Зачем нам нужны группы крови? И на самом ли деле они важны?

Версия для печати

Врачи впервые заметили связь между группами крови и разными заболеваниями в середине ХХ века, и список продолжает расти. 

Когда мои родители сообщили мне, что моя группа крови — A+ (По системе групп крови ABO (В России — AB0) первая группа — О (0), вторая — А, третья — В, четвёртая — АВ. По системе Rh (резус-система) ‘+’ означает положительный резус-фактор, ‘-‘ —отрицательный. — Прим. пер.), я почувствовал странную гордость. Если это высшая оценка в школе (В системе оценивания знаний в США высшей оценкой считается A+, низшей — F. — Прим. пер.), то наверняка и такая группа крови — самая замечательная, биологический знак отличия.

Вскоре я понял, насколько глупым было это чувство, и умерил гордыню. Но о том, что, собственно, такое группа А+, особо много я не узнал. К взрослому возрасту всё, что я знал на самом деле, — это то, что если я попаду в больницу и мне потребуется кровь, врачам нужно будет точно знать, что они переливают мне нужную группу.

Тем не менее меня мучило много вопросов. Почему 40% людей европеоидной расы имеют кровь второй группы, а среди азиатов только 27%? Откуда появились разные группы и что они делают? Чтобы получить ответы, я отправился к экспертам: гематологам, генетикам, эволюционным биологам, вирусологам и диетологам.

В 1900 году австрийский терапевт Карл Ландштайнер впервые обнаружил группы крови и в 1930-м получил за своё исследование Нобелевскую премию по физиологии и медицине. С тех пор учёные разработали более мощные инструменты для исследования биологии групп крови. Они обнаружили некоторые интригующие данные, например, установив их происхождение и определив влияние групп крови на наше здоровье. Тем не менее я выяснил, что во многих аспектах группы крови остаются удивительно загадочными. Учёным ещё предстоит найти хорошее объяснение самому факту их существования.

«Разве это не поразительно? — спрашивает Аджит Варки, биолог Калифорнийского университета Сан-Диего. — Почти через сто лет после вручения Нобелевской премии за это открытие мы всё ещё не знаем точно, зачем они нужны».

То, что моя группа крови — A, я узнал благодаря одному из величайших открытий в истории медицины. Поскольку врачи осведомлены о группах крови, они могут спасать жизни своих пациентов переливанием. Но почти всю историю человечества переливание крови одного человека другому казалось бредовой идеей.

Врачи эпохи Возрождения задумывались о том, что произошло бы, если бы они пустили чужую кровь по венам своих пациентов. Некоторые считали, что это могло бы вылечить всевозможные недуги, даже безумие. Наконец, в XVII веке несколько врачей проверили эту теорию, и результаты оказались катастрофическими. Французский доктор ввёл кровь телёнка психически больному человеку, который почти тотчас начал потеть, у него началась рвота, а моча приобрела цвет сажи. После ещё одного переливания мужчина скончался.

Из-за таких трагедий плохая репутация у переливаний крови сохранялась ещё 150 лет. Даже в XIX веке лишь несколько врачей отважились провести процедуру. Одним из них был британский терапевт Джеймс Бланделл. Как и другие терапевты того времени, он видел, как многие женщины умирают в родах от потери крови. После смерти одной пациентки в 1817 году он понял, что больше не может мириться с таким положением дел.

«Я не мог отделаться от мысли, что, очень вероятно, пациентку можно было спасти при помощи переливания», — написал он позднее.

Бланделл решил, что людям нужно переливать только человеческую кровь. Но до того никто никогда не пытался провести такое переливание. Бланделл приступил к нему, спроектировав систему воронок, шприцев и трубок для передачи крови от донора больному. После проверки аппарата на собаках Бланделл поспешил к кровати человека, истекающего кровью.«Одно только переливание крови могло дать ему шанс жить», — написал он.

Несколько доноров сдали ему 400 мл крови, которую он ввёл в руку мужчины. После процедуры пациент сказал Бланделлу, что чувствует себя лучше — «менее обморочно», — но через два дня скончался.

Тем не менее эксперимент убедил Бланделла, что переливание крови принесёт человечеству огромную пользу, и он продолжил вливать кровь безнадёжным пациентам в последующие годы. В общей сложности он провёл 10 переливаний, и только четыре пациента выжили.

Некоторые другие врачи тоже экспериментировали с переливаниями крови, и их результаты были столь же удручающими. Были опробованы разные подходы, включая попытки в 1870-е использовать при переливании молоко (неудивительно, что эксперименты были бесплодны и опасны).

Бланделл был прав в своём убеждении, что человек должен получать только кровь человека. Но он не знал другой крайне важной вещи: что человек должен получать её только от некоторых людей. Весьма вероятно, что незнание этого простого факта привело к гибели некоторых пациентов Бланделла. И ещё более трагичными эти смерти делает то, что к открытию групп крови спустя несколько десятилетий привела довольно простая процедура.

В тему: В 2017 году Британия начнет испытания искусственной крови

Первыми ключами к разгадке того, почему провалились попытки переливания в начале XIX века, были сгустки крови. Когда в конце века учёные смешали кровь разных людей в пробирках, они заметили, что иногда красные кровяные тельца склеивались. Но поскольку кровь поступала в основном от больных пациентов, учёные не восприняли всерьез образование сгустков, списав его на патологию, которую не имеет смысла исследовать. Никто не озаботился тем, чтобы проверить, образуются ли сгустки в крови здоровых людей, пока Карлу Ландштайнеру не стало интересно, что получится. Он сразу увидел, что в смеси из крови здоровых людей тоже иногда появлялись сгустки.

Ландштайнер начал составлять карту закономерностей образования сгустков, собирая кровь у работников лаборатории и себя самого. Он разделил каждый образец на красные кровяные тельца и плазму, а затем соединил плазму одного человека с тельцами другого.

Ландштайнер обнаружил, что сгустки образовывались, только если он смешивал кровь определённых людей. Перебрав все комбинации, он разделил образцы на три группы. Он дал им произвольные названия А, В и С. (Позже группа С была переименовала в О, а несколько лет спустя другие исследователи открыли группу АВ. К середине XX века американский учёный Филип Левин открыл еще один способ классифицировать кровь: на основании её резус-фактора. Знак плюс или минус после букв Ландштайнера показывает, есть у человека этот фактор или нет.)

Когда Ландштайнер смешал кровь разных людей, он обнаружил, что она следует определённым правилам. Если он смешивал плазму из группы А с красными кровяными тельцами ещё кого-то из этой группы, плазма и тельца оставались жидкими. То же правило работало с плазмой и красными кровяными тельцами из группы В. Но если он смешивал плазму из группы А с тельцами группы В, последние образовывали сгустки (и наоборот).

Кровь людей из группы О отличалась. Когда Ландштайнер смешивал красные кровяные тельца из групп А или В с плазмой О, образовывались сгустки. Но он мог добавить плазму А или В к тельцам О без такой реакции.

Именно такие сгустки делают переливания потенциально опасными. Если бы доктор случайно ввёл мне кровь группы В, в теле образовалось бы множество крошечных сгустков. Они бы нарушили кровообращение и привели к массивному кровотечению, затруднённому дыханию и, вероятно, к смерти. Но если бы я получил кровь групп А или О, всё было бы в порядке.

Ландштайнер не знал, что именно отличает одну группу крови от другой. Позже другие поколения учёных обнаружили, что красные кровяные тельца в каждой группе крови имеют разные молекулы на поверхности. В моей группе крови, А, например, клетки строят эти молекулы в два этапа, как два этажа дома. Первый этаж называется антиген Н. Поверх первого этажа тельца выстраивают второй, под названием антиген А.

У людей с группой крови В второй этаж дома выстраивается другой формы. А у тех, чья группа О, одноэтажное ранчо: они строят только антиген Н и останавливаются.

Иммунная система каждого человека привыкает к своей группе крови. При переливании крови неправильной группы она отвечает свирепой атакой, будто кровь — это захватчик. Исключение из того правила — кровь группы О. В ней присутствуют только антигены Н, имеющиеся и у других групп. Человеку с группой А или В они знакомы. И это качество делает людей с группой О универсальными донорами, а их кровь — особо ценной для центров переливания крови.

Ландштайнер сообщил о своём эксперименте в краткой и лаконичной работе в 1900 году. «Можно заметить, что описываемые наблюдения, вероятно, помогут объяснить различные последствия терапевтических переливаний крови», — заключает он с утончённой скромностью. Открытие Ландштайнера проложило дорогу безопасным и широко распространённым переливаниям крови, и даже сегодня банки крови используют этот метод склеивания кровяных телец как быстрый и надежный анализ на группу крови.

Но хотя Ландштайнер ответил на старый вопрос, он также поднял новые. Зачем нужны группы крови, если вообще нужны? Зачем красные кровяные тельца утруждают себя построением своих молекулярных домиков? И почему у людей эти домики разные?

Чёткие научные ответы на эти вопросы найти оказалось трудно. А пока огромную популярность набирают антинаучные объяснения. «Это просто смешно», — вздыхает Конни Уэстхофф, директор по иммуногематологии, геномике и редкой крови в Нью-Йоркском центре крови.

В 1996 году натуропат Питер Д’Адамо выпустил книгу Eat Right 4 Your Type (название русского издания — «4 группы крови — 4 пути к здоровью». — Прим. ред.). Д’Адамо утверждал, что мы должны придерживаться определённого режима питания в зависимости от группы крови, чтобы быть в гармонии с нашим эволюционным наследием.

Группы крови, утверждал он, «по-видимому, появлялись в моменты критических ситуаций в ходе развития человека». По мнению Д’Адамо, группа крови О появилась у наших предков из Африки, охотников-собирателей, группа А — на заре развития сельского хозяйства, а B — 10 000–15 000 лет назад в высокогорье Гималаев. Группа АВ, утверждал он, является современной смесью групп А и В.

Из всех этих предположений Д’Адамо сделал вывод, что наши группы крови определяют, чем мы должны питаться. Например, я со своей сельскохозяйственной группой А должен быть вегетарианцем. Люди с древней охотничьей группой О должны есть много мяса и избегать зерновых и молочных продуктов. Если верить книге, еда, не подходящая вашей группе крови, содержит антигены, которые могут вызвать множество заболеваний. Д’Адамо рекомендовал свою диету как способ уменьшить количество инфекций, похудеть, побороть рак и диабет и замедлить процесс старения.

Было продано 7 миллионов экземпляров книги Д’Адамо; её перевели на 60 языков. За ней последовали другие книги о диете по группе крови. Д’Адамо также продаёт линейку пищевых добавок, рассчитанных на разные группы крови, на своём сайте. В результате врачей часто спрашивают, работают ли на самом деле такие диеты.

Лучший способ ответить на этот вопрос — провести эксперимент. В книге «4 группы крови — 4 пути к здоровью» Д’Адамо писал, что находится на восьмом году десятилетнего испытания диет по группам крови на женщинах, больных раком. Однако прошло уже 18 лет, а данные его исследований так и не опубликованы.

В тему: Сила забитых животных

Недавно исследователи из Бельгийского Красного Креста решили посмотреть, есть ли какие-то ещё доводы в пользу этой диеты. Они проштудировали научную литературу в поисках исследований, которые измерили бы преимущества диет по группе крови. Хотя они изучили свыше 1000 работ, их усилия были бесплодны. «Не существует прямых доказательств, подтверждающих влияние таких диет на здоровье», — говорит Эмми Де Бак из Бельгийского Красного Креста — Фландрия.

После того как Де Бак и её коллеги опубликовали свой отчёт в American Journal of Clinical Nutrition, Д’Адамо опубликовал ответ в своём блоге. Несмотря на отсутствие опубликованных доказательств его диеты по группам крови, он утверждал, что её научные основы верны. «Диеты по группе крови базируются на твёрдых научных основах, точно так же как твёрдые научные основы стояли за математическими (sic!) расчётами Эйнштейна, которые привели его к теории относительности», — написал он.

Несмотря на сравнение с Эйнштейном, учёные, которые на самом деле проводят исследования групп крови, полностью отрицают подобные заявления. «Продвижение таких диет вредно», — категорически заявила группа исследователей в журнале Transfusion Medicine Reviews.

Тем не менее некоторые люди, соблюдающие диету по группе крови, видят положительные результаты. По словам Ахмеда Эль-Сохми, учёного, занимающегося диетологией в Университете Торонто, это не повод считать, что группы крови имеют какое-то отношение к успеху диеты.

Эль-Сохми — эксперт в развивающейся области нутригеномики. Он и его коллеги собрали для исследования 1500 добровольцев и наблюдают за их питанием и здоровьем. Они анализируют ДНК испытуемых, чтобы проверить возможную роль генов в том, как влияет на них еда. Два человека могут совершенно по-разному отреагировать на одну и ту же диету в зависимости от своих генов.

«Почти каждый раз, когда я читаю лекции на эту тему, кто-нибудь спрашивает в конце: “Ой, а это что-то типа диеты по группам крови?”», — говорит Эль-Сохми. Как учёный он счёл «4 группы крови — 4 пути к здоровью» неудовлетворительной. «Ничего из написанного в этой книге не подтверждается наукой», — говорит он. Но Эль-Сохми понял, что, поскольку ему известны группы крови 1500 добровольцев, он может увидеть, приносит ли какую-то пользу людям диета по группе крови.

Эль-Сохми и его коллеги разделили участников на группы с разной диетой. Некоторые питались в соответствии с диетой на основе мяса, рекомендованной Д’Адамо для группы крови О, другие ели в основном вегетарианскую еду, следуя рекомендациям для группы А, и так далее. Учёные давали каждому участнику исследования оценку на основании того, насколько точно они придерживались диеты по группе крови.

Учёные действительно обнаружили, что некоторые диеты могут быть полезны для людей. Те, кто придерживался диеты для группы крови А, например, имели более низкий индекс массы тела, более тонкую талию и более низкое кровяное давление. У людей на диете для группы О был более низкий уровень триглицеридов. Диета для группы В — богатая молочными продуктами — не приносила никакой пользы.

«Фокус в том, — говорит Эль-Сохми, — что это не имеет никакого отношения к группам крови». Другими словами, если ваша группа крови О, вам всё равно будет полезна так называемая диета для группы крови А, точно так же как людям именно с этой группой, возможно, потому что плюсы преимущественно вегетарианской диеты одинаковы для всех. Кто угодно на диете для группы крови О снизит количество потребляемых углеводов, и вытекающие из этого преимущества доступны всем и каждому. Точно так же диета, богатая молочными продуктами, не полезна никому, вне зависимости от группы крови.

Одна из причин привлекательности диеты по группам крови — это история происхождения разных групп. Но в этой истории мало похожего на те данные, которые учёные собрали об эволюции групп крови.

После открытия Ландштайнером групп крови человека в 1900-м году другие учёные задались вопросом, есть ли группы крови у животных. Оказалось, что кровь некоторых видов приматов отлично смешивается с некоторыми группами крови человека. Но очень долго было трудно понять, какие выводы можно сделать из этого открытия. Тот факт, что кровь обезьян не образует сгустков с моей группой крови, А, не обязательно означает, что обезьяна унаследовала тот же ген группы, что и я, от нашего общего предка. Эта группа крови могла эволюционировать не раз.

Неуверенность постепенно начала рассеиваться, когда в 1990-е учёные начали расшифровывать молекулярную биологию групп крови. Они обнаружили, что один ген под названием АВО ответствен за построение второго этажа домика групп крови. A-версия гена отличается несколькими основными мутациями от В-версии. Люди с группой крови О имеют мутации в гене АВО, препятствующие образованию фермента, который строит либо антиген А, либо В.

Затем учёные смогли начать сравнивать ген АВО человека с генами других видов. Лор Сегурель и её коллеги из Национального центра научных исследований в Париже провели наиболее масштабный на сегодняшний день анализ генов АВО у приматов. И обнаружили, что наши группы крови чрезвычайно стары. Гиббоны и люди имеют варианты групп крови как А, так и В, и эти варианты мы получили от общего предка, жившего 20 миллионов лет назад.

Наши группы крови, возможно, даже старше, но трудно узнать, насколько именно. Учёным ещё предстоит проанализировать гены всех приматов, так что пока они не могут видеть, насколько распространены наши собственные варианты среди других видов. Но доказательства, которые учёные собрали на сегодняшний день, уже показывают неспокойную историю групп крови. В некоторых линиях наследования мутации уничтожили ту или иную группу крови. У шимпанзе, нашего ближайшего родственника, есть только группы крови А и О. У горилл, с другой стороны, есть только группа В. В некоторых случаях мутации изменили ген АВО, превратив группу А в В. И даже у человека, как сейчас видят учёные, неоднократно появлялись мутации, которые препятствуют тому, чтобы белок АВО строил второй этаж домика групп крови. Эти мутации превратили группы крови из А или В в О. «Есть сотни путей к группе крови О», — говорит Уэстхофф.

Другими словами, моя группа крови А — не наследие моих предков, первых фермеров. Это наследие моих обезьяноподобных предков. Несомненно, если моя группа крови выдержала миллионы лет, наверняка она даёт мне какие-то биологические преимущества. Иначе зачем моим клеткам крови утруждаться построением таких сложных молекулярных структур?

Однако учёные никак не могут понять, какие преимущества даёт ген АВО. «Нет хорошего и четкого объяснения гену АВО, — говорит Антуан Бланшер из Тулузского университета, — хотя многие ответы найдены».

Наиболее потрясающая демонстрация нашего невежества относительно преимущества групп крови имела место в Бомбее в 1952 году. Врачи обнаружили, что у небольшого числа пациентов группа крови вообще не принадлежала к типу АВО, то есть не была ни А, ни В, ни АВ, ни О. Если А и В — это двухэтажные здания, а О — одноэтажное ранчо, то у этих бомбейских пациентов был пустырь.

С момента открытия этой патологии — под названием бомбейский фенотип — она была обнаружена и у других людей, хотя и остаётся крайне редкой. И насколько учёным известно, она не приносит вреда. Единственный связанный с ней медицинский риск, о котором мы знаем, возникает в случае, если нужно переливание крови. Люди с бомбейским фенотипом могут получать кровь только от таких же доноров. Даже группа крови О, предположительно универсальная, может убить их.

Бомбейский фенотип доказывает, что группы крови АВО не дают прямого преимущества в вопросах жизни и смерти. Некоторые учёные считают, что объяснение групп крови может крыться в их вариациях. Это потому что разные группы крови могут защищать нас от разных заболеваний.

Врачи впервые заметили связь между группами крови и разными заболеваниями в середине ХХ века, и список продолжает расти. «Всё ещё обнаруживают много ассоциаций между группами крови и инфекциями, раком и рядом других заболеваний», — говорит мне Памела Гринвелл из Вестминстерского университета.

От Гринвелл я узнаю, к своему неудовольствию, что группа крови А подвергает меня повышенному риску развития нескольких видов онкологических заболеваний, таких как некоторые формы рака поджелудочной железы и лейкоз. Я также более склонен подхватить оспу, иметь болезни сердца и тяжёлую малярию. С другой стороны, людям с остальными группами крови грозят иные заболевания. Например, те, у кого группа крови О, более склонны к язвенной болезни и разрыву ахиллова сухожилия.

Такая связь между группами крови и болезнями загадочно произвольна, и учёные только начали понимать её причины. Например, Кевин Каин из Университета Торонто и его коллеги изучают, почему люди с группой крови О лучше защищены от тяжёлой малярии, чем остальные. Его исследования указывают на то, что иммунным клеткам проще узнавать заражённые клетки крови, если они принадлежат к группе О, чем к другой.

Еще более озадачивает связь между группами крови и заболеваниями, которые не имеют отношения к крови. Возьмём норовирус. Этот неприятный патоген — бич круизных лайнеров, поскольку может молниеносно распространяться среди сотен пассажиров, вызывая чудовищную рвоту и диарею. Он делает это, захватывая клетки, выстилающие кишечник, не трогая клетки крови. Тем не менее, группы крови человека влияют на риск того, что он заразится определенным штаммом норовируса.

Решение этой загадки, вероятно, можно найти в том, что клетки крови — не единственные, кто производит антигены групп крови. Их также производят клетки стенок кровеносных сосудов, дыхательных путей, кожи и волос. У многих антигены групп крови образуются даже в слюне. Норовирусы поражают нас, закрепляясь на антигенах, которые производятся клетками кишечника.

В тему: Сколько видов рака можно увидеть в капле крови: новый диагностический тест

Однако норовирус может прочно закрепиться только в том случае, если его белки плотно прилегают к антигену группы крови на клетке. Так что, возможно, каждый штамм вируса имеет белки, адаптировавшиеся к тому, чтобы крепко связываться с определёнными антигенами групп крови, но не с остальными. Это бы объяснило, почему наша группа крови может повлиять на то, какой норовирус может нас заразить.

Это также может быть ключом к пониманию, почему несколько групп крови сохраняются миллионы лет. Наши предки-приматы словно находились в запертой клетке, ведя нескончаемую борьбу с многочисленными патогенами, включая вирусы, бактерии и других врагов. Некоторые из этих патогенов, возможно, адаптировались и стали использовать разные виды антигенов групп крови. Патогены, лучше всего приспособившиеся к самой распространенной группе крови, должны были показать наилучшие результаты, поскольку у них для заражения было наибольшее число хозяев. Но постепенно они, вероятно, уничтожили это преимущество, убив хозяев. В то же время приматы с более редкими группами крови должны были процветать благодаря защите против некоторых врагов.

Когда я размышляю об этой вероятности, моя группа крови А остается такой же загадкой, как и в детстве. Но это более глубокий уровень озадаченности, который доставляет мне некоторое удовольствие. Я понимаю, что причина, по которой существует моя группа крови, в конечном счёте может вообще не иметь ничего общего с кровью.

—

Карл Циммер, Mosaic. Перевод: Ксения Прядихина; Medium.com

В тему:

• Группы крови определяют характер японцев?
• Разработаны нанороботы, способные уничтожать раковые клетки
• Деньги на крови
• Кровь сладкая
• На пороге - эпидемия. Гепатит С уже в крови свыше миллиона украинцев
• Анализ крови поможет выявить рак за 10 лет до появления симптомов