DERGİ Kan grupları nasıl oluşuyor?

Carl Zimmer

BBC Future

İnsanların farklı kan gruplarına sahip olduğunu öğrenmemiz 100 yıl öncesine dayanıyor. Fakat kan gruplarının ayrışmasının nedenini hala bilmiyoruz.

Kafkas kökenli olanların yüzde 40'ının kan grubu A iken, Asyalılarda bu oran sadece yüzde 27'dir. Bu farklı kan grupları nereden kaynaklanıyor ve ne işe yarıyor?

1900'de kan gruplarını ilk bulan Avusturyalı doktor Karl Landteiner'dir. Bu konudaki araştırmaları nedeniyle 1930'da Nobel Tıp Ödülü ona verilmiş.

Ancak bu belirlemenin üzerinden 100 yılı aşkın zaman geçmiş olsa da kan gruplarının neden var olduğunu hala bilmiyoruz.

Kan nakli karmaşasıBugün farklı kan gruplarının olduğunu bildiğimiz için doktorlar hastalara doğru kanı naklederek hayat kurtarabiliyor. Fakat daha önceleri kan nakli hayalden ibaretti.

Bu fikri ilk tartışanlar Rönesans dönemi doktorları oldu. Daha sonra 1600'lerde doktorların ilk kan nakli deneyleri felaketle sonuçlandı. Bir Fransız doktor, bir akıl hastasını tedavi etmek için ona dana kanı enjekte etti. Hasta terleyip kustuğu gibi, idrarı simsiyah bir renk aldı. İkinci bir kan naklinin ardından adam öldü.

Bu tür başarısız denemeler nedeniyle kan nakli 150 yıl boyunca kötü bir ün kazandı.19. yüzyılda bile sadece birkaç doktor bu yönde çalışmalar yapıyordu. Bunlardan biri de James Blundell adlı İngiliz doktordu. Kadınların doğum sırasında kan kaybından ölmesine çare olarak kan naklini denemek istiyordu.

1817'de, canlı türlerinin farklı kan yapılarına sahip olduğunu, bu nedenle farklı türler arasında kan nakli yapılamayacağını, insana ancak insan kanı verilebileceğini söylüyordu. Daha önce kimse bunu denememişti. Birkaç kişiden alınan kanı tüpler ve enjektörlerden oluşan bir düzenekle kan kaybı yaşayan bir hastanın koluna nakletti. Adam önce baygınlık hissinin geçtiğini söylese de iki gün sonra öldü.

Fakat yine de Blundell an naklinin insanlığa büyük faydası olacağı kanısındaydı. Sonraki yıllarda da toplam 10 kan nakli yapmış, bunların sadece dördü hayatta kalmıştı.

İnsana ancak insan kanı verilebileceği konusunda haklı olsa da Blundell insan kanının da farklı türleri olduğunu ve kişilere türdeş kanların verilmesi gerektiğini bilmiyordu. Bazı hastalarının ölüm nedeni de bu olabilirdi.

Pıhtılaşma sorunuİlk denemelerin başarısız olmasına neden olan şey kan pıhtılarının oluşmasıydı. 1800'lerde bilim insanları deney tüplerindeki farklı insanlardan alınmış kanın karıştırılması sonrasında bazı kan hücrelerinin birbirine yapıştığını fark etmişti. Fakat bu kanlar genellikle hastalara ait olduğu için bunun hastalık nedeniyle olduğunu düşünmüşlerdi.

Sağlıklı insanların kanı karıştığında durumun ne olacağını merak eden Karl Landsteiner oldu. Deneylerde, karışan sağlıklı kanlarda da bazen pıhtılar oluştuğunu gördü. Kandaki kırmızı hücrelerle plazmayı ayırıp farklı kanların plazmasını karıştırdığında pıhtılaşmanın belli karışımlarda söz konusu olduğunu fark etti.

Bu plazmalara A, B, C gibi rastgele isimler verdi (Daha sonra C'nin adı O olarak değiştirildi; bir süre sonra da AB grubu bulundu. 20. yüzyıl ortalarında ise Amerikalı araştırmacı Philip Levine kanı Rhesus (Rh) faktörü içerip içermemesine göre Rh+ ve Rh– olarak da sınıflandırdı.)

Lansteiner farklı insanların kanını karıştırdığında belli kurallar keşfetmişti. A grubunun plazmasını aynı gruptan başka birinin kırmızı kan hücreleriyle karıştırdığında karışımın sıvı hali bozulmuyor, pıhtılaşmıyordu. Aynı kural B için de geçerliydi; ama A ile B karıştırıldığında pıhtılaşma oluyordu.

O grubu ise farklıydı. A ya da B'nin kırmızı kan hücrelerini O grubunun plazmasıyla karıştırdığında hücreler topak hale geliyor, fakat A veya B plazması O grubunun hücrelerine eklendiğinde kan sıvı kalmaya devam ediyordu.

Kan gruplarını Karl Landsteiner buldu.

Kan naklini tehlikeli kılan şey işte bu pıhtılaşma tehlikesidir. Örneğin A grubundan birine B grubu kan verilirse pıhtılar oluşacak, kan dolaşımı duracak ve kanamalar başlayacak, solunum güçlüğü ve ölüm tehlikesi baş gösterecektir. Fakat A ve O grubundan kan verildiğinde sorun çıkmaz.

Bir ve iki katlı moleküllerLansteiner bir kan grubunu diğerinden ayıran şeyin ne olduğunu bilmiyordu. Daha sonraki yıllarda bilim insanları her kan grubundaki kırmızı kan hücrelerinin yüzeylerinin farklı moleküllerle kaplı olduğunu buldu. Örneğin A grubu kan hücrelerinde bu moleküller iki katlıdır. İlk katta H antijeni, bunun üstünde ise A antijeni vardır (Antijenler vücuda girdiğindebağışıklık sistemitarafındanantikorüretimine yol açan yabancı moleküllerdir).

B grubunda ikinci kat daha farklı bir biçim almıştır. O grubunda ise tek kat halinde H antijeni vardır sadece.

Herkesin bağışıklık sistemi kendi kan grubuna aşinadır. Farklı bir gruptan kan nakli olduğunda bağışıklık sistemi bunları yabancı maddelerin vücuda girmesi şeklinde algılayarak saldırıya geçer. Bunun tek istisnası O grubudur. Ondaki H antijeni diğer gruplarda da olduğu için yabancı olarak görüp saldırıya geçme söz konusu olmaz. Bu nedenle O grubu herkese kan verebilir.

Lansteiner'ın bu keşfi güvenli kan naklinin yolunu açtı. Fakat onun araştırmaları bazı soruları cevaplarken bazı yeni sorular da doğurdu. Bu farklı kan grupları neden vardı? Kan hücrelerinin dışında neden moleküler yapılar yer alıyordu ve bu yapılar neden herkeste farklıydı?

ABO geni1990'larda bilim insanları kan gruplarının moleküler biyolojisinin sırlarını çözmeye başladı. ABO adı verilen bir gen, kan gruplarında ikinci kat antijenlerin oluşmasından sorumluydu. Genin A versiyonu geçirdiği birkaç mutasyon sonucu B'den farklıydı. O kan grubu insanlarında ise ABO geni geçirdiği mutasyonlar nedeniyle A veya B antijenini oluşturan enzimin salgılanmasını engeller.

Daha sonra insanların ABO geni diğer primatlarınki ile karşılaştırıldı. İnsanınki çok daha eskiydi. Şebeklerle insanlarda A ve B kan grupları için farklı varyantlar vardı ve bu 20 milyon yıl öncesine dayanan ortak atadan kaynaklanıyordu.

İnsanın kan grupları belki de daha eskilere gidiyor, ama ne kadar eski olduğunu bulması zor. Bilim insanları henüz bütün primatların genlerini incelemediği için insandaki varyantların diğer türler arasında ne kadar yaygın olduğunu bilemiyoruz.

Fakat bugüne kadar elde edilen veriler kan gruplarının geçmişinin oldukça çalkantılı olduğunu gösteriyor. Bazı türlerde mutasyon sonucu bir kan grubunun yolu tümüyle kapanmış bulunuyor. İnsana en yakın primat olan şempanzelerde sadece A ve O kan grupları, gorillerde ise sadece B var.

İnsanlarda bile mutasyonlar sonucu ABO proteini kan hücrelerinde ikinci kat antijenin oluşmasını engelliyor ve böylece A ve B kan gruplarının bazıları O'ya dönüşüyor. Uzmanlar O grubuna dönüşmenin yüzlerce yolu olabileceğini belirtiyor.

Bu makalenin İngilizce aslını BBC Future sayfasında okuyabilirsiniz.

Dergideki diğer makalelere buradan ulaşabilirsiniz.