Tại sao mỗi người có nhóm máu khác nhau?
Hơn 1 thế kỷ sau khi phát hiện ra các nhóm máu, con người vẫn không thực sự biết cơ thể chúng ta phân ra các nhóm máu khác nhau để làm gì? Và việc có các nhóm máu như thế có thực sự ảnh hưởng gì không?
Trang web khoa học Mosaic đã đăng tải bài viết tìm hiểu về các nhóm máu của phóng viên Carl Zimmer để chúng ta hiểu thêm về tính khoa học của các nhóm máu.
1. Khi bố mẹ thông báo với tôi nhóm máu của tôi là A, tôi cảm thấy có chút tự hào kỳ lạ. Nếu A+ là thang điểm tốt nhất ở trường học, chắc chắn A cũng là một loại nhóm máu xuất sắc nhất.
40% người da trắng lại có nhóm máu A.
Nhưng chẳng mấy chốc tôi nhận ra thật ngu ngốc khi cảm thấy như vậy. Song tôi vẫn không biết gì nhiều về nhóm máu A thực sự nghĩa là gì. Khi tôi trưởng thành, tất cả những gì tôi biết là nếu tôi phải vào viện và cần truyền máu, các bác sĩ sẽ phải biết chắc chắn họ cần truyền cho tôi túi máu có nhóm máu phù hợp.
Những thắc mắc dai dẳng vẫn còn đó. Tại sao 40% người da trắng lại có nhóm máu A, khi chỉ có 27% người châu Á có nhóm máu này? Các nhóm máu khác nhau xuất phát từ đâu? Và chúng có ý nghĩa gì? Để có câu trả lời, tôi đã gặp các chuyên gia – các bác sĩ, các nhà di truyền học, các nhà sinh học tiến hóa, nhà virus học và các nhà khoa học dinh dưỡng.
Năm 1900, bác sĩ người Áo Karl Landsteiner là người đầu tiên phát hiện ra các nhóm máu, và đạt giải Nobel Sinh lý học và Y học cho nghiên cứu này vào năm 1930. Kể từ đó các nhà khoa học đã phát triển thêm nhiều công cụ mạnh mẽ để nhằm tìm hiểu về các nhóm máu. Họ đã phát hiện ra một số manh mối thú vị - như là truy tìm về "tổ tiên" của các nhóm máu và tìm ra ảnh hưởng của các nhóm máu đối với sức khỏe con người. Song trên nhiều phương diện, các nhóm máu vẫn là điều bí ẩn. Các nhà khoa học vẫn chưa đưa ra một lời giải thích thỏa đáng về sự tồn tại của các nhóm máu.
2. Ngày nay, các bác sỹ biết về các nhóm máu, và họ có thể cứu sống nhiều người bằng cách truyền máu. Nhưng trong lịch sử, ý tưởng đưa máu của một người này sang người khác là một giấc mơ. Các bác sĩ thời phục hưng từng suy nghĩ xem điều gì xảy ra nếu họ đưa máu vào tĩnh mạch của bệnh nhân. Một số người cho rằng đó có thể là phương pháp điều trị cho tất cả các loại bệnh, ngay cả bệnh điên. Cuối cùng, vào những năm 1600, một số bác sĩ đã thử nghiệm ý tưởng trên, cho ra kết quả khủng khiếp. Một bác sỹ người Pháp đã tiêm máu của một con bê vào người một người đàn ông bị tâm thần. Người này ngay lập tức đổ mồ hôi, nôn mửa, nước tiểu chuyển màu xám. Sau khi truyền máu, ông ta đã tử vong.
Những tai nạn như thế khiến việc truyền máu mang tai tiếng tệ hại trong 150 năm. Thậm chí trong thế kỷ 19, chỉ một vài bác sĩ dám tiến hành truyền máu. Một trong số đó là bác sĩ người Anh tên James Blundell. Giống như các bác sĩ khác, ông đã chứng kiến nhiều bệnh nhân nữ chết vì chảy máu trong khi sinh con. Sau cái chết của một bệnh nhân vào năm 1817, ông nhận thấy không thể không thử nghiệm tiến hành phương pháp truyền máu.
"Tôi không thể chịu đựng hơn nữa, bệnh nhân rất có thể được cứu sống nếu được truyền máu", sau này ông viết.
Bác sỹ Blundell tin tưởng rằng những thảm họa truyền máu trước đây là do một lỗi rất cơ bản: truyền "máu của súc vật". Vì thế, ông kết luật các bác sĩ không nên truyền máu lẫn lộn giữa các loài, bởi vì "các loại máu khác nhau có sự khác nhau rất lớn".
Nghĩa là, bệnh nhân chỉ nên nhận máu của con người. Nhưng vẫn không ai thử tiến hành truyền máu như thế. Và Blundell đã thử nghiệm bằng cách thiết kế một hệ thống các ống phễu, ống tròn và ống tiêm để có thể truyền máu từ một người hiến máu sang một bệnh nhân. Sau khi thử nghiệm bằng hệ thống này trên loài chó, Blundell bị đặt vào tình huống phải cứu một bệnh nhân đang chảy máu đến chết. "Chỉ riêng truyền máu cũng có thể mang lại cho anh ta một cơ hội sống", ông viết.
Và một số người hiến máu đã cung cấp cho Blundell 14 ounce (khoảng 0,4 lít) máu, để ông tiêm vào cánh tay bệnh nhân. Sau quá trình đó, bệnh nhân nói anh ta cảm thấy tốt hơn – nhưng 2 ngày sau anh ta đã chết.
Dù vậy, cuộc trải nghiệm đã cho Blundell tin rằng truyền máu sẽ mang đến lợi ích to lớn cho loài người, và ông tiếp tục truyền máu cho nhiều bệnh nhân tuyệt vọng trong nhiều năm sau. Được biết, ông đã thực hiện 10 ca truyền máu. Có 4 bệnh nhân được cứu sống.
3. Blundell đã đúng khi tin rằng con người chỉ nên nhận máu của con người. Nhưng ông không biết một thực tế quan trọng khác về máu: đó là con người chỉ nên nhận máu từ một số con người nhất định. Đó có thể là thiếu sót khiến một số bệnh nhân tử vong. Điều khiến tất cả những cái chết đó càng trở nên bi kịch hơn khi phát hiện về nhóm máu, sau đó khoảng một vài thập kỷ, là kết quả của một quy trình khá đơn giản.
Vào cuối những năm 1800, khi các nhà khoa học trộn lẫn máu của nhiều người trong ống nghiệm, họ nhận thấy thỉnh thoảng các tế bào máu đỏ dính chặt vào nhau. Nhưng vì đây thường là máu của các bệnh nhân, nên họ cho rằng sự vón cục máu như thế cũng như một số loại bệnh lý không đáng điều tra. Không ai để tâm xem xét máu của những người khỏe mạnh, cho đến khi Karl Landsteiner tự hỏi điều gì sẽ xảy ra. Ngay lập tức, ông thấy rằng hỗn hợp máu của những người khỏe mạnh đôi khi cũng vón cục.
Con người chỉ nên nhận máu của con người.
Landsteiner lập biểu đồ theo dõi tình trạng vón cục của máu. Ông lấy mẫu máu của tất cả mọi người trong phòng thí nghiệm, bao gồm cả máu của ông. Mỗi mẫu máu đều được tách ra thành hai phần gồm các tế bào máu đỏ và huyết tương (plasma), sau đó ông tiến hành trộn huyết tương của người này với phần tế bào máu đỏ của người khác.
Landsteiner phát hiện ra rằng máu chỉ vón cục nếu ông pha trộn máu của một số người nhất định với nhau. Bằng cách lần lượt thử nghiệm tất cả các kết hợp, cuối cùng ông sắp xếp các loại máu của mình thành ba nhóm, theo tên gọi bảng chữ cái là A, B và C. (Sau đó nhóm máu C được đổi tên thành O, và một vài năm sau đó các nhà nghiên cứu khác đã phát hiện ra nhóm AB. Vào giữa thế kỷ 20, nhà nghiên cứu người Mỹ Philip Levine đã tìm ra cách khác để phân loại máu, dựa trên việc loại máu đó có yếu tố Rh hay không, nếu có sẽ ký hiệu là Rh+, không có thì ghi là Rh-, ghi bên cạnh tên các nhóm máu).
Khi Landsteiner trộn máu của những người khác nhau, ông phát hiện ra một số quy luật. Nếu trộn huyết tương của người có nhóm máu A với tế bào máu đỏ của một người khác cũng thuộc nhóm A thì máu vẫn ở dạng lỏng, không bị vón cục. Điều này cũng xảy ra tương tự với máu của những người thuộc nhóm B. Nhưng nếu trộn huyết tương của người có nhóm máu A với người có nhóm máu B, và ngược lại, thì máu sẽ bị vón cục.
Những người trong nhóm máu O thì khác. Nếu Landsteiner trộn tế bào máu nhóm A và B với huyết tương nhóm O thì máu vón cục, nhưng nếu trộn huyết tương nhóm A và B với tế bào máu nhóm O thì máu vẫn bình thường.
Chính sự vón cục khiến việc truyền máu tiềm ẩn nhiều nguy cơ. Sự vón cục cản trở quá trình lưu thông máu và khiến bệnh nhân bị chảy máu ồ ạt, khó thở và có thể tử vong. Landsteiner không biết chính xác cách phân biệt các nhóm máu. Những thế hệ các bác sĩ đời sau phát hiện ra rằng các tế bào máu đỏ trong mỗi loại máu có các phân tử khác nhau trên bề mặt của chúng. Chẳng hạn trong nhóm máu A, các tế bào xây dựng các phân tử trong hai giai đoạn, giống như hai tầng của một ngôi nhà vậy. Tầng đầu tiên được gọi là kháng nguyên H. Trên bề mặt của tầng đầu tiên này, các tế bào lại xây dựng nên một tầng thứ hai, gọi là kháng nguyên A.
Trong khi đó, máu của những người nhóm B lại xây dựng tầng 2 của ngôi nhà bằng hình dạng khác. Và những người nhóm máu O lại chỉ có ngôi nhà 1 tầng: nghĩa là các tế bào chỉ xây tầng kháng nguyên H và không xây thêm nữa.
Hệ miễn dịch của những người cùng nhóm nháu sẽ có nhiều điểm tương tự nhau. Nếu mọi người bị truyền sai nhóm máu, hệ miễn dịch sẽ phản ứng, như thể máu lạ đó là một kẻ xâm lược. Điều này ngoại lệ với những người nhóm máu O. Nhóm máu O chỉ có kháng nguyên H, và kháng nguyên này có cả trong các nhóm máu kia. Vì thế, người có nhóm máu O có thể truyền máu cho người nhóm máu A hoặc B. Sự tương đồng này khiến những người có nhóm máu O trở thành những "nhà từ thiện máu quý giá".
Những phát hiện này của bác sỹ Landsteiner đã mở ra một cánh cửa an toàn cho việc truyền máu, thậm chí ngày nay các ngân hàng máu vẫn dùng phương pháp xét nghiệm tế bào máu vón cục của ông để xét nghiệm các nhóm máu một cách nhanh chóng, tin cậy.
Nhưng trong khi Landsteiner trả lời được câu hỏi cũ, ông lại đặt ra những câu hỏi mới. Đó là, các nhóm máu để làm gì? Tại sao mọi người lại có những nhóm máu khác nhau?
4. Năm 1996, một bác sỹ liệu pháp thiên nhiên tên là Peter D'Adamo đã xuất bản cuốn sách "Eat Right 4 Your Type". D'Adamo cho rằng chúng ta phải ăn theo nhóm màu của mình, để hài hòa với sự tiến hóa của mình.
D'Adamo tuyên bố rằng các nhóm máu "dường như đã đạt đến mấu chốt quan trọng của sự tiến hóa con người". Theo D'Adamo, nhóm máu O xuất phát từ các tổ tiên săn bắn hái lượm ở châu Phi, nhóm máu A là vào buổi bình minh của ngành nông nghiệp và nhóm máu B từ cách đây 10.000 đến 15.000 năm ở vùng cao nguyên Himalaya. Còn nhóm máu AB là sự pha trộn hiện đại của nhóm máu A và B.
Nhóm máu AB là sự pha trộn hiện đại của nhóm máu A và B.
Từ những giả định này, D'Adamo tuyên bố rằng nhóm máu sẽ xác định ra những thực phẩm chúng ta nên ăn. Chẳng hạn, người có nhóm máu A nên ăn chay. Còn những người thợ săn cổ đại nhóm máu O nên có chế độ ăn nhiều thịt và tránh ngũ cốc, sữa. Theo cuốn sách, các thực phẩm không phù hợp với nhóm máu chứa các kháng nguyên có thể gây ra tất cả các loại bệnh tật. D'Adamo khuyến cáo chế độ ăn uống là một cách để giảm nhiễm trùng, giảm cân, chống ung thư và tiểu đường, và làm chậm quá trình lão hóa.
Cuốn sách D'Adamo đã bán được 7 triệu bản và được dịch sang 60 ngôn ngữ. Sau cuốn sách của D'Adamo, một loạt các cuốn sách về chế độ ăn uống phù hợp các nhóm máu cũng xuất hiện. D'Adamo cũng bán những chế độ ăn được thiết kế theo nhóm máu trên website của ông. Kết quả là, các bệnh nhân thường hỏi bác sĩ liệu chế độ ăn theo nhóm máu có thực sự tác dụng.
Cách tốt nhất để trả lời câu hỏi đó là tiến hành thử nghiệm. Trong cuốn sách Eat Right 4 Your Type, D'Adamo viết rằng ông đã tiến hành cuộc thử nghiệm kéo dài cả thập kỷ về chế độ ăn theo nhóm máu dành cho phụ nữ bị ung thư. Tuy nhiên, 18 năm sau, dữ liệu từ cuộc thử nghiệm này vẫn chưa được công bố.
Gần đây, các nhà nghiên cứu tại Hội Chữ thập đỏ ở Bỉ đã quyết định xem xét liệu có bất kỳ bằng chứng có lợi nào trong chế độ ăn uống theo nhóm máu. Mặc dù kiểm tra hơn 1.000 nghiên cứu, song đều vô ích. "Không có bằng chứng trực tiếp nào cho thấy những tác dụng sức khỏe của chế độ ăn kiêng theo nhóm máu", Emmy De Buck thuộc Hội chữ thập đỏ nói.
Tuy nhiên, một số người theo chế độ ăn kiêng đã có kết quả tích cực. Theo Ahmed El-Sohemy, một nhà khoa học dinh dưỡng tại Đại học Toronto, đó không phải là lý do để nghĩ rằng ăn kiêng theo nhóm máu mang lại thành công.
El-Sohemy là một chuyên gia mới nổi trong lĩnh vực nutrigenomics – kết hợp giữa dinh dưỡng và gen. Ông và các đồng nghiệp đã nghiên cứu 1.500 người. Là một nhà khoa học, ông nhận thấy Eat Right 4 Your Type không hề có tính khoa học.
5. Sau khi Landsteiner phát hiện ra các nhóm máu của con người vào năm 1900, các nhà khoa học đã tự hỏi liệu động vật khác có các nhóm máu như thế không. Có vẻ như một số loài linh trưởng có máu pha trộn được với các loại máu của con người. Nhưng trong một thời gian dài, người ta không biết phát hiện trên để làm gì. Thực tế, máu của một con khỉ không vón cục với máu nhóm A, không có nghĩa con khỉ có các thừa kế cùng loại gen của nhóm máu A.
Bắt đầu vào những năm 1990, các nhà khoa học đã giải mã tính sinh học phân tử của các nhóm máu. Họ phát hiện ra có một gene duy nhất, gọi là ABO, chịu trách nhiệm xây dựng tầng hai của ngôi nhà nhóm máu. Phiên bản gene A có một số đột biến quan trọng khác với gen B. Những người có nhóm máu O lại có những đột biến trong gene ABO, khiến chúng không thể tạo thành enzyme xây dựng kháng nguyên A hoặc B.
Sau đó, các nhà khoa học đã có thể bắt đầu so sánh các gen ABO của con người với các loài vật khác. Laure Ségurel và các đồng nghiệp ở Trung tâm Nghiên cứu khoa học Quốc gia tại Paris đã dẫn đầu cuộc nghiên cứu đầy tham vọng về gen ABO ở loài linh trưởng. Và họ nhận thấy rằng các nhóm máu của con người thực ra có nguồn gốc rất xa xưa. Loài vượn và con người đều có các biến thể của cả hai nhóm máu A và B, và những biến thể đó đến từ một tổ tiên chung, sống từ cách đấy 20 triệu năm trước. Thậm chí, các nhóm máu của con người còn có nguồn gốc xưa hơn nữa, rất khó biết tuổi.
6. Minh chứng hùng hồn nhất cho thấy sự thiếu hiểu biết của loài người về lợi ích của các nhóm máu được đưa ra ánh sáng vào năm 1952 ở Bombay. Các bác sĩ phát hiện ra có một số ít bệnh nhân không có nhóm máu ABO – nghĩa là không A, không B, không AB, không O. Nếu nhóm máu A và B là ngôi nhà hai tầng, và nhóm máu O là ngôi nhà một tầng, thì máu của những bệnh nhân Bombay lại chỉ có "một bãi đất trống".
"Kiểu hình Bombay" còn xuất hiện ở một số người khác, song rất hiếm. Và theo như các nhà khoa học nói, nó không có hại gì. Rủi ro duy nhất của nó là khi cần truyền máu. Những người có kiểu hình Bombay chỉ có thể nhận máu từ những người có cùng hoàn cảnh với họ. Thậm chí nhóm máu O, được cho là nhóm máu phổ quát nhất, họ cũng không được nhận.
Một số nhà khoa học nghĩ rằng lời giải thích về các nhóm máu có thể nằm trong các biến thể của máu. Đó là bởi vì các nhóm máu khác nhau có thể bảo vệ chúng ta khỏi các bệnh khác nhau.
Lần đầu tiên các bác sĩ nhận ra một mối liên hệ giữa nhóm máu và các bệnh khác nhau là vào giữa thế kỷ 20. "Vẫn còn rất nhiều mối liên hệ giữa các nhóm máu và nhiễm trùng, ung thư và một số bệnh", Pamela Greenwell của Đại học Westminster nói. Chẳng hạn, những người nhóm máu A có nguy cơ bị một số loại ung thư cao hơn, như dạng ung thư tuyến tụy và ung thư máu; cũng dễ bị thủy đậu, đau tim và sốt rét. Mặt khác, những người có nhóm máu O lại có thể bị viêm loét. Theo nghiên cứu, điều này là do các tế bào miễn dịch, chẳng hạn tế bào của những người nhóm máu O có khả năng nhận dạng những tế bào lây nhiễm tốt hơn những nhóm máu khác.
Điều khó hiểu hơn nằm ở mối liên hệ giữa các nhóm máu và các căn bệnh không có gì liên quan đến máu. Chẳng hạn norovirus (Norovirus là nhóm vi-rút gây ra bệnh tiêu chảy, nôn mửa và đau bụng. Norovirus thường được gọi bằng những tên khác như vi-rút viêm dạ dày-ruột, viêm dạ dày và ngộ độc thực phẩm). Norovirus lây lan giống như trên một chuyến tàu du lịch, nó càn quét qua hàng trăm hành khách, gây nôn mửa dữ dội và tiêu chảy. Nó xâm nhập tế bào ở ruột, khiến các tế bào máu bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, nhóm máu lại có ảnh hưởng đến nguy cơ họ sẽ bị lây nhiễm bởi một chủng đặc biệt của norovirus.
Câu trả lời cho bí ẩn này có thể nằm ở thực tế các tế bào máu không phải là những tế bào duy nhất sản xuất ra các kháng nguyên nhóm máu. Các kháng nguyên này cũng được sản xuất bởi các tế bào trong thành mạch máu, đường hô hấp, da và tóc. Nhiều người thậm chí nước bọt của họ còn tiết ra các kháng nguyên nhóm máu. Norovirus khiến chúng ta bị bệnh bằng cách thâm nhập các kháng nguyên nhóm máu do các tế bào trong ruột sản xuất.
Tuy nhiên, norovirus chỉ có thể thâm nhập vào một tế bào nếu các protein của nó vừa khít với kháng nguyên của nhóm máu. Vì vậy, có thể mỗi chủng norovirus có protein phù hợp với những kháng thể nhóm máu nhất định. Điều đó giải thích tại sao nhóm máu có thể ảnh hưởng đến loại chủng norovirus làm chúng ta bị bệnh.
Đây có thể là một đầu mối giải thích tại sao một loại nhóm máu đã có nguồn gốc từ hàng triệu năm. Tổ tiên loài linh trưởng của chúng ta phải chiến đấu liên miên với vô số mầm bệnh, bao gồm virus, vi khuẩn và những kẻ thù khác. Một số tác nhân gây bệnh có thể đã thích ứng và biết cách khai thác các loại kháng nguyên nhóm máu khác nhau.
Cuối cùng, tác giả bài viết trên trang khoa học Mosaicscience.com cho biết câu chuyện về nhóm máu khiến ông thắc mắc ngay từ khi còn là một cậu bé, và khi lớn lên, ông nhận ra rằng: "Cuối cùng thì, lý do tôi có nhóm máu A cũng chẳng có gì cả!" Chỉ là do bố mẹ tôi sinh ra tôi như thế….