دنیای گسترده علوم آزمایشگاهی

کارل لنداشتاینر، در سال 1900 میلادی نشان داد که وقتی خون همکارانش با یکدیگر مخلوط می‏شوند، همولیز و آگلوتیناسیون حاصل می‏شود.
 
* بر این اساس 3 فنوتیپ از 4 فنوتیپ سیستم گروه خونی A.B.O را مشخص نمود که هنوز هم مهمترین سیستم خونی در انتقال خون می‏باشد. در سال 1902 گروه خون AB توسط دو نفر از همکارانش کشف شد، (Sturli ،Von  Decastello)

* پس از این کشف ایمونولوژی گلبول قرمز به سرعت گسترش یافت.
* تاکنون محققین بیش از 600 ماده آنتی‏ژنی را در سطح گلبول قرمز مشخص کرده‏اند و این لیست، همچنان در حال افزایش می‏باشد.
* دانش گروه‏های خونی، توارث و بیوشیمی آنها اساس انتقال خون در پزشکی و فن‏آوری سرولوژی گروههای خونی می‏باشد.
* در بانک خون مهمترین آزمایش، تشخیص گروه خون ABO در فرد اهدا کننده و گیرنده خون می‏باشد و نقص در تعیین دقیق نتایج ABO منجر به بیماری و مرگ و میر در افراد گیرنده خون می‏شود.
* قانون لنداشتاینر: افراد سالم و طبیعی علیه آنتی‏ژنهایی از ABO که خود فاقد آن هستند، دارای آنتی‏بادی می‏باشند.

آنتی‏ژنهای ABO
* آنتی‏ژنهای ABO به شکل گسترده بر سطح گلبولهای قرمز، لنفوسیتها، پلاکتها، سلولهای بافتی، مغز استخوان واندامهایی نظیر کلیه‏ها واقع شده‏اند.
* شکل محلول این آنتی‏ژنها می‏توانند توسط سلولهای بافتی تولید و ترشح شوند.
* در نتیجه این آنتی‏ژنها به دو شکل متصل به غشاهای سلولی و یا محلول مشاهده می‏شوند.
* آنتی‏ژنهای محلول ABO درترشحات و تمامی مایعات بدن (به استثناء مایع مغزی نخاعی) یافت می‏شوند.
* آنتی‏ژنهایی ABO که به غشاء گلبولهای قرمز متصل هستند از جنس گلیکولیپید و یا گلیکوپروتئین هستند.
* آنتی‏ژنهای ABO محلول از جنس گلیکوپروتئینن هستند.
* آنتی‏ژنهای ABO به صورت اولیه در هفته‏های 5 تا 6 جنینی قابل تشخیص می‎باشند. یک نوزاد در مقایسه با افراد بزرگسال دارای تعداد کمتری از این آنتی‏ژنها بر سطح گلبولهای قرمز خود می‎باشد. علاوه بر کاهش تعداد آنتی‏ژنها، گلبول قرمز نوزادان فاقد ساختارهای آنتی‏ژنی کاملا توسعه یافته– به شکلی که بر سطح گلبولهای قرمز بالغ موجود است- می‏باشند. بنابراین در خون بند ناف آنتی‏ژنهای ABO ضعیف‏تر بوده و واکنشهای ضعیف‏تری را به هنگام گروه‏بندی ABO از خود نشان می‏دهند.
* توسعه و تکامل آنتی‏ژنهای ABO به آهستگی رخ می‏دهد، به گونه‏ای که حدودا در سن 2-4 سالگی بیان آنتی‏ژنهای تکامل یافته به سطح بالغین می‏رسد.
* فراوانی ABO در نژادها و جمعیتهای انتخابی مختلف، متفاوت می‏باشد.

اصطلاحات ژنتیکی
• Lecus: محل قرار گرفتن ژن بر روی کروموزوم
• Allele: یکی از دو یا چند ژنهای متناوبی که در یک لکوس مشابه بر روی زوج کروموزوم قرار می‏گیرند آلل می‏گویند.          
• غیر آلل: دو ژن که در روی دو کروموزوم روبروی هم قرار نگیرند یعنی Locus آنها روبروی هم نباشد.
• Dominant: ژنی که صفت خود را انتقال می‏دهد Dominant می‏گویند و صفت خود را نیز بروز می‏دهد ژن غالب می‏گویند، و ژنی که تحت الشعاع قرار می‏گیرند ژن مغلوب یا Recessive می‏گویند.                   
* Intermedite: دو ژن که صفت خود را انتقال می‏دهند و بروز می‏دهند و هر دو غالب هستند این حالت را نیز صفات بینابینی یا Intermedite نیز می‏گویند.
* Homozygous Allele دو ژن آلل می‏توانند همجور باشند مثل دو ژن A در این حالت شخص را از نظر انتقال صفت هموزایگوس می‏گویند.
* Heterzygous Allele: دو ژن آلل می‏توانند غیرهمجور باشند مثل دو ژن A و B در این حالت شخص از نظر انتقال صفت هتروزایگوس می‏گویند.
* GENOTYPE: صفات ارثی و خانوادگی هر شخص است که ممکن است بروز بکند یا نکند.
بستگی به غالب یا مغلوب بودن ژنهای آن دارد. مثلا در گروه خونی A ژنوتیپ آن بصورت A/A یا A/O خواهد بود.
• PHENOTYPE: صفات ظاهری که بروز می‏کند فنوتیپ می‏گویند، مثلا در مورد گروه خونی A که ژنوتیپ آن بصورت A/A یا A/O است، فنوتیپ آن A است، صفت A غالب و صفت O مغلوب است.

ژنتیک و بیوشیمی آنتی‏ژن‏های A ،B ،H
• آنتی‏ژن H: توارث آن مستقل از آنتی‏ژن‏های ABO است، تولید آنتی‏ژن H توسط ژن H که بر روی کروموزومی متفاوت از جایگاه ژنتیکی ABO واقع شده است کنترل می‏شود، جایگاه آن بر روی کروموزوم شماره 19 که چسبیده به جایگاه Se می‏باشد.
• در جایگاه ژنی H، دو آلل مهم H h، حضور دارند. آلل H، آلل غالب با فراوانی بالا بیش از 99/99 درصد به شمار می‏رود. در حالیکه آلل h آمورف و با فراوانی بسیار پایین می‏باشد.
• ژنهای سیستم ABO روی کروموزم شماره 9 قرار دارند.
• ژنهای سیستم Rh روی کروموزم شماره 1 قرار دارند.
• فراوانی ژنی آلل H پروتئینی است که از نظر بیوشیمیایی به عنوان یک آنزیم ترانسفراز در نظر گرفته می‏شود. ترانسفرازها انتقال یک گروه بیوشیمیایی را از یک مولکول به مولکول دیگر سرعت می‏بخشند.
• آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز انتقال گروههای گلیکوزیل (واحدهای ساده کربوهیدراتی) را در واکنش‏های بیوشیمیایی کاتالیز می‏کند.
• در روند تشکیل آنتی‏ژن H، آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز یک مولکول قند ال– فوکوز را به یکی از زنجیره‏های الیگوساکاریدی معمول تیپ یک یا دو منتقل می‏کند.
• نام بیوشیمیایی در نظر گرفته شده برای این آنزیم ال– فوکوزیل ترانسفراز می‏باشد.
قند ال– فوکوز اضافه شده به گالاکتوز انتهای زنجیره تیپ یک یا دو ویژگی آنتی‏ژن H را سبب
می‏شود. از این رو، این قند شاخص ایمنی (ایمونو دومینانت) آنتی‏ژن H به شمار می‏رود. 
• آنتی‏ژن H، در بیان آنتی‏ژن‏های ABO نقش اساسی دارد.
• ژن کنترل کننده آنتی‏ژنهای A ،B روی کروموزوم شماره 9 واقع شده است.
سه آلل اصلی جایگاه ژن ABO شامل A ،B ،O می‏باشد.
• فرآورده آللهای A ،B همانند آلل H، گلیکوزیل ترانسفراز می‏باشد.
• آلل A تولید آنزیم ان استیل گالاکتوز آمینیل ترانسفراز می‏کند که این آنزیم قند ان استیل گالاکتوز آمین را به زنجیره الیگوساکاریدی آنتی‏ژن H منتقل می‏کند.
• آلل B آنزیم د– گالاکتوزیل ترانسفراز را می‏سازد که این آنزیم قند د– گا لاکتوز را به زنجیره الیگوساکاریدی آنتی ژن H منتقل می‏نماید.
• ان استیل گالاکتوز آمین قند شاخص ایمنی (ایمونو دومینانت) آنتی‏ژن A به شمار می‎رود.
• د- گالاکتوز قند شاخص ایمنی (ایمونو دومینانت) آنتی‏ژن B به شمار می‏رود.
• فرآورده آلل O از نظر آنزیمی، پروتئینی غیرفعال است، این آلل به عنوان آللی فاقد عملکرد در نظر گرفته می‏شود. بنابراین، گلبولهای قرمز گروههای خونی O هیچ گونه آنتی‏ژن A و یا B را حمل نمی‏کنند. در عوض این سلولها غنی از آنتی‏ژنهای دست نخورده H می‏باشند.
• ژنهای لوکوس ABO که در کروموزوم شماره 9 واقع شده‏اند از قوانین مندل پیروی می‏کنند. هر فرد دو ژن ABO (ازهر یک از والدین یک ژن) را به ارث می‏برد.
• سه آلل اصلی سیستم ABO عبارتند از A ،B ،O. ژن A می‏تواند به دوآلل A1 و A2 تقسیم
شود. ژنهای A و B به صورت هم بارز بیان می‏شوند، در حالیکه بیان ژن O به صورت مغلوب (نهفته) است. آلل A1 نسبت به آلل A2 غالب بوده و نیز این دو نسبت به آلل O غالب می‏باشند.
• برای بیان آللها به شکل A1 و A2 نوشته می‏شود.
• برای بیان فنوتیپها به شکل A1 و A2 نوشته می‏شود.
آلل O یک آلل مغلوب به شمار می‏رود، غالباً تعیین ژنوتیپ افراد از طریق فنوتیپ آنها به تنهایی (و بدون مطالعات خانوادگی) امکان پذیر نیست. در این حالت، فقط می‏توان گلبولهای قرمز را از نظر حضور یا عدم حضور آنتی ژنها تعیین فنوتیپ نمود و تعیین ژنوتیپ آنها مقدور نمی‏باشد.

آنتی‏بادی‏های ABO  
• آنتی A و آنتی B در سرم افراد بالغی که آنتی‏ژن‏های ABO معادل آنها به طور وراثتی در سطح گلبولهای قرمز وجود ندارند، ملاحظه می‏شود.
• در نوزاد تازه متولد شده، آنتی‏بادی‏های ABO عموما وجود ندارند.
• اگر چه اسنادی در ارتباط با سنتز آنتی‏بادی‏های ABO در رحم نیز وجود دارد.
• تولید آنتی‏بادی از حدود 3 تا 6 ماهگی شروع شده و تا سن 5 تا 10 سالگی به حداکثر تولید خود می‏رسد.
• با افزایش سن ممکن است سطح آنتی‏بادی به میزان جزئی کاهش یابد.
• تولید آنتی‏بادی‏های ABO تحت تاثیر فاکتورهای وراثتی و محیطی قرار دارد.

• Non-red blood cell stimulation: یعنی آنتی‏بادی‏هایی که بدون تحریک توسط گلبولهای قرمز بوجود آمده‏اند، در حال حاضر فرض بر این است، ساختارهای مشابه با آنتی‏ژن‏های A و B در باکتریها، گیاهان و گرده گلها وجود دارند. به دنبال تماس و برخورد با این آنتی‏ژن‏های محیطی، افراد به صورت ایمونولوژیکی به آنها پاسخ داده، آنتی‏بادیهای ABO قابل تشخیص در پلاسما و سرم تولید می‏نمایند. از آنجا که برای ایجاد و تکامل این آنتی‏بادیها، یک تحریک ایمونولوژیک حضوردارد.

کلاس ایمنوگلبولین‏ها (آنتی‏بادی‏های ABO) 
• آنتی A و آنتی B به ترتیب در افراد گروه B و گروه A، وجود دارند عمدتا از کلاس IgM می‏باشد اگر چه آنتی‏بادی‏هایی از نوع IgG و IgA نیز حضور دارند.
• آنتی‏بادی‏های ABO از نوع IgG یا IgM، قدرت زیادی در فعال کردن کمپلمان دارند. در نتیجه موجب لیز داخل عروقی گلبولها شده و انعقاد منتشر داخل عروقی (DIC) واختلال حاد کلیوی در فرد گیرنده ایجاد می‏کند.

آنتی A و آنتی B در گروه خونی O  
• آنتی‏بادی درسرم افراد گروه O، مخلوط ساده‏ای از آنتی A و آنتی B نمی‏باشد. که به آنتی‏بادی AB معروف است به طور کاملا متفاوتی عمل می‏کند.
• ظاهرا آنتی AB حاوی یک آنتی‏بادی دیگر برعلیه یک عامل مشترک بر روی آنتی‏ژن‏های A و B می‏باشد.
• یک آنتی‏بادی با واکنش متقاطع، توانایی شناخت ساختار مولکولی ویژه‏ای (شاخص آنتی‏ژنیک) را که بین چندین مولکول مشترک است، دارا می‏باشد.

آنتی‏بادی AB
• ساختار مشترک آنتی‏ژنهای A و B را تشکیل می‏دهد‏.
• می‏تواند گلبولهای قرمز فنوتیپهای A و B و AB را آگلوتینه نماید.
• همچنین توانایی آگلوتیناسیون گلبولهای قرمز زیر گروههای کمیاب A و به ویژه Ax را دارا می‏باشد.

آنتی‏بادی A1
• آنتی A1 ویژه آنتی‏ژنهای A1 بوده واکنش مطلوب این آنتی‏بادی در دمای اتاق و پایین‏تر می‏باشد. آنتی A1 در انتقال خون فاقد ارزش بالینی است، در حقیقت نگرانی از بابت این آنتی‏بادی هنگامی است که در فاز چرخش سریع گروه‏بندی ABO و آزمون کراس مچ، ایجاد مشکل نماید.
• فنوتیپ A2 دارای همان آنتی‏ژنهای A موجود در فنوتیپ A1 می‏باشد (ولی به میزان کمتری از نظر کمی). بنابراین، افراد فنوتیپ A1 به هنگام برخورد با گلبولهای قرمز A2 فاقد پاسخ ایمونولوژیک می‏باشند. در حقیقت، آنتی A2 وجود خارجی ندارد.
• Dolichous biflorus lectin: یک لکتین گیاهی با ویژگی علیه آنتی‏ژن A1 می‏باشد.
• اولکس اروپیوس (Ulex Europaeus): یک لکتین گیاهی با ویژگی علیه آنتی‏ژن H می‏باشد.

زیر گروه‏های دیگر گروه خون A
• عرضه آنها از توارث آللهای نادر در لوکوس ABO ناشی می‏شود و شامل Afinn ،Abentu ،Ael ،Aend ،Am ،Ax ،A3 ،Aint می‏باشد.
• بجز A3 ،Aint بقیه گلبولهای قرمز زیر گروه A وقتی با آنتی A آزمایش می‏شوند واکنش ضعیف یا عدم واکنش از خود نشان می‏دهند.
• میزان آنتی‏ژن H در این زیر گروهها تقریبا برابر با آنتی‏ژن H گلبولهای قرمز O می‏باشد.
• در بعضی از این زیر گروهها، حضور آنتی‏ژن A را فقط با انجام عمل جذب و الوشن (Elution) می‏توان اثبات کرد.
• اگر از آنتی‏بادی منوکلونال استفاده شود ممکن است زیر گروههای A و از جمله فنوتیپ Ax را ضعیف نشان دهد.
• بسیاری از معرفهای منوکلونال به صورت مخلوط تهیه می‏شوند تا زیر گروههای A را فورا مشخص کنند.
• اگر چه معرفهای منوکلونال، بعضی از زیر گروهها را آشکار می‏کنند، اما بعضی دیگر از زیر گروهها دارای واکنش ضعیف یا بدون واکنش با معرفهای منوکلونال هستند.
• اگر زیر گروههای مورد تحقیق، ترشحی هم باشند، آنتی‏ژن H محلول یا هردو آنتی‏ژن A و H محلول در بزاق حضور دارند.
• برای تسهیل در مشخص کردن زیر گروهها می‏توان هم از مطالعات خانوادگی و هم مطالعات بزاقی (حضور آنتی‏ژن‏ها در بزاق) استفاده کرد و همچنین از تجزیه تحلیل آنزیمهای ترانسفرازی نیز برای تسهیل و طبقه بندی زیر گروهها می‏توان استفاده کرد.

زیر گروه‏های گروه خون B
• عرضه آنها از توارث آلل‏های نادر در لوکوس ABO ناشی می‏شود.
• شامل Bel ،Bx ،Bm ،B3 گلبولهای قرمز وقتی با آنتی B آزمایش می‏شوند واکنش ضعیف یا عدم واکنش از خود نشان می‏دهند.
• میزان آنتی‏ژن H در این زیر گروهها تقریبا برابر با آنتی‏ژن H گلبولهای قرمز O می‏باشد.
• در سرم زیر گروههای B ممکن است آنتی B (گروه Bel ،Bx) وجود داشته باشد اگر زیر گروههای مورد تحقیق، ترشحی هم باشند، آنتی‏ژن H محلول یا هر دو آنتی‏ژن B و H محلول در بزاق حضور دارند.
• جذب و الوشن (Elution) با آنتی B برای اثبات حضور آنتی‏ژن B ضروری است.
• از تجزیه تحلیل آنزیمهای ترانسفرازی نیز برای تسهیل و طبقه بندی زیر گروهها می‏توان استفاده کرد.

زیر گروههای گروه خون AB
• عرضه آنها از توارث آللهای لوکوس ABO ناشی می‏شود و شامل A1B و A2B می‏باشد.
• واکنش آنها با آنتی H A1B واکنش منفی ولی A2B واکنش ضعیف تا یک مثبت قابل مشاهده است.
• زیر گروههای A و B ممکن است از نظر بالینی مهم باشند، اگر یک زیر گروه آنطوری که هست تشخیص داده نشود، اشتباه در نمونه اغلب به صورت گروه O، ظاهر می‏شود که ممکن است برای گیرنده اثرات بالینی کم و یا با اهمیتی داشته باشد.
• مثال اگر زیر گروه A، برچسب O خورده باشد، سپس انتقال خون به یک فرد گیرنده صورت گیرد. آنتی A و B فرد گیرنده ممکن است سبب تخریب سریع گلبولهای انتقالی شود.
منبع: www.bahramebrahimi.blogfa.com