один из родителей имеет группу крови M, а другой N. В этом случае оба аллеля функционируют вместе, и это проявляется в формировании особого фенотипа MN. Как видно, оба гена кодоминантны.

Группы крови системы Rh. Другая система групповых антигенов, названная системой резус-фактора (Rh), находится под более сложным генетическим контролем. Эта система включает три пары антигенов (D, C/c, E/e), кодируемые двумя тесно сцепленными высоко гомологичными генами, локализованными в коротком плече хромосомы 1 – RHD и RHCE. По-видимому, эти два гена произошли в процессе эволюции в результате дупликации от общего предкового гена. Основная роль в Rh-системе принадлежит антигену D, продукту гена RHD. При его наличии на поверхности эритроцитов кровь является резус-положительной. Антигены C/c и E/e кодируются геном RHCE, и они образуются в результате альтернативногосплайсинга. Резус-отрицательный фенотип формируется при отсутствии антигена D, возникающем при делеции гена RHD.От 0,2% до 1% людей имеют особый «слабый» вариант антигена D, обозначаемый Du. Причиной появления этого фенотипа являются мутации в гене RHD. Носители Du-фенотипа также являются резус-отрицательными и им можно переливать только резус-отрицательную кровь.

Ни группа крови, ни резус-фактор в течение жизни не изменяются, их наследование никак между собой не связано, и подсчеты вероятности производятся отдельно.

4. Влияние факторов среды на реализацию генотипа в фенотип: качественная и количественная специфика проявления генов в признаке (экспрессивность и пенетрантность)

В генетической информации заложена способность развития определенных свойств и признаков. Любой признак в организме является следствием сложных взаимодействий между генами в генотипе и условиями среды. Одна и та же наследственная информация в измененных условиях может проявляться по-разному. Диапазон изменчивости, в пределах, которой в зависимости от условий среды один и тот же генотип способен давать различные фенотипы, называется нормой реакции.

В ряде случаев у гена, в зависимости от всего генотипа и внешних условий, возможна различная полнота фенотипического проявления – от полного отсутствия контролируемого геном признака до полной его выраженности. Степень фенотипического проявления признака в зависимости от взаимодействия гена с генотипической средой и условиями среды, называется экспрессивностью. Следовательно, экспрессивность отражает качественное проявление гена в признаке и связана с изменчивостью признака в пределах нормы реакции. Экспрессивность может выражаться в изменении морфологических признаков, биохимических, иммунологических, патологических и других. Например, содержание хлора в поте человека составляет 40 ммоль/л, при наследственной болезни муковисцедозе колеблется от 40 до 150 ммоль/л. Наследственное заболевание фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена) проявляется от легкой степени умственной отсталости до глубокой имбецильности.

В процессе онтогенеза не все гены реализуются в признак. Некоторые из них оказываются блокированными другими неаллельными генами, или проявлению признаков препятствуют неблагоприятные внешние условия. Пробиваемость гена в признак называется пенетрантностью. Пенетрантность выражается в процентах и показывает число особей, несущих признак, к общему числу носителей гена, т.е. это количественный показатель. Если мутантный ген проявляется у всех особей, пенетрантность полная и равна 100% . В остальных случаях о неполной пенетрантности указывает процент особей, проявляющих ген. Например, наследуемость групп крови у человека имеет 100% пенетрантность, эпилепсия – 67%, сахарный диабет – 65%, врожденный вывих бедра – 20%.

Термины «экспрессивность» и «пенетрантность» введены в 1927 году Н.В. Тимофеевым-Ресовским. Обе закономерности необходимо иметь в виду при изучении наследственности у человека. Так как один и тот же генотип может явиться источником развития различных фенотипов, имеет существенное значение для медицины. Это означает, что отягощенная наследственность не обязательно должна проявиться. В ряде случаев болезнь как фенотипическое проявление наследственной информации можно предотвратить соблюдением диеты (сахарный диабет, фенилкетонурия и др.) или приемом лекарственных препаратов.

И экспрессивность, и пенетрантность поддерживаются естественным отбором, т.е. гены, контролирующие патологические признаки могут иметь разную экспрессивность и пенетрантность: заболевают не все носители гена, а у заболевших степень проявления будет различна. Проявление или неполное проявление признака, а так же его отсутствие зависит от среды и от модифицирующего действия других генов.

ВЫВОД

Однозначного соответствия между генотипом и фенотипом нет, так как изменения генотипа не всегда сопровождаются изменением фенотипа, а изменения фенотипа не всегда обусловлены изменениями генотипа. В фено­типе реализуются многие генотипические возможности организма, но не все. Поэтому фенотип(как внешнее проявление генотипа)обычно является част­ным случаем проявления генотипа в данных конкретных условиях среды. Хо­тя характер проявления фенотипа всегда обусловлен генотипом.

Обычно генотип определяет пределы (размах) генетических возможно­стей, свойственных конкретному виду, а фенотип реализует эти возможности в признаках.

Фенотип можно определить как «вынос» генетической информации навстречу факторам среды. Чем многомернее фенотип и чем он чувствительнее, чем дальше фенотип от генотипа, тем он богаче.

Литература:

1. Заяц Р.Г., Рачковская И.В. Основы общей и медицинской генетики: Учебное пособие. – Мн.:Выш. Шк., 1998

2. В.Э. Бутвиловский, В. В. Давыдов, Р.Г. Заяц. Биология. Мн.: БГМУ, 2013

3. Фогел Ф., Мотульски А. Генетика человека. М.: Наука, 1990. Т.1-3

4. Ярыгин В.Н., Васильева В.И. и др. Биология. М.: Высшая школа, 2001. Т. 1-2

Особенности иммуногематологических и гематологических показателей крови донора с редким фенотипом -D- | Ламзин

Аннотация

Введение. Настоящее исследование посвящено редкому варианту фенотипа -D-. Впервые фенотип -D- обнаружили R. Race, R. Sanger и J. G. Selwyn в 1951 г. В России фенотип -D- был впервые обнаружен Мороковым в 1985 г. Обычно фенотип -D- обнаруживают при анализе причин посттрансфузионных осложнений или гемолитической болезни новорожденных, так как у таких больных выявляется высокий титр антител к отсутствующим антигенам. В настоящем исследовании фенотип -D- был выявлен в клинической лаборатории ГУЗ «Ульяновская областная станция переливания крови» у первичного донора крови.

Цель — изучить особенности иммуногематологических и гематологических показателей крови донора с редким фенотипом -D-.

Материалы и методы. Выявление фенотипа -D- иммуногематологическими методами проводилось с помощью автоматических анализаторов. Для подтверждения фенотипа -D- использовалось молекулярное типирование ДНК. Форма эритроцитов донора с фенотипом -D- оценивалась с помощью атомно-силового микроскопа, характеристики эритроидного ростка изучались с помощью автоматического гематологического анализатора. Результаты. Фенотип -D- был выявлен у первичного донора крови. Из-за крайней редкости фенотипа -D- и вследствие отсутствия запрограммированного алгоритма валидация результатов автоматическими анализаторами проходила некорректно. Решающее значение играла визуальная оценка гелевых ID-карт персоналом. Генотипирование подтвердило отсутствие специфичностей C, c, E, e, Cw гена RHCE. Гематологические показатели донора находились в пределах возрастной нормы. Оценка изображения цитологического препарата крови донора не выявила изменений формы эритроцитов и их размера.

Заключение. Первичное определение фенотипа -D- с помощью автоматических иммуногематологических анализаторов может осложняться невозможностью валидации результатов, некорректной работой их программного обеспечения и необходимостью экспертной оценки проб крови персоналом. Рассматриваемый случай фенотипа -D- не сопряжен с изменениями формы эритроцитов и гематологических показателей крови.

Введение

В настоящее время учреждения службы крови на ос­новании существующих нормативных документов проводят определение антигенов эритроцитов, в том числе и антигенов системы Rh, у всех доноров РФ [1]. При использовании обозначения фенотип -D- имеют­ся в виду следующие типированные специфичности: D+, C-, c-, E-, е. Обычно фенотип -D- обнаруживают при выявлении причин посттрансфузионных ослож­нений или гемолитической болезни новорожденных, так как у таких больных выявляется высокий титр ан­тител к отсутствующим антигенам [2]. В настоящем исследовании фенотип -D- был выявлен в клиниче­ской лаборатории ГУЗ «Ульяновская областная стан­ция переливания крови» у первичного донора крови, а в последующем у его родного брата.

Впервые фенотип -D- обнаружили R. Race, R. Sanger и J.G. Selwyn в 1951 г. [3]. В России фенотип -D- был впервые обнаружен В. А. Мороковым в 1985 г. и иссле­дован Т. М. Пискуновой и соавт. [4] при разборе клини­ческого случая привычного невынашивания беремен­ности женщины, также проживавшей на территории Ульяновской области. Для уточнения фенотипа было проведено молекулярное типирование ДНК исследу­емого донора крови и его ближайших родственников. Кроме иммуногематологического выявления феноти­па и его генетического подтверждения были изучены некоторые показатели крови исследуемых лиц. Был проведен общий анализ крови с помощью автоматиче­ского гематологического анализатора для уточнения состояния эритроидного ростка. Для оценки формы эритроцитов в настоящей работе был применен атом­но-силовой микроскоп, который ранее уже использо­вался для исследования качества эритроцитов донор­ской крови, заготовленной на базе ГУЗ «Ульяновская областная станция переливания крови» [5].

Цель — изучить особенности иммуногематологических и гематологических показателей крови донора с редким фенотипом -D-.

Материалы и методы

Исследование выполнено в ГУЗ «Ульяновская област­ная станция переливания крови» в соответствии с тре­бованиями этических норм и принципов Декларации Хельсинки (1964 г.) со всеми последующими измене­ниями и дополнениями, а также действующего зако­нодательства РФ. Все первичные документальные дан­ные исследованных образцов крови были обезличены в соответствии с требованиями п. 3 ст. 6 действующего Федерального закона РФ 152-ФЗ «О персональных данных».

Для иммуногематологического исследования доно­ра крови и его ближайших родственников (мать, отец, брат) был проведен сбор четырех образцов крови в ва­куумные пробирки Vacuette с КДДТА фирмы Greiner-Bio-One (Австрия). Исследования на наличие антигенов AB0 и антигенов системы Rh (D, С, с, Е, е) проводились двумя методами. Первый метод — агглютинация эри­троцитов в геле на иммуногематологическом анали­заторе HEMOS SP компании Bio Rad (США). Выбор метода был обусловлен тем, что принцип гелевого ме­тода позволяет с высокой степенью достоверности трак­товать полученный результат при визуальной оценке. Второй метод — магнитизация эритроцитов на автома­тизированном иммуногематологическом анализаторе QWALYS компании Diagast (Франция). Принцип ме­тода магнитизации эритроцитов основан на использо­вании магнитных частиц в процессе подготовки образ­цов крови для исследований, которые абсорбируются на эритроцитах. Под действием магнитного поля эри­троциты с абсорбированными магнитными частицами перемещаются в дно лунки и вступают в реакцию с су­хим реагентом (агглютинация) [6].

Для подтверждения фенотипа было проведено моле­кулярное типирование ДНК [7]. Исследование прово­дилось в лаборатории изосерологии ФГБУ РосНИИГТ ФМБА России. Для анализа использовали лейкоцитар­ную ДНК, которую выделяли с помощью набора ДНК- сорб-В («Амплипрайм») из образцов крови, отобран­ных в вакуумные пробирки Vacuette с КДДТА фирмы Greiner-Bio-One (Австрия). Типирование проводили с помощью анализатора FluoVista. Молекулярная си­стема детекции FluoVista основана на методе полиме­разной цепной реакции (ПЦР) с аллель-специфическими праймерами SSP и флуоресцентной детекцией «по конечной точке» производства компании Inno-train Diagnostik GmbH (Германия). Детекцию флуоресцен­ции до и после проведения ПЦР осуществляли с по­мощью термоциклера С1000 Touch компании Bio Rad (США).

Для оценки состояния эритроидного ростка иссле­дуемых лиц с фенотипом -D- был проведен общий анализ крови с помощью автоматического гематологи­ческого анализатора Sysmex 1000i (Япония). Образцы капиллярной крови, полученные путем прокола ска­рификатором кожи дистальной фаланги пальца, от­бирали в микропробирки фирмы Sarstedt-Microvttte® 200 К3 Е (Германия). Далее микропробирки устанав­ливали в специальные разъемы анализатора.

Исследование формы поверхности эритроци­тов и их размера проводили с помощью атомно-си­лового микроскопа на базе лаборатории Научно­исследовательского технологического института ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный универ­ситет» Минобрнауки РФ. Атомно-силововая мик­роскопия — метод, основанный на измерении положения микрозонда, движущегося по поверхности образца, и обработке этой информации с помощью специальной компьютерной программы с построени­ем изображения [8]. Для исследования образцов крови с помощью атомно-силового микроскопа готовили ци­тологические препараты: каплю капиллярной крови, полученную путем прокола скарификатором кожи ди­стальной фаланги пальца, наносили на чистое обезжи­ренное предметное стекло и равномерно распределяли краем пластикового шпателя. Препарат фиксировали методом высушивания на воздухе в течение 20 минут при комнатной температуре. Возможность сканиро­вания с помощью атомно-силового микроскопа цитологических препаратов эритроцитов с фиксацией методом высушивания на открытом воздухе и полу­чением корректных результатов приводится в работе M. Takeuchi и соавт. [9], при этом авторами отмечали, что высушивание эритроцитов практически не изме­няло их форму. В данной работе использовали атомно­силовой микроскоп фирмы NT-MDT (Россия), модель Solver P47-Pro. Для создания изображений образцов применяли резонансный метод с генерируемой часто­той 300 kHz. Сканируемая площадь образцов состав­ляла 120 х 120 мкм. С помощью программы NOVA строили изображения поверхности препаратов. Далее на компьютерных моделях сканированных препаратов оценивали форму эритроцитов и их размер [10].

Результаты

Первоначальная диагностика антигенной структуры эритроцитов проводилась с помощью иммуногематологических методов. На рисунке 1 представлен прото­кол исследования, полученный с помощью автомати­зированного иммуногематологического анализатора QWALYS, на котором можно увидеть, что в образцах крови пробанда и его брата (образцы C и D) отсут­ствуют антигены С, с, Е, е и К. При этом анализа­тор при валидации проведенного фенотипирования крови донора с отсутствующими антигенами систе­мы Rh в графе «Результат» выводит ******* (рис. 1). Аппарат корректно интерпретировал фенотипы мате­ри и отца, содержащие антигены системы Rh (образцы А и В). Предположительно это произошло из-за того, что вследствие исключительной редкости фенотипа -D- в программное обеспечение не был заложен алго­ритм интерпретации подобного результата. При про­ведении исследования с использованием иммуногематологического анализатора Hemos SP обнаружили похожую проблему валидации результатов. Фенотипы пробанда и его брата были расценены программой как ошибочные, и протокол зафиксировать не удалось. Для демонстрации фенотипа образца крови пробанда приводилось изображение гелевой ID-карты компа­нии Bio Rad (рис. 2). Результаты, полученные при ис­следовании образцов крови с помощью иммуногематологических методов, представлены в таблице 1.

Рисунок 1. Изображение протокола исследования образцов крови пробанда и его родственников, полученного с помощью автоматического иммуногематологического анализаторе

Figure 1. The protocol of the study of blood samples from the proband and his relatives using an automatic immunohematological analyser

Рисунок 2. Изображение гелевой ID-карты донора с фенотипом делеций

Figure 2. The gel  ID-card of the donor with the deletion phenotype

Таблица 1. Антигены эритроцитов пробанда и его родственников

Table 1. Red blood cells antigens of the proband and his relatives

Результаты, полученные с помощью молекулярного типирования ДНК, подтвердили отсутствие специ­фичностей C, c, E, e, Cw гена RHCE у пробанда и его брата. Ген RHD при этом в обоих случаях присутство­вал. Типирование родителей полностью подтвердило фенотипы, выявленные иммуногематологическими методами. К сожалению, техническая возможность поиска всего разнообразия вероятных аллелей гена RHCE в рамках этого исследования отсутствовала. На рисунке 3 приведена фотография протокола молекулярного типирования ДНК пробанда с помощью на­боров фирмы Inno-train Diagnostik GmbH (Германия). Исходя из теории сцепленного двухгенного наследова­ния и учитывая то, что дети, вероятно, имеют гаплотип -D- в гомозиготном состоянии, можно предположить, что родители имеют гаплотип -D- в гетерозиготном состоянии [11]. Генотип исследованных в настоящей работе лиц можно представить следующим образом: отец: CDe/-D- или Cdef-D-; мать: cde/-D- или cDe/-D-; про­банд и его брат: -D-/-D-.

Рисунок 3. Изображение протокола молекулярного типирования ДНК донора с фенотипом делеций

Figure 3. Molecular DNA typing protocol of the donor with the deletion phenotype

Для оценки состояния эритроидного ростка было проведено исследование образцов крови с помощью автоматического гематологического анализатора. Результаты стандартных гематологических показате­лей приведены в таблице 2. У исследуемых лиц с фе­нотипом -D- не выявлено отклонений показателей, характеризующих состояние эритроцитов: количество эритроцитов, концентрация гемоглобина, гематокрит, средний объем эритроцитов, среднее содержание ге­моглобина в эритроците и его концентрация, стандарт­ное отклонение и коэффициент вариации распределе­ния популяции эритроцитов по величине находились в пределах возрастной нормы. Изображения цитологи­ческих препаратов крови пробанда и его брата, полу­ченные с помощью атомно-силового микроскопа, под­твердили отсутствие изменений формы эритроцитов и их размера (рис. 4 и 5). Большинство эритроцитов имели двояковогнутую форму и типичный для этого типа клеток размер 7—9 мкм. Для сравнения приведено контрольное изображение цитологического препарата донора крови с фенотипом D+ С+ с— Е+ е- (рис. 6).

Таблица 2. Гематологические показатели крови пробанда и его брата

Table 2. Hematological blood indicators of the proband and his brother

 

RBC

(1012/l)

HGB

(g/l)

HCT

(%)

MCV

(fl)

MCH

(pg)

MCHC

(g/l)

RDW-SD (fl)

RDW-CV (%)

Пробанд

(Proband)

5,45

155

44,4

81,5

28,4

349

39,0

13,4

Брат

(Brother)

5,29

154

42,7

80,7

29,1

361

40,8

14,0

Рисунок 4. Изображение цитологического препарата крови пробанда, получен­ное с помощью атомно-силового микроскопа

Figure 4. An atomic force microscope image of a cytological blood preparation from the proband

Рисунок 5. Изображение цитологического препарата крови брата пробанда, полученное с помощью атомно-силового микроскопа

Figure 5. An atomic force microscope image of a cytological blood preparation from the proband’s brother

Рисунок 6. Изображение цитологического препарата крови донора с феноти­пом D+ С+ с- Е+ е-, полученное с помощью атомно-силового микроскопа

Figure 6. An atomic force microscope image of a cytological blood preparation from a donor with the phenotype D+ С+ с- Е+ е-

Обсуждение

В настоящей работе продемонстрированы особенно­сти выявления фенотипа -D- с помощью современного оборудования и интерпретации полученных результа­тов специализированным программным обеспечением. Несмотря на укомплектованность современных центров крови и лечебных учреждений соответствующими ана­лизаторами, квалификация и опыт персонала могут сыг­рать решающую роль в принятии решений в нетипичных ситуациях. В случаях ошибок, выявляемых в работе ав­томатической аппаратуры иммуногематологических ла­бораторий, необходимо производить визуальную оценку гелевых ID-карт и анализ полученных результатов.

Учитывая редкость выявления фенотипа -D-, пред­ставлялось интересным проанализировать этиологию его возникновения. По данным R. Race и R. Sanger [12ф у большинства выявленных лиц с фенотипом -D- родители состояли в родстве. При подробном сборе анамнеза у родителей пробанда выявлено, что их близ­кие родственники проживают на территории неболь­шого населенного пункта Ульяновской области, в ко­тором они познакомились и создали семью. Принимая во внимание тот факт, что традиционно представители национальности, к которой принадлежат оба родите­ля, вступают в брак предпочтительно с представите­лями той же национальности, предположение о даль­нем родстве родителей исследуемых лиц полностью исключить невозможно. Это может объяснять наличие у обоих родителей редкого гаплотипа -D-.

Антигены системы Rh являются структурными ча­стями мембраны эритроцитов и принимают участие в обменных процессах, а их полное отсутствие, так называемый фенотип Rhni , сопровождается измене­нием формы эритроцитов и склонностью к гемолизу [13]. Проведенные исследования образцов крови с по­мощью автоматического гематологического анализа­тора и атомно-силового микроскопа не выявили из­менений эритроидного ростка и формы эритроцитов. Отсутствие патологии мембраны эритроцитов в рас­сматриваемом случае, вероятно, связано с наличием других специфичностей системы Rh.

Наличие редкого фенотипа -D- сопровождается опасностью выработки высокого титра антиэритроцитарных аллоантител к отсутствующим антигенам C, с, E, e, Cw при трансфузии донорских эритроцитов [14].

В связи с этим для исключения потенциальной им­мунизации исследуемым лицам было рекомендовано проведение процедуры аутодонорства с последующим замораживанием эритроцитов. Этот метод позволяет хранить эритроциты в течение нескольких лет и осу­ществлять аутотрансфузию в случае возникновения показаний.

Таким образом, первичное определение фенотипа -D- с помощью автоматических иммуногематологических анализаторов может осложняться невоз­можностью валидации результатов, некорректной работой их программного обеспечения и необходи­мостью экспертной оценки проб крови персоналом. Рассматриваемый случай фенотипа -D- не сопряжен с изменениями формы эритроцитов и гематологиче­ских показателей крови.

1. Постановление Правительство Российской Федерации от 22 июня 2019 г. № 797 «Об утверждении правил заготовки, хранения, транспортировки и клинического использования донорской крови и ее компонентов».

2. Донсков С. И., Мороков В.А. Группы крови человека: Руководство по иммуносерологии. М.: ИП Скороходов В.А., 2011. 243 с.

3. Race R., Sanger R., Selwyn J.G. A possible deletion in a human Rh chromosome: a serological and genetical study. Brit. J. Exp. Path. 1951; 32: 124–35.

4. Пискунова Т.М., Мороков В.А., Шамшина Н.М., Тананов А.Т., Зотиков Е.А. Редкий генотип системы Резус Rh (-D-/-D). Гематология и трансфузиология. 1988; 34(10): 45–47.

5. Lamzin I, Khayrullin R. The quality assessment of stored red blood cells probed using atomic force microscopy. Anat Res Int. 2014; 869683. DOI:10.1155/2014/869683.

6. Минеева Н.В., Бутина Е.В. Иммуногематологическое обследование доноров крови и (или) ее компонентов и реципиентов: Методологические указания. СПб., 2017. 45 с.

7. Каландаров Р.С., Головкина Л.Л., Васильева М.Н. и др. Генотипирование групп крови систем АВО и резус у пациентов после множественных гемотрансфузий. Онкогематология. 2017; 12(2): 70–9. DOI: 10.17650/18188346-2017-12-2-70-79.

8. Горшкова Е., Плескова С., Михеева Э. Атомно-силовая микроскопия клеток крови человека. Наноиндустрия. 2012; 34(4): 50–3.

9. Takeuchi M, Miyamoto H, Sako Y. et al. Structure of the erythrocyte membrane skeleton as observed by atomic force microscopy. Biophys J. 1998; 74(5): 2171–83.

10. Ламзин И. М., Хайруллин Р.М., Хапман М.Э. Оценка структуры популяции эритроцитсодержащих сред, находящихся на хранении в банке крови, по данным атомно-силовой микроскопии. Вестник современной клинической медицины. 2014; (7): 16–20.

11. Tippett P. Rh Blood group system: genes 1,2 or 3? Biotest Bulletin. 1997; 5: 393–8.

12. Race R., Sanger R. Blood Groups in Man. 6-th ed. Blackwell scientific publications. 1975. 659 p.

13. Cartron, J.P. RH blood group system and molecular basis of Rh-deficiency. Best Pract Res Clin Haematol. 1999; 12(4): 655–89. DOI: 10.1053/beha.1999.0047.

14. Оловникова Н.И., Николаева Т.Л., Митерев Г.Ю. Иммуногематологическое обследование больных перед трансфузией донорских эритроцитов: пути оптимизации и улучшения качества тестирования. Справочник заведующего КДЛ. 2014; (6): 34–6.


MNSs система группы крови | биология

Система групп крови MNS , классификация крови человека на основе присутствия различных веществ, известных как антигены M, N, S и s, на поверхности красных кровяных телец. Эта система, впервые обнаруженная в 1927 году, имеет множество различных фенотипов и представляет интерес для генетических и антропологических исследований человеческих популяций.

В системе групп крови ПНН более 40 антигенов. Эти антигены кодируются двумя высокополиморфными (вариабельными) генами, известными как GYPA и GYPB (гликофорин A и B соответственно).Система состоит из двух пар кодоминантных аллелей, обозначенных M и N (идентифицировано в 1927 году) и S и s (идентифицировано в 1947 и 1951 годах соответственно). Аллели M и N обычно распределяются в популяциях примерно с равными частотами. Однако аллели S и s имеют разные частоты: аллель S встречается примерно у 55 процентов белых и 30 процентов чернокожих, а аллель s встречается примерно у 90 процентов людей в обеих популяциях. .

Несколько фенотипов в системе антигенов MNS являются результатом делеционных мутаций в генах GYPA и GYPB ; примеры этих фенотипов включают S-s-U-, En (a-) и Mk. Некоторые антигены, включая He (Henshaw, идентифицированный в 1951 г.), Dantu, St a (Stone) и Mi a (Miltenberger), образуются в результате генетической рекомбинации (обмена генетическим материалом между генами) GYPA и GYPB .

Антитела к антигенам M и N редко вызывают реакции несовместимости.Однако антитела к S, s и нескольким другим антигенам, включая En a и Mi a , могут вызывать реакции переливания крови и эритробластоз плода.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Для получения дополнительной информации о классификации антигенов крови человека, см. Группу крови .

Система групп крови MNSs

Серология и формальная генетика

Раздел

  • 2 Цитаты
  • 161 Загрузки

Abstract

Два основных агглютиногена эритроцитов человека M и N были открыты в 1927 году Ландштейнером и Левином с помощью реагентов, полученных из сывороток кроликов, иммунизированных клетками группы O человека (Landsteiner and Levine 1927a, b).Полученные таким образом реагенты анти-M и анти-N определили три типа MN в крови человека, M, N и MN, приписываемые действию двух кодоминантных аллелей, M и N , которые объединились в три возможных генотипа: MM , NN или MN. Обширные семейные исследования и применение частотного анализа генов к исследованиям распределения типов MN в различных человеческих популяциях дали результаты, согласующиеся с генетической теорией, предложенной первооткрывателями этой системы групп крови.В 1947 году Уолш и Монтгомери обнаружили аллоантитела в сыворотке крови матери ребенка с эритробластозом. Антитело, названное анти-S, определило новый антиген S, который, как было установлено, связан с M или N. Несколько лет спустя Levine et al. (1951) обнаружили еще одно аллоантитело в сыворотке матери ребенка с эритробластозом. Сыворотка давала реакции, противоположные анти-S, и поэтому была названа анти-s; соответствующий антиген был назван s. Было обнаружено, что антигены S и s зависят от двух кодоминантных аллелей, S и s. Свидетельство рекомбинации между генами MN и Ss предполагает независимость этих двух локусов, но редкость возникновения такой рекомбинации указывает на их генетическую близость.

Ключевые слова

Группа крови Нечеловеческие приматы Мировая система группы крови обезьян Обыкновенный шимпанзе

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1997

Авторы и филиалы

Нет доступных филиалов

Систематическая классификация аллелей гликофорина A ( Группа крови MN) ген

В наших предыдущих исследованиях аллели M и N были классифицированы на шесть вариантов, условно названных MN * M101, M102, M201, M202, N101 и N102, по результатам секвенирования в общей сложности 12 576 п.н. 5′-фланкирующая область к экзону 7 гена GPA, за исключением 30 т.п.н. интрона 1 (Akane et al.1997, 2000; Mizukami et al. 2002). Эти исследования также выявили данные о последовательностях новых аллелей M103, N103, N104 (N V ) и N201 (N 2 ). В этих десяти аллелях первая буква (M / N), вторая цифра и с третьей по четвертую цифры выражают антигенность (трехнуклеотидный полиморфизм в экзоне 2 гена GPA), основные вариации и второстепенные вариации последовательности гена, соответственно.

Сообщалось, что область вокруг экзона 3 (от интрона 2 до 3) включает горячую точку кроссинговера, ответственную за некоторые варианты гликофоринов (Vignal et al.1989; Кудо и др. 1990; Хуанг и др. 2000; Сторри и др. 2000). В предыдущем исследовании (Sasaki et al. 2000) считалось, что аллели M102 и N102 возникли в результате рекомбинации между 5′-областью M и 3′-областью N аллелей вокруг горячей точки. Это исследование показало, что N103 и M102 имеют одну и ту же последовательность ниже области 3 ‘интрона 3. N103 был классифицирован как второстепенная вариация N101 филогенетическим анализом (Fig. 1). Основываясь на этих результатах, M102 мог быть образован путем рекомбинации между M101 и N103 после генерации N103 из N101 посредством трех последовательных точечных мутаций в интроне 5.Альтернативно, три мутации могли произойти в M102 и N103 параллельно и индивидуально, потому что мутации также были обнаружены в M201 и M202. Эти гипотезы следует изучить в дальнейших исследованиях.

Сообщалось, что аллель N104 (N V ) отличается от N101 только одной заменой в положении 23 интрона 2 (Sasaki et al. 2000). В настоящем исследовании других мутаций обнаружено не было. Как показал филогенетический анализ (рис. 1), аллель N104 является второстепенным вариантом N101.

В экзоне 2 аллеля N201 (N 2 ) были обнаружены две замены в положениях 1 и 56. Замена C → A в первом нуклеотиде приводит к замене аминокислот с аланина на глутаминовую кислоту, что является однако находится в области лидерного пептида. Другое изменение оснований от C → T в положении 56 — молчащая мутация в кодоне треонина. Следовательно, ни одна из этих двух мутаций не влияет на антигенность зрелого GPA. N201 обладал множеством мутаций, наблюдаемых в аллелях M101, N101 и M20X, а также четырьмя специфичными для N201 мутациями.Филогенетический анализ показал, что N201 возник из N101 после разделения M101 и N101 (рис. 1). Мутации типа M101 и M20X, обнаруженные в N201, вероятно, произошли параллельно с мутациями в аллелях M101 или M20X.

В нашем предыдущем исследовании (Mizukami et al. 2002) аллели M20X обладали мутациями, специфичными для M101-типа, N101-типа и M20X, и предполагалось, что они возникли не в результате рекомбинации, а в результате накопления точечных мутаций. Эти мутации, вероятно, также произошли параллельно с мутациями в аллелях N101.Хотя параллельные мутации часто наблюдаются среди аллелей генов группы крови, таких как ABO (Ogasawara et al. 1996; Saitou and Yamamoto 1997), одна и та же точечная мутация в одном и том же месте будет возникать лишь изредка. Считается, что большинство одних и тех же мутаций в разных аллелях является результатом генетических событий, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять механизмы, приводящие к этим мутациям.

Частоты кластеров аллелей M G (M10X), M T (M20X), N 1 (N10X) и N 2 (N20X) в популяции северной Японии были равны 0.4450, 0,0978, 0,4303 и 0,0269 соответственно (Sasaki et al. 2000). Гетерозиготность кластерной системы составила 0,607. Для определения незначительных вариаций требуется трудоемкий анализ всей последовательности. Крупный кластерный анализ может сэкономить физический труд и время, оставаясь при этом информативным для генетического скрининга. При проведении анализа генов с большим количеством образцов от разных рас будет обнаружено множество аллелей. Многие аллели следует сгруппировать, и филогенетический анализ полезен для группировки этих аллелей на основе фактических данных.

Генетика человека: группа крови ABO

Группы крови ABO: прогнозирование группы крови ваших детей

Вступление

Учебное пособие по генетике человека с упражнениями по решению проблем, касающихся наследования аллелей группы крови ABO, привело к постоянному потоку запросов в Проект по биологии от матерей, бабушек и детей с вопросами о возможной группе крови отца данного ребенка.Вот типичный запрос:

Я читал вашу информацию о наследовании групп крови и очень запутался! Я пытаюсь выяснить, какая группа крови отец моего сына мог, так как мы с сыном оба типа А +. Также, мой брат — тип 0, а моя мама — пятерка. Мы не можем найти ничего, что объясняет, как это может быть. Не могли бы вы помочь ???
— От обеспокоенной мамы из Альберты, Канада,
. Человеческие маркеры ABO: аллели A, B и O

Группа крови человека определяется кодоминантными аллелями.Аллель — это одна из нескольких различных форм генетической информации, которая присутствует в нашей ДНК в определенном месте на определенной хромосоме. Есть три разных аллеля группы крови человека, известные как I A , Я B и i. Для простоты мы можем назвать эти аллели A (для I A ), B (для I B ) и O (для i).

У каждого из нас есть два аллеля группы крови ABO, потому что каждый из нас наследует один аллель группы крови от нашей биологической матери и один от нашего биологического отца.Описание пары аллелей в нашей ДНК называется генотипом. Поскольку существует три разных аллеля, всего в генетическом локусе ABO человека имеется шесть различных генотипов. Возможные генотипы — AA, AO, BB, BO, AB и OO.

Как группы крови связаны с шестью генотипами?

Анализ крови используется, чтобы определить, присутствуют ли в образце крови характеристики A и / или B. Невозможно определить точный генотип по результатам анализа крови типа A или типа B.Если у кого-то группа крови A, у него должна быть по крайней мере одна копия аллеля A, но у них может быть две копии. Их генотип — AA или AO. Точно так же человек с группой крови B может иметь генотип BB или BO.

Анализ крови типа AB или O более информативен. Человек с группой крови AB должен иметь аллели как A, так и B. Генотип должен быть AB. У человека с группой крови O нет ни аллелей A, ни B. Генотип должен быть OO.

Как наши дети наследуют аллели ABO?

Каждый биологический родитель жертвует своему ребенку один из двух аллелей ABO.Мать с группой крови O может передать аллель O только своему сыну или дочери. Отец с группой крови AB может передать аллель A или B своему сыну или дочери. У этой пары могут быть дети либо группы крови A (O от матери и A от отца), либо группы крови B (O от матери и B от отца).

Поскольку существует 4 различных группы крови матери и 4 различные группы крови отца, существует 16 различных комбинаций, которые следует учитывать при прогнозировании группы крови детей.В таблицах ниже показаны все 16 возможных комбинаций. Если вы знаете группу крови матери и отца, можно определить возможные группы крови для их детей.

А как насчет резус-фактора? Может ли отец с группой крови A + иметь ребенка с группой крови A-?

Генетическая информация о резус-факторе также передается по наследству от наших родителей, но наследуется независимо от аллелей группы крови ABO. Существует 2 разных аллеля резус-фактора, известных как Rh + и Rh-.У кого-то «Rh-положительный» или «Rh +» есть по крайней мере один аллель Rh +, но может быть и два. Их генотип мог быть либо Rh + / Rh +, либо Rh + / Rh-. Тот, кто Rh- имеет генотип Rh- / Rh-.

Так же, как аллели ABO, каждый биологический родитель жертвует своему ребенку один из двух своих аллелей Rh. Мать-резус-фактор может передать резус-аллель только своему сыну или дочери. Отец с Rh + может передать аллель Rh + или Rh- своему сыну или дочери. У этой пары могли быть Rh + дети (Rh- от матери и Rh + от отца) или Rh- дети (Rh- от матери и Rh- от отца).

Отвечая на вопрос матери из Альберты, Канада

Рассматриваемая мать — группа крови А +. Ее генотип в местоположении ABO — AA или AO. Ее генотип Rh — либо Rh + / Rh +, либо Rh + / Rh-. Информация о том, что у бабушки по материнской линии также группа крови A +, а у брата — группа крови O, говорит нам, что бабушка по материнской линии ребенка имеет генотип AO, поскольку она принадлежит к типу A, но передала аллель O одному из своих детей.

Мать хочет знать потенциальные группы крови отца ее сына.Сын группы крови А +. К сожалению, в этом конкретном случае мать не может отличить потенциальных отцов только по группе крови. Обратите внимание на таблицу, что эта мать могла родить ребенка с кровью типа A от отца любой из четырех возможных групп крови: типа A, типа AB, типа B или типа O. Аналогичным образом, отцом ребенка может быть любой Rh + или Rh-.

Из этого обсуждения должно быть очевидно, что группа крови не очень хороший тест на отцовство.В некоторых случаях может быть получена однозначная информация, например, мужчина типа AB не может стать отцом ребенка типа O. Однако в большинстве случаев результаты сомнительны.

Если определение отцовства ребенка важно, в настоящее время доступны очень чувствительные ДНК-тесты, которые могут установить отцовство с достоверностью, превышающей 99,99%, или исключить кого-то из биологического отца с абсолютной уверенностью. В другом месте проекта «Биология» есть упражнение по отслеживанию наследования ДНК-маркеров в исследовании отцовства.

Справочные таблицы по группе крови

Матери
Кровь
Тип
Возможно
Материнский
Генотип
Отцовский
Кровь
Тип
Возможно
Отцовский
Генотип
Возможно
Ребенок
Группа крови
А АА, АО A АА, АО А, О
А АА, АО AB AB A, AB, B
А АА, АО B BB, BO A, AB, B, O
А АА, АО O OO А, О
Матери
Кровь
Тип
Возможно
Материнский
Генотип
Отцовский
Кровь
Тип
Возможно
Отцовский
Генотип
Возможно
Ребенок
Группа крови
AB AB A АА, АО A, AB, B
AB AB AB AB A, AB, B
AB AB B BB, BO A, AB, B
AB AB O OO А, В
Матери
Кровь
Тип
Возможно
Материнский
Генотип
Отцовский
Кровь
Тип
Возможно
Отцовский
Генотип
Возможно
Ребенок
Группа крови
B BB, BO A АА, АО A, AB, B, O
B BB, BO AB AB A, AB, B
В BB, BO B BB, BO B, O
B BB, BO O OO B, O
Матери
Кровь
Тип
Возможно
Материнский
Генотип
Отцовский
Кровь
Тип
Возможно
Отцовский
Генотип
Возможно
Ребенок
Группа крови
O OO A АА, АО А, О
O OO AB AB А, В
O OO B BB, BO B, O
O OO O OO O

Ричард Б.Халлик
Университет Аризоны
26 авг.1997 г.
[email protected]

http://www.blc.arizona.edu/
Все права защищены © 1997. Все права защищены.

Частоты систем групп крови MNS, Диего и Даффи и клинические фазы болезни падальщиков в Амазонас, Перу

Болезнь падальщиков (БК) — это бартонеллез человека, эндемичный в Андах Перу, Эквадор и Колумбия. Bartonella bacilliformis , природная гемотрофная бактерия, является возбудителем CD, и взаимодействие с хозяином могло вызвать изменения в частотах генов антигенов эритроцитов. Цель здесь — исследовать взаимосвязь между частотами аллелей систем групп крови MNS, Диего и Даффи и клиническими фазами CD в генетическом контексте. В этом ассоциативно-аналитическом исследовании приняли участие 76 человек из Багуа-Гранде, провинции Уткубамба и департамента Амазонас в Перу.Сорок из них проживали в районе Tomocho-Collicate-Vista Hermosa (высокая распространенность случаев в хронической фазе, бородавчатой ​​или эруптивной фазе, без предшествующей острой фазы). Тридцать шесть человек были из области Мирафлорес (высокая распространенность случаев только в острой фазе) и были оценены по системам групп крови MNS, Диего и Даффи. Это исследование представляет собой одну из первых попыток оценки генетических факторов и клинических фаз CD. Не было обнаружено значительных статистических различий между частотами аллелей групп крови MNS, Диего и Даффи и распространенностью хронической и острой фаз в двух районах Амазонки, Перу.

1. Введение

Болезнь падальщиков (БК) — это бартонеллез человека, инфекционная патология, вызываемая Bartonella bacilliformis ( B. bacilliformis ), бактериями, обитающими в Андах, способными проникать в кровоток и паразитировать. вторгаются в эритроциты (рис. 1). Передается человеку через укусы кроветворных насекомых рода Lutzomyia , в основном вида L. verrucarum [1, 2]. В настоящее время он эндемичен в Андах (от 500 до 3200 метров над уровнем моря), а также в прибрежных, Амазонских и межандских долинах Перу, Эквадора и Колумбии.Однако недавно было обнаружено, что он распространяется и появляется в более низких экосистемах в некоторых прибрежных и амазонских районах. В Перу человеческий бартонеллез был обнаружен в различных регионах вдоль Анд, таких как Пьюра, Амазонас, Кахамарка, Ла-Либертад, Анкаш, Лима, Уанкавелика, Аякучо и Куско [3, 4].


Болезнь падальщика подразделяется на несколько клинических фаз; Двумя наиболее примечательными из них являются следующие: (1) гематическая или острая фаза, известная как «лихорадка Ороя», общими симптомами которой являются лихорадка, гемолитическая анемия, головная боль, бледность, миалгии, артарлгии и потеря сознания и (2 ) эруптивная или бородавчатая фаза, называемая «verruga peruana» (перуанская бородавка), которая появляется после выздоровления из острой фазы, красноватые бородавчатые высыпания различных размеров и форм характеризуют эту фазу, в некоторых случаях у пациентов без истории болезни острое заболевание может отображать эту фазу [4, 5].

В эндемичных районах важно наличие бессимптомных носителей; исследования показали, что люди являются единственным резервуаром бактерий. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что вспышки бартонеллеза представляют собой возникновение в областях, не являющихся эндемичными, или возобновление заболевания, которое, по-видимому, представляет собой возникающую или повторно возникающую инфекционную патологию с широким географическим диапазоном [4, 6].

Было проведено несколько исследований [1, 5, 7], посвященных клиническим аспектам, традиционной эпидемиологии, географическому распространению и молекулярной биологии бактерии, а также другим темам, связанным с B.Бациллы . Эпидемиологические данные показывают, что в некоторых близко расположенных районах Перу можно отметить различия в преобладании фаз КД. Сравнение клинических фаз в районах в районе Багуа-Гранде, департамент Амазонас, показало различное распределение веррукозной или гематической фаз. В Tomocho-Collicate-Vista Hermosa преобладали бородавчатые случаи (81 пораженный человек против 5 гематологических случаев), тогда как в соседнем районе Мирафлорес было 12 гематических случаев и только 5 бородавчатых больных.Эта информация была получена MF и JE (данные не опубликованы) и Отчетом эпидемиологической недели № 32, август 2004 г. (предоставлено Эпидемиологическим управлением субрегиона Багуа-Амазонас, Министерство здравоохранения).

Местное население, по всей видимости, состоит из метисов (в основном андских и кавказских генетиков), большинство из которых — мигранты, прибывающие из Андского департамента Кахамарка (сообщение субрегиона Багуа-Амазонас).

Генетические факторы могут оказывать большое влияние на восприимчивость, устойчивость и / или толерантность к инфекционным заболеваниям не только на индивидуальном, но и на популяционном уровне.Хорошо известно, что некоторые генетические черты, которые считаются подверженными риску, присутствуют в современных человеческих популяциях и возникают независимо из-за селективного давления инфекций. Таким образом, мутантные глобины, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G6PD) и гены антигена Даффи являются парадигматическими примерами защиты от малярии. Аномально высокая распространенность вредоносных мутантных аллелей присутствует в популяциях районов тропического пояса по всему миру. Например, фермент G6PD участвует в защите от малярии, но его гомозиготное состояние предрасполагает к гемолитической анемии.Люди с отсутствующим антигеном Даффи также защищены от малярии с помощью Plasmodium vivax ( P. vivax ), потому что патоген использует его для вторжения в эритроциты [8–11].

От населения Южной Америки имеется очень мало информации об этом аспекте. Существуют местные паразиты, вызывающие эндемические заболевания с доколумбовых времен, такие как Trypanosoma cruzi , Leishmania peruviana и B. bacilliformis [12, 13], и возможно, что они повлияли на распределение различных аллелей посредством давления отбора. .Хотя малярия имеет важное значение, присутствие P. vivax в доколумбовом периоде является предметом больших споров и остается неясным [14].

Мы предполагаем, что индейские хозяева, возможно, имеют развитые механизмы восприимчивости, устойчивости или толерантности в отношении генетического состава, которые могут быть связаны с клиническими фазами CD. Одна из стратегий проверки этой гипотезы — поиск генов или молекулярных маркеров, на которые может оказывать селективное давление B.bacilliformis и для оценки вариации частот аллелей генов в человеческих популяциях.

В частности, это можно проверить по изменению антигенов эритроцитов (рецепторных молекул для бактерий) и клеточного и гуморального иммунитета. Согласно Buckles и McGinnis [15], гликофорины A / B и полоса 3 действуют как рецепторы для молекул адгезии и инвазии B. bacilliformis , таких как флагеллин, адгезин, деформин, IaIA и IaIB. Гликофорины A / B и группа 3 тесно связаны с системами групп крови MNS и Diego [16].С другой стороны, группа Даффи связана с устойчивостью к малярии P. vivax у популяций, проживающих в эндемичных районах Африки и Океании [17, 18]. Возможно, что в инфекции Bartonella гликопротеины Даффи участвуют в качестве рецепторных молекул. Таким образом, изменчивость или полиморфизм систем групп крови может быть связан с восприимчивостью, устойчивостью и / или толерантностью к инфекции, а также с распространенностью клинических фаз заболевания.

В этом исследовании генетические и коэволюционные принципы применяются для изучения взаимосвязи между генетикой индейского хозяина и клиническими фазами БК, инфекционной патологии, которая встречается в большинстве Андских департаментов Перу.

В частности, цель состоит в том, чтобы исследовать взаимосвязь между клиническими фазами CD и частотами аллелей систем групп крови MN, Ss, Diego и Duffy в контексте генетической коэволюции, то есть под давлением отбора B. bacilliformis над хозяином американских индейцев. Это исследование — одна из первых попыток оценить генетические факторы и клинические фазы этой древней болезни Анд. Для этого мы воспользовались различиями между Tomocho-Collicate-Vista Hermosa (преобладание веррукозной фазы) и Miraflores (преобладание гемопоэза).Мы сравним частоты аллелей систем групп крови MN, Ss, Диего и Даффи между этими двумя областями.

2. Материалы и методы
2.1. Области исследования и участники

CD является эндемичным в районе исследования, соответствующем округу Багуа-Гранде (05 ° 46′40 ′ ′ южной широты, 78 ° 25′46 ′ ′ западной долготы), провинция Уткубамба, департамент Амазонас, в джунглях северной части Верхней Амазонки в Перу на высоте 540 метров над уровнем моря (рис. 2). Мы проанализировали образцы в двух местах с разной распространенностью веррукозы или гематологических форм в соответствии с Ежегодным отчетом и эпидемиологическим бюллетенем Субрегиона здравоохранения Багуа-Амазонас, Перу, 2004.Общие и клинические данные были собраны для каждого из 40 человек из населенных пунктов Tomocho-Collicate-Vista Hermosa (форма распространенности веррукозы или хроническая фаза) и для 36 человек из района Мирафлорес (распространенная гематическая форма или острая фаза) с использованием удобной выборки.


2.2. Биологический образец

Отбор образцов проводился в сентябре 2004 г. (Эпидемиологическая неделя № 36). Перед взятием образцов каждый из 76 человек подписал форму письменного согласия.От пяти до 10 мл периферической крови собирали в стерильные пробирки Vacutainer (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ), содержащие антикоагулянт EDTA или цитрат натрия. Образцы хранились в холодильнике до тех пор, пока они не были обработаны на группы крови в Лаборатории бартонеллеза Института тропической медицины Даниэля А. Карриона, Национальный университет мэра Сан-Маркоса (UNMSM). Это исследование было представлено и одобрено Научно-этическим комитетом медицинского факультета UNMSM. Кроме того, проект был одобрен и санкционирован субрегиональным директором здравоохранения в Амазонасе и больнице Багуа.

2.3. Определение групп крови

Типирование крови выполняли в соответствии со спецификациями производителя антисывороток (Immucor Gamma Biological, США): группа MN определялась моноклональными анти-M и анти-N антисыворотками прямым методом в пробирках. В то время как группы крови Ss, Диего и Даффи определялись с помощью поликлональных анти-S, анти-s, анти-Dia, анти-Fya и анти-Fyb антисыворотки с помощью теста на человеческий антиглобулин и метода пробирки.

2.4. Статистический анализ

Частоты аллелей, основанные на частотах фенотипов, были получены методом прямого подсчета.Чтобы оценить частоты, был использован критерий хи-квадрат () для оценки равновесия Харди-Вайнберга. Для установления аллельной ассоциации групп крови и клинических фаз в зависимости от местности применялся точный тест А или Фишера. Для расчетов использовали статистическую программу SPSS 15.0 и программу популяционной генетики.

3. Результаты

Как видно из таблицы 1, мы отобрали 40 человек в Tomocho-Collicate-Vista Hermosa (распространенность хронической формы), 17 из которых (42.5%) были мужчины и 23 женщины (57,5%). Средний возраст составил 23,5 года со стандартным отклонением 10,6. Преобладающей клинической фазой была хроническая форма в 22 случаях (57,5%), и только в одном случае острая фаза (2,5%). БК не обнаружен у 17 (42,5%) человек.


9020 9020 906 (%) 9023 23

Характеристика Tomocho-Collicate-Vista Hermosa Miraflores
(%) (%) 36
Пол
Мужской 17 (42.5) 14 (38,9)
Гнездо 23 (57,5) 22 (61,1)
Итого 40 (100,0) 36 (100,016 9023 Возраст
± SD лет 23,5 ± 10,6 29,5 ± 22,9
Клинические фазы *
только 1 902 9020
Только хроническая фаза 22 0
Острая и хроническая фазы 0 1 b
Нет зарегистрированных заболеваний или здоровые 17 40 36
Итого на анализ 39 а 35 b

± SD — среднее значение ± стандартное отклонение.
* Данные о клинических фазах каждого человека были получены путем самоотчета (личных интервью) и / или анализа историй болезни для подтверждения лечения или наблюдения за болезнью Падальщика.
a У одного человека была острая фаза, и он был исключен из анализа «группа крови по сравнению с клинической фазой» в районе Tomocho-Collicate-Vista Hermosa, в результате чего наша выборка сократилась с 40 до 39 человек.
b Один человек имел острую и хроническую фазы и был исключен из анализа «группа крови по сравнению с клинической фазой» в районе Мирафлорес, в результате чего наша выборка сократилась с 36 до 35 человек.

В группу Мирафлорес (распространенность острой формы) вошли 36 человек, 14 мужчин (38,9%) и 22 женщины (61,1%). Средний возраст составил 29 лет со стандартным отклонением 22,9. Из этих 36 человек у 12 наблюдалась только острая фаза (33,3%), 23 были здоровы (63,8%), а в одном случае одновременно наблюдалась хроническая и острая фазы (2,7%).

Смещенное и компартментальное распределение отдельных клинических фаз в двух разных, но географически проксимальных областях, Tomocho-Collicate-Vista Hermosa (преобладание бородавчатой ​​фазы) и Miraflores (преобладание гематической фазы), побудило нас сравнить распределение частот фенотипов системы групп крови MN, Ss, Diego и Duffy в обеих областях.

Мы провели анализ частот фенотипов систем групп крови MN, Ss, Диего и Даффи и обнаружили, что они находятся в равновесии Харди-Вайнберга (Таблица 2). Таким образом, на данный момент у нас нет никаких доказательств избирательного давления на эти системы крови. Частоты систем групп крови были одинаковыми в обеих областях, а система групп крови MN была наиболее изменчивой.

908 9020 902 902 902 902 N SS16 9020 9020

15608 0,4250 9020


Группа Фенотипы Tomocho-Collicate-Vista Hermosa Miraflores
частота фенотипов
Частота фенотипа Аллель Частота аллеля

MN MM 15 0.375 M 0,6625 18 0,500 M 0,6945 0,232 0,674
MN 23 14608 0,575 902 0,3055
NN 2 0,050 4 0,111
250 S 0,5625 10 0,278 S 0,5835 0,955 0,796
Ss 25 0,625 9020 9020 0,625 902 s 0,4165
Ss 5 0,125 4 0,111
9060 902 902 902 902 9020 0.150 Di a 0,0750 7 0,194 Di a 0,0972 0,607 0,625
Di (a−) 34 34 34 29 0.806 Нет Di a 0.9027

Даффи Fy (a + b-) 14 0,3850 902 0,3850 902 0.361 Fy a 0,5695 0,952 0,945
Fy (a + b +) 18 0,450 Fy b 0,4250
Fy (a− b +) 8 0,200 8 0,222
Fy (a− b608 08 0 0.000

Частоты фенотипов (в данном случае также генотип) системы групп крови MN, наиболее изменчивые, находятся в равновесии Харди-Вайнберга (критерий хи-квадрат). При сравнении фенотипов и частот аллелей систем групп крови не было обнаружено значительных статистических различий (хи-квадрат или точные критерии Фишера) между двумя областями.

Для системы крови MN увеличение частоты гетерозигот в Tomocho-Collicate-Vista Hermosa (MM = 0.375, MN = 0,575) был обнаружен по сравнению с Miraflores (MM = 0,5; MN = 0,389), но он не был статистически значимым. Однако при сравнении аллелей было обнаружено гораздо более узкое распределение: у Tomocho-Collicate-Vista Hermosa M = 0,6625 и N = 0,3375 по сравнению с M = 0,6945 и N = 0,3055 у Miraflores. В обоих сравнениях распределений фенотипов и частот аллелей группы крови MN не было обнаружено значительных статистических различий между двумя областями (таблица 2).

При сравнении систем групп крови Ss, Diego и Duffy не было обнаружено явных различий ни по фенотипам, ни по аллелям.Следовательно, отсутствовали статистические различия во всех системах групп крови в отношении фенотипов и частот аллелей в двух областях (таблица 2).

Чтобы проверить гипотезу о том, что клинические фазы БК связаны с группами крови, мы ищем возможную связь между фенотипами и аллелями MN, Ss, Диего и Даффи с доброкачественными (хроническими или веррукозными) и небезопасными (острыми или гематомами). ) клинические фазы. Сорок человек были из округов Томочо-Колликат-Виста-Эрмоса (преобладание фазы веррукозы) и 36 — из округа Мирафлорес (преобладание гематической фазы).Однако можно увидеть, что в каждой группе был один атипичный индивидуум по распространенности соответствующей локализации (один острый случай у Tomocho-Collicate-Vista Hermosa и один хронический случай у Miraflores). Эти люди были удалены для последующего анализа. Таким образом, мы отобрали 39 человек из Tomocho-Collicate-Vista Hermosa: 22 случая хронической фазы и 17 без зарегистрированного бартонеллеза, а из Miraflores у нас 35 человек: 12 случаев острой фазы и 23 без бартонеллеза (Таблица 3).

759
9020 9020 6 6 20 20 3 18 4

08

08 9

08 9 9

Группа Область
клинические фазы
между областями
Tomocho-Collicate-Vista Hermosa () * Miraflores
() *
Зарегистрированные случаи только в хронической фазе Нет 902
()
Случаи только в острой фазе () Заболевание не зарегистрировано
()

MN MM 8 7 7 7 7 5 12 0,555 0,761
MN 12 10 6 8
NN 2
NN 9020 M 28 (0,6364) 24 (0,7059) 0,518 16 (0,6667) 32 (0,6957) 0,804 0,803
N
N 0.2941) 8 (0,3333) 14 (0,3043)

Нерж.
нерж. Сталь 14 10 8 14
нерж.5294) 0,587 14 (05834) 26 (0,5653) 0,884 0,952
s 18 (0,4090) 16 (0,4706)
10 (0,4706)
10 0,4347)

Диего Di (a +) 4 2 0,679 2 5 1.000
15 10 18
Di a 4 (0.0909) 2 (0,0588) 0,691 2 (0,0833) 5 (0,1086) 1.000 1.000
Нет Di a 40 (0,902) 22 (0,9167) 41 (0,8914)

Даффи Fy (a + b-) 8 6 0,945 4 9 0,736 0,850
Fy (a + b +)
Fy (a− b +) 5 3 2 5
Fy (a− b−) 0 0 0 0 0 Fy a 25 (0.5692) 20 (0,5883) 0,859 14 (0,5334) 27 (0,5870) 0,977 0,904
Fy b 19 (0,4318) 142011 (0,4166) 19 (0,4130)

Один человек из Tomocho-Collicate-Vista Hermosa имел острую фазу и был исключен из этого анализа, уменьшив нашу выборку с 40 до 39 человек.Аналогичным образом, у одного человека из Мирафлорес была хроническая фаза, и он был исключен из анализа, уменьшив число с 36 до 35 человек.
a При сравнении фенотипов и частот аллелей с учетом клинических фаз и здоровых людей (2–2 кластера) не было обнаружено значительных статистических различий (хи-квадрат или точные критерии Фишера) в каждой области.
b При сравнении фенотипов и частот аллелей с учетом только клинических фаз (2–2 кластера) не было обнаружено значительных статистических различий (хи-квадрат или точные критерии Фишера) между двумя областями.

Различия фенотипа или аллелей между случаями по сравнению с случаями отсутствия бартонеллеза в каждой области не являются статистически значимыми. Мы также сравнили клинические фазы и фенотипы или частоты аллелей между областями, и снова не было обнаружено значительных статистических различий (Таблица 3).

4. Обсуждение и заключение

Болезнь падальщика, бартонеллез человека, характеризуется двумя четко выраженными клиническими фазами. Одна фаза — это гематическая, анемическая, лихорадочная или острая фаза, которая является разрушительной и может быть фатальной, а другая — хроническая, эруптивная, бородавчатая фаза, которая является доброкачественной фазой [3].

Настоящая и предыдущая работа показали, что существует очевидное различие в распределении острой и хронической фаз БК в районе Багуа-Гранде (MF и JE, неопубликованные результаты, а также Годовой отчет и эпидемиологический бюллетень в субрегионе здравоохранения. Багуа-Амазонас, Перу, 2004 г.). Причина, по которой Tomocho-Collicate-Vista Hermosa демонстрирует высокую распространенность хронической фазы, а Miraflores преимущественно показывает острую фазу, в настоящее время остается без объяснения. Может быть вызвана дифференциальная генетическая реакция хозяина, но в настоящее время нет исторической или культурной информации об этническом происхождении Мирафлорес и жителей Томочо-Колликате-Вилла Эрмоса.Согласно той же логике, различные генотипы-фенотипы связаны с дифференциальным распределением штаммов B. bacilliformis или Lutzomyia spp. вектор также можно предположить, но пока не найдено никаких доказательств. Молекулярно-генетическая характеристика возбудителя и видов переносчиков бартонеллеза должна быть принята во внимание в будущих исследованиях, касающихся дифференциального распространения в районе Багуа-Гранде.

Исследование механизмов B.bacilliformis выявила участие антигенов эритроцитов (гликофорины A / B и полоса 3). Поскольку эти молекулы тесно связаны с системами групп крови MN, Ss, Diego [15] и группой Даффи, возможно, что они могут быть задействованы как рецепторные молекулы. Все эти белки присутствуют в мембранах эритроцитов и участвуют в проникновении патогенов, таких как Plasmodium . Сообщалось, что гомозиготные дефектные мутации этих белков защищают от малярийной инфекции в Африке и Азии [19].Из популяций Южной Америки доступно очень мало информации, но некоторые исследования в Бразилии и Колумбии подтвердили, что группы крови Duffy, MN и Ss устойчивы к инфекции P. falciparum в некоторых популяциях [20–22], хотя это касается простейшие, исследования на таких бактериях, как B. bacilliformis , в настоящее время продолжаются.

В нашей гипотезе мы постулировали, что избирательное давление, оказываемое этой бактерией, могло определять различные частоты фенотипов групп крови из каждой исследуемой области.Наши результаты указывают на отсутствие связи между группами крови и локализацией, которые имеют предвзятую распространенность ни с хронической фазой (Tomocho-Collicate-Vista Hermosa), ни с острой фазой (Miraflores). Фенотипы и аллели систем групп крови MN, Ss, Diego и Duffy не показывают статистически значимой разницы () между частотами, обнаруженными в Tomocho-Collicate-Vista Hermosa, по сравнению с частотами в Miraflores (Таблица 2).

Хотя не было значительной разницы () в группе крови MN, которая находится в равновесии Харди-Вайнберга в обеих областях, частота гетерозиготности была выше у Tomocho-Collicate-Vista Hermosa, чем у Miraflores.Поэтому возникает соблазн предположить, что у Tomocho-Collicate-Vista Hermosa преимущество гетерозигот в пользу хронического состояния. Однако следует отметить, что описанные выше нестатистически значимые различия могут быть результатом небольшого размера выборки этого исследования.

Общая тенденция отсутствия связи с ЗН и клинической фазой сохраняется, когда мы сравниваем аллели систем групп крови Ss, Диего и Даффи с здоровыми людьми и случаями хронической и острой фаз (Таблица 3).Однако эти данные следует рассматривать как предварительные, чтобы сделать общие выводы об инфекции, связанной с системами групп крови или антигенами эритроцитов. Другие варианты генов, связанные с инфекционными процессами, такие как гены толл-подобных рецепторов, интерлейкинов, лектинов, HLA, цитокинов и других белков врожденных и приобретенных иммуно-воспалительных реакций, включая полиморфизмы микроРНК, экспрессию, экзомы и маркеры, информирующие о предках (AIM) нужно протестировать. Кроме того, следует учитывать молекулярно-генетический анализ бактерий и генетическую изменчивость насекомых-переносчиков [8, 23, 24].

С одной стороны, результаты этого исследования нельзя экстраполировать на другие регионы Перу, где это заболевание также обнаружено, поскольку существуют различия в генетическом составе перуанских субпопуляций. Распространенность клинической фазы и история вспышек и повторных появлений [7] будут очень важной информацией при изучении генетических исследований среди этих субпопуляций. С другой стороны, это исследование способствовало получению знаний о генетической изменчивости субпопуляций Багуа-Гранде, Амазонас.

В заключение, наши результаты не показали значительных статистических различий между частотами аллелей групп крови MNS, Диего и Даффи и распространенностью клинических фаз болезни Карриона в районе Багуа-Гранде, департамент Амазонас, Перу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Авторы благодарят людей и власти Tomocho-Collicate-Vista Hermosa и Miraflores в Багуа-Гранде, Амазонас, за их поддержку в этом исследовании.Кроме того, они хотели бы выразить свою искреннюю благодарность медицинскому персоналу из обеих областей, в том числе доктору Исааку Пальме и доктору Андресу Кордове, за их ценное сотрудничество. Они также благодарят Мэтта Бона, доктора философии, за подробный обзор английского языка. За финансовую поддержку они также хотели бы поблагодарить медицинский факультет Национального мэра Университета Сан-Маркоса (Proyecto FEDU) и факультет медицины человека Университета Сан-Мартин-де-Поррес (Proyecto Inmunogenética — E10012014022).

Иммуногенетика эритроцитов и терминология групп крови

Критерии для создания новых систем групп крови

Чтобы антиген сформировал новую систему группы крови:

  • антиген должен определяться аллоантителом человека антиген должен быть унаследованным признаком
  • кодирующий его ген должен быть идентифицирован и секвенирован
  • его хромосомное положение должно быть известно
  • ген должен отличаться от всех других генов, кодирующих антигены, а не быть тесно связанным гомологом с ними. существующие системы групп крови.

Критерии включения новой специфичности в устоявшуюся систему

Все антигены, которым присвоен номер ISBT, должны демонстрировать наследственность, и должен быть соблюден хотя бы один из следующих четырех критериев:

  1. Противоположные отношения между новым антигеном и антигеном, уже назначенным системе.
  2. Демонстрация того, что экспрессия антигена связана с изменением нуклеотидной последовательности гена, контролирующего систему.
  3. Свидетельство на основе анализа сцепления семейных данных, что контролирующий аллель, вероятно, является недавно распознанной формой соответствующего гена, и подтверждающие серологические или биохимические данные.
  4. Демонстрация того, что антиген расположен на белке или гликопротеине, несущем другие антигены, принадлежащие системе. Однако следует помнить, что это может быть результатом посттрансляционной модификации продукта гена, такой как гликозилирование, которое не поддерживает включение в систему.

Критерии для создания коллекции группы крови

Коллекция должна содержать два или более антигена, которые связаны серологически, биохимически или генетически, но не соответствуют критериям, необходимым для определения статуса системы.

Критерии включения в серию 700

  1. Заболеваемость <1% в большинстве протестированных групп населения.
  2. Отличие от всех пронумерованных антигенов с низкой заболеваемостью 700-й серии, а также систем и коллекций групп крови.
  3. Подтверждение наследования как минимум через 2 поколения.

Критерии включения в серию 901

  1. Заболеваемость> 90% в большинстве протестированных групп населения.
  2. Отличие от всех других пронумерованных специфичностей с высокой заболеваемостью.
  3. Демонстрация отсутствия антигена в эритроцитах по крайней мере 2 братьев и сестер, т.е. что отрицательный фенотип генетически детерминирован.

Устаревшие номера

После того, как номер был назначен специфичности, этот номер не может быть впоследствии использован для какой-либо другой специфичности.Следовательно, если число специфичности становится несоответствующим, то это число устаревает. Здесь перечислены устаревшие номера.

Понимание генетики

— Старшеклассник из ЮАР

14 февраля 2020

Существует восемь основных групп крови: A +, A-, B +, B-, AB +, AB-, O + и O-. Но среди этих восьми есть множество вариаций, о которых нечасто упоминают!

Эти восемь групп крови сделаны из двух основных групп крови.Одна из групп — это группа крови ABO, откуда и пришла буква. Другая — это группа крови Rh, от которой исходит + или -.

Ваша группа крови определяется крошечными украшениями на внешней стороне ваших кровяных телец. Их называют антигенами .

Эти антигены могут состоять из сахаров или белков. Большинство антигенов помогают клетке крови в различных действиях, таких как транспортировка других белков в клетку и из клетки, а также помощь клетке крови в прикреплении к другим молекулам в нашем организме.

Если у человека кровь типа А, это означает, что в его эритроцитах присутствуют антигены А. Точно так же, если у них кровь типа B, у них есть антигены B.

Если у кого-то есть антигенов A, и B, у него кровь типа AB. А у кого-то вообще без антигенов A или B есть кровь типа О.

Фактор резус (Rh) — еще один белок, обнаруженный на поверхности красных кровяных телец. Если у человека положительный резус-фактор, это означает, что этот белок обнаруживается в его эритроцитах.

Итак, если у человека группа крови AB +, то в его клетках крови присутствуют антигены Rh A, B, и . Если у человека группа крови O-, у него нет ни одного из этих антигенов.

Чаще всего мы говорим о группах крови ABO и Rh. Но на самом деле существует 33 разные группы крови! Вместе они представляют более 300 антигенов! 1

Некоторые из наиболее известных групп включают группы MNS, P, Lutheran, Kelly, Lewis, Duffy и Kidd.

Некоторые из антигенов этих групп выполняют функции, отличные от функций групп ABO и Rh, например, помогают эритроцитам поддерживать свою структуру. Однако из-за того, что их так много, мы не знаем функции всех молекул, которые живут на поверхности красных кровяных телец.

Эволюция групп крови

Кровь типа А считается самой древней. Все наши далекие предки имели Тип А! 2

Типы B и O возникли позже из-за мутаций в генетическом коде.Считается, что мутации, которые привели к появлению типов B и O, на самом деле помогли клеткам бороться с некоторыми заболеваниями. 3

Резус-фактор также является древним, поскольку он произошел от молекулы, которую можно найти на архее — самой древней форме жизни на Земле. Вы можете прочитать больше здесь.

Менее распространенные антигены крови также могут дать некоторое преимущество в определенных условиях. Но мы просто не знаем о них достаточно, чтобы сказать наверняка.

Определенно не исключено, что в будущем будет развиваться больше групп крови! Все они возникли из-за мутаций.

Но очень редко можно получить мутацию, которая изменила бы антигены вашей крови. И если мутация вредна или разрушает ваши клетки крови, она, вероятно, не продержится долго в популяции.

Но кто знает — может быть, в будущем у нас будет еще больше групп крови!

При переливании крови и других медицинских процедурах важно знать группу крови человека. Одна группа крови не делает человека здоровее или сильнее, но это другой способ, который делает каждого человека уникальным!


Кэтрин Рейес, Стэнфордский университет

.

Написать ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *