Кровь: река жизни. От древних легенд до научных открытий - [28]

Это почти неизбежно в тех случаях, когда у резус-отрицательной матери появляется ребенок от резус-положительного отца. У плода резус-фактор положительный. Кровь матери и плода часто несовместима даже в основных группах А, В и 0, но само по себе это не опасно, поскольку их кровь не смешивается. Кровеносные сосуды матери и плода, разветвившись на тонкие капилляры, сообщаются в особом органе — плаценте, который развивается во время беременности. Молекулы кислорода и питательных веществ проникают сквозь оболочку плаценты и попадают из капилляров матери в капилляры плода. Двуокись углерода и продукты распада просачиваются в обратном направлении.

Хотя в плаценту не могут попасть красные клетки, вполне возможно, что некоторые факторы, определяющие принадлежность крови к той или иной группе, отрываются от красных клеток и просачиваются внутрь. Если группы крови несовместимы, может начаться выработка агглютинина. До какой степени это происходит, зависит от конкретного фактора, попавшего внутрь, и его количества. По неизвестной причине резус-положительный фактор, попадая в кровь резус-отрицательной матери, иногда (предположим, в одном случае из двадцати) приводит к выработке необычайно высокого титра антирезус-положительных агглютининов.

Пока все еще не так плохо, однако антирезус-положительные агглютинины, вырабатываемые в организме матери, могут попасть в кровь плода и соединиться с его резус-положительными красными клетками. В результате происходит выкидыш или рождение мертвого ребенка. Даже если ребенок родится живым, он будет страдать от эритробластоза и потребуется полное переливание крови, чтобы избавить младенца от смертельно опасного агглютинина.

Сегодня будущие матери проверяют свои группу крови и резус-фактор, поэтому потенциальная возможность эритробластоза не застает врачей врасплох.

Глава 7 «Маленькое» отличие

После того как я познакомил читателя с передающимися по наследству вариациями в химическом составе красной клетки, мы можем идти дальше. К примеру, гемоглобин может существовать в нескольких разновидностях, которые также передаются по наследству, и обладание некоторыми из них иногда чревато серьезными последствиями.

У подавляющего большинства людей в крови находится обычный гемоглобин. По всей вероятности, между моим гемоглобином и вашим химики не найдут никакой разницы. Этот нормальный и обычный гемоглобин называется гемоглобином А.

Красные клетки в крови плода содержат гемоглобин, слегка отличающийся от обычного. У этих двух гемоглобинов разные электрические свойства, что требует дальнейшего обсуждения.

Все белки имеют электрические заряды, локализованные в разных точках на поверхности их больших молекул. Существует два типа электрического заряда — положительный и отрицательный, и все белки обладают обоими типами. Эти заряды, объединяясь, составляют суммарный заряд молекулы. Он считается положительным, если на белке больше положительных зарядов, чем отрицательных, и отрицательным — в обратном случае. Он также может быть нулевым, это значит, что молекула несет равное количество положительных и отрицательных зарядов.

Если через раствор белка пропустить электрический ток, молекулы с суммарным положительным зарядом потянутся к отрицательному электроду, а молекулы с отрицательным зарядом — к положительному. Молекулы с нулевым зарядом останутся неподвижны. Скорость передвижения белковых молекул зависит от их размера и формы, от величины суммарного заряда и распределения положительных и отрицательных зарядов на их поверхности. Существует множество комбинаций этих параметров, и поэтому можно быть уверенным, что две различные молекулы будут передвигаться с различной скоростью под влиянием электрического поля.

Близкородственные молекулы белка, которые, кажется, обладают одинаковыми характеристиками, могут обладать совершенно разными зарядами и передвигаться на различных скоростях. Если раствор с молекулами различных белков подвергнуть воздействию электрического поля, то одни молекулы станут передвигаться быстрее, чем другие, и оба вида начнут разделяться, подобно двум группам бегунов на беговой дорожке, когда одна группа вырывается вперед другой.

Процесс, позволяющий похожим белкам разделяться в соответствии со скоростями движения в электрическом поле, называется электрофорезом. Был изобретен сложный аппарат, при помощи которого химики могут следить за процессом разделения по небольшим изменениям в преломлении световых лучей, проходящих через белковый раствор в различных точках. Позднее удалось создать более простую версию этого прибора, в котором белки двигались по листу пористой бумаги, смоченной в растворе. Это электрофорез на бумаге.

Гемоглобин в красных клетках плода, отличающийся по электрофоретической подвижности от нормального гемоглобина, называется фетальным гемоглобином или гемоглобином F.

Еще одно различие между гемоглобином А и F заключается в том, что последний более прочно захватывает кислород. Если смешать растворы гемоглобина А и F и подвергнуть их воздействию кислорода, то гемоглобину F достанется львиная доля.