Por que temos tipos de sangue?

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Quando meus pais me informaram que meu tipo de sangue era A +, senti uma estranha sensação de orgulho. Se A + era uma boa nota na escola, então certamente A + também era o melhor tipo de sangue – uma marca biológica de distinção.

Não demorou muito para eu reconhecer quão bobo esse sentimento era e abandoná-lo. Mas eu não aprendi muito mais sobre o que realmente significava ter sangue tipo A +. Quando eu era um adulto, tudo o que eu realmente sabia era que, se eu acabasse num hospital com necessidade de sangue, os médicos precisariam ter certeza de que eles fariam transfusão com um tipo adequado.

E, no entanto, continuaram algumas perguntas incômodas. Por que 40% dos caucasianos têm sangue tipo A, enquanto apenas 27% dos asiáticos o tem? De onde vêm diferentes tipos de sangue, e o que eles fazem? Para obter algumas respostas, fui aos especialistas – a hematologistas, geneticistas, biólogos evolucionistas, virologistas e cientistas da nutrição.

Em 1900, o médico austríaco Karl Landsteiner descobriu os tipos sanguíneos, ganhando o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina por sua pesquisa em 1930. Desde então, cientistas desenvolveram ferramentas cada vez mais poderosas para investigar a biologia dos tipos sanguíneos. Eles encontraram algumas pistas intrigantes sobre eles – traçando suas ancestralidades profundas, por exemplo, e detectando influências dos tipos sanguíneos em nossa saúde. E, no entanto, descobri que, em muitos aspectos, os tipos de sangue permanecem estranhamente misteriosos. Os cientistas ainda não apresentaram uma boa explicação para sua existência.

“Não é incrível?” diz Ajit Varki, bióloga da Universidade da Califórnia, em San Diego. “Quase cem anos depois que o Prêmio Nobel foi dado por essa descoberta, ainda não sabemos exatamente o que eles são”.

Meu conhecimento de que eu sou tipo A vem a mim graças a uma das maiores descobertas da história da medicina. Como os médicos estão conscientes dos tipos de sangue, eles podem salvar vidas através da transfusão de sangue para os pacientes. Mas, durante a maior parte da história, a noção de colocar o sangue de uma pessoa para outra era um sonho.

Os médicos do Renascimento refletiram sobre o que aconteceria se colocassem sangue nas veias de seus pacientes. Alguns pensavam que poderia ser um tratamento para todos os tipos de doenças, até a insanidade. Finalmente, em 1600, alguns médicos testaram a ideia, com resultados desastrosos.

Um médico francês injetou sangue de bezerro em um paciente, que imediatamente começou a suar, a vomitar e a produzir urina escura. Depois de outra transfusão, o homem morreu.

Tais calamidades deram às transfusões uma má reputação por 150 anos. Mesmo no século 19, apenas alguns médicos se atreveram a experimentar o procedimento. Um deles era um médico britânico chamado James Blundell. Como outros médicos do seu tempo, ele observou que muitas mulheres morriam de sangramento durante o parto. Após a morte de uma paciente em 1817, ele concluiu que não poderia se resignar à maneira como as coisas estavam acontecendo.

“Eu não poderia deixar de considerar que o paciente provavelmente poderia ter sido salvo por transfusão”, escreveu ele mais tarde.

Pacientes humanos só devem receber sangue humano, decidiu Blundell. Mas ninguém jamais tentou realizar tal transfusão. Blundell começou a fazer isso criando um sistema de funis e seringas e tubos que poderiam canalizar o sangue de um doador para um paciente doente.

Depois de testar o aparelho em cães, Blundell foi convocado para visitar um homem que estava sangrando até a morte. “A transfusão sozinha poderia dar-lhe uma chance de vida”, escreveu ele.

Vários doadores forneceram a Blundell com 400 ml de sangue, que ele injetou no braço do homem. Após o procedimento, o paciente disse a Blundell que ele se sentia melhor, mas morreu dois dias depois.

Ainda assim, a experiência convenceu Blundell de que a transfusão de sangue seria um grande benefício para a humanidade, e continuou a fazer testes nos anos seguintes. Ao todo, ele realizou dez transfusões de sangue. Somente quatro pacientes sobreviveram.

Enquanto alguns outros médicos testaram a transfusão de sangue, suas taxas de sucesso também foram sombrias. Várias abordagens foram tentadas, incluindo tentativas na década de 1870 de usar leite em transfusões (que eram, sem surpresa, infrutíferas e perigosas).

Blundell estava correto ao acreditar que os humanos só deveriam ter sangue humano. Mas ele não conhecia outro fato crucial sobre o sangue: que os seres humanos só deveriam ter sangue de certos outros seres humanos. É provável que a ignorância de Blundell desse simples fato tenha levado à morte de alguns de seus pacientes.

O que torna essas mortes ainda mais trágicas é que a descoberta de tipos de sangue, algumas décadas depois, foi o resultado de um procedimento bastante simples.

As primeiras pistas sobre o motivo das transfusões do início do século XIX falharem foram aglomerados de sangue. Quando cientistas no final do século XIX misturaram sangue de diferentes pessoas em tubos de ensaio, eles perceberam que, às vezes, os glóbulos vermelhos ficavam presos. Mas, como o sangue geralmente era de pacientes doentes, os cientistas descartaram o aglomerado.

Ninguém se preocupou em ver se o sangue de pessoas saudáveis se aglomerava, até que Karl Landsteiner se perguntou o que aconteceria. Imediatamente, ele pôde ver que as misturas de sangue saudável às vezes também se aglomeravam.

Landsteiner decidiu para mapear o padrão de aglomeração, coletando sangue dos membros de seu laboratório, incluindo o seu próprio. Ele separou cada amostra em glóbulos vermelhos e plasma, e então ele combinou plasma de uma pessoa com células de outra.

Landsteiner descobriu que o aglomerado ocorreu apenas se ele misturou o sangue de certas pessoas juntas. Ao trabalhar com todas as combinações, ele classificou seus assuntos em três grupos. Ele lhes deu os nomes inteiramente arbitrários de A, B e C. Mais tarde, C foi renomeado O, e alguns anos depois, outros pesquisadores descobriram o grupo AB.

Em meados do século XX, o pesquisador estadunidense Philip Levine descobriu outra maneira de categorizar o sangue, com base no fato de possuir o fator Rh. Um sinal de mais ou menos no final das cartas de Landsteiner indica se uma pessoa tem o fator ou não.

Quando Landsteiner misturou o sangue de diferentes pessoas juntas, ele descobriu que seguiu certas regras. Se ele misturou o plasma do grupo A com glóbulos vermelhos de outra pessoa no grupo A, o plasma e as células permaneceram um líquido.

A mesma regra aplicou-se ao plasma e aos glóbulos vermelhos do grupo B. Mas, se misturasse o plasma do grupo A com glóbulos vermelhos de B, as células se aglomeravam (e vice-versa).

O sangue das pessoas do grupo O era diferente. Quando Landsteiner misturou os glóbulos vermelhos A ou B com plasma O, as células se aglomeraram. Mas ele poderia adicionar o plasma A ou B aos glóbulos vermelhos O sem qualquer aglomeração.

É essa aglomeração que torna as transfusões sanguíneas tão potencialmente perigosas. Se um médico injetou acidentalmente sangue do tipo B no meu braço, meu corpo ficaria carregado de pequenos coágulos. Eles iriam perturbar minha circulação e fazer com que eu comece a sangrar massivamente, lutar para respirar e talvez morrer. Mas se eu recebi um tipo A ou tipo O, eu estaria bem.

Landsteiner não sabia o que distinguia precisamente um tipo de sangue de outro. Mais recentes gerações de cientistas descobriram que os glóbulos vermelhos em cada tipo são decorados com diferentes moléculas em sua superfície.

No meu tipo de sangue A, por exemplo, as células constroem essas moléculas em dois estágios, como dois andares de uma casa. O primeiro andar é chamado de antígeno H. No topo do primeiro andar, as células constroem um segundo, chamado antigênio A.

As pessoas com sangue tipo B, por outro lado, constroem o segundo andar da casa em uma forma diferente. E as pessoas com tipo O constroem uma casa de um andar: elas apenas compõem o antígeno H e não vão mais longe.

O sistema imunológico de cada pessoa se familiariza com o seu próprio tipo de sangue. Se as pessoas recebem uma transfusão do tipo errado de sangue, no entanto, seu sistema imunológico responde com um ataque furioso, como se o sangue fosse um invasor.

A exceção a esta regra é o sangue tipo O. Ele só tem antígenos H, que também estão presentes nos outros tipos de sangue. Para uma pessoa com tipo A ou tipo B, parece familiar. Essa familiaridade faz com que as pessoas com tipo sanguíneo O sejam doadores universais, e seu sangue é especialmente valioso para os bancos de sangue.

Landsteiner relatou seu experimento em um artigo curto e conciso em 1900. “Pode ser mencionado que as observações relatadas podem ajudar na explicação de várias conseqüências das transfusões terapêuticas de sangue”, concluiu ele.

A descoberta de Landsteiner abriu caminho para transfusões de sangue seguras e em larga escala, e até hoje os bancos de sangue usam seu método de aglomeração de células sanguíneas como um teste rápido e confiável para os tipos de sangue.

Mas, como Landsteiner respondeu a uma pergunta antiga, ele criou novas. O que, se alguma coisa, eram tipos de sangue? Por que os glóbulos vermelhos devem se preocupar com a construção de suas “casas moleculares”? E por que as pessoas têm tipos sanguíneos diferentes?

Respostas científicas sólidas a essas questões têm sido difíceis de encontrar.

Após a descoberta de Landsteiner de tipos sanguíneos humanos em 1900, outros cientistas se perguntaram se o sangue de outros animais também era diferente. Descobriu-se que algumas espécies de primatas tinham sangue que se misturava bem com certos tipos de sangue humano.

Mas, por muito tempo, era difícil saber o que fazer das descobertas. O fato de que o sangue de um macaco não se aglomera com o sangue do meu tipo A não significa necessariamente que o macaco herdou o mesmo gene tipo A que eu carrego de um antepassado comum que compartilhamos. O sangue do tipo A pode ter evoluído mais de uma vez.

A incerteza lentamente começou a dissolver, começando na década de 1990 com cientistas decifrando a biologia molecular dos tipos sanguíneos. Eles descobriram que um único gene, chamado ABO, é responsável pela construção do “segundo andar da casa do tipo sanguíneo”.

Pessoas com sangue de tipo O têm mutações no gene ABO que impedem que elas façam a enzima que constrói o antígeno A ou B.

Os cientistas puderam então começar a comparar o gene ABO dos seres humanos com outras espécies. Laure Ségurel e seus colegas do Centro Nacional de Pesquisa Científica em Paris realizaram a pesquisa mais ambiciosa de genes ABO em primatas até à data.

Eles descobriram que nossos tipos sanguíneos são profundamente antigos. Gibões e humanos têm variantes para os tipos de sangue A e B, e essas variantes vêm de um antepassado comum que vivia 20 milhões de anos atrás.

Nossos tipos de sangue podem ser ainda mais velhos, mas é difícil saber ao certo. Os cientistas ainda não analisaram os genes de todos os primatas, então eles não conseguem ver a amplitude de nossas próprias versões entre outras espécies. Mas a evidência que os cientistas reuniram até agora já revela uma turbulenta história para os tipos sanguíneos. Em algumas linhagens, as mutações excluíram um tipo de sangue ou outro.

Os chimpanzés, nossos parentes vivos mais próximos, têm apenas tipos sanguíneos A e O. Os gorilas, por outro lado, têm apenas B. Em alguns casos, as mutações alteraram o gene ABO, transformando o tipo A no tipo B. E, mesmo em humanos, os cientistas estão descobrindo que surgiram várias mutações que impedem a proteína ABO de construir um segundo andar na casa do tipo sanguíneo.

Essas mutações transformaram tipos sanguíneos de A ou B para O. “Existem centenas de maneiras de ser tipo O”, diz Westhoff.

Certamente, se meu tipo de sangue perdurou por milhões de anos, ele deve me fornecer algum benefício biológico. Caso contrário, por que as células do meu sangue se incomodam com a construção de estruturas moleculares tão complicadas?

No entanto, os cientistas têm lutado para identificar o benefício que o gene ABO fornece. “Não há explicação boa e definitiva para o ABO”, diz Antoine Blancher, da Universidade de Toulouse, “embora muitas respostas tenham sido dadas”.

A demonstração mais marcante da nossa ignorância sobre o benefício dos tipos de sangue surgiu em 1952. Os médicos descobriram que um grupo de pacientes não tinha nenhum tipo de sangue ABO – não A, não B, não AB, e não O.

Se A e B são edifícios de dois andares, e O é uma casa de um andar, então esses pacientes de Bombaim tinham apenas um terreno vazio.

Desde a sua descoberta, esta condição – chamada fenótipo de Bombaim – surgiu em outras pessoas, embora permaneça extremamente rara. E, tanto quanto os cientistas podem dizer, não há nenhum dano causado por isso. O único risco médico conhecido é no caso de uma transfusão de sangue.

Aqueles com o fenótipo de Bombaim só podem aceitar sangue de outras pessoas com a mesma condição. Mesmo o tipo de sangue O, supostamente o tipo de sangue universal, pode matá-los.

O fenótipo de Bombaim prova que não há vantagem imediata de vida ou morte para ter tipos de sangue ABO. Alguns cientistas pensam que a explicação para os tipos de sangue pode estar na sua variação. Isso porque diferentes tipos de sangue podem nos proteger de diferentes doenças.

Os médicos começaram a notar uma ligação entre os tipos de sangue e as diferentes doenças em meados do século XX, e a lista continuou a crescer.

“Ainda existem muitas associações entre grupos sanguíneos e infecções, cânceres e uma série de doenças”, afirma Pamela Greenwell, da Universidade de Westminster.

De Greenwell eu aprendo que o tipo de sangue A me coloca em maior risco de vários tipos de câncer, como algumas formas de câncer de pâncreas e leucemia.

Eu também sou mais propenso a infecções por varíola, doenças cardíacas e malária grave. Por outro lado, as pessoas com outros tipos de sangue devem enfrentar riscos aumentados de outros distúrbios. As pessoas com tipo O, por exemplo, são mais propensas a contrair úlceras e ruptura dos tendões de Aquiles.

Essas ligações entre os tipos de sangue e as doenças têm uma misteriosa arbitrariedade sobre eles, e os cientistas apenas começaram a descobrir as razões por trás de algumas delas.

Originalmente escrito por Carl Zimmer e publicado em Mosaic Science.

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