Агглютинация эритроцитов при общем анализе крови
Рис. 194. Эритроциты: 1 — мембрана эритроцита; 2 — цитоплазма.
Образуются в красном костном мозге (5-10 млн./сек), продолжительность жизни — 3-4 месяца, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезенке.
Строение. Зрелые эритроциты — безъядерные клетки двояковогнутой формы. Клеточная оболочка может содержать агглютиногены А, или В, Rh+ — белок, другие белки. Под оболочкой находится цитоплазма с большим количеством гемоглобина (ядро и другие органоиды клетки у зрелых эритроцитов человека полностью отсутствуют). Диаметр эритроцитов около 7-8 мкм, толщина — 2-2,5 мкм (рис. 194).
Функции. Основные функции эритроцитов связаны с транспортом кислорода в ткани и двуокиси углерода к легким. Гемоглобин — белок,
имеющий четвертичную структуру и состоящий из 4 гемов, содержащих Fe2+ и молекулы глобина из четырех полипептидных цепей (2 α-цепи и 2 β-цепи). Гемоглобин легко соединяется с кислородом: Hb+4О2= Hb(О2)4, это соединение называется оксигемоглобином, соединение Hb с углекислым газом — карбгемоглобином, с угарным газом — карбоксигемоглобином, причем сродство к угарному газу у гемоглобина в 300 раз выше, чем к О2.
Транспорту газов способствуют небольшие размеры эритроцитов, (чем больше требуется кислорода данному виду млекопитающих для жизнедеятельности, тем меньше размеры эритроцитов); двояковогнутая форма облегчает диффузию газов внутрь клетки и дает возможность деформации клетки при прохождении через капилляры. Количество эритроцитов возрастает, если человек живет высоко в горах. Для образования эритроцитов (эритропоэза) необходим витамин В12; при недостатке кислорода в крови почки вырабатывают эритропоэтин, ускоряющий эритропоэз.
Снижение способности крови переносить кислород называется анемией. Причинами анемии может быть уменьшение числа эритроцитов, количества гемоглобина, недостаток витамина В12 и железа в пищевых продуктах, кровопотеря.
Переливание крови, Rh-фактор. При переливании крови от донора к реципиенту, возможна агглютинация (склеивание) и гемолиз (разрушение) эритроцитов. Чтобы этого не происходило, нужно учитывать группы крови, открытые К.Ландштейнером и Я.Янским в 1900 году. В плазме крови человека могут находиться особые белки названные агглютининами, которые взаимодействуют с агглютиногенами в мембране эритроцитов, вызывая их агглютинацию. Известно, что агглютинин α, содержащийся в плазме, склеивает эритроциты, содержащие в своей мембране агглютиноген А; агглютинин β — склеивает эритроциты, содержащие в своей мембране агглютиноген В.
Первая группа крови не содержит в эритроцитах агглютиногены и называется группа ноль (0), в плазме крови этой группы находятся агглютинины αβ; у людей со второй группой в мембране эритроцитов агглютиноген А, в плазме — агглютинин β; у людей с третьей группой в эритроцитах агглютиноген В, в плазме — агглютинин α; у четвертой группы агглютиногены АВ, агглютининов в плазме крови нет.
Если кровь донора содержит агглютиногены, которые склеиваются плазмой реципиента, происходит полная агглютинация эритроцитов донора (+). Возможна частичная агглютинация (— +) если агглютининами крови донора склеивается часть эритроцитов реципиента.
Эритроциты 1 группы не склеиваются плазмой реципиента, поэтому первую группу называют универсальным донором, но при переливании первой группы ко второй, третьей и четвертой происходит частичная агглютинация эритроцитов реципиента, поэтому переливают кровь только одноименной группы. Четвертая группа крови не содержит в плазме агглютинины и не склеивает эритроциты крови донора любой группы, называется универсальным реципиентом, но возможна частичная агглютинация собственных эритроцитов агглютининами плазмы донора. Кроме системы АВО есть и другие системы антигенов, поэтому лучше всего приливать заранее подготовленную собственную кровь.
Таблица 3.
Переливание крови по системе АВО
Д Р | 1 — 0 αβ | 2 — А β | 3 — В α | 4 — АВ — — |
1 — 0 αβ | — | + | + | + |
2 — А β | — + | — | + | + |
3 — В α | — + | + | — | + |
4 — АВ — — | — + | — + | — + | — |
В 1940 году К.Ландштейнер обнаружил, что 85% людей в мембранах эритроцитов содержат белок резус-фактор (Rh+). При повторном переливании резус-положительной (Rh+) крови, совместимой по системе АВ0, резус-отрицательному (Rh—) реципиенту наблюдается гемотрансфузионный шок, связанный с агглютинацией эритроцитов донора резус-антителами реципиента.
Если женщина Rh—, а плод Rh+, то возникает резус-конфликт, связанный с разрушением эритроцитов плода, который особенно опасен при второй беременности. Группы крови и резус-фактор наследуются и сохраняются у человека всю жизнь.
Свертывание крови
Важнейшая защитная функция крови. На этот процесс влияют 13 факторов, имеющихся в плазме крови, а также 12 факторов, выделяемых тромбоцитами. Наиболее важны 5: фибриноген, протромбин, тканевый и кровяной тромбопластин, ионы Са2+. Тромбоциты, плоские безъядерные клетки, образуются в красном костном мозге и живут 5-11 дней. Разрушаются в печени и селезенке. Как и лейкоциты способны к передвижению и образованию псевдоподий. Важнейшая функция — участие в гемостазе (свертывании крови).
© На первой стадии гемостаза при повреждении сосудов выделяется тканевый тромбопластин, к поврежденным клеткам прилипают и разрушаются тромбоциты, происходит выделение тромбоцитарного тромбопластина.
© На второй стадии гемостаза под их влиянием, при участи Са2+ и других факторов свертывания, протромбин кровяной плазмы превращается в тромбин.
© На третьей стадии тромбин вызывает полимеризацию растворенного в плазме фибриногена в нерастворимые волокна фибрина, в которых задерживаются клетки крови, образуется сгусток, кровотечение останавливается. Плазма крови без фибрина называется сывороткой.
Гемофилия — несвертываемость крови, заболевание, связанное с рецессивной мутацией в половой Х-хромосоме. Так как у мужчин в клетках по одной Х-хромосоме, то гемофилией чаще всего болеют мужчины.
Существует и противосвертывающая система, благодаря которой растворяются тромбы, кровь в сосудах не свертывается. В клетках печени, легких и некоторых лейкоцитах (базофилах) образуется гепарин, препятствующий свертыванию крови.
Лейкоциты, иммунитет
Рис. 195. Лейкоциты.
Лейкоциты — белые кровяные клетки, имеющие ядро. Увеличение числа лейкоцитов — лейкоцитоз, уменьшение — лейкопения. Способны к передвижению и делению (пролиферации).
Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке. Разрушаются в селезенке. Живут до 20 суток, клетки иммунологической памяти — десятки лет. В зависимости от зернистости цитоплазмы делятся на гранулоциты и агранулоциты (рис. 195).
К агранулоцитам относятся лимфоциты. Лимфоцитов от 20 до 45% от общего количества лейкоцитов. Образуются стволовыми клетками красного костного мозга, среди них различают Т-лимфоциты и В-лимфоциты.
Т-лимфоциты заселяют тимус, созревают, превращаясь в Т-киллеры, Т-хелперы и Т-супрессоры и отвечают, совместно с фагоцитами, за клеточный иммунитет.
Другая часть лимфоцитов задерживается в периферических органах иммунной системы — в лимфатических узлах, миндалинах, в аппендиксе, где они превращаются в В-лимфоциты обеспечивающие гуморальный иммунитет — образование антител.
Антитела (иммуноглобулины) вырабатываются против конкретных антигенов и помогают справиться с инфекцией. Часть В-лимфоцитов превращается в клетки иммунологической памяти, сохраняющиеся в организме человека десятки лет. При повторном попадании в организм микроорганизмов с этими же антигенами, активируются клетки иммунологической памяти и иммунный ответ развивается очень быстро, человек становится невосприимчивым ко многим заболеваниям.
Иммунный ответ. Возбудители инфекции, попавшие в организм человека, фагоцитируются и их антигены выставляются на поверхность фагоцита. Т-хелпер с соответствующими рецепторами активируется и выделяет химические вещества, вызывающие размножение В- и Т-лимфоцитов, способных поражать данный возбудитель (рис. 196).
Рис. 196. Схема иммунного ответа. 1 — захват возбудителя инфекции фагоцитом и выставление антигенных детерминант на поверхность; 2 — передача антигенных детерминант Т-хелперу; 3 — выделение веществ, вызывающих пролиферацию В- и Т-лимфоцитов; 4 — уничтожение клетки, на поверхности которой антигены возбудителя Т-киллером; 5 — превращение В-лимфоцита в плазматическую клетку; 6 — образование антител плазматической клеткой; 7 — прекращение иммунной реакции Т-супрессором. |
Под действием этих веществ, В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки и выделяют до 2000 антител в секунду. Антитела связываются с антигенами, затем происходит уничтожение чужеродных тел. Т-киллеры уничтожают и возбудителей, и собственные клетки, на поверхности которых находятся антигены проникших в клетку возбудителей. Т-супрессоры прекращают иммунный ответ после того, как организм справился с инфекцией.
Иммунитет — способ защиты организма от генетически чуждых и инфекционных агентов.
Клеточный иммунитет обеспечивается клетками — фагоцитами и Т-киллерами. Впервые открыт И.И.Мечниковым, который доказал возможность фагоцитоза лейкоцитами инородных частиц или разрушающихся клеток самого организма. За разработку теории клеточного иммунитета И.И.Мечников награжден Нобелевской премией.
Виды иммунитета. Различают естественный иммунитет и иммунитет искусственный.
© Естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным. Естественный врожденный иммунитет организм получает по наследству, приобретенный может быть пассивным (получение антител с молоком матери или через плаценту) и активным — полученным после болезни, когда образуются собственные антитела и клетки иммунологической памяти на данные антигены.
© Искусственный иммунитет также может быть активным и пассивным. Активный иммунитет развивается после введения в организм вакцины — ослабленных или убитых формы микробов или их токсинов. При этом в организме осуществляется иммунный ответ на введенные антигены. Пассивный иммунитет осуществляется за счет введения в организм сывороток с готовыми антителами.
Основоположником метода вакцинации является английский врач Э.Дженнер, впервые предложивший использовать для предупреждения заболевания натуральной оспой прививку возбудителей коровьей оспы. Л.Пастер создал вакцины против куриной холеры, сибирской язвы, бешенства.
Источник: megaobuchalka.ru
Читайте также
Вид:
Источник
Агглютинация эритроцитов – это биохимический процесс агрегации, слипания и выпадения в осадок красных клеток крови, протекающий in vitro или in vivо.
Что такое агглютинация?
Термин «Агглютинация» согласно переводу с латинского «agglutinatio» означает «приклеивание». В биологических системах или лабораторном анализе это склеивание и агрегация органических частиц (бактерий, сперматозоидов, клеток крови), имеющих на своей поверхности антигены-агглютиногены при взаимодействии со специфическими антителами-агглютининами. Сформировавшийся при этом агломерат называется агглютинатом.
Даже в норме в крови человека могут присутствовать антитела и антигены, не вызывающие склеивания. Это компоненты системы антигенов АВО, которые соответствуют группе крови, антитела, появляющиеся в качестве иммунного ответа при попадании в организм определенных бактерий или других возбудителей инфекционных заболеваниях (дизентерия, брюшной тиф).
Агглютинация эритроцитов
Реакция агглютинации по механизму бывает прямой (активной) и непрямой (пассивной). Эффект прямой агглютинации проявляется в организме или пробе, когда структурные мембранные антигены эритроцитов начинают взаимодействовать с собственными антителами плазмы или компонентами бактериальных клеток.
Прямая агглютинация применяется при клинических исследованиях, определении группы крови или наличия резус-фактора. Эффект пассивного склеивания повсеместно применяется для постановки диагноза при инфекционных заболеваниях (бактериальных, вирусных).
Почему происходит агглютинация эритроцитов?
Агглютинация эритроцитарной массы становится следствием биохимического взаимодействия молекул-антигенов, локализованных в структуре мембраны кровяной клетки, с антителами, находящимися в плазме. От этого снижается естественный отрицательный заряд эритроцитов, происходит их сближение. Молекулы агглютинина, несоответствующего группе крови, могут образовывать «мостики» между эритроцитами. Как результат, формируется тромб, развивается гемолитическая болезнь, вплоть до летального исхода.
Склеивание эритроцитов (реакция гемагглютинации – РГА) обусловлено разными факторами, которые зависят от характера агглютинирующего агента на поверхности форменного элемента или в плазме:
- Холодовые агглютинины. Могут быть обнаружены в крови при болезнях, вызванных вирусами и бактериями, некоторыми новообразованиями и переохлаждениями, вызывая симптомы внутрисосудистого гемолиза. В низком титре холодовые агглютинины могут обнаружится и у здоровых людей, не вызывая заметных гемолитических проявлений. По химической природе это, как правило, белки-иммуноглобулины (чаще всего IgM). Активируются они при снижении температуры ниже 37°С, например, при попадании крови в верхние или нижние конечности или другие участки тела, склонные к переохлаждению. Холодовые агглютинины в зависимости от типа могут проявлять активность и локализоваться по-разному: действовать в широком или узком температурном диапазоне, при восстановлении температуры оставаться фиксированными на поверхности эритроцита или находиться в плазме.
- Эритроцитарные антигены. Сегодня выделено более 400 систем антигенов, комбинация которых индивидуальна для человека. Большинство из них обладает слабыми антигенными свойствами и не вызывает ощутимую агглютинацию эритроцитов. Наиболее критичны при переливании крови системы АВО и резус-принадлежности, несовместимость по которым может вызвать слипание кровяных клеток с последующим гемотранфузионным шоком.
- Гемагглютиногены, определяющие группу крови. В структуре эритроцитарных мембран есть специфические маркеры-антигены гликопротеидной природы (агглютиногены А и В), а в плазме специфические иммуноглобулиновые вещества-антитела (агглютинины альфа и бета). Одна из четырех возможных комбинаций сочетания этих антигенов и антител определяет группу крови, которая заложена генетически и не может измениться на протяжении жизни. В организме человека не могут одновременно находиться одноименные агглютиногены и агглютинины, иначе происходит склеивание эритроцитов с последующим гемолизом. Это одна из генетически выработанных реакций организма, направленная на сохранение антигенной индивидуальности и базисный принцип переливания крови.
Группа крови | Агглютиноген | Агллютинин |
0 (I) | Отсутствует | αβ |
A (II) | А | α |
B (III) | В | β |
AB (IV) | АВ | отсутствует |
- Антигены системы резус. Резус-антигены (Rh) по химической природе являются липопротеидами. Антигены Rh-системы представлены несколькими видами (C, E, D), самым сильным из них является D-тип. Людей, имеющих такой антиген, называют резус-положительными, остальных, соответственно, резус-отрицательными. Плазма при норме не содержит антител к резус-антигенам. Они появляются из-за нарушения правил переливания крови и в случае резус-конфликта при беременности.
- Вирусная и бактериальная агглютинация эритроцитов. Агрегация эритроцитарной массы при определенных вирусных или бактериальных заболеваниях может проявляться из-за непосредственного взаимодействия вируса или бактерии с поверхностными структурными молекулами эритроцитов либо из-за реакции с титром иммунизированной сыворотки эритроцитов, специально сенсибилизированных нужным антигеном (in vitro). Агглютинация кровяных клеток происходит после адсорбции вируса на поверхности эритроцита. У большинства вирусов гемагглютинин является структурным компонентом вириона.
Специфические маркеры антигены гликопротеидной природы (агглютиногены А и В)
Лабораторные методики, основанные на реакциях агглютинации
Реакции агглютинации имеют диагностическое значение. Это серологические методики выявления и исследования антител или антигенов, присутствующих в титре сыворотки пациентов на основе иммунологических реакций, идентификации маркеров-антигенов бактерий и вирусов, определения антигенной структуры микробного возбудителя.
Реакции непрямой или пассивной гемагглютинации (РПГА или РНГА) – основа методик идентификации определенных антигенов или антител в крови пациента. Этот метод применяют для установления возбудителя инфекционного заболевания, качественного и количественного определения гонадотропного гормона при подозрении беременности. Из оборудования используют предметные стекла, стерильные пробирки, пластиковые планшетки с лунками-ячейками.
Основным реактивом выступает так называемый эритроцитарный диагностикум (ЭД), который может быть изготовлен по двум принципам:
- антигенный ЭД (применяют чаще);
- антительный ЭД.
В зависимости от типа диагностикума на поверхности эритроцитарной клетки адсорбируют идентифицируемый антиген или антитело, которые при последующей реакции с соответствующими антителами или антигенами сыворотки крови пациента провоцируют слипание форменных элементов и формирование фестоноподобного осадка, равномерно покрывающего дно пробирки или ячейки. Если проба окажется отрицательной, то осадок на дне пробирки будет иного вида.
Для РПГА изготавливают диагностикум на основе клеток крови человека или животных (кролик, баран, крыса, лошадь), которые для консервации обрабатывают формальдегидом или другими реактивами. Сами эритроциты для увеличения их адсорбционной способности сенсибилизируют специальными препаратами (танин, хлористый хром, риванол).
Обратный процесс – реакция торможения гемагглютинации
Некоторые вирусы (гриппа, краснухи, кори, аденовирусы, чумы крупного рогатого скота) могут провоцировать агглютинирование форменных элементов. На реакциях, останавливающих этот процесс, базируются методики диагностики таких вирусных заболеваний. Противовирусные антитела предварительно иммунизированной сыворотки противодействуют вирусам, отчего они в результате теряют свою способность вызывать слипание эритроцитов.
Антиглобулиновый тест – реакция Кумбса
Пробу Кумбса выполняют для идентификации неполных антител, что локализуются в структуре мембраны эритроцита и вызывают агглютинацию при добавлении специальной антиглобулиновый сыворотки. Различают прямую и непрямую реакцию Кумбса. Прямой антиглобулиновый тест выполняют, если есть подозрения о присутствии таких неполных антител на поверхности эритроцита.
Непрямая проба Кумбса выполняется с предварительной сенсибилизацией эритроцита подходящим антителом и последующим введением антиглобулинового компонента. Выполняют при диагностике гемолитической болезни аутоиммунного течения или у новорожденных, для установления резус-конфликта между матерью (Rh-отрицательной) и ребёнком (Rh-положительным).
Непрямая реакция Кумбса широко используется трансфузиологами, так как дает возможность с высокой точностью определить совместимость донорского материала с кровью реципиента по эритроцитарным антигенам.
Источник