Die Blutgruppen

In regelmäßigen Abständen rufen Hilfsorganisarionen wie das Rote Kreuz zur Blutspende auf, damit dieses an andere Menschen übertragen werden kann, wenn sie viel Blut verloren haben (z.B durch einen Unfall oder eine OP).
Vor hundert Jahren lief nur jede dritte Bluttransfusion zufriedenstellend ab. Heute wissen wir, dass Blut in verschiedene Gruppen eingeteilt werden kann und dass es bei einer Übertragung der falschen Blutgruppe zu ernsthaften und auch tödlichen Komplikationen kommen kann.

Das AB0-System

Dem Wiener Arzt und Nobelpreisträger Karl Landsteiner haben wir das Wissen um die Verklumpung der Blutkörperchen zu verdanken.
In seinem entscheidenden Experiment 1901 entnahm er sich und seinen Kollegen Blut und trennte es in Blutserum und Blutzellen. Danach vermischte er die Seren mit den Blutkörperchen in allen möglichen Kombinationen.

Die Auswertung der verschiedenen Verklumpungen führte zu vier Blutgruppen:
A, B, AB und 0

Antigen-Antikörper Reaktion

Die Stoffe, die das Blut verklumpen lassen nennt man Antikörper. Es gibt Antikörper gegen die Blutgruppe A (Anti-A) und gegen Blutgruppe B (Anti-B). Die Antikörper gehören zu den Proteinen und binden sich an bestimmte Oberflächenstrukturen auf den Blutzellen, die als Antigene bezeichnet werden.
Hat ein Mensch die Blutgruppe A besitzt er das Antigen A. Bei Blutgruppe B ist es das Antigen B.
Bei der Blutgruppe AB sind es die Antigene A und B. Hat ein Mensch keine dieser Antigene im Blut, hat er die Blutgruppe 0.

Gelangt Blut mit fremden Antigenen in die Blutbahn eines Menschen, so greifen die Antikörper des Empfängers die fremden Blutzellen an. Die Antikörper besitzen zwei Bindungsstellen, die zu den fremden Antigenen passen (ähnlich wie beim Schlüssel-Schloss Prinzip). Es kommt dann zu einer Antigen-Antikörper Reaktion.
Die zwei Bindungsstellen verklumpen die Antikörper mit weiteren fremden Blutzellen.
Das kann schlimme Folgen haben.

Wer Blutgruppe AB besitzt hat keine Antikörper, deswegen kann ein Angriff an die fremden Blutzellen nicht statt finden und der Mensch ist damit ein Universalempfänger, das heißt, dass er alle anderen Blutgruppen aufnehmen kann.

Menschen mit Blutgruppe 0 besitzen keine Antigene, daher können sie vom Empfänger nicht angegriffen werden und werden angenommen. Wer Blutgruppe 0 hat, kann also an jeden Menschen Blut spenden und gilt daher als Universalspender.
Trotzdem wird heute nur noch die gleiche Blutgruppe verwendet wenn es zu einer Transfusion kommt. Nur in Notfällen kommt es zum Einsatz von Universalspenderblut.

Vererbung des AB0-Systems

Die Gene für das AB0-System liegen au dem 9. Chromosom. Dort kann eines von drei Allelen liegen. Entweder Gen A, Gen B oder Gen 0.
Wenn auf einem Genort mehr als zwei Allele liegen, so spricht man von einer multiplen Allelie. Die Gene werden als multiple Allele bezeichnet.

Menschen mit der Blutgruppe A haben den Genotyp AA. Dann sind sie homozygot. Sie können aber auch den Genotyp A0 besitzen, und sind damit heterozygot. Das selbe gilt auch für Phänotyp B (Genotyp: BB oder B0). Das liegt daran, dass A und B gegenüber von 0 dominant sind.

Liegt der Genotyp AB vor, dann werden auf den Blutzellen beide Antigene A und B gebildet.
Bei Blutgruppe 0 ist nur der Genotyp 00 möglich, da 0 rezessiv ist.

Prägen zwei allele Gene nebeneinander ihre Merkmale aus, so spricht man von Kodominanz. Die Allele A und B sind also kodominant.

Die Vererbung von Blutgruppen ist umweltstabil, das heißt es treten keine umweltbedingten Änderungen auf.
Es gibt auch kaum Mutationen und die dominanten Allele gelangen voll zur Ausprägung.

Für den Vaterschaftsnachweis sind die Blutgruppen auch wichtig, da hiermit ausgeschlossen werden kann ob es sich um den Vater handelt oder nicht.

Rhesus-System

Bei 85% der Bevölkerung befindet sich auf den roten Blutkörperchen ein Antigen, welches erstmals bei Rhesusaffen entdeckt wurde (daher der Name). Es wird als Antigen D bezeichnet. Eine Person, die das Antigen D besitzt wird als rhesus-positiv bezeichnet (kurz: Rh+) und Menschen ohne Antigen D sind rhesus-negativ (rh-).

Im Serum eines rhesus-negativen Menschen sind normalerweise keine Antikörper Anti-D zu finden. Erst nach einer Bluttransfusion mit Rh+ Blut bildet der Empfänger in einer Immunreaktion Antikörper gegen das Antigen D. Dabei besteht aber keine Gefahr der Verklumpung, da dies einige Wochen dauert. Es sind dann aber Antikörper Anti-D im Blut des Menschen vorhanden. Bei einer zweiten Transfusion mit Rh+ Blut kommt es dann aber zur Verklumpung mit den fremden Blutzellen, was lebensbedrohliche Folgen hat.

Vererbung des Rhesus-Systems

Die Vererbung erfolgt unabhängig vom AB0-System nach einem monohybriden, dominant-rezessiven Erbgang.
Das Gen D verhält sich also dominant gegenüber Gen d. Rhesus-positiv sind Menschen mit dem Genotyp DD und Dd, rhesus-negativ mit dd.

Während einer Geburt kann Blut vom Kind in die Blutbahn der Mutter gelangen.
Wenn das Kind Rhesus positiv ist, und die Mutter Rhesus negativ, so kommt es zur Bildung von Antikörpern bei der Mutter. Das Kind wird zunächst nicht geschädigt.

Bei einer zweiten Schwangerschaft mit einem Rhesus positiven Kind sind aber genügend Antikörper im Blut der Mutter um dem Kind zu schaden. Es kommt zum Sauerstoffmangel und kann sogar zum Absterben des Fötus führen. Man bezeichnet dies als Rhesusunverträglichkeit.

Heute lässt sich dies aber einfach regeln, da die Mutter medizinisch versorgt wird und bekommt nach der Entbindung Antikörper gespritzt, die das Antigen D zerstören.

Sie kann also ohne Bedenken ein zweites mal mit einem Rhesus positiven Kind schwanger werden.

Abschließend kann man einige Aufgaben zu Stammbaumanalysen stellen.

Beispielaufgabe:

Orde die Kinder den richtigen Eltern zu.

Blutgruppen der Kinder:
A, AB, B und 0

Blutgruppen der Eltern:
AB und 0, A und A, 0 und 0, AB und B

Lösung:
AB und 0 haben Kind mit Blutgruppe B.
A und A haben Kind mit Blutgruppe A.
0 und 0 haben Kind mit Blutgruppe 0.
AB und B haben Kind mit Blutgruppe AB.