grupy krwi

Grupy krwi – genetycznie uwarunkowane zestawy antygenów występujące na powierzchni błony komórkowej krwinek czerwonych (erytrocytów), kodowane przez allele wielokrotne pojedynczego lub kilku położonych blisko siebie genów (tzw. genów sprzężonych) w obrębie danego chromosomu. Antygeny są z reguły wielkocząsteczkowymi związkami chemicznymi (np. glikoproteinami, polisacharydami, białkami), cechującymi się zdolnością do wywołania przeciwko sobie odpowiedzi immunologicznej (immunogennością) i swoistego łączenia się z przeciwciałami, np. immunoglobulinami G (IgG) i immunoglobulinami M (IgM), krążącymi w osoczu krwi (antygenowością). Zróżnicowanie antygenów powierzchniowych jest podstawą klasyfikacji układów grupowych krwi (np. układu grupowego AB0, układu grupowego Rh, układu grupowego MNS, układu grupowego Kell). Kontrola zgodności grupy krwi ma istotne znaczenie podczas transfuzji krwi, transplantacji narządów lub w trakcie ciąży, zapobiegając wystąpieniu powikłań (np. ostrego odczynu poprzetoczeniowego, konfliktu serologicznego).

Dziedziczenie grup krwi

Grupy krwi są genetycznie uwarunkowanymi zespołami swoistych antygenów występującymi na powierzchni błony komórkowej krwinek czerwonych (erytrocytów), które kodowane są przez allele wielokrotne pojedynczego genu bądź kilku położonych blisko siebie genów (tzw. genów sprzężonych) zajmujących określone miejsce (locus) w obrębie danego chromosomu. Grupy krwi determinowane przez allele pojedynczego genu obejmują m.in. grupy krwi A, B, AB i 0 kodowane przez trzy allele genu AB0 (IA, IB, i0) zlokalizowanego na długim ramieniu chromosomu 9. Grupy krwi determinowane przez allele genów sprzężonych obejmują m.in. grupy krwi Rh+ i Rh- kodowane przez allele genów RHD i RHCE (RHD, RHCE, RHCe, RHcE, RHce) zlokalizowane na krótkim ramieniu chromosomu 1. Grupy krwi dziedziczone są po obojgu rodzicach i poza nielicznymi wyjątkami (np. przeszczep szpiku) są niezmienne do końca życia.

Antygeny powierzchniowe krwinek czerwonych (tzw. antygeny erytrocytarne) są z reguły wielkocząsteczkowymi substancjami chemicznymi (np. glikoproteinami, polisacharydami, białkami), które wykazują zdolność do wywołania przeciw sobie odpowiedzi odpornościowej i swoistego łączenia się z przeciwciałami krążącymi w osoczu krwi, np. immunoglobulinami G (IgG) i immunoglobulinami M (IgM). Przeciwciała te powstają wskutek ekspozycji na czynniki środowiskowe (przeciwciała naturalne, np. przeciwciała anty-A i anty-B) bądź ekspozycji na określony antygen w trakcie transfuzji krwi lub ciąży i porodu (przeciwciała immunologiczne, np. przeciwciała anty-K, przeciwciała anty-Rh). Obserwacja zlepiania się krwinek czerwonych w wyniku reakcji ich antygenów z przeciwciałami osocza krwi (tzw. aglutynacja) przyczyniła się do odkrycia grup krwi przez austriackiego uczonego Karla Landsteinera w 1901 r.

Aglutynacja polega na zlepianiu się krwinek czerwonych w wyniku reakcji ich antygenów ze skierowanymi przeciw nim przeciwciałom krążącym w osoczu. (Źródło: shutterstock)

Układy grupowe krwi

Zróżnicowanie cząsteczek chemicznych występujących na powierzchni błony komórkowej krwinek czerwonych stanowi podstawę klasyfikacji układów grupowych krwi, czyli zbiorów grup krwi wyróżniających się obecnością określonego zestawu antygenów kodowanego przez jeden lub kilka genów zlokalizowanych w obrębie tego samego chromosomu. Niezgodność antygenów między krwią dawcy i biorcy w obrębie danego układu grupowego inicjuje reakcję odpornościową polegającą na aktywacji lub wytwarzaniu przeciwciał skierowanych przeciwko krwinkom czerwonym dawcy zawierającym antygeny nieobecne na erytrocytach biorcy.

Zależnie od rodzaju antygenów obecnych na powierzchni krwinek czerwonych wyróżnia się 44 układy grupowe krwi człowieka, wśród których największe znaczenie kliniczne mają:

• układ grupowy krwi AB0 – układ złożony z antygenów polisacharydowych (A i B) kodowanych przez gen AB0 zlokalizowany na chromosomie 9;
• układ grupowy krwi Rh – układ złożony z antygenów białkowych (w tym C, c, D, E, e) kodowanych przez geny RHD i RHCE zlokalizowane na chromosomie 1;
• układ grupowy krwi MNS – układ złożony z antygenów sjaloglikoproteinowych (w tym M, N, S, s) kodowanych przez geny GYPA i GYPB zlokalizowane na chromosomie 4;
• układ grupowy krwi P1PK – układ złożony z antygenów glikosfingolipidowych (w tym P1, Pk, NOR) kodowanych przez gen A4GALT zlokalizowany na chromosomie 22;
• układ grupowy krwi Kell – układ złożony z antygenów glikoproteinowych (w tym K, k, Kpa, Kpb, Jsa, Jsb) kodowanych przez gen KEL zlokalizowany na chromosomie 7;
• układ grupowy krwi Lewis – układ złożony z antygenów polisacharydowych (w tym Lea, Leb) kodowanych przez gen FUT3 zlokalizowany na chromosomie 19;
• układ grupowy krwi Duffy – układ złożony z antygenów glikoproteinowych (w tym Fya, Fyb) kodowanych przez gen ACKR1 zlokalizowany na chromosomie 1;
• układ grupowy krwi Kidd – układ złożony z antygenów białkowych (w tym Jka, Jkb) kodowanych przez gen SLC14A1 zlokalizowany na chromosomie 18.

Antygeny powierzchniowe krwinek czerwonych charakteryzują się zróżnicowaną zdolnością do wywoływania przeciwko sobie odpowiedzi immunologicznej (tzw. immunogennością). Antygeny układów grupowych krwi AB0, Rh i Kell silnie aktywują układ odpornościowy, czego skutkiem może być wystąpienie ostrego odczynu poprzetoczeniowego w wyniku transfuzji krwi niezgodnej grupowo lub konfliktu serologicznego między matką i dzieckiem. Pozostałe antygeny wykazują niższą immunogenność (np. antygeny układów grupowych Kidd i Duffy).

Układ grupowy krwi AB0

Układ grupowy krwi AB0 składający się z antygenów o charakterze polisacharydów (A i B) stanowi najważniejszy układ grupowy krwi, obejmujący główne (podstawowe) grupy krwi człowieka. Antygeny układu AB0 są szeroko rozpowszechnione w organizmie z wyjątkiem komórek tkanki nerwowej; obecne są na powierzchni krwinek czerwonych (erytrocytów), krwinek białych (leukocytów), płytek krwi (trombocytów), komórek nabłonkowych przewodu pokarmowego, nerek i dróg moczowych oraz wyściółce naczyń krwionośnych (śródbłonku). Antygeny te powstają w 5-6. tygodniu życia płodowego z cząsteczki prekursorowej zwanej substancją H (antygenem H) i ulegają pełnej ekspresji pomiędzy 6. a 18. miesiącem życia.

Układ AB0 obejmuje główne grupy krwi człowieka wyróżniane ze względu na obecność antygenów A i B na powierzchni krwinek czerwonych:

• grupa krwi 0 – brak antygenów A i B na powierzchni krwinek czerwonych;
• grupa krwi A – obecność antygenu A na powierzchni krwinek czerwonych;
• grupa krwi B – obecność antygenu B na powierzchni krwinek czerwonych;
• grupa krwi AB – obecność antygenów A i B na powierzchni krwinek czerwonych.

W surowicy krwi (osoczu) występują naturalne przeciwciała zaliczane do immunoglobulin klasy M (IgM) (tzw. aglutyniny) skierowane przeciw swoistym antygenom układu grupowego krwi AB0 (tzw. aglutynogenom). Przeciwciała te pojawiają się w pierwszych latach życia człowieka w wyniku immunizacji (uczulania) na substancje cukrowe (sacharydy) obecne w diecie bądź na powierzchni komórek bakterii wchodzących w skład mikroflory jelitowej.

Każda grupa krwi w obrębie układu AB0 charakteryzuje się obecnością swoistych przeciwciał skierowanych przeciwko antygenowi nieobecnemu na powierzchni krwinek czerwonych:

• grupa krwi 0 – obecność przeciwciał anty-A i przeciwciał anty-B skierowanych przeciwko antygenowi A i antygenowi B;
• grupa krwi A – obecność przeciwciał anty-B skierowanych przeciwko antygenowi B;
• grupa krwi B – obecność przeciwciał anty-A skierowanych przeciwko antygenowi A;
• grupa krwi AB – brak przeciwciał.

Najczęściej występującymi grupami krwi układu AB0 w Polsce są grupa krwi A (38%) i grupa krwi ) (37%); dwukrotnie mniejszą częstością występowania w porównaniu do powyższych grup cechuje się grupa krwi B (17%); zaś najrzadszą grupę krwi stanowi grupa krwi AB (8%).

Układ grupowy krwi AB0. (źródło: Shutterstock)

Układ grupowy krwi Rh

Układ grupowy krwi Rh (Rhesus) składający się z ponad 50 antygenów białkowych (w tym pięciu antygenów głównych – C, c, D, E, e) jest drugim z ważnych układów grupowych krwi uwzględnianych w opisie głównych grup krwi występujących u człowieka. Antygeny układu Rh, cechujące się zdolnością do wywoływania silnej odpowiedzi odpornościowej, występują wyłącznie na powierzchni krwinek czerwonych (erytrocytów). Antygeny te powstają w 6. tygodniu życia płodowego. Najsilniejszym immunogenem jest antygen D, którego obecność bądź brak na powierzchni erytrocytów determinuje grupę krwi w obrębie układu Rh.

• grupa krwi Rh+ (Rh-dodatnia) – obecność antygenu D na powierzchni krwinek czerwonych;
• grupa krwi Rh– (Rh-ujemna) – brak obecności antygenu D na powierzchni krwinek czerwonych.

W surowicy krwi (osoczu) obecne są przeciwciała zaliczane do immunoglobulin klasy G (IgG) skierowane przeciwko antygenom układu grupowego krwi Rh (tzw. przeciwciała anty-D). Przeciwciała te, w przeciwieństwie do immunoglobulin klasy M (IgM) układu grupowego krwi AB0, wytwarzane są wyłącznie w wyniku kontaktu z antygenem D w trakcie ciąży lub porodu bądź wskutek transfuzji niezgodnej grupowo krwi (tzw. przeciwciała immunologiczne).

Każda grupa krwi w obrębie układu Rh charakteryzuje się obecnością swoistych przeciwciał skierowanych przeciwko antygenowi nieobecnemu na powierzchni krwinek czerwonych:

• grupa krwi Rh+ (Rh-dodatnia) – brak przeciwciał anty-D skierowanych przeciwko antygenowi D;
• grupa krwi Rh– (Rh-ujemna) – obecność przeciwciał anty-D skierowanych przeciwko antygenowi D.

Antygen D warunkujący grupę krwi Rh-dodatnią (Rh+) występuje na powierzchni krwinek czerwonych u 85% ludzi na świecie; pozostała część populacji (15%) pozbawiona jest tego antygenu erytrocytarne, w związku z czym posiada grupę krwi Rh-ujemną (Rh–). Wszystkie grupy krwi w układzie AB0 (0, A, B, AB) mogą być Rh-dodatnie lub Rh-ujemne. Częstość ich występowania na obszarze Polski przedstawia się następująco – A Rh+ (32%), 0 Rh+ (31%),   B Rh+ (15%), AB Rh+ (7%), A Rh– (6%), 0 Rh– (6%), B Rh– (2%) i AB RH– (1%) populacji.

Konflikt serologiczny jest przyczyną rozwoju choroby hemolitycznej noworodka. (źródło: Shutterstock)

Znaczenie kliniczne grup krwi

Zgodność antygenów powierzchniowych krwinek czerwonych determinujących grupę krwi w obrębie układów grupowych ma istotne znaczenie podczas transfuzji krwi (np. w przypadku krwotoków wewnętrznych, znacznej utraty krwi wskutek wypadku), transplantacji narządów (np. nerek) i leczenia chorób krwi i układu krwiotwórczego (np. anemii, białaczki, hemofilii, chorób nowotworowych).

Kompatybilność grupy krwi w głównych układach grupowych krwi (AB0 i Rh) oraz układach grupowych o mniejszym znaczeniu klinicznym (np. MNS, Kell, Kidd) zapobiega wystąpieniu powikłań, określanych mianem ostrego odczynu poprzetoczeniowego. W przypadku transfuzji niezgodnej grupowo krwi dochodzi do rozpadu krwinek czerwonych po wpływem reakcji ich antygenów z obecnymi w osoczu przeciwciałami oraz wystąpienia charakterystycznych objawów (np. dreszczy, gorączki, wstrząsu, zaburzenia funkcji nerek).

Kompatybilność grup krwi pomiędzy dawcą i biorcą w układach grupowych AB0 i Rh. (Źródło: shutterstock)