Группы крови у разных животных и современные методы их определения

Московская  Государственная Академия Ветеринарной Медицины и Биотехнологий им. К.И.Скрябина.

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т

По дисциплине:  Иммунология

На тему: «Группы крови у разных животных и современные методы их определения».

 

 

 

Выполнила: студентка 2 ФВМ 4 со гр

Петрунина Елена  Николаевна.

Проверила: Жарова Татьяна Павловна.

 

 

2 0 1 2 г о  д.

П л а н

 

 

 

I Введение.

II Основная часть.

Группы крови  у разных животных и современные  методы их определения

III заключение.

IV Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I Введение.

Группы крови - иммуногенетические признаки крови у особей одного биологического вида. Особи с одной группой крови отличаются от особей с другой группой крови наличием или отсутствием у них определённых антигенов в эритроцитах, лейкоцитах, плазме крови, во многих тканях и биологических жидкостях. Определяют группу крови по реакции гемагглютинации (склеивания эритроцитов). Группы крови имеются почти у всех видов теплокровных животных и у человека, у которого наиболее известны 4 группы крови. Формируются в раннем периоде эмбрионального развития. Переливание крови проводят с учётом совместимости группы крови. Кровь животных, независимо от её групповой принадлежности, несовместима с кровью человека.

В последнее десятилетие  важное место в интерьерных исследованиях  заняло изучение групп крови и  других полиморфных систем крови  животных. Начало учению о группах  крови было положено врачами-медиками, еще в прошлом столетии заметившими, что при переливании крови  одного человека другому иногда происходит агглютинация (склеивание) эритроцитов, приводящая к тяжелым осложнениям  и даже смерти больного.

В начале XX века  Ландштейнер, Янский и другие ученые установили, что это явление зависит от наличия в сыворотке крови особых веществ белкового характера — антител. Дальнейшее изучение этого вопроса привело к возникновению науки иммунологии. С 1910 г. начали проводить изучение иммунологических явлений у крупного рогатого скота и у сельскохозяйственных животных других видов.

Учение о группах крови  животных сводится в кратком изложении  к следующему. Когда в кровь  животного попадают чужеродные (то есть не свойственные данному животному) белки или иные высокомолекулярные соединения, то для их обезвреживания организм вырабатывает специфические  защитные антитела.

Вещества же, вызывающие образование антител, принято называть антигенами. У сельскохозяйственных животных наиболее хорошо изучены антигены (или так называемые факторы крови), расположенные в оболочках эритроцитов, а также вырабатываемые против них  антитела. Несмотря на то, что химический состав антигенов и антител исследован еще недостаточно, взаимодействие между  ними изучено весьма детально. Оно  протекает чаще всего в виде реакций  гемолиза и агглютинации.

Если смешать в пробирке эритроциты одного животного с сывороткой крови другого животного, в которой  имеется одно или несколько антител  против антигенов, находящихся в  этих эритроцитах, то при соответствующих  условиях антитело свяжется с антигеном, что вызовет разрушение оболочек эритроцитов. Произойдет гемолиз, то есть выход гемоглобина из разрушенных  эритроцитов в сыворотку крови, вследствие чего она окрасится в интенсивно красный цвет. Такая реакция называется гемолитическим тестом (гемолитической пробой).

Для протекания гемолиза необходимы определенная температура (20—26°) и  присутствие в пробирке комплемента  — вещества не выявленного пока состава, содержащегося в большом количестве в сыворотке крови кроликов и морских свинок. Гемолиз является основным типом реакции между антителами и антигенами у крупного рогатого скота и овец. Взаимодействие антигена и антитела может приводить также к агглютинации (склеиванию) эритроцитов.

Реакция агглютинации применяется  при исследовании групп крови  у лошадей, свиней, кроликов и кур. Во всех случаях важнейшим свойством  антител является их специфичность. Антитело всегда реагирует только со «своим» антигеном, против которого оно выработано, и не реагирует  ни с какими другими антигенами; то же можно сказать и об антигене. Такая высокая специфичность  и дает возможность проводить  анализ групп крови с большой  точностью.

Антитела делятся на естественные и иммунные. Естественные антитела содержатся в крови животных с самого рождения или образуются в течение короткого периода после рождения и присутствуют в организме большей частью в течение всей его жизни. К этой группе принадлежит несколько антител крупного рогатого  скота, лошадей и свиней. Естественные антитела встречаются далеко не у всех животных данного вида, они немногочисленны и поэтому играют в учении о группах крови весьма ограниченную роль. Гораздо большее значение имеют иммунные антитела, которые удается получать посредством иммунизации животных, то есть введения эритроцитов одних животных (доноров) в кровяное русло или в мускулы других животных (реципиентов). После нескольких инъекций в сыворотке крови реципиента появляются иммунные антитела, выработанные организмом против соответствующих антигенов донора. Конечно, антитела образуются только против тех антигенов, которых нет в эритроцитах самого реципиента. Антигены донора, имеющиеся и у реципиента, не являются для последнего «чужими» веществами, и поэтому против них не вырабатываются антитела.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II Основная часть.

 

До настоящего времени  в эритроцитах крупного рогатого скота выявлено около 100 факторов крови, которые обозначаются большими буквами  латинского алфавита. Когда алфавит  был исчерпан, стали обозначать факторы  буквами с апострофом или штрихом (например, А') или цифрами (Х1, Х2, Х3). Большинство этих факторов было открыто посредством иммунизации животных.

У лошадей было найдено 8 антигенов, у свиней—30, у овец—26, у кур —60.

При изучении наследования групп крови установлена важная закономерность: потомки могут иметь  только такие факторы крови, которые  есть хотя бы у одного из его родителей; если у потомка имеется хотя бы один фактор, которого нет ни у отца, ни у матери, это означает, что  происхождение данного животного  установлено по записям неверно. К этому нужно еще добавить, что у потомка совершенно не обязательно должны быть все факторы, имеющиеся у родителей; если родители являются гетерозиготными по каким-либо из факторов, эти антигены потомок может и не унаследовать. Если бы потомки наследовали все антигены родителей, то у всех особей данного вида имелся бы полный набор факторов крови и иммуногенетический анализ происхождения животных был бы невозможен.

Указанная закономерность и  лежит в основе проверки происхождения  животных путем анализа групп  крови. У потомка и его предполагаемых родителей берут небольшое количество крови (по 10 мл), отделяют при помощи центрифугирования эритроциты, готовят 2%-ную суспензию в физиологическом  растворен производят определение имеющихся в эритроцитах антигенов. Для этого каплю суспензии эритроцитов смешивают в отдельных пробирках с двумя каплями каждой специфической сыворотки и каплей комплемента. Наличие гемолиза в пробирке свидетельствует о том, что в эритроцитах имеется этот антиген; если гемолиза нет, то эритроциты данного антигена не содержат.

После окончания анализа  сравнивают наборы факторов крови потомка  и его родителей и делают тот  или иной вывод о происхождении  животного. В настоящее время  на многих зарубежных станциях искусственного осеменения используют быков, происхождение  которых проверено путем анализа  группы крови. Если вспомнить, что от быка получают за год несколько тысяч  потомков и что ошибки в племенных  записях о происхождении быков  могут привести к большим ошибкам  в племенной работе, становится очевидной  важность такой проверки.

Наследование факторов крови  у каждого вида животных контролируется несколькими генами. Большинство  факторов крови наследуется по типу аллеломорфных признаков: наличие в хромосомах различных аллелей обусловливает наследование тех или иных антигенов. При этом факторы крови могут наследоваться как поодиночке, так и целыми группами или комплексами, включающими от 2 до 8 антигенов каждая. Так, например, передается по наследству как обособленная единица группа факторов BO₁QT₁ дающая гемолитическую реакцию со специфическими сыворотками: анти-В, анти-Q1, анти-Q и анти-Т1. Такие, наследуемые как одно целое, факторы получили название групп крови. Группа крови может состоять из одного  или нескольких факторов. Отсюда следует, что в иммунологии сельскохозяйственных животных понятие группы крови несколько отличается от привычного для нас понятия, принятого в медицине.

Каждый ген (точнее, группа аллелей, находящихся в определенном локусе определенной хромосомы) управляет  наследованием одной системы  крови, включающей от одного до нескольких десятков факторов крови, которые, как  уже было сказано, могут образовывать комплексы или группы. У крупного рогатого скота выявлено 11 систем крови. Наиболее простые системы: J, L, N и Z; каждая из них состоит  из одного фактора  крови. Генотипически эти системы могут быть представлены в виде трех возможных комбинаций:

l Животные – гомозиготы, имеющие в каждой из парных хромосом ген данного фактора (например, L/L);

l Животные – гетерозиготы, с наличием гена в одной хромосоме и при отсутствии его в другой (обозначение L/—) и, наконец,

l Животные, у которых данный ген полностью отсутствует (—/—).

По существу к таким  системам можно отнести и систему  М, состоящую из двух подгрупп –  М₁ и М₂.

Система Z интересна в  том отношении, что разработаны специфические антисыворотки, которые позволяют различить животных:

ô гомозиготных по фактору Z (Z/Z) и

ô гетерозиготных (Z/—).

Система FV состоит из двух факторов, которые могут встречаться  в комбинациях F/F, F/V, V/V.

Из двух факторов состоит  также система R'S'.

Система А включает в себя четыре фактора, система SU — пять.

Гораздо более сложной  является система С, состоящая из десяти антигенов, комбинации которых могут составлять 35 групп крови.

Самая сложная система  – это система В, включающая свыше 40 антигенов, которые могут образовать около 300 групп крови; каждая из них содержит от 1 до 8 факторов (например, BGK, BO2Y2, D').

Определение групп крови, входящих в систему В и С, дает больше всего данных для племенного анализа и при установлении происхождения животных.

Наличие многочисленных групп  крови создает возможность для  образования огромного числа  комбинаций аллелей, вследствие чего животные, у которых группы крови совершенно одинаковы, практически не встречаются. Исключение составляют лишь однояйцевые двойни, имеющие одинаковый тип крови (то есть совокупность  всех групп крови).

В литературе принято обозначать ген соответствующей группы крови  большой буквой системы с обозначением  аллеля, написанным рядом сверху.

У овец установлено семь систем крови, у свиней – 16, у лошадей  – 8, у кур -14. Поскольку учение о  группах крови животных еще очень  молодо, исследователи продолжают открывать  новые антигены и системы крови. Работа по изучению и практическому  применению групп крови возможна только в условиях хорошо оборудованной  лаборатории, при достаточно большом  количестве животных (взрослых или  молодых) для иммунизации и получения  специфических сывороток. У иммунизированных животных приходится брать много  крови (4 – 5 л) для приготовления сывороток, поэтому с этой целью ценных маток и производителей стараются не использовать.

В последние годы в нашей  стране и за рубежом, кроме групп  крови, стали уделять много внимания изучению полиморфизма белков крови, молока и яиц, выявляемого при помощи электрофореза на крахмальном геле. Оказалось, что многие белки (например, гемоглобин) можно разделить электрофоретическим  путем на несколько типов, причем эти типы, подобно группам крови, контролируются особыми генами. Так, у крупного рогатого скота выявлено четыре типа гемоглобина, десять типов  трансферринов (5-глобулинов), несколько типов казеина, лактальбумина и лактоглобулина. В яйцах кур обнаружен генетически обусловленный полиморфизм альбуминов и других белков.

Проводятся интересные исследования антигенных свойств спермы производителей. Установлено, что в некоторых случаях в организме самок образуются антитела, губительно действующие на спермии некоторых производителей, что является одной из причин яловости.

Определение группы крови

Определение группы крови по системе AB0

В клинической практике определяют группы крови с помощью моноклональных антител. При этом эритроциты испытуемого смешивают на тарелке или белой пластинке с каплей стандартных моноклональных антител (цоликлоны анти-А и цоликлоны анти-B, а при нечеткой агглютинации и при AB(IV) группе исследуемой крови добавляют для контроля каплю изотонического раствора. Соотношение эритроцитов и цоликлонов: ~0,1 цоликлонов и ~0,01 эритроцитов. Результат реакции оценивают через три минуты.

• если реакция агглютинации наступила только с анти-А цоликлонами, то исследуемая кровь относится к группе А(II);
• если реакция агглютинации наступила только с анти-B цоликлонами, то исследуемая кровь относится к группе B(III);
• если реакция агглютинации не наступила с анти-А и с анти-B цоликлонами, то исследуемая кровь относится к группе 0(I);
• если реакция агглютинации наступила и с анти-А и с анти-B цоликлонами, и ее нет в контрольной капле с изотоническим раствором, то исследуемая кровь относится к группе AB(IV).

Проба на индивидуальную совместимость по системе AB0

Агглютинины, не свойственные данной группе крови, носят название экстрагглютинов. Они иногда наблюдаются в связи с наличием разновидностей агглютиногена A и агглютинина α, при этом α_1M и α₂ агглютинины могут выполнять роль экстрагглютининов.

Феномен экстрагглютининов, а также некоторые другие явления, в ряде случаев могут быть причиной несовместимости крови донора и реципиента в пределах системы AB0 даже при совпадении групп. С целью исключения такой внутригрупповой несовместимости одноименных по системе AB0 крови донора и крови реципиента проводят пробу на индивидуальную совместимость.