In dieser Woche führen wir in Zusammenarbeit mit dem Blutdienst des Australischen Roten Kreuzes eine Serie durch, die sich mit dem Blut befasst: was es eigentlich tut, warum wir es brauchen und was passiert, wenn mit der Flüssigkeit, die uns Leben schenkt, etwas schief läuft. Lesen Sie hier weitere Artikel der Serie.
Auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen befinden sich viele Moleküle, die sich von Mensch zu Mensch unterscheiden und die Grundlage für die Blutgruppen bilden. Die bekanntesten davon sind die ABO-Blutgruppen und die Rhesus-Antigene (die durch das „positiv“ oder „negativ“ nach A, B oder O auf Ihrer Blutgruppe gekennzeichnet sind).
Was Sie vielleicht nicht wissen, ist, dass es 34 weitere Blutgruppensysteme mit mehr als 300 bekannten Varianten gibt. Diese werden alle nach den „Antigenen“ klassifiziert, die sich auf der Oberfläche unserer roten Blutkörperchen befinden. Antigene sind Moleküle (meist Proteine, aber auch Kohlenhydrate), die unser Immunsystem zu einem Angriff veranlassen können.
Menschen haben auch Antikörper – die Proteine, die Infektionen und andere Fremdkörper angreifen. Wenn also ein Patient eine Bluttransfusion benötigt, müssen wir sicherstellen, dass er nicht die Art von Antikörpern hat, die die Antigene auf dem Blut angreifen, das der Spender für ihn bereitgestellt hat.
Wir tun dies, indem wir die Blutgruppe bestimmen, mit der der Antikörper reagiert, und dann das Blut von Spendern abgleichen, deren Blutgruppe umfassend getestet und festgelegt wurde. Eine zusätzliche Bluttypisierung wird durchgeführt, wenn bei einem Patienten ein Antikörper gegen ein Blutzellantigen identifiziert wurde.
Was sind einige dieser Blutgruppen?
Die „MNS-Blutgruppenantigene“ wurden in den 1920er Jahren von Karl Landsteiner (demselben Wissenschaftler, der das ABO-System entdeckte) entdeckt. Es handelt sich um ein komplexes Blutgruppensystem, das sich auf einigen der wichtigsten Strukturproteine auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen befindet. Es ist üblich, Antikörper gegen die Blutgruppe M im Plasma von Patienten zu finden, da diese manchmal nach einer Infektion gebildet werden und Tests erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Anti-M-Antikörper des Patienten keine gespendeten roten Blutkörperchen zerstören.
Eine weitere Blutgruppe, die „S/s-Varianten“, sind nach Sydney benannt, wo die Blutgruppe entdeckt wurde. Diese Blutgruppe wird durch eine bestimmte Art von Molekülen auf den roten Blutkörperchen gekennzeichnet, die ein Ziel des Malariaparasiten sind. Interessanterweise haben einige Menschen aus Afrika diese Moleküle überhaupt nicht auf der Oberfläche ihrer Zellen, so dass die Wahrscheinlichkeit, an Malaria zu erkranken, geringer ist.
Infografik – Vom Tierversuch zum Lebensretter: die Geschichte der Bluttransfusionen
Eine Blutgruppe, die als Duffy bekannt ist, wird auch mit einer Infektion durch eine andere Art von Malaria (bekannt als Plasmodium vivax) in Verbindung gebracht. Wenn dieses Protein in den roten Blutkörperchen fehlt, sind die Zellen gegen eine Infektion mit dem Malariaparasiten resistent. Dieses Protein fehlt in den Blutzellen von 90 % der Afrikaner südlich der Sahara, was dieser Bevölkerung eine Malariaresistenz verleiht. Antikörper gegen die Duffy-Antigene finden sich häufig im Plasma eines Patienten und sind eine Ursache für Transfusionsreaktionen, wenn nicht sorgfältig abgestimmtes antigennegatives Blut gegeben wird.
Das K-Antigen (umgangssprachlich Kell genannt) wurde erstmals in den 1940er Jahren entdeckt, als eine Frau ohne das K-Antigen auf ihren roten Blutkörperchen mit einem Kind schwanger war, das das K-Antigen auf den roten Blutkörperchen hatte. Während fast alle Frauen nach der Geburt Antikörper gegen einige Antigene auf den weißen Blutkörperchen des Babys haben, sind Antikörper gegen rote Blutkörperchen weniger häufig.
Nach der Entdeckung des K-Antigens wurden weitere Antigene in diesem Blutgruppensystem gefunden, was ein übliches Entdeckungsmuster in diesem Bereich ist. Die roten Blutkörperchen von 9 % der kaukasischen Bevölkerung haben das K-Antigen auf ihrer Oberfläche. Nach den Rh-Antigenen ist Anti-K der häufigste Antikörper, der bei der Untersuchung von Patienten vor einer Transfusion gefunden wird.
Eine weitere Blutgruppe, Kidd, wurde nach dem Patienten benannt, bei dem sie entdeckt wurde. Die Kidd-Proteine sind mit Proteinen in der Niere verwandt, die bei der Ausscheidung von Abfallstoffen aus dem Körper helfen. Bei der Blutgruppe Kidd ist es sehr wichtig, schädliche Reaktionen zu vermeiden, weshalb sorgfältig abgestimmtes antigennegatives Blut verabreicht wird.
Wie wurden all diese Gruppen entdeckt?
Die häufigste Art und Weise, wie diese Blutgruppen entdeckt wurden, war die Untersuchung von Patienten, die nach einer Transfusion schlechte Ergebnisse erzielten. Ihr Plasma wurde verwendet, um Spender zu untersuchen und für die Transfusion geeignetes Blut zu finden. Dieses würde dann verwendet, um Reaktionen bei Patienten mit ähnlichen Antikörpern zu verhindern. Die Kette aus der Entdeckung eines Problems und der anschließenden Arbeit daran, wie man es verhindern kann, ist die Grundlage für das Testen von Blut vor der Transfusion.
Auch wenn wir nicht die Funktion aller Zelloberflächenmoleküle kennen, aus denen die Blutgruppenantigene bestehen, wissen wir, dass einige von ihnen auch andere Funktionen haben. Das Kell-Antigen zum Beispiel ist ein Enzym (der biologische Katalysator). Andere Erythrozytenantigene sind an der Struktur der Zellmembran und am Transport von Chemikalien zwischen dem Inneren und Äußeren der Zelle beteiligt. Alle Antigene sollten bei der Abstimmung von Blut für Transfusionen berücksichtigt werden.
Das Gebiet der Blutgruppenantigene wächst ständig, insbesondere durch die Anwendung moderner genetischer Sequenzierungstechniken. Mit Hilfe dieser Techniken hat das Forschungsteam des Australian Red Cross Blood Service in den letzten Jahren mindestens drei neue Blutgruppenantigene entdeckt und auch die Blutgruppen von Urmenschen wie Denisovanern und Neandertalern anhand ihrer DNA-Sequenz entschlüsselt.
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