به گزارش زیستنا به نقل از University of Bristol، دانشمندان دانشگاه بریستول و قسمت خون و پیوند خدمات سلامت ملی بریتانیا (NHS Blood & Transplant) یا به‌اختصار NHSBT، سیستم گروه خونی نادر جدیدی را کشف کردند. این یافته‌ها معمای ۳۰ ساله را نیز حل می‌کند. نتایج این تحقیق در ژورنال Blood، مجله انجمن هماتولوژی آمریکا، منتشر شده است.
گروه خونی هر فرد با حضور یا غیاب پروتئین‌هایی به نام گروه‌های خونی تعیین می‌شود که در سطح گلبول‌های قرمز وجود دارند. بیشتر افراد با مفهوم گروه‌های خونی مانند ABO یا Rh (مثبت یا منفی) آشنا هستند، بااین‌وجود گروه‌های خونی مهم دیگری نیز وجود دارند. درجایی که بین خون یک فرد و خون فرد دیگر ناهمخوانی وجود داشته باشد، امکان آلوایمونیزاسیون (Alloimmunisation) پیش می‌آید. آلوایمونیزاسیون فرایندی است که در آن فرد علیه آنتی‌ژن گروه خونی که حامل آن نیست، آنتی‌بادی تولید می‌کند. وجود آلوآنتی‌بادی‌ها (Alloantibodies) در انتقال خون یا بارداری می‌تواند سیستم ایمنی بدن را به حمله تحریک کند و بدین ترتیب پیامدهای بالینی داشته باشد.
پژوهشگران دانشکده بیوشیمی بریستول و آزمایشگاه بین‌المللی مرجع گروه خونی NHSBT یک همکاری بین‌المللی را هدایت کردند. این همکاری به دنبال بررسی معمایی ۳۰ ساله در مورد اساس سه آنتی‌ژن شناخته شده بود. با وجود شناخته شدن این سه آنتی‌ژن، آن‌ها از نظر ژنتیکی نامشخص بودند و این آنتی‌ژن‌ها در هیچ سیستم گروه خونی شناخته‌شده‌ای قرار نمی‌گرفتند.
در این مطالعه، افراد دارای آلوآنتی‌بادی‌هایی علیه مجموعه‌ای از آنتی‌ژن‌هایی به نام Er که برای نخستین بار بیش از ۳۰ سال پیش مشاهده شده بود، با استفاده از روش قدرتمندی مورد بررسی قرار گرفتند. این روش امکان تجزیه‌وتحلیل هم‌زمان تمام توالی‌های DNA رمز دهنده آن‌ها را فراهم می‌کرد. طی این بررسی تغییرات خاصی در ژن رمز دهنده پروتئین Piezo1 شناسایی شد که سبب تولید پروتئین تغییریافته‌ای در سطح سلول این افراد می‌شود. با استفاده از ویرایش ژن در یک رده سلولی نامیرا که در بریستول ایجاد شده بود، ابتدا پروتئین Piezo1 حذف شد و سپس این پروتئین مجدداً وارد شد تا به‌طورقطع ثابت شود که آلوآنتی‌بادی‌های تولیدشده علیه آنتی‌ژن Er (از جمله دو آنتی‌ژن که پیش‌ازاین گزارش نشده‌اند) به Piezo1 متصل می‌شوند و Piezo1 برای بیان آنتی‌ژن Er لازم است.
این گروه با به‌کارگیری ترکیبی از روش‌های نوین توالی‌یابی DNA و روش‌های ویرایش ژن، توانست به‌طور قطعی نشان دهد که Piezo1، پروتئینی که از نظر زیستی بسیار مورد توجه قرار دارد، حامل این جایگاه‌ها (و موارد دیگر) است. با انجام این کار، Er به‌عنوان یک سیستم جدید گروه خونی شناخته شد.
متأسفانه، آلوآنتی‌بادی‌هایی موجود در دو زن باردار علیه دو آنتی‌ژن تازه کشف‌شده Er که در این کار گزارش شده‌اند، با از دست دادن نوزادان‌شان ارتباط داشت. کشف اساس ژنتیکی گروه‌های خونی به دانشمندان اجازه می‌دهد تا آزمایش‌های جدیدی را برای شناسایی گروه‌های خونی غیرمعمول ایجاد کنند تا امکان ارائه بهترین مراقبت ممکن برای بیماران حتی با نادرترین گروه‌های خونی فراهم شود. Piezo1 نقش مهمی در سلامت و بیماری دارد و اگرچه هنوز نکات بسیاری وجود دارد که باید شناخته شود، پیشرفت این گروه دانش ما را افزایش داده و نقطه عطف جدیدی را در علوم خون شکل می‌دهد.
دکتر تیم ساچول (Tim Satchwell)، یکی از نویسندگان اصلی این مطالعه در دانشگاه بریستول، گفت: «این مطالعه، نمونه‌ای خوبی از آن است که چگونه فناوری‌های جدید می‌توانند با رویکردهای سنتی‌تر ترکیب شوند تا پرسش‌های بلندمدت که پاسخ دادن به آن‌ها از سال‌های پیش غیرممکن بود را حل کنند. این واقعیت که معلوم شد Er پروتئین Piezo1، است که چنین توجه گسترده‌ای به آن می‌شود، آن را جذاب‌تر می‌کند.»
پروفسور اش تویه (Ash Toye)، استاد زیست‌شناسی سلولی در دانشگاه بریستول و مدیر واحد تحقیقات خون و پیوند NIHR، گفت: «این کار نشان می‌دهد که حتی پس از تمام پژوهش‌هایی که تا به امروز انجام شده است، گلبول قرمز ساده همچنان می‌تواند ما را شگفت‌زده کند. پروتئین‌های Piezo، پروتئین‌های حسی مکانیکی (Mechanosensory) هستند که گلبول قرمز فشرده شدن را با استفاده از آن‌ها حس می‌کند. تنها چند صد نسخه از این پروتئین در غشای هر سلول وجود دارد. این مطالعه ایمنی‌زایی بالقوه پروتئین‌هایی را که حتی بیان بسیار کمی دارند و اهمیت آن‌ها را در پزشکی انتقال خون به‌طور واقعی آشکار می‌کند.»
اطلاعات بیشتر
۱- بیشتر افراد با دو سیستم اصلی گروه خونی شامل سیستم ABO و سیستم Rh، آشنا هستند. بااین‌حال، سیستم‌های گروه خونی بسیار بیشتری، با خطرات واکنشی متفاوت وجود دارند. Er چهل و چهارمین سیستم گروه خونی کشف شده است. در هر سیستم گروه خونی، آنتی‌ژن‌های گروه خونی مختلفی وجود دارد. هرچند اکثر افراد ممکن است (غیر از سیستم خونی ABO) از بیشتر سیستم‌های گروه خونی دیگر بی‌اطلاع باشند، این بدان معنا نیست که آن‌ها اهمیتی ندارند و تغییرات جزئی می‌تواند برای زنان باردار و افرادی نیازمند به تزریق خون پیامدهای بالینی داشته باشد.
۲- نزدیک به ۴۰ سال از زمانی که برای نخستین وجود میزان زیادی از آنتی‌ژن Era گلبول قرمز توصیف شد، می‌گذرد و طی این دوره اساس مولکولی آن مبهم باقی مانده است.
۳- مولکول حامل این سیستم گروه خونی، پروتئین Piezo1 است، پروتئینی که نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای زیستی دارد.
منبع: University of Bristol
Journal Reference:
Karamatic Crew, Vanja, Louise A Tilley, Timothy J Satchwell, Samah A AlSubhi, Benjamin Jones, Frances A Spring, Piers J Walser, et al. “Missense Mutations in PIEZO1, Encoding the Piezo1 Mechanosensor Protein, Define the Er Red Blood Cell Antigens.” Blood, September 19, 2022, blood.2022016504. https://doi.org/10.1182/blood.2022016504.