100 гаруй жилийн тэртээ цусны АВО бүлгийг нээсэн нь анагаах ухааны гайхалтай нээлт байлаа. Энэ нээлтээс өмнө бүх хүний цусыг өөр хоорондоо адилхан гэж үзээд, цус сэлбэхтэй холбоотой гардаг хүндэрлүүдийг ойлгодоггүй байжээ. Цусны АВО бүлгийг нээснээр бид эмнэлзүйд цус юүлэх эмчилгээг амжилтай хэрэглэх болсон ба шинжлэх ухааны судлаач нарт ч судлах сэдвүүд нэмэгдсэн юм.

Хэдийгээр цусны АВО бүлэг нь цус юүлэх эмчилгээнд анхдагч ач холбогдолтой байгаа ч цусны бүлэг бүр дархлааны хариу урвалын өндөр чадамжтай байдаг. Цус юүлэх эмчилгээтэй холбоотой гардаг нас  баралтын үндсэн шалтгаан бол цусны АВО бүлгийн үл тохироо юм. Түүнчлэн, цусны АВО бүлгийн үүсэл хөгжил ч гэсэн хүний эволюци хөгжлийг дагаад хүн амын онцлогоос хамааран ихээхэн өвөрмөц давдамжтай байдаг юм. Мөн цусны бүлгийн өвөрмөц байдал нь тухайн хүний өвчинд тэсвэртэй буюу аль нэг өвчинд өртөмтгий байх гэх мэт онцлогийг ч багтаадаг.

Хэдийгээр эмнэлзүйд чухал ач холбогдолтой байгаа нь тодорхой боловч, цусны АВО бүлгийн физиологийн зарим үүргүүд нууц хэвээрээ үлджээ. Цусны О бүлэгтэй хүмүүсийн эрүүл мэнд ерөнхийдөө сайн байх талтай байдаг. Цусны АВО фенотип ба өвчний хоорондын хамаарлыг тусгасан олон тооны судалгаа, ажиглалтууд байдаг юм. Тухайлбал, цусны АВО фенотип ходоодны шарх өвчин (ялангуяа O бүлгийн цустай хүмүүс), ходоодны хорт хавдар (ялангуяа А бүлгийн цустай хүмүүс) зэрэг өвчнүүдтэй холбоотой. Өөр нэгэн ажиглалтаар, О бүлгийн цустай хүмүүст цус бүлэгнэлтэнд оролцдог вон Виллебрандын Хүчин зүйл (vWF) – ийн хэмжээ бага хэмжээтэй байдаг нь тогтоогджээ.

Үндсэн мэдээлэл

Түүх

20 – р зууны эхэн үе буюу 1901 онд, Австрийн шинжлэх ухаанч Карл Ландштейнер зарим хүмүүсийн цусны сийвэнг өөр хүний цусруу хийхэд цусны улаан эсүүд бүлэгнэж байгааг анзаарчээ. Тэрээр цус бүлэгнэлтийн онцлогт харгалзуулан цусыг бүлэглэхээр оролджээ. Энэ нь цусны АВО бүлгийн системийг нээсэн анхы ажил байсан учир Ландштейнерийг Нобелийн шагналтан болгожээ.

Цусны улаан эс болон ийлдсийн хооронд явагдаж буй энэхүү урвал нь нэг талаас цусны улаан эсийн гадаргуугийн маркер (антиген)  нөгөө талаас ийлдэст эргэлдэх эсрэг бие хоёрын хооронд өрнөж буй урвал гэж тайлбарлажээ. Цусны улаан эсийн антиген ийлдсийн иммуноглобулинтай холбогдсоноор агглутинаци буюу наалдах урвал үүсч тунадасждаг. Ландштейнер эдгээр антигенуудыг А ба В гэж нэрлээд, улаан эсийн гадаргууд илэрч буй антигенээс хамаарч тухайн цусны бүлгийн А эсвэл В бүлэгт ангилна. Гадаргуудаа А эсвэл В антиген илрүүлдэггүй улаан эсийг гурав дахь бүлэг гэж нэрлэх ба хожим “О” бүлэг гэж нэрлэх болсон. Энэ нь Герман хэлний “Ohne” буюу “байхгүй” гэсэн үгнээс гаралтай ажээ. Дараагийн жил нь цусны дөрөв дэх бүлэг болох АВ бүлгийг  цусны АВО бүлгийн системд нэмсэн. Эдгээр улаан эсүүд гадаргуу дээрээ А ба В антигенуудыг хоёуланг нь илрүүлдэг юм.

Зураг 1. Цусны АВО бүлэг

1910 онд эрдэмтэд, цусны улаан эсийн антигенууд удамшдагийг баталж, А ба В антигенууд О бүлгийг кодоминантаар ноёлж удашдагийг тогтоосон. Эхэн үед хүний цусны бүлгийг яаж илрээд байгааг тогтоож чадахгүй их эргэлзэж байсан боловч, 1924 онд Бернштейний “гурван аллелийн загвар” энэхүү эргэлзээг нэгэн зүгт шийдсэн билээ.

Цусны АВО бүлэг нь генетикийн нэг локуст кодлогддог ба энэ нь  А, В, О гэсэн гурван өөр аллель үүсгэнэ. Хүүхэд эцэг, эхийн гурван аллелийн,  нэг аллель тус бүрийг өвлөж төрөх бөгөөд 6 боломжит генотип, 4 боломжит фенотип буюу цусны бүлэг үүсгэх боломж бүрдэх юм.

Нэршил

• Цусны АВО бүлгийн антигенийн тоо: 4
• ISBT тэмдэг: ABO
• ISBT дугаар: 001
• Гений бичиглэл: ABO
• Генийн нэр: ABO цусны бүлэг (A трансфераза, α1,3-N- ацетилгалактозаминилтрансфераза, B трансфераза, α1,3-галактозилтрансфераза)

Биохимийн үндэс

ABO фенотип

АВО бүлгийн үндсэн 4 фенотип нь O, A, B, AB юм. Бүлэг А – д багтах улаан эстэй харилцан үйлчилдэг өвөрмөц эсрэг биеийг (хожим анти – A1 гэж нэрлэх болсон) илрүүлсэний дараа, энэ бүлгийн цусыг A₁ ба A₂  гэж хоёр фенотипт хуваах болсон. A₁ фенотиптэй цусны улаан эс анти – A1 – тэй харилцан үйлчилж цусны А бүлгийн 80% орчмыг бүрдүүлнэ. A₂ фенотиптэй цусны улаан эс анти – A1 – тэй харилцан үйлчлэлцэхгүй бөгөөд цусны А бүлгий 20% орчмыг бүрдүүлнэ. A₁ улаан эс нь A₂   улаан эсээс даруй 5 дахин их А антигенийг гадаргуудаа илрүүлдэг ч цус юүлэх ажилбарт энэ хоёр фенотипийн өвөрмөц ялгаа байдаггүй учир наалдах урвал илэрдэггүй.

Цусны улаан эсийн гадаргууд А антигенийг сул хүчтэй илрүүлдэг, цусны А бүлгийн дэд бүлгүүд цөөнгүй байдаг бол В бүлгийн цусанд иймэрхүү сул илрэлтэй бүлэг бараг байхгүй.

Дархлааны эс Улаан эсийн гадаргууд илэрдэггүй антигенийн эсрэг эсрэг бие үүсгэдэг. Тиймээс, А бүлгийн цустай хүмүүст анти – В антибоди, В бүлгийн цустай хүмүүст анти – А антибоди үүссэн байна. О бүлгийн цус түгээмэл бөгөөд ийм хүний сийвэнд анти – А, анти – В эсрэг биеүүд хоёулаа байна. АВ бүлгийн цус арай ховор тохиолдох бөгөөд, ийм хүний сийвэнд анти – А, анти – В эсрэг биеийн аль аль нь байдаггүй.

Цусны сийвэнгийн АВО антибодинууд төрөлхийнх байдаг. АВО цусны бүлгийн антигенүүд “хэлбэржээгүй – missing” байхад хоол хүнс, микроорганизмийн нөлөөгөөр дархлаа тогтолцоо идэвхжиж дээрх эсрэг биеүүд үүсэхийг өдөөдөг. Энэ үйл явц хүүхдийн амьдралын эхний 1 жилийн дотор явагддаг нь цусны АВО бүлгийн антигентэй байгаль дээр тохиолдог сахарууд туйлын төстэй байдагтай холбоотой.

АВО локуст үндсэн 3 аллелийн хэлбэр бий: A, B, O. А аллель нь А антиген (N- ацетилгалактозамин нь А антигенийн иммунодоминант сахар юм) – ийг нийлэгжүүлдэг гликозилтрансферазаг кодлодог. В аллель нь В антиген (D- галактоз нь В антигенийн иммунодоминант сахар юм) – ийг үүсгэдэг гликозилтрансферазаг кодолдог.

Зураг 2. Цусны АВО антигены ялгаран хөгжил

О аллель үйл ажиллагааны идэвхгүй энзимийг кодолдог учир А эсвэл В антигенийн аль нь ч нийлэгжихгүй, урьдал антиген болох Н антиген тэр хэвээрээ үлддэг. Эдгээр антигенүүд нь 4 хэв шинжийн олигосахаридын гинжний бүрэлдэхүүний нэг хэсэг нь болдог ба хэв шинж – 2 олигосахарид нь цусны улаан эсийн мембранд антигенийг холбодог хамгийн түгээмэл тохиолдох олигосахарид юм. АВО антигенийн нийлэгжилтийн эрт үед оролцдог зарим энзимүүд Hh цусны бүлэг, Lewis цусны бүлэг зэргийн антиген нийлэгжихэд мөн оролцдог.

Илрэл

Цусны АВО бүлгийн антигенийг цусны улаан эсийн антигенууд гэж үздэг ч, эдгээр антигенууд хүний янз бүрийн эд дээр илэрдэг ба хамгийн ихээр эпитель болон эндотелийн эс дээр үзэгддэг.

Хүний цусны улаан эс бүр ойролцоогоор 2 сая АВО цусны бүлгийн антигенийг гадаргуудаа илрүүлдэг. Т эс, В эс, ялтас эс гэх мэт цусны бусад эсүүдийн гадаргуу дээр ч сийвэнгээс наалдуулж авсан АВО цусны бүлгийн антигенууд байдаг. Түүнчлэн, АВО цусны бүлгийн уусамтгай антигенууд тархи – нугасны шингэнээс бусад шүлс гэх мэт биологийн шингэнүүдэд тааралддаг.

Олон тооны эмгэгүүд хүний АВО фенотипийг өөрчилөх боломжтой. Үхжилт некроз бүхий халдварт өвчнүүдийн үед өвчин үүсгэгч бактер цусны эргэлтэнд А₁ антигенийг В – төст антигенд хувиргадаг хорт энзим ялгаруулсанаар тухайн өвчтөнд “олдмол – acquire” В антиген үүсгэх боломжтой. Энэ үед, өвчтөнд цус сэлбэх эмчилгээ хийж болохгүй. Харин гол шалтгаан болох халдварыг эмчилсэний дараа, өвчтний цусны бүлэг эргээд хэвийн байдалдаа ордог.

Зарим эмгэгүүд АВО цусны бүлгийн антигенээ “гээх – lose” явдал тохиолдож болно. Хүний биед улаан эсийн хэрэгцээг нэмэгдүүлдэг өвчнүүдийн үед (жнь: талассеми) АВО цусны бүлгийн антигенийн илрэл сулардаг. Үүнээс гадна, цусны хавдруудын үед АВО антигенийн сахарын гинж хувиралд орж  цусны АВО антиген  өөрчлөгддөг. Цочмог лейкеми, миелопролифератив эмгэгүүд, миелодисплази зэрэг цусны өвчнүүдийн үед А ба В антигенийг хавдрын маркер болгож ашиглаж болно.

Moлекулын мэдээлэл

Ген

АВО локус нь улаан эсийн гадаргуугийн А ба В антигенийг нийлэгжүүлдэг өвөрмөц гликозилтрансферазаг кодолдог. А/В антигенийн нийлэгжил болохоос өмнө урьдал молекул Н антиген нийлэгждэг. Цусны улаан эс дээр нийлэгждэг Н антигенийг Н локус (FUT1) кодолдог. Харин шүлс, биеийн бусад шүүрэл ялгаруулагч эсүүдэд илрэх Н антигенийг Se локус (FUT2) кодолдог.

ABO локус

АВО локус нь 9 – р хромосомын q мөрөнд (9q34.1-q34.2) байрлана. Энэ нь 7 экзоноос бүтдэг ба 18 kb ДНХ – н геномоос тогтоно. О аллелийн экзон 6 делецид орсон байдаг учир энзимийн идэвхи нь алдагддаг.

А ба В аллелиуд хоорондоо 7 нуклеотидийн дарааллаар ялгаатай байдаг бөгөөд, эдгээрийн 4 нь генийн өөр өөр амин хүчил үүсгэдэг (R176G, G235S, L266M, G268A). Уургийн дарааллын 266 ба 268 үлдэгдэл дээр ямар хэв шинжит гликозилтрансфераза кодлогдсоноос хамаарч А ба В бүлгийн өвөрмөц шинж илэрнэ.

О аллель нь А аллелиас 261 байрлал дээрээ гуанин амин хүчил нь делецид орсон байдгаараа ялгаатай байдаг. Делецийн улмаас энзимийн идэвхиэ алдсан огт өөр уургийн трансляци болдог.

H локус (FUT1)

Н локус 19 хромосомын q мөрөнд (19q13.3) байрлана. Энэ локус 5 kb ДНХ – ийн геном агуулсан 3 экзоноос тогтох ба цусны улаан эсийн гадаргууд илрэх Н антигенийг нийлэгжүүлдэг фукозилтрансфераза энзимийг кодолно.

Энэ байрлалдаа гомозигот рецессив (h/h) аллель агуулсан бол Н антиген нийлэгжихгүй. Н антиген нь АВО цусны бүлгийн антигенуудын амин чухал урьдал бодис тул, цаашлаад А ба В антиген ч үүсэх боломжгүй болдог. Тиймээс, ийм хүмүүсийн ийлдэст анти – А, анти – В, анти – Н глобулинууд агуулагдана. Ийнхүү ховор тохиолдох Н – дутагдалт цусны улаан эсийг анх тодорхойлогдсон хотын нэрээр буюу “Бомбай фенотип –  Bombay phenotype” гэж нэрлэдэг. Бомбай фенотиптэй байгаа нь эмгэг биш бөгөөд ийм хүмүүст цус юүлэх тохиолдол гарвал цус задралын цочмог хариу урвал үүсэх эрсдэл туйлын өндөр байдаг. Энэ асуудлыг зөвхөн Бомбайн фенотиптэй донороос (ихэнхдээ цусан төрөлтөн) л цус юүлэх замаар шийддэг.

Se локус (FUT2)

Se локус нь 19 хромосомын q мөрөнд (19q13.3) байрладаг. 25 kb ДНХ – ийн геном бүхий 2 экзоноос тогтдог.

Se локус нь шүлсний булчирхай, ходоод – гэдэсний замын булчирхай, амьсгалын замын булчирхай гэх мэт шүүрүүлэгч эдүүдийн эпительд өвөрмөц уураг фукозилтрансферазаг кодолдог. Энэ энзим нь биологийн шингэнд үүсэх Н антигенийн катализийн уургийг кодолдог.

“Secretors” буюу Se локус нь үйл ажиллагааны идэвхитэй буюу (Se/Se or Se/se генотиптэй) хамгийн багадаа 1 Se генийг кодолоход физиологийн үр дүн илэрдэг. Учир нь энэ генотип нь Н антигенийг шүүрүүлэх нөхцөл болдог ба АВО генотипийн байдлаас хамаарч цаашид А эсвэл В антиген үүсэх үйл явц өрнөдөг.

Шүүрлийн бус гомозигот рецессив аллель (se/se) нь уусамтгай Н антигенийг үүсгэх чадваргүй байдаг учир А ба Н антиген үүсдэггүй.

Эх сурвалж:

1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK2267/

2. Color atlas of Immunology