Научная статья на тему 'Физиологическое обоснование резус-совместимой гемотрансфузии'

Физиологическое обоснование резус-совместимой гемотрансфузии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
176
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЛОИММУНИЗАЦИЯ / ALLOIMMUNIZATION / РЕЗУС-ФЕНОТИП / РЕЗУС-ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ И РЕЗУС-ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ КРОВЬ / RH-NEGATIVE BLOOD AND RH-POSITIVE BLOOD / RH-PHENOTYPE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Шауцукова Лаура Залим-Гериевна, Борукаева Ирина Хасанбиевна, Шаваева Фатима Валерьевна

В статье обсуждаются трансфузионные свойства системы группы крови Резус. Раскрываются ключевые причины резус-несовместимости донора и реципиента. В связи с этим дается подробная характеристика генов системы Резус-генов RHD и RHСЕ и биохимической структуры резус-антигенов. Приводятся факторы, вызывающие резус-сенсибилизацию при трансфузии эритроцитов. Основное внимание уделяется обсуждению корректности применения терминов, определяющих резус-принадлежность. Авторы аргументируют возможность (или необходимость) отказа от терминов «резус-положительная» и «резус-отрицательная» кровь тем, что все антигены системы резус могут вызывать образование анти-резус антител и инициируют обсуждение этого вопроса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Шауцукова Лаура Залим-Гериевна, Борукаева Ирина Хасанбиевна, Шаваева Фатима Валерьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PHYSIOLOGICAL SUBSTANTIATION OF Rh-COMPATIBLE BLOOD TRANSFUSION

The article describes the transfusion properties of Rhesus group blood system. The key reasons for Rh-incompatibility of a donor and recipient are disclosed. In this regard the detailed description of Rhesus system genes (RHD and RHCE) and biochemical structure of the Rh antigens is given. The factors causing Rh-sensibilization during transfusion of red blood cells are given. The focus is on the discussion of the accuracy of the usage of terms defining Rhesus affiliation. The authors suggest possibility (or necessity) of rejection from the terms «Rh-positive» and «Rh-negative» blood because all the system’sRh antigens can cause the formation of anti-Rh antibodies and initiate discussion of the question.

Текст научной работы на тему «Физиологическое обоснование резус-совместимой гемотрансфузии»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Laidlaw D. W., Homoud M. K., Weinstock J. et al. Prognosis and Treatment of Ventricular Arrhythmias Following Myocardial Infarction // Curr. Cardiol. Rev. - 2007. - Vol. 3, № 1. - P. 23-33.

2 Clements-Jewery H., Hearse D., Curtis M. Phase 2 Ventricular Arrhythmias in Acute Myocardial Infarction: A Neglected Target for Therapeutic Antiarrhythmic Drug Development and for Safety Pharmacology Evaluation // Br. J. Pharm. - 2005. - Vol. 145. - P. 551-564.

3 Ермошкин В. И. Предполагаемый механизм возникновения аритмии сердца человека // Здоровье и образование в XXI веке. - 2013. - Т. 15. - № 9.

4 Кузьмин В.С., Розенштраух Л.В. Ионные механизмы действия антиаритмических препаратов III класса // Экспериментальная кардиология. - 2010. - Т. 50, № 7. - С. 49-61.

5 Гуревич М. А. Артериальная гипертония и хроническая сердечная недостаточность - единство патогенеза и принципов лечения // Рос. кардиол. журн. - 2005. - № 6 (56). - С. 91-95.

6 Григорьева С. А., Каримова Р. Г., Петров Е. С. Возбудимость миокарда крыс под влиянием производных бромникотиновой кислоты // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2015. - Т. 222 (2). - С. 72-76.

7 Нуриахмитов Б. Р., Каримова Р. Г., Гарипов Т. В. Антиаритмические эффекты соединений из ряда бромникотиновой кислоты // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - Т. 219. - С. 164-167.

Статья принята в печать 28 ноября 2015 г.

Рецензент Зарубина Е.Г., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медико-

биологических дисциплин Медицинского университета «Реавиз».

УДК 612. 1

© 2016 Л.З. Шауцукова, И.Х. Борукаева, Ф.В. Шаваева

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУС-СОВМЕСТИМОЙ

ГЕМОТРАНСФУЗИИ

В статье обсуждаются трансфузионные свойства системы группы крови Резус. Раскрываются ключевые причины резус-несовместимости донора и реципиента. В связи с этим дается подробная характеристика генов системы Резус-генов КНБ и КИСЕ - и биохимической структуры резус-антигенов. Приводятся факторы, вызывающие резус-сенсибилизацию при трансфузии эритроцитов. Основное внимание уделяется обсуждению корректности применения терминов, определяющих резус-принадлежность. Авторы аргументируют возможность (или необходимость) отказа от терминов «резус-положительная» и «резус-отрицательная» кровь тем, что все антигены системы резус могут вызывать образование анти-резус антител и инициируют обсуждение этого вопроса.

Ключевые слова: аллоиммунизация, резус-фенотип, резус-отрицательная и резус-положительная кровь.

Система группы крови Резус, являющаяся самой иммуногенной и полиморфной из тридцати известных на сегодняшний день систем групп крови, представлена несколькими десятками антигенов, многие из которых возникли вследствие генных мутаций. Наиболее клинически значимые антигены системы Резус по номенклатуре Фишера-Рейса обозначаются литерами Б, С, с, Е, е, С№. Резус-антигены Б, С, с, Е и е кодируются двумя тесно связанными генами - геном КИБ и геном КИСЕ, расположенными на коротком плече 1-й хромосомы. Ген КНСЕ имеет аллели КНсе, КНСе и КНсЕ [7]. Антиген С№ возник в результате мутации гена КНСЕ и назван именем человека, в крови которого впервые была обнаружена эта моди-

фикация антигена С - Willis. Фенотип С№ характеризуется слабой экспрессией антигена С. Ген RHD парного аллеля не имеет. Отсутствие аллеля гена RHD, связанное, чаще всего, с делецией этого гена, принято обозначать прописной литерой d. Аллели локуса Резус всегда наследуются вместе в различных комбинациях: DCE, DCe, DcE, Dce, dCE, dCe, dcE и dce [9]. Лица, у которых ген RHD присутствует на обеих гомологичных хромосомах или на одной из них, являются резус-положительными (D-положительными). Люди, у которых ген RHD отсутствует на обеих гомологичных хромосомах, считаются резус-отрицательными (D-отрицательными). Гены системы Резус кодируют две белковые молекулы, встраивающиеся в мембрану эритроцитов, - белок RhD и белок RhCE. Резус-протеины RhD и RhCE это молекулы, 12 раз пересекающие мембрану эритроцитов в направлении от внутренней поверхности к наружной и затем вновь ко внутренней. Частью аминокислотной структуры наружных петлей одного из этих белков - белка RhD - является антиген D (рис. 1). Применение моно-клональных антител, способных взаимодействовать с эпитопами лишь одного типа, позволило выявить в молекуле белка RhD эпитопы 36 различных типов. Белок RhCE, в отличие от белка RhD, формирует два резус-антигена - антиген С (или с) и антиген Е (или е), наследуемые в блоке в разных комбинациях: СЕ, Се, сЕ или се.

Рис. 1. Структурная организация протеина RhD (из Conroy M. et al., Br. J. Haematol., 2005)

Белки RhD и RhCE на 92 % идентичны по структуре (аминокислотному составу и кон-формации) в связи с высокой гомологичностью кодирующих их генов RHD и ЯНСЕ, обусловленной, вероятно, генной дупликацией. Оба белка состоят из 416 аминокислот и отличаются лишь 35 аминокислотами. Полагают, что в мембране эритроцитов резус-положительных людей два ключевых резус-протеина RhD и RhCE образуют комплекс с двумя молекулами резус-ассоциированного гликопротеина - RhAG (рис. 2).

У резус-отрицательных лиц резус-комплекс, возможно, содержит две КЪсе субъединицы и две RhAG субъединицы [10]. В мембране одного эритроцита содержится от 10 до 30 тысяч молекул ключевых резус-антигенов. Семейство резус-протеинов составляют ключевые резус-белки эритроцитов - носители антигенов D, С (или с), Е (или е) - и резус-ассоциированный гликопротеин RhAG. С резус-семейством ассоциированы десятки дополнительных (accessory) гликопротеинов. Столь значительное разнообразие антигенных белков системы Резус связано с выпадением отдельных нуклеотидов, точечными нуклеотидны-ми заменами в цепи ДНК, транслокацией, изменением экспрессии антигенов и пр. Антиген D серологически определяется моноклональными антителами анти-D или универсальным реагентом антирезус D - сывороткой крови D-отрицательных лиц группы крови АВ (IV), сенсибилизированных к антигену D предыдущими беременностями и/или трансфузиями

крови, а также искусственно иммунизированных доноров-добровольцев. В этой сыворотке содержатся поликлональные антитела анти-D. Резус-фенотип выявляется серологическим типированием эритроцитов по всем главным антигенам системы резус.

complex polysaccharide

Рис. 2. Модель резус-комплекса в мембране эритроцита D-положительного лица (из Heitman J., Agre P., Nature Genetics, 2000)

Резус-несовместимость при переливании эритроцитарных компонентов вызывается иммунизацией реципиента отсутствующим в его эритроцитах резус-антигеном (антигенами) донора или введением эритроцитов аллоиммунизированному реципиенту. Аллоиммунизация это появление в крови антител к эритроцитам, в мембране которых отсутствуют комплементарные этим антителам антигены. Образование комплекса антиген-антитело на поверхности эритроцитов резус-несовместимого донора активирует комплемент по классическому пути, в результате чего мембраноатакующий комплекс разрушает мембрану эритроцитов.

Аллоиммунизация может быть связана с беременностью у женщин, предшествующими переливаниями крови, аутоиммунными и опухолевыми процессами и многими другими факторами [6]. Среди антигенов системы Резус наиболее иммуногенным является антиген D. Это связывают с тем, что ген, кодирующий белок RhD, не имеет аллелей. Поступление эритроцитов, содержащих антиген D, резус-отрицательным реципиентам в значительном числе случаев инициирует гуморальный иммунный ответ. Аллоиммунизация зависит также от дозы поступившего антигена, степени его иммуногенности и способа введения. Несмотря на высокую иммуногенность антигена D, в ряде случаев иммунная система может обнаруживать толерантность к этому антигену. Снижение экспрессии резус-антигена коррелирует с определенной локализацией аллелей в генах системы Резус. Показано, что цис-положение аллелей С и D в генах RHD и RHСЕ ослабляет экспрессию гена D.

Одна из причин резус-сенсибилизации связана с тем, что при плановой трансфузии крови и компонентов крови всем взрослым реципиентам наряду с определением антигенов системы группы крови АВ0 производят серологическую идентификацию лишь одного резус-антигена - антигена D. Фенотипированию эритроцитов по всем трансфузионно значимым резус-антигенам подвергаются определенные категории реципиентов [5]. Важно отметить в этом контексте, что резус-сенсибилизация может быть вызвана не только антигеном D, но и любым другим ключевым антигеном системы Резус - С, с, Е и е, а также слабыми (Dweak, Cw) и частичными (Dpartial) антигенами. Частичные антигены D характеризуются отсутствием одного или нескольких из известных разновидностей эпитопов антигена D. Например, при переливании эритроцитов, содержащих резус-антиген с, реципиентам, у которых этого анти-

гена нет, - это лица, гомозиготные по аллелю С (С/С), - в крови реципиентов продуцируются антитела анти-с. Эритроциты 20 % людей не содержат антиген с, и среди этих лиц некоторое число уже сенсибилизировано по антигену с вследствие перенесенных ранее трансфузий или в связи с акушерским анамнезом [3]. Другой случай аллоиммунизации. Допустим, производится трансфузия резус-положительных эритроцитов донора резус-положительному реципиенту с неидентифицированным фенотипом ораЛа1. Детерминанты антигена Б донора, отсутствующие в структуре враЛа1 реципиента, запускают иммунную реакцию, направленную на разрушение и элиминацию эритроцитов донора. По данным Донскова С. И. более 15 % больных, которым переливают эритроциты, подвергаются риску аллоиммунизации [1].

Известные сложности в выборе резус-совместимой крови возникают в связи с тем, что система Резус формирует множество различных фенотипов эритроцитов. Поскольку антиген Б наследуется по принципу полного доминирования, а аллели С и с, так же, как и аллели Е и е, кодоминантны, все генотипы системы Резус дифференцируются фенотипически. Примерами резус-фенотипов являются: СсБее, ссБее, ССёЕе, Ссёее, ссБее, ССБЕЕ, ссёее. Для снижения риска несовместимости по системе Резус при трансфузии эритроцитов необходим тщательный подбор пар донор-реципиент. Для реципиентов, гетерозиготных по антигенам С, с, Е, е - фенотипы Сс и/или Ее, - совместимыми являются эритроциты и гетерозиготных и гомозиготных доноров - фенотипы СС, Сс, сс и/или ЕЕ, Ее и ее соответственно. Если реципиент гомозиготный - фенотипы СС и/или ЕЕ, - совместимы только эритроциты гомозиготных доноров. Например, реципиенту с фенотипом ССБЕе можно переливать эритроциты доноров с резус-фенотипами ССБЕе, ССБее и ССёЕЕ.

Генетические исследования последних лет выявили случаи обменов между генами ЯНО и ЯНСЕ. Мутантные гены кодировали гибридные резус-протеины, у которых имелись ЯКО-специфические области в молекуле ЯЬсе-протеина и наоборот. Эритроциты, содержащие гибридные резус-протеины ЯЬсе, могли взаимодействовать с некоторыми моноклональными антителами анти-О. Описан редкий резус-фенотип СёЕ (ССёёЕЕ), обнаруженный у беременной женщины [4]. Полагают, что этот фенотип встречается с частотой 1 на 5 млн. Расширение и углубление наших знаний об антигенах системы Резус и их свойствах ставит перед трансфузиологами все более серьезные и сложные задачи в процессе выбора резус-совместимой крови.

Вместо заключения. Со времен пионерских работ Карла Ландштейнера и Александра Винера прошли многие десятилетия всесторонних и всеобъемлющих исследований системы группы крови Резус. Научный материал, накопленный за эти годы, и анализ причин резус-несовместимости при переливании эритроцитов обусловливают, на наш взгляд, необходимость внесения некоторых изменений в практику применения ключевых терминов, принятых в середине прошлого века. Эти понятия характеризуют содержание тех или иных резус-антигенов в мембране эритроцитов. Действительно, на основании какого критерия кровь определяется резус-положительной или резус-отрицательной? На основании наличия или отсутствия антигена Б в мембране эритроцитов. Однако, исходя из иммунологической сути гемотрансфузионных процедур, резус-положительными следует считать всех людей, трансфузия эритроцитов которых вызывает образование у реципиентов антител к резус-антигенам (редко или часто, не важно). Таковыми могут быть лица, в чьих эритроцитах имеются ключевые антигены системы Резус, объединенные в любом фенотипе, поскольку каждый из этих антигенов при определенных условиях способен инициировать иммунную реакцию. Считаем некорректным и в научном, и в этическом отношении ссылки на высокую

частоту резус-конфликтных осложнений, вызываемых антигеном Б, и низкую, связанную с антигенами С, с, Е, е, С и др. Высокая иммуногенность антигена Б неоспорима, но существующий определенный уровень аллоиммунизации населения порождает серьезные сомнения в сохранении актуальности принятого деления людей (крови) по резус-принадлежности и в трансфузионной значимости обсуждаемых терминов. Отметим, что среди обследованных аллоиммунизированных жителей Москвы 80 % носителей антител к резус-антигенам являлись резус-отрицательными, а 20 % - резус-положительными лицами. У резус-отрицательных большую часть антител составляли анти-Б, анти-БС, анти-БЕ, у резус-положительных наиболее часто выявлялись антитела к антигенам Е, с, С№ и С [2].

Вывод терминов «резус-положительная кровь» и «резус-отрицательная кровь» из профессиональной лексики трансфузиологов может сделать более однозначными и физиологичными инструкции по переливанию компонентов крови, что послужит снижению риска ошибок при гемотрансфузии. В связи с этим опишем лишь один случай. У лиц фенотипа Бтееак (они составляют 1,5 % среди резус-положительных) вследствие точечной мутации гена КИБ снижена экспрессия антигена Б в мембране эритроцитов. Во избежание ошибочного отнесения лиц фенотипа Бтееак к числу резус-отрицательных, кровь всех резус-отрицательных доноров должна быть исследована специальными методами на наличие ан-

Dweak тт тл^геак

. Доноры с антигеном Б определяются как резус-положительные, т. к. их эритроциты могут стимулировать образование антител анти-Б у резус-отрицательных реципиентов. При переливании эритроцитов фенотипа Б^ак резус-положительным реципиентам антитела анти-Б не продуцируются. Синтез анти-Б в противоположной ситуации - у реципиентов Б^ак при переливании им резус-положительных эритроцитов - ранее считался маловероятным. Однако в последние годы появляются сведения о случаях иммунизации Б^ак реципиентов резус-положительными эритроцитами [8]. В связи с этим реципиентов с антигеном Б^ак в трансфузионных процедурах рекомендуют вести как резус-отрицательных. При определении резус-принадлежности лаборатории выдают лицам фенотипа Бтеак комментарий: «Выявлен слабый резус-антиген (Б^ак), рекомендуется при необходимости переливать резус-отрицательную кровь». Не слишком ли противоречиво?

Убеждены, что система группы крови Резус заслуживает того, чтобы обсудить корректность важнейших специальных выражений, определяющих ее гемотрансфузионные свойства. Ведь термин призван точно обозначить понятие и его соотношение с другими понятиями в пределах специальной сферы. Полагаем, что классификационные маркеры резус-принадлежности утратили трансфузионный смысл, когда были открыты и клонированы сцепленные гены локуса КИ - ген КИБ и ген КИСЕ. Возможно, людям с резус-фенотипом СсёЕЕ целесообразней носить «на рукаве» не КИ-, а понятное всем, кому следует понимать, - СсёЕЕ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Донсков С. И. Гемотрансфузионная терапия с учетом 10 трансфузионно опасных антигенов эритроцитов / С. И. Донсков, И. В. Дубинкин, Р. С. Каландаров [и др.] // Гематология и трансфузиология. - 2012. - Т. 57 (53). - С. 108.

2 Донсков С. И. Анализ сенсибилизации жителей Москвы к групповым антигенам эритроцитов за 2002 г. / С. И. Донсков, А. Г. Башлай, О. А. Кравчук [и др.] // Проблемы гематологии и переливания крови. - 2003. -№ 2. - С. 38-39.

3 Донсков С. И., Липатова И. С. Аллоиммунизация антигенами эритроцитов - глобальный популяционный процесс // Проблемы гематологии и переливания крови. - 2001. - № 3. - С. 33-39.

4 Дубинкин И. В. Редкий фенотип системы Резус - CdE (CCddEE) / И. В. Дубинкин, С. И. Донсков, Р. С. Каландаров // Вестник службы крови России. - 2013. - № 1. - С. 5-8.

5 Приказ министра здравоохранения от 2 апреля 2013 г. № 183н «Об утверждении правил клинического использования донорской крови и (или) ее компонентов».

6 Bauer M. P. Clinical predictors of alloimmunization after red blood cell transfusion / M.P. Bauer, J. Wiersum-Osselton, M. Schipperus [et al.]. Transfusion. - 2007. - № 47. - P. 2066-71.

7 Cherif-Zahar B. Organization of the gene encoding the human blood group Rh CcEe antigens and characterization of the promoter region / B. Cherif-Zahar, M. Mattei, C. Le Van Kim [et al.] Genomics. - 1994. - Vol. 19, Issue 1. -P. 68-74.

8 Garratty G. Do we need to be more concerned about weak D antigens? // Transfusion. - 2005. - Vol. 45, Issue 10. - P. 1547-1551.

9 Haer-Wigman L. RHD and RHCE variant and zygosity genotyping via multiplex ligation-dependent probe amplification / L. Haer-Wigman, B. Veldhuisen, R. Jonkers [et al.] // Transfusion. - 2013. - № 53 (7). - P. 1559-1574.

10 Westhoff C. M. The Structure and Function of the Rh Antigen Complex // Seminars in Hematology. - 2007. - Vol. 44 (1). - P. 42-50.

Статья принята в печать 7 февраля 2016 г.

Рецензент Зарубина Е.Г., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медико-биологических дисциплин Медицинского университета «Реавиз».

УДК 615.322:612.11

© 2016 О.Н. Павлова, О.Н. Гуленко, В.В. Леонов, С.Н. Юхимец, Л.Н. Гондарева

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШРОТА СЕМЯН КУНЖУТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ

ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

В статье представлено исследование изменений биохимического состава сыворотки крови цыплят-бройлеров на фоне нагрузки шротом семян кунжута. Эксперимент проведен на 100 цыплятах-бройлерах 5-ти суточного возраста, разделенных на 2 равных по численности группы. Одна группа являлась интактной, а животные экспериментальной группы получали в течение 35 суток в дозе 10 мг/100 г массы цыпленка шрот семян кунжута в составе стандартного рациона. На 40 день эксперимента у цыплят брали кровь из подкрыльной вены для определения концентрации общего белка и его фракций, Р-липопротеидов, холестерина, АсАТ, АлАТ, глюкозы, ПВК, кальция и фосфора.

Установлено что длительная нагрузка шротом семян кунжута способствует достоверному увеличению в сыворотке крови концентрации общего белка на 13,3 %, количества а-глобулинов на 15,5 % и у-глобулинов на 33,9 %, снижает количество Р-глобулинов на 19,4 %, концентрацию Р-липопротеидов на 34,64 % и ПВК на 30,07 %, увеличивает концентрацию холестерина на 54,17 %, АсАТ - на 13,16 %, АлАТ - на 27,47 %, кальция -на 61,77 % и фосфора - на 15,22 %.

Ключевые слова: шрот семян кунжута, сыворотка крови, биохимия крови, цыплята-бройлеры.

Состояние здоровья человека напрямую связано со сбалансированным питанием. В принципе, современные достижения цивилизации способны обеспечить население полноценным питанием, не взирая на внешние условия. В результате заболевания, связанные с недоеданием и дефицитом питательных веществ, по идее, должны встречаться реже. Однако сказать, что этот ряд заболеваний исчез, мы не можем, он трансформировался. В результате изменившейся культуры питания, в результате нарастающего экономического кризиса в питании человека прослеживается устойчивый дисбаланс - жиры и углеводы поступают в из-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.