به گزارش آماج، دانشمندان پس از بیش از پنج دهه موفق شدند منشأ ژنتیکی یکی از اسرار قدیمی در زمینه گروههای خونی انسان را شناسایی کنند. پژوهشگران علت ژنتیکی نبودن آنتیژن AnWj را کشف کردهاند؛ دستاوردی که به شناسایی رسمی سیستم گروه خونی MAL انجامیده و میتواند به ایمنتر شدن انتقال خون برای افرادی با این ویژگی بسیار نادر کمک کند.
آنتیژن AnWj نخستین بار در سال ۱۹۷۲ شناسایی شد، اما تا سالها مشخص نبود کدام ژن مسئول ایجاد آن روی سطح گلبولهای قرمز است. پژوهشگران NHS Blood and Transplant، آزمایشگاه مرجع بینالمللی گروههای خونی (IBGRL) و دانشگاه بریستول با استفاده از روشهای ژنتیکی و آزمایشهای سلولی سرانجام ژن MAL را به این آنتیژن مرتبط کردند.
AnWj چیست و چرا اهمیت دارد؟
بیشتر افراد گروههای خونی ABO و Rh را میشناسند، اما سطح گلبولهای قرمز انسان حاوی صدها مولکول مختلف است که برخی از آنها بهعنوان آنتیژن شناخته میشوند. این مولکولها میتوانند توسط سیستم ایمنی شناسایی شوند و در شرایط خاص، تفاوت میان آنها برای انتقال خون اهمیت پیدا میکند.
بیش از ۹۹٫۹ درصد افراد آنتیژن AnWj را روی گلبولهای قرمز خود دارند. افرادی که فاقد این آنتیژن هستند بسیار نادرند. اگر فرد AnWj منفی در بدن خود آنتیبادی ضد AnWj ایجاد کرده باشد و خون AnWj مثبت دریافت کند، این آنتیبادی میتواند به گلبولهای قرمز تزریقشده حمله کند و در شرایطی موجب واکنش همولیتیک ناشی از انتقال خون شود.
چرا بعضی افراد AnWj منفی هستند؟
نبود آنتیژن AnWj همیشه به یک علت ژنتیکی مربوط نیست. در بسیاری از موارد، بیماریهای خونی یا برخی سرطانها میتوانند باعث کاهش یا سرکوب بیان این آنتیژن شوند.
اما در موارد بسیار نادر، فرد از بدو تولد به دلیل یک تغییر ژنتیکی فاقد AnWj است. همین موارد ارثی، به دلیل تعداد بسیار کم افراد شناساییشده، مطالعه این ویژگی را برای دانشمندان دشوار کرده بود.
ردپای ژنتیکی در ژن MAL پیدا شد
پژوهشگران برای پیدا کردن علت ژنتیکی این وضعیت از توالییابی کل اگزوم استفاده کردند. این روش بخشهایی از DNA را که دستور ساخت پروتئینها را در خود دارند بررسی میکند و به دانشمندان اجازه میدهد تغییرات ژنتیکی مشترک میان افراد مبتلا را جستوجو کنند.
بررسیها به شکل غیرمنتظرهای به ژن MAL رسید. پژوهشگران دریافتند افرادی که بهصورت ارثی AnWj منفی هستند، دارای حذفهایی در هر دو نسخه ژن MAL هستند؛ یعنی تغییر ژنتیکی مربوطه را از هر دو والد به ارث بردهاند.
ژن MAL پروتئین کوچکی به نام Mal تولید میکند که در غشای سلول قرار دارد. بررسی گلبولهای قرمز نشان داد سلولهای افراد AnWj مثبت دارای پروتئین کامل Mal هستند، در حالی که این پروتئین در سلولهای AnWj منفی وجود نداشت.
پژوهشگران در این مطالعه پنج فرد دارای نوع ارثی AnWj منفی را بررسی کردند. نمونههای مورد بررسی شامل اعضای یک خانواده عرب اسرائیلی و همچنین نمونه خونی بود که در سال ۲۰۱۵ از نخستین فرد شناساییشده با این ویژگی در دهه ۱۹۷۰ گرفته شده بود.
آزمایشهای سلولی ارتباط MAL و AnWj را تأیید کرد
دانشمندان برای اطمینان از اینکه MAL فقط با AnWj ارتباط آماری ندارد و واقعاً مسئول ایجاد این آنتیژن است، آزمایشهای بیشتری انجام دادند.
آنها نسخه طبیعی ژن MAL را وارد سلولهای آزمایشگاهی کردند. این سلولها در ادامه با آنتیبادیهای ضد AnWj واکنش نشان دادند؛ در حالی که وارد کردن نسخه تغییریافته ژن چنین واکنشی ایجاد نکرد.
نتایج این آزمایشها نشان داد پروتئین Mal برای شکلگیری آنتیژن AnWj ضروری است و وجود آن برای بیان این آنتیژن کفایت میکند. دستکاری بیان ژن نیز به پژوهشگران اجازه داد رابطه علت و معلولی میان MAL و آنتیژن AnWj را با اطمینان بیشتری بررسی کنند.
MAL بهعنوان یک سیستم گروه خونی رسمی شناخته شد
این یافتهها زمینه را برای ثبت MAL بهعنوان یک سیستم مستقل گروه خونی فراهم کرد؛ سیستمی که آنتیژن AnWj شاخص اصلی آن محسوب میشود.
انجمن بینالمللی انتقال خون (ISBT) نیز MAL را با شناسه ISBT 047 در فهرست سیستمهای گروه خونی قرار داده است. این طبقهبندی صرفاً اضافه شدن یک نام جدید به فهرست گروههای خونی نیست؛ برای شناسایی یک سیستم گروه خونی، باید ارتباط مشخص میان یک آنتیژن و پایه ژنتیکی و مولکولی آن اثبات شود.
کشف جدید چگونه میتواند انتقال خون را ایمنتر کند؟
شناخت ژن مسئول AnWj به متخصصان انتقال خون امکان میدهد به جای اتکا به روشهای محدود قبلی، از آزمایشهای ژنتیکی برای شناسایی افراد دارای نوع ارثی AnWj منفی استفاده کنند.
پژوهشگران میتوانند آزمایشهای ژنوتایپینگ را برای شناسایی بیماران و اهداکنندگان بسیار نادر دارای تغییرات مرتبط با MAL طراحی کنند و این آزمایشها را به سامانههای موجود تعیین ژنوتیپ گروههای خونی اضافه کنند.
این موضوع از نظر بالینی اهمیت دارد؛ زیرا پیدا کردن خون سازگار برای بیماری که علیه آنتیژنی موجود در بیش از ۹۹٫۹ درصد افراد آنتیبادی دارد، میتواند بسیار دشوار باشد و به آزمایشگاههای تخصصی، بانکهای اهداکنندگان نادر و حتی همکاری میان مراکز مختلف نیاز داشته باشد.
همه موارد AnWj منفی ارثی نیستند
یکی از نکات مهم این کشف آن است که باید میان دو وضعیت متفاوت تمایز قائل شد. برخی افراد به دلیل تغییرات ارثی در MAL از ابتدا AnWj منفی هستند، اما در برخی دیگر ممکن است بیماریهای خونی یا سرطان باعث از بین رفتن یا کاهش بیان این آنتیژن شود.
در حالت دوم، فرد ممکن است در ابتدا آنتیژن AnWj را داشته باشد و سپس در پی بیماری، وضعیت سلولهای خونی او تغییر کند. بنابراین شناسایی ژنتیکی تنها یکی از بخشهای ارزیابی وضعیت بیماران دارای آنتیبادی ضد AnWj خواهد بود.
معمایی که بیش از ۵۰ سال طول کشید
لوئیز تیلی، پژوهشگر ارشد آزمایشگاه مرجع گروههای خونی در NHS Blood and Transplant، با اشاره به طولانی بودن این پروژه گفت که پیشینه ژنتیکی AnWj بیش از ۵۰ سال یک معما بوده و او شخصاً نزدیک به ۲۰ سال برای حل آن تلاش کرده است.
به گفته او، نادر بودن موارد ژنتیکی و ناشناخته بودن نقش پروتئین Mal در گلبولهای قرمز، شناسایی ژن مسئول را دشوار کرده بود. استفاده از توالییابی اگزوم و همکاری میان گروههای مختلف پژوهشی در نهایت به حل این معمای قدیمی کمک کرد.
اش توی، استاد زیستشناسی سلولی در دانشگاه بریستول، نیز تأکید کرده است که دستکاری بیان ژن در سلولهای خونی در حال رشد، به پژوهشگران کمک کرد هویت آنتیژن AnWj را تأیید کنند و مسیر شناسایی اهداکنندگان نادر و کمک به بیماران آینده را هموارتر سازند.
گروههای خونی انسان بسیار پیچیدهتر از ABO هستند
کشف سیستم MAL نشان میدهد که پیچیدگی گروههای خونی انسان بسیار فراتر از دستهبندی آشنای A، B، AB و O است. تفاوتهای ارثی در مولکولهای سطح گلبولهای قرمز در بسیاری از مواقع هیچ اثر محسوسی در زندگی روزمره ندارند، اما هنگام انتقال خون یا در برخی شرایط مرتبط با بارداری میتوانند اهمیت زیادی پیدا کنند.
برای افرادی که آنتیبادی علیه یک آنتیژن بسیار شایع دارند، یافتن خون سازگار ممکن است به فرایندی پیچیده نیاز داشته باشد. به همین دلیل، شناسایی ژنتیکی سیستمهایی مانند MAL با وجود نادر بودن موارد آنها، میتواند برای پزشکی انتقال خون اهمیت قابلتوجهی داشته باشد.
کشف ژن MAL پس از بیش از پنج دهه، سرانجام برای آنتیژن AnWj یک مبنای ژنتیکی و مولکولی مشخص فراهم کرده است. گام بعدی، توسعه و استفاده از آزمایشهای ژنتیکی مناسب برای شناسایی سریعتر بیماران و اهداکنندگان نادر خواهد بود؛ مسیری که میتواند در آینده به مدیریت بهتر خطر واکنشهای انتقال خون کمک کند.
برای دنبال کردن تازهترین اخبار پزشکی، ژنتیک و دستاوردهای علمی، مطالب آماج را دنبال کنید.
